Данная работа посвящена исследованию условий получения пленок из оксида титана методом молекулярного наслаивания и улучшению рабочих характеристик литий-ионных аккумуляторов, вследствие нанесения покрытия на катод NMC111. Задачи выпускной квалифицированной работы: 1. Исследование функциональных характеристик при различных температурах реактора и различных количествах циклов молекулярного нанесения покрытия из оксида титана 2. Выявление влияния температуры реактора и количества циклов молекулярного нанесения пленок на функциональные характеристики ЛИА 3. Определение толщины слоя, положительно влияющей на функциональные характеристики литий-ионных аккумуляторов В качестве реагентов для синтеза пленки использовали изопропоксид титана и деонизированную воду. Для определения параметров нанесения TiO2 пленок в данной работе были использованы следующие метод исследования: эллипсометрия, сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, гальваностатические методы исследования. Было проведено сравнение нескольких условий синтеза титан-оксидных пленок для выявления наилучшего режима, который обеспечивает улучшения функциональных характеристики катодного материала при его циклическом заряде/разряде.

This work is devoted to the study of the conditions for obtaining titanium oxide films by molecular layering and improving the performance of lithium-ion batteries due to coating on the NMC111 cathode. Tasks of the final qualified work: 1. Investigation of functional characteristics at different reactor temperatures and different amounts of cycles of molecular coating of titanium oxide 2. Identification of the influence of the reactor temperature and the number of cycles of molecular film deposition on the functional characteristics of the LIA 3. Determination of the layer thickness that positively affects the functional characteristics of lithium-ion batteries Titanium isopropoxide and deonized water were used as reagents for the synthesis of the film. To determine the parameters of TiO2 films deposition, the following research methods were used in this work: ellipsometry, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, galvanostatic research methods. Several conditions for the synthesis of titanium oxide films were compared to identify the best mode that provides improvements in the functional characteristics of the cathode material during its cyclic charge/discharge.

• ceab3a86768843d5bc1602787f319b3f41f17d7fccfcbb21aad6d2868bd3b746.pdf
  • РАЗРАБОТКА УСЛОВИЙ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ОКСИДА ТИТАНА НА КАТОДЫ ЛИА С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
    • РЕФЕРАТ
    • На 60 страниц, 34 рисунка, источников 83.
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
  • 1.1 Устройство литий-ионных аккумуляторов
    • 1.1.1 Катодные материалы
  • NMC имеет более высокую удельную емкость – 180 мАч/г, чем LCO, и аналогичное рабочее напряжение, имея при этом более низкую стоимость, поскольку содержание Co снижается. [3] Тем не менее, в данных катодах высокое содержание никеля, что приводит к проб...
    • 1.1.2 Анодные материалы
    • 1.1.3 Сепаратор
    • 1.1.4 Электролит
  • 1.2 Принцип работы литий-ионного аккумулятора
  • 1.3 Методы нанесения пленок
  • 1.4 Влияние тонких покрытий на катодные материалы
  • 1.5 Пленки из оксида титана
  • ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
  • ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
  • 3.1 Исследование зависимости прироста и толщины пленки TiO2 от количества циклов при различных температурах реактора
  • 3.2 Исследование морфологии катодного материала без покрытия и с покрытием
  • 3.3 Определение химического состава покрытия TiO2 рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией
  • 3.4 Электрохимические характеристики образцов с покрытием и без покрытия
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
    • 4 Mesfin A. Ni-rich LiNixCoyM1-x-yO2 (NCM; M=Mn, Al) cathode materials for lithium-ion batteries: Challenges, mitigation strategies, and perspectives, Current Opinion in Electrochemistry: A. –2023. –Vol.39.
  • 78 Maximov M.Yu. [et al.] Applications and Advantages of Atomic Layer Deposition for Lithium-Ion Batteries Cathodes: Review, Batteries: A. – 2022.
• 589ca789952fc2641a014f277bbe81705b48b435731036b4ab3d77783e9615a2.pdf
• ceab3a86768843d5bc1602787f319b3f41f17d7fccfcbb21aad6d2868bd3b746.pdf
  • РАЗРАБОТКА УСЛОВИЙ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ОКСИДА ТИТАНА НА КАТОДЫ ЛИА С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
    • РЕФЕРАТ
    • На 60 страниц, 34 рисунка, источников 83.
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
  • 1.1 Устройство литий-ионных аккумуляторов
    • 1.1.1 Катодные материалы
  • NMC имеет более высокую удельную емкость – 180 мАч/г, чем LCO, и аналогичное рабочее напряжение, имея при этом более низкую стоимость, поскольку содержание Co снижается. [3] Тем не менее, в данных катодах высокое содержание никеля, что приводит к проб...
    • 1.1.2 Анодные материалы
    • 1.1.3 Сепаратор
    • 1.1.4 Электролит
  • 1.2 Принцип работы литий-ионного аккумулятора
  • 1.3 Методы нанесения пленок
  • 1.4 Влияние тонких покрытий на катодные материалы
  • 1.5 Пленки из оксида титана
  • ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
  • ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
  • 3.1 Исследование зависимости прироста и толщины пленки TiO2 от количества циклов при различных температурах реактора
  • 3.2 Исследование морфологии катодного материала без покрытия и с покрытием
  • 3.3 Определение химического состава покрытия TiO2 рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией
  • 3.4 Электрохимические характеристики образцов с покрытием и без покрытия
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
    • 4 Mesfin A. Ni-rich LiNixCoyM1-x-yO2 (NCM; M=Mn, Al) cathode materials for lithium-ion batteries: Challenges, mitigation strategies, and perspectives, Current Opinion in Electrochemistry: A. –2023. –Vol.39.
  • 78 Maximov M.Yu. [et al.] Applications and Advantages of Atomic Layer Deposition for Lithium-Ion Batteries Cathodes: Review, Batteries: A. – 2022.