A Study into the Characteristics of Lithium Iron Fluorophosphate Cathode Materials for Lithium-Ion Batteries
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This research studies the structural and capacity fading on cycling of Lithium Iron Fluorophosphate (LiFePO4F) as a cathode material for lithium-ion batteries. LiFePO4F powders is synthesized by solid-state reaction and characterized by Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray Diffraction (XRD). From XRD results, the crystal structure change affected to capacity fading on cycling of battery. Cycling charge-discharge performance is carried at two rates: 0.5C and 2C. The corresponding initial discharge capacity are 129 mAh/g and 102 mAh/g at 0.5C and 2C rate, respectively. By the end of the 30th cycle, the discharge capacity decay to 114 mAh/g (88%) and 63 mAh/g (61%), respectively. Moreover, the electrochemical performance is examined by cyclic voltammetry (CV) for determine the reaction of cell voltage and Li-ion diffusivity. From CV results, the oxidation peak were found to be at 2.75V and the Li-ion diffusivity a value of 1.05x10-13 cm2/s
Article Details
เนื้อหาและข่อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือว่าร่วมรับผิดชอบใด ๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม หากบุคคล หรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมด หรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อ หรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาต เป็นลายลักษณ์อักษรจากวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม เท่านั้น
References
2.Ellis, B.L., Makahnouk, W.R.M., Makimura, Y., Toghill, K. and Narzar, L.F., 2007, A Multifunctional 3.5 V Iron-Base Phosphate Cathode for Rechargeable Batteries, Nature Materials, Vol. 6, pp. 749-753.
3.T.N. Ramesh, K.T. Lee, B.L. Ellis and L.F. Nazar, Tavorite Lithium Iron Fluorophosphate Cathode materials: Phase Transition and Electrochemistry of LiFePO4F – Li2FePO4F, Electrochem. Solid-State Lett.,2010, 13, A43 - A47.
4.Prabu, M., Reddy, M.V., Selvasekarapandian., Subba Rao, G.V. and Chowdari, B.V.R., 2012,
“Synthesis, Impedance and Electrochemical Studies of Lithium Iron Fluorophosphate, LiFePO4F
Cathode”, Electrochimica Acta, Vol.85, pp. 572-578
5.นันทรัตน์ สุขปัญญา. (2556). การศึกษาโครงสร้างและความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ LiFePO4F เป็นขั้วแคโทด, รายงานสืบเนื่องจากการประชุมวิชาการระดับนานาชาติ การวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาแห่งประเทศไทย ครั้งที่ 30, 59-69
6.Dahlin, G.R. 2010, Lithium Batteries Research, Technology and Applications, Nova Science Publishers,Inc., New York, pp. 2-3, 23, 32-34, 37, 52-54, 59-60.
7.Huang, B., Lui, S., Li, H., Zhuang, S. and Fang, D., 2012, “Comparative Study and Electrochemical Properties of LiFePO4F Synthesis by Different Routes”, Bulletin of the Korean Chemical Soceity, Vol.33, pp. 2315-2319.
8.Recham, N., Chotard J.N., Dupont L., Delacourt, C., Walker, W., Armand, M. and Terascon, J.M., A 3.6 V Lithium-Based Fluorosulphate Insertion Positive Electrode for Lithium-ion Batteries, Nat. Mater, 2009, 9, 68-74
9.J. Choi, A Manthiram.,Investigation of the Irreversible Capacity Loss in the Layered LiNi1 ∕ 3Mn1 ∕ 3Co1 ∕ 3O2 cathode, Electrochemical and solid-state letter8, 2005, C102.