1. Fon
Lityum metall batareyalar yuqori energiya zichligi tufayli-avlod batareyalari uchun ideal nomzod hisoblanadi. Litiyga{2}}boy marganets-asosidagi oksidli katodli materiallar juda yuqori nazariy quvvat va energiya zichligini taklif qiladi, biroq bir qancha muammolar ularning tijoratda qoʻllanilishiga toʻsqinlik qiladi. Bularga quyidagilar kiradi: litiy ionining qaytarilmas interkalatsiyasi va birinchi sikl davomida deinterkalatsiya, natijada yuqori qaytarilmas sig'im; nomaqbul nojo'ya reaktsiyalar va qaytarib bo'lmaydigan tuzilmaviy o'zgarishlar, natijada qobiliyatning pasayishi; faol materiallarning cheklangan kinetikasi va o'tkazuvchanligi, natijada yomon ish tezligi; va velosipedda doimiy kuchlanish kechikishi. Ushbu muammolarni hal qilish uchun tadqiqotchilar litiy{6}}boy marganets-asosidagi katodli materiallarning elektrokimyoviy ish faoliyatini yaxshilash uchun elementlarni doping, sirtni qoplash va strukturani o'zgartirish kabi usullarni ishlab chiqdilar. Ushbu maqola litiyga{9}}boy marganetsga-asoslangan yangi katod materiali LRMZFni oʻrganadi, uning samaradorligini oshirish uchun kation- va anion-ko-doping strategiyasidan foydalanadi.
2. Eksperimental tafsilotlar
Ushbu maqola LRMZF katod materialini tayyorlash uchun sol{0}}gel usulidan foydalangan:
1. Prekursor eritmasini tayyorlash: litiy nitrat (LiNO3), nikel nitrat (Ni(NO3) 2 · 6H2O), kobalt nitrat (Co(NO3) 2 · 6H2O), marganets nitrat (Mn (NO3) 2 · 4H2O) va sirkoniy nitrat (NO3) (Zirkoniy nitrat) (Zirkonyum nitrat) 4H 5 eritmasi ajraldi. muayyan holatda nisbati metall nitrat eritmasini hosil qiladi. Vodorod ftorid (HF) eritmasi asta-sekin metall nitrat eritmasiga tomchilab qo'shildi va pH ni nazorat qilib, eritma hosil qildi. Eritma yuqori haroratda{20}}issiqlik bilan ishlov berilib, jel hosil bo'ldi.
2. Materialni kalsinatsiyasi: LRMZF katod materialini olish uchun jel yuqori haroratda muffle pechida kaltsiylangan.
3. Materialni yuvish va quritish: kalsinlangan material iflosliklarni olib tashlash uchun deionizatsiyalangan suv va etanol bilan yuvilgan. Yuvilgan material oxirgi LRMZF katod materialini olish uchun quritish pechida quritilgan.