Галагуз В. А. Синтез нанокомпозитів LiFePO4/С та фізико-хімічні властивості катодного матеріалу на їх основі.

Дисертаційна робота присвячена вивченню впливу фізико-хімічних факторів на формування нанокомпозиту LiFePO4/С та його функціональні властивості. Вперше синтезовано нанокристалічний LiFePO4 в середовищі сольових розплавів та іонної рідини ChCl-DEG. Залежно від вибору прекурсорів, складу реакційного середовища, механізму нагріву і температури отримані зразки з різними властивостями. Використання ChCl-DEG та CH3COOLi, NH4FePO4∙Н2О у якості прекурсорів, дозволило зменшити час синтезу до 1 години при 245 °С і отримати однофазний нанокристалічний LiFePO4 пластинчастої морфології. При впливі НВЧ-випромінювання на реакційне середовище (іонна рідина ChCl-DEG або твердофазна реакція) інтенсифікується процес утворення нанокристалів LiFePO4 з домішками аморфного LiFePO4. Синтез в ChCl-DEG з (NH4)2Fe(SO4)2•6H2O, (C6H11O7)2Fe або FeC2O42H2O у якості прекурсорів Феруму(ІІ) приводить до утворення осадів фрактальної текстури зі збільшенням часу синтезу до 14 годин. За допомогою Раман- та XPS-спектроскопії встановлені умови формування LiFePO4/С з провідним sp2 Карбоном. Показано залежність електрохімічних параметрів катоду від фізико-хімічних властивостей синтезованого матеріалу. Зразки синтезовані в іонній рідині ChCl-DEG з використанням CH3COOLi та NH4FePO4∙Н2О демонструють найкращі показники: Q = 135 мАгод/г, DLi = 1.5∙10-10 см2/с, середня кулонівська ефективність ~98%.