Procedimento di sintesi di un materiale catodico in batterie litio-ione a base di fosfato metallico di litio contenente intrinsecamente carbonio?. (Brevetto)

Type
Label
  • Procedimento di sintesi di un materiale catodico in batterie litio-ione a base di fosfato metallico di litio contenente intrinsecamente carbonio?. (Brevetto) (literal)
Anno
  • 2003-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
Alternative label
  • Bellitto C. 1, Maria Bauer E. 1, Righini G. 1, Pasquali M. 2, Prosini P.P. 3 (2003)
    Procedimento di sintesi di un materiale catodico in batterie litio-ione a base di fosfato metallico di litio contenente intrinsecamente carbonio?.
    (literal)
Titolo
  • Procedimento di sintesi di un materiale catodico in batterie litio-ione a base di fosfato metallico di litio contenente intrinsecamente carbonio?. (literal)
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  • Bellitto C. 1, Maria Bauer E. 1, Righini G. 1, Pasquali M. 2, Prosini P.P. 3 (literal)
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  • Il LiFePO4 è uno dei materiali catodici più promettenti per la costruzione di catodi in batterie litio-ione,(1)in quanto non inquinante e contenente un metallo, il ferro, facilmente reperibile. Il brevetto è stato ottenuto dall’Unità di ricerca nell’ambito di una attività sulle batterie litio–ione finanziata dal MURST/ENEA legge 95/95. L’estensione del brevetto all’estero permetterà di coprire una sintesi originale e vantaggiosa per la preparazione del LiFePO4, materiale particolarmente adatto a lavorare come catodo in batterie al litio e ltio-ione. Il composto di partenza, ossia l’alchilfosfonato di Fe(II), (2) è un composto a struttura ibrida organica-inorganica dalle proprietà magnetiche tipiche dei magneti molecolari. Riferimenti 1)C. Bellitto, et al. Electrochemical and Solid-State Letters, 2004, 7, A85. 2)C.Bellitto in “Magnetism: Molecules to Materials” vol. 2, J.S. Miller and M. Drillon Eds., Wyles-VCH, 2001. (literal)
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  • Industria delle batterie. Interesse mostrato da un gruppo della Gillette Advanced Technology Center, US 37A street, Needham, MA 02492-9120 (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#proprieta
  • Sapienza 33,33% CNR 33,33% ENEA 33,33% (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/pubblicazioni.owl#url
  • http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?CC=WO&NR=2004070862A2&KC=A2&FT=D (literal)
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  • Europeo (literal)
Numero brevetto
  • EP 1590842 A2 (literal)
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  • Il brevetto descrive un nuovo procedimento di sintesi chimica del materiale catodico per batterie litio-ione LiFePO4 a partire da precursori metallo-organici stabili all’aria. Il composito LiFePO4/C si ottiene per decomposizione termica ad alta temperatura ed in ambiente inerte di una miscela stechiometrica di litio carbonato e di fosfonati di Fe(II): Fe[(CnH2n+1PO3)(H2O)],n=1…18. Il prodotto finale è nano-fasico e contiene carbonio allo stato elementare, che ne aumenta la conducibilità elettrica. I fosfonati di Fe(II) sono materiali stabili all’aria. In precedenza i ateriali di partenza utilizzati nella sintesi del LiFePO4 si ossidavano facilmente a sali di Fe(III). Uno dei fattori limitanti per l’impiego del LiFePO4 come elettrodo positivo in batterie litio-ione è rappresentato dalla sua bassa conducibilità elettrica. L’inconveniente deriva dalla particolare struttura cristallina (struttura tipo olivina) ed elettronica del LiFePO4. L’estrazione elettrochimica del litio è accompagnata da una transizione diretta a Fe(III)PO4 con ritenzione dello scheletro della struttura cristallina. L’estrazione e la successiva inserzione del litio migliora al diminuire delle dimensioni delle particelle del materiale e la conducibilità è favorita se il contatto fra le particelle è fatto con un materiale conduttore,quale è il C. Il LiFePO4/C, preparato per la via descritta dal brevetto, risponde a queste condizioni ed infatti mostra elle ottime proprietà elettrochimiche. (literal)
Anno di deposito
  • 2003 (literal)
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  • 1 CNR 2 UNI La Sapienza Roma 3 ENEA (literal)
Titolo
  • Procedimento di sintesi di un materiale catodico in batterie litio-ione a base di fosfato metallico di litio contenente intrinsecamente carbonio?. (literal)
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  • Possibile applicazione nel campo delle batterie litio-ione, ossia delle sorgenti di energia mobili (literal)
Http://www.cnr.it/ontology/cnr/brevetti.owl#annoDiConcessione
  • 2013 (literal)
Abstract
  • The invention relates to a method for the production of a crystal material with formula LIMPO4, where 'M' is a transition metal, the method providing the steps of grinding and mixing at the solid state an organic phosphonate of a transition metal with a lithium salt and causing them to react together by pyrolysis at the solid state and high temperature by one or more heating cycles. It is thus obtained a micrometric size crystal material already containing carbon without the latter should be added thereafter. According to the invention, carbon forms inside the material during its pyrolysis directly to the surface of the lithium iron phosphate particles, interacting with the latter and ensuring an optimum electron drain. (literal)
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