New Approaches to Synthesizing Nanostructured Electrode Materials Based on Double Lithium and Cobalt Phosphates in Salt Melts

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A new and highly efficient way of obtaining finely dispersed LiCoPO4 powder is developed with a given morphology from ammonium substituted precursor NH4CoPO4⋅H2O in a lithium nitrate melt. It is shown that the morphology of the obtained product is determined by the morphology of the used precursor and depends on the physicochemical conditions of its preparation. The obtained LiCoPO4 and its precursors are characterized by means of XRD, SEM, and BET. Electrochemical tests show the resulting powder is electrochemically active. Cathode material based on the obtained LiCoPO4 shows a high specific discharge capacity of 110 mA h/g at a current density corresponding to a charge/discharge rate of 1C, due to the high dispersion and lamellar morphology of the particles of the synthesized powder. The proposed procedure is characterized by the speed of obtaining the target product. It does not require the use of expensive equipment or additional stages of high-temperature crystallization and grinding, and can be scaled up to industrial use.

About the authors

N. V. Zharov

I.V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Russian Academy of Sciences Kola Science Center

Email: n.zharov@ksc.ru
Russian Federation, 184209, Apatity

M. V. Maslova

I.V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Russian Academy of Sciences Kola Science Center

Email: n.zharov@ksc.ru
Russian Federation, 184209, Apatity

V. I. Ivanenko

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials, Kola Scientific Center, Russian Academy of Sciences

Email: marmaslova@yandex.ru
Apatity, Russia

R. I. Korneikov

Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials (separate subdivision), Kola Scientific Center (Federal Research Center), Russian Academy of Sciences, 184209, Akademgorodok, Apatity, Murmansk oblast, Russia

Author for correspondence.
Email: r.korneikov@ksc.ru
Россия, 184209, Мурманская обл., Апатиты, Академгородок, 26а

References

  1. Dixit A. // SMC Bulletin. 2019. V. 10. № 3. P. 151.
  2. Junxiang L., Jiaqi W., Youxuan N. et al. // Materials Today. 2021. № 43. P. 132.
  3. Jiangtao H., Weiyuan H., Luyi X. et al. // Nanoscale. 2020. V. 12. № 28. P. 15036.
  4. Клюев В.В., Волынский В.В., Тюгаев В.Н. и др. Катодный активный материал на основе литированного фосфата железа с модифицирующей добавкой марганца: Патент RU 2453950 C1 // Б.И. 2012. № 17. С. 9.
  5. Tolganbek N., Yerkinbekova Y., Kalybekkyzy S. et al. // J. of Alloys and Compounds. 2021. № 882. P. 160.
  6. Kanungo S., Bhattacharjee A., Bahadursha N. et al. // Nanomaterials. 2022. № 12. P. 32.
  7. Kraytsberg A., Ein-Eli Y. // Adv. Energy Mater. 2012. № 2. P. 922.
  8. Chen S.-P., Lv D., Chen J. et al. // Energy & Fuels. 2022. V. 36. № 3. P. 1232.
  9. Jugović D., Uskoković D. // J. of Power Sources. 2009. № 190. P. 538.
  10. Kirillov S.A., Romanova I.V., Lisnycha T.V. et al. // Electrochimica Acta. 2018. V. 286. P. 163.
  11. Karafiludis S., Buzanich A., Heinekamp C. et al. // Nanoscale. 2023. P. 1.
  12. Karafiludis S., Buzanich A.G., Kochovski Z. et al. // Crystal Growth & Design. 2022. V. 22. № 7. P. 4305.
  13. Choi D., Li X., Henderson W.A. et al. // Heliyon. 2016. V. 2. № 2. P. 000.
  14. Pinson M.B., Bazant M.Z. // J. Electrochem. Soc. 2013. V. 160. № 2. P. 243.
  15. Markevich E., Sharabi R., Gottlieb H. et al. // Electrochemistry Communications. 2012. № 15. P. 22.
  16. Truong Q., Devaraju M.R., Ganbe Y. et al. // Scientific reports. 2014. № 4. P. 39.
  17. Wu X., Meledina M., Tempel H. et al. // J. of Power Sources. 2020. № 450. P. 227.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (725KB)
3.

Download (52KB)
4.

Download (955KB)
5.

Download (65KB)
6.

Download (493KB)
7.

Download (39KB)
8.

Download (37KB)
9.

Download (24KB)

Copyright (c) 2023 Н.В. Жаров, М.В. Маслова, В.И. Иваненко, Р.И. Корнейков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».