Znanstvenici IRB-a razvili novu, bolju i stabilniju elektrodu za Li-ionske baterije

8.7.2015.

Znanstvenici Instituta Ruđer Bošković, dr. sc.  Jasminka Popović (kao corresponding autor) i doc. dr. Igor Đerđ  u suradnji s kolegama s Fizičkog odsjeka, Prirodoslovno-matematičkog fakulteta (Mirjana Bijelić i doc. dr. sc. Željko Skoko) te kolegama s Department of Physics, University of Hong Kong, objavili su rad 'Long cycle life of CoMn2O4 lithium ion battery anodes with high crystallinity'. 

Rad je objavljen u Journal of Materials Chemistry A, prestižnom časopisu uglednog britanskog izdavača Royal Society of Chemistry.

Journal of Materials Chemistry (IF 7.44) zbog izuzetnog interesa znanstvenika, 2013. godine podijeljen je u tri sekcije, A, B i C pri čemu sekcija A obuhvaća radove od posebnog značaja za područje razvoja pohrane i pretvorbe energije. 

Uzorci CoMn2O4 različitih strukturnih i morfološki značajki priređeni su efikasnom niskotemperaturnom precipitacijskom metodom.

Strukturne promjene u CoMn2O4 materijalu (općenitog spinelnog tipa AB2O4), inducirane različitim temperaturama termičke obrade, detaljno su izučavane pomoće rentgenske difrakcije u polikristalu (XRPD) i Ramanove spektroskopije visoke razlučivosti. S porastom temperature dolazi do ekspanzije AO4 tetraedara uslijed substitucije manjeg kationa Co2+ s većim kationom Mn2+ dok se BO6 oktaedar smanjuje kao posljedica djelomične okupacije B-položaja spinelne strukture s manjim Co3+ kationima na račun transferiranih Mn kationa s položaja B na položaj A.

Pored strukturnih značajki, jednostavnom manipulacijom sintetskih uvjeta (koncentracija NaOH i temperatura termičke obrade) moguće se dizajnirati i mikrostukturna svojstva priređenih materijala; veličinu čestica moguće je postići u rasponu od 100 nm do 6 μm.

Najveće inicijalne vrijednosti kapaciteta postignuta su za uzorak s najvećem veličinom čestica što je u suprotnosti s općepoznatnom pretpostvakom da nanostrukturniranje materijala dovodi do poboljšanja elektrokemijskih svojstava. Korelacija između veličine čestica i kapaciteta održala sam čak i nakon 1000 ciklusa punjenja/pražnjenja litijske ionske baterije. Impresivno elektrokemijsko ponašanje i stabilnost CoMn2O4 postignuto je za termički tretiran na 500 oC koji je nakon čak 1000 ciklusa punjenja/pražnjenja održao 104% vrijednosti kapaciteta (u odnosu na 2 ciklus).

Kontaktirajte nas

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.