Tá dlúthbhaint ag tréithe agus praghas cadhnraí litiam-ian lena ábhar dearfach leictreoid. Go ginearálta, ba cheart go gcomhlíonfadh an t-ábhar dearfach leictreoid: (1) Laistigh den raon féideartha luchtaithe agus scaoilte, tá comhoiriúnacht leictriceimiceach aige leis an tuaslagán leictrilít; (2) Cinéitic phróisis leictreoid mhín; (3) Fíor-inchúlaithe; (4) Cobhsaíocht mhaith san aer faoi staid litiam iomlán.
Ceallraí ian Litiam
Le cadhnraí litiam-ian a fhorbairt, tá obair thaighde á dhéanamh i gcónaí ar ábhair catóide ardfheidhmíochta agus ar chostas íseal. Faoi láthair, tá taighde dírithe go príomha ar ocsaídí miotail trasdul litiam mar ocsaíd cóbalt litiam, ocsaíd nicil litiam, agus ocsaíd mangainéise litiam.
Baineann ocsaíd cóbalt litiam (LiCo02) leis an struchtúr cineál a-NaFe02 le struchtúr sraitheach déthoiseach, atá oiriúnach chun iain litiam a dhí-chomhbhrú. Mar gheall ar a phróiseas ullmhúcháin simplí, feidhmíocht chobhsaí, cumas ard sonrach, agus feidhmíocht mhaith rothaíochta, úsáideann an chuid is mó de na cadhnraí litiam-ian tráchtála reatha LiCo02 mar an t-ábhar catóide. I measc a mhodhanna sintéise den chuid is mó tá sintéis chéim sholadach ardteochta agus sintéis chéim sholadach ag teocht íseal, chomh maith le modhanna ceimiceacha boga mar mhodh deascadh aigéad oxalic, modh glóthach sol, modh fuar agus teasa, agus modh meascáin orgánaigh.
Is comhdhúil struchtúr salann carraig é ocsaíd nicil litiam (LiNi02) le cobhsaíocht mhaith teocht ard. Mar gheall ar an ráta íseal féin-urscaoilte, riachtanais ísle maidir le leictrilít, gan aon truailliú ar an gcomhshaol, acmhainní réasúnta flúirseach agus praghas réasúnta, is ábhar catóide gealladh fúthu é a chur in ionad ocsaíd cóbalt litiam. Faoi láthair, déantar LiNi02 a shintéisiú go príomha trí imoibriú céim sholadach Ni (NO3) 2, Ni (OH) 2, NiCO3, NiOOH agus LiOH, LiN03 agus LiC03. Tá sé níos deacra sintéis LiNi02 ná LiCo02. Is é an chúis is mó leis go ndéantar an stoichiometric LiNi02 a dhianscaoileadh go héasca i Li1-xNi1+x02 faoi dhálaí ardteochta. Tá barraíocht ian nicil sa chiseal litiam idir na plánaí Ni02, ag cur bac ar idirleathadh ian litiam. Beidh tionchar aige ar ghníomhaíocht leictriceimiceach an ábhair, agus toisc go bhfuil sé níos deacra Ni3+ a fháil ná Co3+, caithfear an tsintéis a dhéanamh in atmaisféar ocsaigine [2]
Is modhnú ar ábhair leictreoid dhearfacha thraidisiúnta é ocsaíd mangainéise litiam. Úsáidtear Spinel LixMn204 go forleathan faoi láthair, a bhfuil struchtúr tolláin tríthoiseach aige agus atá níos oiriúnaí chun iain litiam a dhí-chomhbhrú. Tá go leor amhábhar ag ocsaíd mangainéise litiam, ar chostas íseal, gan aon truailliú, friotaíocht ró-mhuirear agus sábháilteacht theirmeach níos fearr. Tá ceanglais réasúnta íseal aige maidir le gairis chosanta sábháilteachta ceallraí, agus meastar gurb é an t-ábhar catóide is geallta do chadhnraí ian litiam. Meastar gurb iad díscaoileadh Mn, éifeacht Jahn-Telle, agus dianscaoileadh an leictrilít na príomhchúiseanna le cailliúint acmhainne cadhnraí litiam-ian le ocsaíd mangainéise litiam mar an t-ábhar catóide.
