تم استخدام بطارية ليثيوم أيون (LIB) كأجهزة تخزين الطاقة للإلكترونيات المحمولة منذ عام 1990.

تم استخدام بطارية ليثيوم أيون (LIB) كأجهزة تخزين للطاقة للأجهزة الإلكترونية المحمولة منذ عام 1990.هذه معروفة جيدا كمصادر الطاقة للمركبات مثل المركبات الكهربائية والمركبات الكهربائية الهجينةكل من نوع LiCoO2 ، LiNiO2 ونوع LiMn2O4 هو أهم مواد الكاثود بسبب فولتها العالي عند 4 فولت (Mizushima، et.al، 1980، Guyomard، et.al، 1994).حتى الآنتم استخدام LiCoO2 في الغالب كمادة كاتودية من LIB التجاري. ومع ذلك ، فإن LiCoO2 و LiNiO2 لديهم مشكلة متعلقة بفقدان القدرة بسبب عدم الاستقرار في عملية إعادة الشحن.الكوبالت مكلف أيضاً وموارده ليست كافيةولذلك ، فإن مادة الكاثود LiCoO2 ليست مناسبة ك LIB ل EV و HEV. من ناحية أخرى ،يعتبر LiMn2O4 كمادة كاتودية واعدة لنوع LIB الكبير بسبب مزاياه مثل انخفاض التكلفة، عدم السمية والاستقرار الحراري (Pegeng، et.al، 2006) ، كما كان من المعروف أن نوع LiMn2O4 (LiNi0.5Mn1.5O4) كان يظهر سلوكًا قابلًا لإعادة الشحن عند حوالي 5 فولت (Markovsky، et.al، 2004، Idemoto، et.al، 2004، Park، et.al، 2004). تم ملاحظة LiNi0.5Mn1.5O4 بشكل كبير كمادة كاتودية ذات كثافة طاقة عالية لديها إمكانات نشطة عند 5 فولت.تم العثور على نوع طبقات LiCo1 / Ni1 / MN1 / O2 لعرض خصائص الكاثود المحتملة العالية متفوقةوكانت هذه القدرة قابلة لإعادة الشحن مع أكثر من 150 ماه / غرام في معدل أعلى واستقرار حرارية خفيفة، ولكن يظهر انخفاض كبير في القدرة خلال عملية إعادة الشحن الطويلة.يتم ملاحظة مركب الفوسفات من نوع أوليفين كمادة كاتودية بديلةكان من المتوقع أن تكون LiFePO4 و LiMnPO4 المواد الجيل التالي لمواد LIB الكبيرة بسبب تكلفة منخفضة وصديقة للبيئة واستقرار حراري عالية وأداء الكهروكيماوي.من ناحية أخرى، من المتوقع أن يكون نوع الأوكسيد مثل نوع الدرج Li4Ti5O12 كمرشح لاستبدال أنود الكربون بسبب السلامة الأفضل.LIB الذي يتكون من كاثود LiFePO4 و Li4Ti5O12 الأندود يوفر سلامة عالية ودورة حياة طويلةولذلك من المتوقع أن يكون تطبيق HEV أو إمدادات الطاقة لموازنة الحمل في توليد الطاقة الرياحية وتوليد الطاقة الشمسية. حتى الآن،لقد تم تطوير تقنية البيروليزية بالرش كعملية أيروزول لتحضير مسحوقات LiFePO4 و Li4Ti5O12 ل LIBفي هذا الفصل، تم وصف معالجة مسحوق والخصائص الكهروكيميائية لمواد كاثود LiFePO4 و Li4Ti5O12 من خلال البيروسيس الرش.

الرذاذ الحراري هو عملية متعددة الاستخدامات فيما يتعلق بتوليف المسحوق من المواد غير العضوية والمعادن (Messing، et.al، 1993، Dubois، et.al، 1989، Pluym، et.al، 1993).جهاز تفجير مثل الموجات فوق الصوتية (يشيزاوا، et.al، 1985) أو فوهة من سائلين (روي، et.al، 1977) غالبا ما تستخدم لتوليد الضباب.الضباب هو قطرة يتم فيها إذابة الأملاح غير العضوية أو المركب العضوي المعدن في الماء أو المذيب العضويتم تجفيف القطرات وتحللها لتشكل أوكسيدات أو مسحوقات معدنية عند درجة حرارة مرتفعة. مزايا تحلل الرذاذ هي أن التحكم في حجم الجسيمات،توزيع حجم الجسيمات والشكل ممكنعلاوة على ذلك،يمكن الحصول على المساحيق الدقيقة ذات التركيب المتجانس بسهولة لأن مكون محلول البداية يتم الاحتفاظ به في الضباب المستمد من جهاز تفجير بالموجات فوق الصوتية أو فوهة سائلينكان كل أيون معدني يختلط بشكل متجانس في كل ضباب. كل ضباب يلعب دوراً كمفاعل كيميائي على المستوى المجهري. كان وقت الإنتاج قصيرًا جدًا (أقل من 1 دقيقة).في عملية الحل الأخرى مثل الحرارة المائيةفي كثير من الأحيان تم تحضير مسحوقات الأكسيد خلال ساعات قليلة.يجب إجراء خطوة التجفيف والطهي بعد التفاعل الكيميائي في المحلوليتم الحصول على مسحوقات الأكسيد بشكل مستمر دون هذه الخطوات في تحلل الرذاذ.تم الإبلاغ عن أن هذه العملية فعالة في مسحوقات أكسيد متعددة المكونات مثل BaTiO3 (Ogihara، et.al، 1999) وأسواط مسحوق مثل Ag-Pd (Iida، et.al، 2001).

في الآونة الأخيرة، نوع طبقات من أكسيدات المعادن الليثيوم الانتقالية مثل LiCoO2 (Ogihara، et.al 1993) ، LiNiO2 (Ogihara، et.al، 1998) ، LiNi0.5Mn1.5O4 (بارك، et.al، 2004) ، LiNi1 / 3Mn1 / 3Co1 / 3O2 (بارك، et.al،2004) ونوع الـ spinel من أكسيدات المعادن الانتقالية الليثيوم مثل LiMn2O4 (Aikiyo، et.al، 2001) ، والتي تستخدم كمواد الكاثودية لبطاريات لي تيون تم تجميعها أيضًا عن طريق تحلل الرذاذ.كان من الواضح أن هذه المواد الكاثودية المشتقة من البيروليز الرش أظهرت أداء إعادة شحن ممتازوقد كشف ذلك أن خصائص الجسيمات مثل تشكيل الجسيمات المتجانسة وتوزيع الحجم الضيق والتركيبة الكيميائية المتجانسة أدت إلى زيادة القدرة على إعادة الشحن.كفاءة أعلى، دورة حياة طويلة واستقرار حراري أعلى.