Solüsyon Yakma Sentezi ile LFP/C Eldesi ve Karbon Kaynağı Olarak Kullanılan Sükroz Oranının Elektrokimyasal Performansa Etkisi

Şarj edilebilir lityum iyon pillerin yaygın ve genişletilmiş uygulamaları, gelişmiş pillerin optimize edilmesini gerektirmektedir. LiFePO4 (LFP), yüksek stabilitesi, bolluğu ve çevre dostu olması nedeniyle geniş ölçüde ümit verici katot malzemesi olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, lityum iyon piller için iyileştirilmiş elektrokimyasal özelliklere sahip katot malzemesi olarak karbon takviyeli LiFePO4/C kompozitinin sentezine dayalı bir çözelti yanma tekniği uygulanmıştır. Hammadde olarak düşük maliyetli demir (III) nitrat içeren bileşik ile beraberinde yakıt olarak glisin kullanılmıştır. Farklı miktardaki yakıt karışımında değişken fazlar XRD analizleri ile tespit edilmiş ve en optimal yakıt oranının 4:1 olduğu tespit edilmiştir. Bu yakıt oranında otomatik yanmanın tam olarak gerçekleştiği gözlenmiştir. Elde edilen LFP’nin elektrokimyasal özelliklerini iyileştirmek için karbon kaynağı olarak ağırlıkça farklı sükroz oranları parametrik olarak çalışılmış ve galvanostatik şarj deşarj testleri gerçekleştirilmiştir. Ağırlıkça %15 karbon içeren sentezlenmiş LFP/C numunesi C/20 akım yoğunluğunda 150 mAh/g kapasiteye ulaşmıştır. Elde edilen sonuçların uygun maliyetli, yüksek kapasiteli, uzun ömürlü ve çevreye duyarlı lityum iyon pillerin geliştirilmesinde umut verici olduğu gözlemlenmiştir.