litio fosfato

Il fosfato di litio ha formula chimica _Li₃PO₄ , si presenta come una polvere cristallina bianca, è scarsamente solubile in acqua ma solubile in acidi diluiti. Il fosfato di litio può essere utilizzato come catalizzatore, lubrificante, fosforo colorato e nella _produzione di vetri speciali. Numero CAS: 10377-52-3

Il Li₃PO₄ è uno dei materiali a base di fosfato più studiati nella ricerca sulle batterie al litio, apprezzato per la sua stabilità chimica, la non tossicità e la buona compatibilità sia con i catodi a ossido che con gli anodi di litio metallico.

Il Li₃PO₄ è un componente chiave della famiglia di elettroliti solidi LISICON (Lithium Super Ionic Conductor). Le varianti drogate (ad esempio, Li₃.₅Si₀.₅P₀.₅O₄) mostrano una conduttività ionica del Li⁺ significativamente migliorata rispetto al Li₃PO₄ puro, il che le rende candidate ideali per le batterie a stato solido.

Viene applicato come sottile strato protettivo sulle particelle del catodo (NMC, LCO, LMO, ecc.) e anche come materiale di rivestimento su anodi di grafite, silicio e litio metallico.

Il Li₃PO₄ può formarsi in situ come componente benefico dello strato SEI/CEI durante i cicli di carica/scarica quando sono presenti additivi contenenti fosfato nella formulazione dell'elettrolita solido. Contribuisce a formare un elevato modulo meccanico per resistere alla penetrazione dei dendriti, garantendo una buona conduttività degli ioni Li⁺ attraverso l'interfaccia e stabilità chimica sia nei confronti dell'elettrodo che dell'elettrolita.

Nei sistemi elettrolitici acquosi, Li₃PO₄ agisce da tampone per stabilizzare il pH e sopprimere la decomposizione dell'acqua, ampliando la finestra di stabilità elettrochimica.

Il Li₃PO₄ funge sia da fonte di litio che da fonte di fosforo (precursore) nei processi di sintesi allo stato solido o idrotermale per il materiale catodico LiFePO₄.

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