Pin lithium ion (LIB) đã được sử dụng làm thiết bị lưu trữ năng lượng cho thiết bị điện tử cầm tay từ những năm 1990.
Pin lithium ion (LIB) đã được sử dụng như là thiết bị lưu trữ năng lượng cho thiết bị điện tử di động từ năm 1990.Chúng được biết đến như là nguồn năng lượng cho các phương tiện như xe điện và xe điện laiCả loại lớp LiCoO2, LiNiO2 và loại spinel LiMn2O4 là vật liệu cathode quan trọng nhất vì điện áp hoạt động cao ở 4 V (Mizushima, et.al, 1980, Guyomard, et.al, 1994).Cho đến nay.Tuy nhiên, LiCoO2 và LiNiO2 có một vấn đề liên quan đến khả năng phai mờ do sự không ổn định trong quá trình sạc lại.Cobalt cũng đắt tiền và nguồn tài nguyên của nó là không đủDo đó, vật liệu cathode LiCoO2 không phù hợp với LIB cho EV và HEV.LiMn2O4 được coi là một vật liệu cathode hứa hẹn cho loại LIB lớn do những lợi thế của chúng như chi phí thấp, không độc tính và ổn định nhiệt (Pegeng, et.al, 2006). 2004, Idemoto, et.al, 2004, Park, et.al, 2004). LiNi0.5Mn1.5O4 đã được chú ý đáng kể như một vật liệu cathode có mật độ điện năng cao có tiềm năng hoạt động ở 5 V.Loại lớp LiCo1 / Ni1 / MN1 / O2 đã được tìm thấy để thể hiện đặc tính cathode tiềm năng cao vượt trộiNó có công suất sạc lại với hơn 150 mAh / g ở tốc độ cao hơn và ổn định nhiệt nhẹ hơn, nhưng cho thấy khả năng phai dần đáng kể trong quá trình sạc lại dài.Hợp chất phosphate loại olivin được ghi nhận là vật liệu cathode thay thếLiFePO4 và LiMnPO4 được dự kiến là vật liệu thế hệ tiếp theo cho LIB lớn vì chi phí thấp, thân thiện với môi trường, ổn định nhiệt cao và hiệu suất điện hóa.Mặt khác, anode loại oxit như loại spinel Li4Ti5O12 được dự kiến là ứng cử viên để thay thế các anode carbon vì an toàn tốt hơn.LIB bao gồm cathode LiFePO4 và anode Li4Ti5O12 cung cấp an toàn cao và vòng đời dàiDo đó, nó được mong đợi như là ứng dụng của HEV hoặc nguồn cung cấp điện cho tải cân bằng trong sản xuất điện gió và năng lượng mặt trời.chúng tôi đã phát triển kỹ thuật phun pyrolysis như một quy trình aerosol để chuẩn bị bột LiFePO4 và Li4Ti5O12 cho LIBTrong chương này, việc chế biến bột và tính chất điện hóa của chất cathode LiFePO4 và chất anode Li4Ti5O12 bằng cách phun pyrolysis đã được mô tả.
Xịt pyrolysis là một quy trình đa năng liên quan đến tổng hợp bột của vật liệu vô cơ và kim loại (Messing, et.al, 1993, Dubois, et.al, 1989, Pluym, et.al, 1993).Một máy bơm như siêu âm (Ishizawa, et.al, 1985) hoặc vòi phun hai chất lỏng (Roy, et.al, 1977) thường được sử dụng để tạo ra sương mù.Sương mù là giọt trong đó muối vô cơ hoặc hợp chất hữu cơ kim loại được hòa tan trong nước hoặc dung môi hữu cơCác giọt được sấy khô và pyrolyzed để tạo thành oxide hoặc bột kim loại ở nhiệt độ cao.phân bố kích thước hạt và hình thái có thểHơn nữa,các bột mịn có thành phần đồng nhất có thể dễ dàng thu được bởi vì thành phần của dung dịch khởi đầu được giữ trong sương mù có nguồn gốc từ máy bột siêu âm hoặc vòi hai chất lỏngMỗi ion kim loại được pha trộn đồng nhất trong mỗi sương mù. Mỗi sương mù đóng vai trò như lò phản ứng hóa học ở quy mô vi mô. Thời gian sản xuất rất ngắn (dưới 1 phút).Trong quá trình dung dịch khác như thủy nhiệt, mưa, thủy phân, các bột oxit thường được chuẩn bị trong vài giờ.bước sấy khô và nướng phải được thực hiện sau khi phản ứng hóa học trong dung dịchCác bột oxit được tiếp tục lấy ra mà không có các bước này trong pyrolysis phun.đã được báo cáo rằng quá trình này là hiệu quả trong các bột oxit đa thành phần như BaTiO3 (Ogihara, et.al, 1999) và bột hợp kim như Ag-Pd (Iida, et.al, 2001).
Gần đây, các loại oxit kim loại chuyển tiếp lithium lớp như LiCoO2 (Ogihara, et.al 1993), LiNiO2 (Ogihara, et.al, 1998), LiNi0.5Mn1.5O4 (Park, et.al, 2004), LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 (Park, et.al,2004) và loại spinel của lithium chuyển đổi kim loại oxit như LiMn2O4 (Aikiyo, et.al, 2001), được sử dụng làm vật liệu cathode cho pin Li-ion cũng đã được tổng hợp bằng cách phun pyrolysis.Rõ ràng là các vật liệu cathode này có nguồn gốc từ pyrolysis phun cho thấy hiệu suất sạc lại tuyệt vờiĐiều này cho thấy các đặc điểm hạt như hình thái hạt đồng nhất, phân bố kích thước hẹp và thành phần hóa học đồng nhất dẫn đến khả năng sạc cao hơn,hiệu quả cao hơn, chu kỳ sống dài và ổn định nhiệt cao hơn.
