Abstract
Li-ion batteries are already used in many nomad applications, but improvement of this technology is still necessary to be durably introduced on new markets such as electric vehicle (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs). Modification of the nature of the active electrode material is the most challenging and innovative aspect. Among high voltage spinel-oxides with general composition LiMxMn2-xO4 (M transition metals), Ni doped LiMn2O4, LiNixMn2-xO4 (0 < x < 0.7) possessing a potential voltage of ca. 4.7 V versus Li+/Li, is promising candidate for high power and high voltage lithium batteries. The materials were synthesized by solid state reaction of two annealing steps at 600°C and 900°C. The structure and electrochemical properties of these materials were characterized by XRD diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Scanning electron microscopy (SEM), Cyclic Voltammetry (CV) and charge – discharge cycling test using Swagelok cell. It is demonstrated that LiNi0.5Mn1.5O4 and LiNi0.4Mn1.6O4 have remarkable properties such as high potential, high energy density, and good cycle life.
Highlights
TÓM TẮTPin sạc Lithium-ion được sử dụng chủ yếu hiện nay làm nguồn điện cho các thiết bị điện tử di động
Investigation of Ni doped LiMn2O4 used as cathode materials for high voltage Lithium batteries
Li-ion batteries are already used in many nomad applications, but improvement of this technology is still necessary to be durably introduced on new markets such as electric vehicle (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs)
Summary
Pin sạc Lithium-ion được sử dụng chủ yếu hiện nay làm nguồn điện cho các thiết bị điện tử di động. Trong các loại oxit pha tạp LiMxMn2-xO4 (M kim loại chuyển tiếp), vật liệu pha tạp Ni, LiNixMn2-xO4 (0 < x < 0,7) là loại oxít có điện thế cao với vùng thế hoạt động là 4,7 V so với Li+/Li và có khả năng ứng dụng làm điện cực dương trong pin sạc hiệu năng cao. Vật liệu có cấu trúc spinel được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng pha rắn hai giai đoạn là 600°C và 900°C. Hình thái học và tính chất điện hóa của vật liệu được đánh giá bằng các phương pháp như : nhiễu xạ tia X (XRD), phổ dao động Raman, kính hiển vi điện tử quét (SEM), phương pháp quét thế vòng tuần hoàn (Cyclic Voltammetry – CV) và phương pháp đánh giá tính năng phóng sạc sử dụng pin mô hình Swagelok. Từ khóa: vật liệu pha tạp Ni, spinel, LiNixMn2-xO4, pin sạc lithium
Sign-in/Register to view highlights & summary 
Published Version (
Free)
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call