Synthesis and characterization of LKMCuO material as a cathode material for high energy density Li-ion cells

Tlenki litowo-manganowe domieszkowane miedzią są obiecującymi materiałami katodowymi dla ogniw litowo-jonowych. W niniejszej pracy z powodzeniem zsyntetyzowano spinel litowo-manganowy domieszkowany potasem i miedzią (Li0.99K0.01Mn1.9Cu0.1O4) przy użyciu metody zol-żel . Otrzymany materiał został scharakteryzowany za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej. Wydajność elektrochemiczna materiału w przygotowanej elektrodzie została zbadana za pomocą woltamperometrii cyklicznej, a następnie testów galwanostatycznych ładowania / rozładowania. Materiał okazał się skuteczny w szerokim oknie potencjału. Domieszkowanie miedzią pozwala materiałowi pracować przy wysokich gęstościach energii. Zsyntetyzowany materiał wykazał również powtarzalność procesu ładowania/rozładowania w 10 cyklach.

Lithium manganese oxides doped with copper are promising cathode materials for lithium-ion batteries. In this work the potassium and copper doped lithium manganese spinel (Li0.99K0.01Mn1.9Cu0.1O4) was successfully synthesised using sol-gel method. Obtained material was characterized by X-ray diffraction. Electrochemical performance of the material in prepared electrode was examined using cyclic voltammetry, followed by galvanostatic charge/discharge tests. Material showed to be effective in wide potential window. Copper doping allows the material to work in high energy densities. Synthesised material also shown repeatability in charge/discharge process in 10 cycles.