Nikel-Kadmiyum (Ni-Cd) ve Ni-MH yani Lityum Nikel Oksit gibi şarj edilebilir pillerle karşılaştırıldığında, Lityum İyon piller, esas olarak daha yüksek 3,6 V çalışma voltajları nedeniyle gelişmiş bir enerji yoğunluğuna sahiptir. 1991 yılında ticari bir marka tarafından ticarileştirilmelerinden bu yana, Li-ion piller hacimsel enerji yoğunluklarının sürekli olarak arttığı tespit edişlmiştir.

Li-iyon pillerin enerji yoğunluğundaki bu önemli artış, başlangıçta sabit hacimli bir hücrede daha aktif elektrot malzemeleri barındıran hücre tasarımının optimize edilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Ticari Li-ion pillerin çoğu için pozitif elektrot malzemesi olarak kullanılmaya devam ettiğinden, bu malzemenin oldukça yoğun bir çeşidi talep edilmektedir.

Elektrot malzemelerinin kademe yoğunluğu elektrot yoğunluğunun iyi bir göstergesidir. Lityum Kobalt Oksit’in(LiCoO₂) teorik yoğunluğu yaklaşık 5,1 g/cm³’tür.

Lityum Kobalt Oksit Tozları İçin Yoğunluğu Etkileyen Faktörler

• Parçacıkların şekli,
• Birincil parçacıkların boyutu
• Parçacık boyutu,

 Günümüz endüstrisinde, farklı uygulamalar için kullanılan Lityum Kobalt Oksit(LiCoO₂) orta birincil parçacık boyutu 1 ila 20 μm aralığındadır.

Patlama Nedenleri

Serbest kalan 02, pil elektrolitindeki organik solvent ile kolayca reaksiyona girerek yangına veya patlamaya neden olur.Hem güvenlik , enerji yoğunluğu, özellikle büyük Lityum-iyon piller için 15 pm veya üzeri gibi büyük medyan birincil parçacık boyutuna sahip Lityum Kobalt Oksit (LiCoO₂) tercih edilir. 

Olağan Üretimde LiCoO₂

Lityum Kobalt Oksit (LiCoO₂) olağan bir üretim sürecinde, toz halindeki Kobalt Oksit (Co₃0₄) ve Lityum Karbonat (Li₂CO₃) karıştırılır ve ardından 800°C ile 1100°C arasında değişen bir sıcaklıkta ateşlenir. Lityum Kobalt Oksit’in büyümesi parçacıklar ateşleme sıcaklığı ve süresi ve Li miktarı tarafından kontrol. Teorikten biraz sapabilen stokiyometrilere sahip çok çeşitli lityum kobalt oksitleri belirtmek için kullanıldığına dikkat edilmelidir. Son olarak, elektrot malzemelerinin iyi hız kapasitesi sağlaması da beklentiler arasındadır.

Temel Amacı

• Önemli miktarda li fazlalığı olmayan, nispeten iri taneli elektrokimyasal olarak aktif bir LiCo0₂ tozu sağlamaktır.
• İcat edilen ürünleri etkili ve ekonomik bir şekilde imal etmek için kullanılabilecek ekonomik bir öncü sağlamaktır.
• İcat edilen öncü ürünlerden başlayarak, icat edilen aktif ürünlerin imalatına yönelik bir prosesle ilgilidir.
• Artırılmış enerji yoğunluğu ve hız kapasitesi olan li-iyon piller sağlamaktır. Birinci uygulamada bahsedilen ürün ile belirli bir hacme sahip bir hücrenin kapasitesi ve hız kabiliyeti arttırılabilmektedir. Bu nedenle, enerji yoğunluğu ve hız kapasitesi geliştirilebilir.