Детальная информация

Данная работа посвящена исследованию особенностей нанесения оксидных покрытий методом атомно-слоевого осаждения (АСО) на катодные порошковые материалы для литий-ионных аккумуляторов. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ научно-технической литературы по особенностям нанесения оксидных покрытий методом АСО на катодные порошковые материалы для литий-ионных аккумуляторов. 2. Оценка возможностей модернизации технологии нанесения покрытий для повышения её эффективности. 3. Исследование и сравнение наноразмерных покрытий на порошках различного состава. 4. Разработка рекомендаций по улучшению процесса АСО с целью повышения производительности и качества покрытий. В ходе исследования выявлены недостатки проведения процесса АСО в данном оборудовании, такие как неравномерность покрытия и агломерация порошка, что подтверждено моделированием газопотока, выявившим зоны неэффективного контакта. Экспериментально установлено, что оборудование не обеспечивает равномерного осаждения Al₂O₃ и TiO₂ на образцах NCM811 и SiO₂ и локализации частиц в стакане. На основе полученных данных предложены рекомендации по выбору оптимального метода перемешивания и загрузки порошка, с целью увеличения зоны контакта реактива и производительности реактора в целом.

This paper is devoted to the study of the features of applying oxide coatings by atomic layer deposition (ALD) on cathode powder materials for lithium-ion batteries. Tasks that were solved during the research: 1. Analysis of scientific and technical literature on the specifics of applying oxide coatings by the ALD method to cathode powder materials for lithium-ion batteries. 2. Assessment of the possibilities of upgrading coating technology to increase its effectiveness. 3. Investigation and comparison of nanoscale coatings on powders of various compositions. 4. Development of recommendations for improving the ALD process in order to improve the productivity and quality of coatings. The study revealed shortcomings in the equipment of the POCA-200 nozzle for Picosun R-150, such as uneven coating and agglomeration of powder, which was confirmed by modeling the gas flow, which revealed areas of ineffective contact. It has been experimentally established that the equipment does not provide uniform deposition of Al₂O₃ and TiO₂ on NCM811 and SiO₂ samples and localization of particles in the glass. Based on the data obtained, recommendations are proposed for choosing the optimal method of mixing and loading the powder, in order to increase the contact zone of the reagent and the reactor performance as a whole.