القلب هو مدعوم من السيارة الكهربائية بواسطة بطارية أو خلية الوقود المحرك. مع تزايد الطلب على السيارات الكهربائية، فإن الطلب على بطارية ذات جودة عالية آخذ في الارتفاع أيضا. بطارية ليثيوم ايون البطارية من اختيار لتطوير التكنولوجيا، والتي هي واحدة من المكونات الرئيسية لمادة القطب إيجابية في تحديد أداء البطارية. في حين يثيوم فوسفات الحديد له الاستقرار متفوقة الحراري، والعودة إلى الوراء عالية ومقبولة الجهد التشغيل (3.45Vvs.Li + / لي)، كمادة القطب الإيجابية لديه ميزة تنافسية كبيرة. في السابق كان من solvothermal نانو الليثيوم فوسفات الحديد إعداد المواد المنشورة، والمنتج لديها الأداء الكهروكيميائية ممتازة، ولكن هذه الطريقة أيضا على العائد المنخفض والتكلفة والإنتاج على نطاق واسع لا يمكن أن يتحقق. مقارنة مع أسلوب solvothermal، وانخفاض التوليف المائية من حيث التكلفة يثيوم فوسفات الحديد، ولكن ضعف الأداء الكهروكيميائية للمنتج. وعلاوة على ذلك، بغض النظر عن المائية أو solvothermal، بسبب القيود (3LiOH + FeSO4 + H3PO4 = LiFePO4 بطارية + Li2SO4) من رد الفعل، والاستخدام الفعال للمصدر الليثيوم ليست أكثر من ثلث. لذلك، وكيفية استخدام الأسلوب المائية مع ارتفاع أداء نانو الليثيوم فوسفات الحديد ويمكن إعادة تدويرها المصدر الليثيوم، وليس فقط لتحقيق مقياس الحرارية المائية توليف يثيوم فوسفات الحديد مشكلة نانو الفني، هو أيضا الأسئلة العلمية الهامة.
مؤخرا، الباحث في معهد فرقة بحوث المعادن بالتعاون مع وانغ شياو، جامعة نانجينغ للملاحة الجوية والفضائية البروفيسور تشو جون هونغ، في العمق آلية النمو التنوي أعرج الفهم، لزيادة معدل التنوي عن طريق الحد من نافذة الوقت التنوي، المائية الميكروويف التوليف LiFePO4 بطارية في الماء النقي نانو أعدته البيئة التوليف. الترشيح باستخدام عامل عجل في حين أن معظم إعادة التدوير LiOH قيمة، معدل الاستخدام الفعال للمصدر الليثيوم من 90، وانخفاض كبير في تكلفة الإنتاج. نانو يثيوم فوسفات الحديد أعد بهذه الطريقة لديها حتى الآن أعلى محصول (1.3mol / L)، وعرضت الأداء الكهروكيميائية ممتازة، والقدرة على التصريف في نسبة معدل 0.1C معدل تهمة 167mAhg-1،3C / التفريغ 1000 مرة، لا يزال الحفاظ على 88 من الطاقة الأولية، لتلبية التطبيق العملي لتخزين الطاقة على نطاق واسع. عمل أول من تحقيق التوليف كفاءة عالية الأداء الخضراء نانو LiFePO4 بطارية توليفها في بيئة مياه النقية، ودفع الإنتاج على نطاق واسع إلى الأمام. ونشرت النتائج ذات الصلة في مجلة نشرت مؤخرا "الكيمياء الخضراء" (الكيمياء الخضراء، 2018،20، 5215-5223).
FIG 1 أعرج التنوي الكلاسيكية وآلية النمو والنتائج التجريبية. (A) آلية أعرج الكلاسيكية، الرسم التخطيطي للجسيمات في التغييرات تركيز مونومر خلال التنوي والنمو في الحل. (B) وجود ثلاثة التنوي التمويه وظيفة التوزيع. التنوي عرض وظيفة () يتوافق مع نافذة الوقت التنوي. (C) التدفئة وتسخين الميكروويف في الموقع درجة حرارة حمام النفط مقابل الوقت في كل من وضع التدفئة. (D) LiFePO4 بطارية أعدت من مختلفين في وضع ، أو حجم الإحصائي الاتجاه تسخين. الميكروويف تسخين حجم 63nm، وفي حالة وجود تسخين النفط حمام التقليدية، وحجم 105nm.
FIG 2 LiFePO4 بطارية الانتعاش طرق تركيب الهيدروحرارية nanocrystalline الليثيوم وFIG. في LiOH، FeSO4 نانو وH3PO4 عن بدء LiFePO4 بطارية المادية. با (OH) وتفاعلت مع الراشح كما مرسب 2، يليه فصل الصلبة والسائلة، والانتعاش LiOH. TEM يصور الرسوم التوضيحية من LiFePO4 بطارية.
إعداد المقارن LiFePO4 بطارية لكل وحدة حجم العائد 3 ماء / عملية التوليف solvothermal. الصورة القائمة على البصرية العمل التوضيح من LiFePO4 بطارية توليفها.
خصائص الكهروكيميائية من الرسم البياني الأصلي 4 O-LiFePO4 بطارية / C واستعادت R-LiFePO4 بطارية / C هو. (A) O-LiFePO4 بطارية / C نسبة عادة في حدود 0.1-10C تهمة مختلفة ومنحنى التفريغ. (B) معدل الأداء. (C) O-LiFePO4 بطارية / C، وR-LiFePO4 بطارية / C الاستقرار دورة تحت التكبير 3C طويلة. 3C المقابلة لتهمة أو التفريغ وقت 20 دقيقة.
