Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65193710.31857/S2686953523600228ZPMRMYCHEMICAL TECHNOLOGYХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯA NEW APPROACH TO THE SYNTHESIS OF HIGHLY DISPERSED DOUBLE LITHIUM-NICKEL AND DOUBLE LITHIUM-COBALT PHOSPHATES WITH THE DESIGNED PARTICLE MORPHOLOGYНовый подход к синтезу высокодисперсных двойных фосфатов лития–никеля и лития–кобальта с заданной морфологиейZharovN. V.ЖаровН. В.n.zharov@ksc.ruMaslovaM. V.МасловаМ. В.n.zharov@ksc.ruNikolaevA. I.НиколаевА. И.n.zharov@ksc.ruI.V. Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials of the Russian Academy of Sciences Kola Science CenterИнститут химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева011120235131939902022025Copyright ©; 2023, Н.В. Жаров, М.В. Маслова, А.И. НиколаевCopyright ©; 2023, Н.В. Жаров, М.В. Маслова, А.И. Николаев2023Н.В. Жаров, М.В. Маслова, А.И. НиколаевН.В. Жаров, М.В. Маслова, А.И. Николаевhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651937

The paper presents a new low-temperature method for the synthesis of highly dispersed powders of double phosphates LiCoPO4 and LiNiPO4 using low-waste technology. It has been shown that the morphology and particle size of the obtained materials depend on the type of initial precursors. The obtained compounds are characterized by elemental, XRD, SEM, cyclic volammetry, cyclic chronopotentiometry analyses. A new approach to the synthesis of submicron powders of lithium double phosphates and transition metal (nickel, cobalt) is more effective compared to current methods.

В работе представлен новый низкотемпературный метод синтеза высокодисперсных порошков двойных фосфатов LiCoPO4 и LiNiPO4 по малоотходной технологии. Показано, что морфология и гранулометрический состав полученных материалов определяются типом используемых прекурсоров. Полученные соединения охарактеризованы методами химического, рентгенофазового, СЭМ‑анализа, циклической вольтамперометрии, циклической хронопотенциометрии. Новый подход к синтезу субмикронных порошков двойных фосфатов лития и переходного металла (никеля или кобальта) является более эффективным по сравнению с существующими традиционными методами.

synthesisdouble phosphatescathodeelectrode materialselectrochemical propertiesсинтездвойные фосфатыкатодэлектродные материалыэлектрохимические свойстваАвторы выражают искреннюю благодарность доктору технических наук , внесшему неоценимый вклад в развитие, поддержку и реализацию идеи, а также сотрудникам лаборатории физико-химических методов анализов ИХТРЭМС КНЦ РАН В.В. Семушину, Н.А. Яковлевой, К.А. Яковлеву, Т.И. Макаровой.Kraytsberg A., Ein-Eli Y. // Adv. Energy Mater. 2012. V. 2. № 8. P. 922–939. https://doi.org/10.1002/aenm.201200068Song S., Peng X., Huang K., Zhang H., Wu F., Xiang Y., Zhang X. // Nanoscale Res. Lett. 2020. V. 15. P. 110. https://doi.org/10.1186/s11671-020-03335-8Кулова Т.Л. // Электрохимия. 2013. Т. 49. № 1. С. 3–28. https://doi.org/10.7868/S0424857013010118Örnek A. // J. Colloid Interface Sci. 2017. V. 504. P. 468–478. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2017.05.118Tolganbek N., Yerkinbekova Y., Kalybekkyzy S., Bake-nov Zh., Mentbayeva A. // J. Alloys Compd. 2021.V. 882. P. 160774. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160774Cheng Q., Zhao X., Yang G., Mao L., Liao F., Chen L., He P., Pan D., Chen Sh. // Energy Stor. Mater. 2021. V. 41. P. 842–882. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.07.017Kosova N.V., Podgornova O.A., Devyatkina E.T., Podugolnikov V.R., Petrov S.A. // J. Mater. Chem. A. 2014. V. 2. P. 20697–20705. https://doi.org/10.1039/C4TA04221BHerle P., Ellis B., Coombs N., Nazar L.F. // Nat. Mater. 2004. V. 3. № 3. P. 147–152. https://doi.org/10.1038/nmat1063Biendicho J.J., West A.R. // Solid State Ion. 2011. V. 203. № 1. P. 33–36. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2011.08.006Truong Q.D., Devaraju M.K., Tomai T., Honma I. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. № 20. P. 9926–9932. https://doi.org/10.1021/am403018nKempaiah Devaraju M., Duc Truong Q., Hyodo H., Sasaki Y., Honma I. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 11041. https://doi.org/10.1038/srep11041Pourhakkak P., Taghizadeh A., Taghizadeh M., Ghaedi M., Haghdoust S. // Interface Sci. Technol. 2021. V. 33. P. 1–70. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818805-7.00001-1Li Z., Peng Z., Zhang H., Hu T., Hu M., Zhu K., Wang X. // Nano Lett. 2016. V. 16. №. 1. P. 795–799. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b04855Ludwig J., Nilges T. // J. Power Sources. 2018. V. 382. P. 101–115. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2018.02.038Karafiludis S., Buzanich A.G., Heinekamp C., Zimathies A., Smales J.G., Hodoroaba V.-D., ten Elshof J.E., Emmerling F., Stawski T.M. // Nanoscale. 2023. V. 15. № 8. P. 3952–3966. https://doi.org/10.1039/D2NR05630EZhang M., Garcia-Araez N., Hector A. L. // J. Mater. Chem. A. 2018. V.6 № 30. P. 14483–14517. https://doi.org/10.1039/C8TA04063JSreedeep S., Natarajan S., Aravindan V. // Curr. Opin. Electrochem. 2022. V. 31. P. 100868. https://doi.org/10.1016/j.coelec.2021.100868Markevich E., Sharabi R., Gottlieb H., Borgel V., Fridman K., Salitra G., Aurbach D., Semrau G., Schmidt M.A., Schall N., Bruenig C. // Electrochem. Commun. 2012. V. 15. № 1. P. 22–25. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2011.11.014Маслова М.В., Жаров Н.В., Иваненко В.И. Способ получения двойного ортофосфата лития и переходного металла. Патент RU 2022 120 287 A от 01.03.2023 г.