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高溫高壓光學(xué)浮區(qū)法單晶爐在鋰離子電池域應(yīng)用進(jìn)展

時(shí)間:2021-3-8閱讀:1417

       鋰離子電池由于具有能量密度高、壽命長(zhǎng)、充電快、安全可靠、綠色環(huán)保等諸多異性能,與當(dāng)今人民的日常生活已密不可分,在手機(jī)、電腦、電動(dòng)車、電動(dòng)汽車、航空航天等域均有廣泛的應(yīng)用。

 

       其中,Li2FeSiO4作為新代鋰離子電池陰材料,由于具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好、安全性好等勢(shì),在大型動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用方面具有良好的前景。然而,Li2FeSiO4材料在不同溫度具有不同的結(jié)構(gòu)相(∼ 400 °C :Pmn21, , ∼ 700 °C :P121/n1, and ∼ 900 °C :Pmnb),因此,研究其不同結(jié)構(gòu)的電化學(xué)性質(zhì)對(duì)于進(jìn)步對(duì)其進(jìn)行改性研究尤為重要。

 

       Waldemar Hergetta等人[1]采用高壓光學(xué)浮區(qū)法獲得了高溫相(Pmnb)Li2FeSiO4單晶,并研究了晶體生長(zhǎng)工藝參數(shù)對(duì)雜相的影響,相關(guān)結(jié)果已發(fā)表在Journal of Crystal Growth。作者所采用的高壓光學(xué)浮區(qū)爐為德國(guó)SciDre公司的HKZ高壓光學(xué)浮區(qū)法單晶爐

 

溫度梯度分布[1]

 

XRD圖譜及晶體實(shí)物圖片[1]

 

       德國(guó)SciDre公司推出的HKZ高溫高壓光學(xué)浮區(qū)法單晶爐可實(shí)現(xiàn)3000℃及以上的生長(zhǎng)溫度,晶體生長(zhǎng)腔大壓力可達(dá)300 bar,可實(shí)現(xiàn)10-5 mbar的高真空環(huán)境,適用于生長(zhǎng)各種超導(dǎo)材料、介電材料、磁性材料、電池材料等各種氧化物及金屬間化合物單晶生長(zhǎng)。

 

德國(guó)SciDre公司推出的HKZ系列高溫高壓光學(xué)浮區(qū)爐外觀圖

 

參考文獻(xiàn):

[1]. Waldemar Hergett, Christoph Neef, Hans-Peter Meyer, Rüdiger Klingeler, Challenges in the crystal growth of Li2FeSiO4, Journal of Crystal Growth, Volume 556, 2021, 125995,ISSN 0022-0248, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125995.

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