Дата публикации: 2023

Дата публикации в реестре: 2024-03-01T18:01:25Z

Аннотация:

Исследования, направленные на создание дешевых, безопасных и эффективных углеродных материалов из отечественного сырья для отрицательных электродов литий-ионных и постлитий-ионных аккумуляторов, актуальны и имеют высокую практическую значимость. В представленной работе суммированы результаты исследования влияния температуры термообработки нефтяного кокса в токе азота на его физико-химические и электрохимические свойства. Нефтяной кокс выдерживали в токе азота в течение 5 ч при фиксированной температуре 450, 600, 800, 1 000 и 1 200°C. Установлено, что термообработка нефтяного кокса в атмосфере азота приводит к существенному снижению удельного сопротивления (с 4,8·107 до 1·10–2 Ом·см), увеличению удельной поверхности и уменьшению пикнометрической плотности (исключение составляет температура 1 200°C). Показано, что нефтяной кокс и термообработанный нефтяной кокс при 450°С не обладают электрохимической активностью. Максимальной анодной емкостью по литию (340–350 мАч/г) обладают углеродные электроды, изготовленные из термообработанного нефтяного кокса при 600°С в атмосфере азота. Однако углеродные электроды на основе термообработанного НК при 600°С обладают низкой длительностью циклирования и высокой необратимой емкостью (58–60%). Увеличение температуры термообработки нефтяного кокса до 1 200°С приводит к уменьшению необратимой емкости до 40%, обратимой анодной емкости до 220 мАч/г и увеличению длительности циклирования углеродных электродов. По совокупности физико-химических и электрохимических свойств наиболее перспективным материалом для отрицательных электродов литийионных аккумуляторов является термообработанный в атмосфере азота нефтяной кокс при 1 000°С.

Тип: статьи в журналах

Источник: Вестник Томского государственного университета. Химия. 2023. № 31. С. 29-41