Ossido di litio cobalto (III)
Struttura di cristallo | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
__ Li + __ Co 3+ __ O 2− | ||||||||||||||||
Generale | ||||||||||||||||
Cognome | Ossido di litio cobalto (III) | |||||||||||||||
altri nomi |
|
|||||||||||||||
Formula di rapporto | LiCoO 2 | |||||||||||||||
Breve descrizione |
polvere blu |
|||||||||||||||
Identificatori / database esterni | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
proprietà | ||||||||||||||||
Massa molare | 97,88 g mol −1 | |||||||||||||||
Stato fisico |
fermamente |
|||||||||||||||
istruzioni di sicurezza | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
Per quanto possibile e consuetudine, vengono utilizzate le unità SI . Salvo diversa indicazione, i dati forniti si applicano a condizioni standard . |
L'ossido di litio cobalto (III) (LiCoO 2 ), abbreviato in LCO , è un composto chimico di litio , cobalto e ossigeno e viene utilizzato come materiale per l' elettrodo positivo negli accumulatori di biossido di litio e cobalto . La sua utilità come materiale per elettrodi è stata scoperta nel 1980 da un gruppo di ricerca guidato da John B. Goodenough presso l' Università di Oxford .
LiCoO 2 è un solido , nella cui struttura cristallina giacciono gli atomi di litio tra gli strati di ossido di cobalto. Il cobalto è coordinato ottaedrico dagli atomi di ossigeno o legato ad essi, creando un collegamento a nido d'ape . La simmetria della connessione, espressa nel simbolismo di Hermann-Mauguin , è il gruppo spaziale romboedrico R 3 m (gruppo spaziale n. 166) .
A causa della struttura a strati, gli ioni di litio sono abbastanza mobili e possono diffondersi relativamente rapidamente all'interno del loro strato . Questo viene utilizzato negli accumulatori : durante la scarica, il litio viene espanso e rilasciato nell'elettrolita , Li x CoO 2 si forma con 0 < x <1. La struttura dell'ossido di cobalto rimane stabile, in modo che il litio venga incorporato di nuovo quando una tensione viene applicato e l'accumulatore può essere ricaricato.
Il biossido di litio cobalto non è solubile in acqua. Durante la produzione può esserci contatto con sostanze che, tra le altre cose, portano a malattie del muscolo cardiaco .
Le batterie a base di litio-cobalto-biossido tendono a scappare termicamente quando sono sovraccariche . A temperature superiori a 180 ° C, il biossido di litio cobalto rilascia ossigeno . Questo ossigeno liberato reagisce in modo esotermico con i materiali elettrolitici organici utilizzati nell'accumulatore e porta al fuoco autoaccendente che non può più essere spento dall'esterno, che di conseguenza distrugge completamente l'accumulatore di biossido di litio-cobalto.
Prove individuali
- ↑ a b Scheda tecnica Ossido di litio cobalto (III), 99,8% tracce di metalli da Sigma-Aldrich , accesso 16 febbraio 2012 ( PDF ).
- ↑ Scheda tecnica ossido di litio cobalto (III) di AlfaAesar, consultato il 15 febbraio 2012 ( PDF )(JavaScript richiesto) . .
- ↑ una b voce sul biossido di litio cobalto nella banca dati delle sostanze GESTIS del l' IFA , si accede l'8 gennaio, il 2020. (JavaScript richiesto)
- ↑ K. Mizushima, PC Jones, PJ Wiseman, JB Goodenough: Li x CoO 2 (0 <x <l): un nuovo materiale catodico per batterie ad alta densità di energia . In: Bollettino di ricerca sui materiali . 15, 1980, pagg. 783-789.
- ↑ Yang Shao-Horn, Laurence Croguennec, Claude Delmas, E. Chris Nelson, Michael A. O'Keefe: Risoluzione atomica degli ioni di litio in LiCoO 2 . In: Nature Materials . 2, n. 7, luglio 2003, pp. 464-467. doi : 10.1038 / nmat922 . PMID 12806387 .
- ^ HJ Orman e PJ Wiseman: ossido di litio cobalto (III), CoLiO 2 : raffinamento della struttura mediante diffrazione di neutroni da polvere . In: Acta Crystallographica sezione C . 40, n. 1, gennaio 1984, pagg. 12-14. doi : 10.1107 / S0108270184002833 .
- ↑ Ondřej Jankovský, Jan Kovařík, Jindřich Leitner, Květoslav Růžička, David Sedmidubský (2016) "Proprietà termodinamiche della cobaltite di litio stechiometrica LiCoO2". Thermochimica Acta , volume 634, pagine 26-30. doi : 10.1016 / j.tca.2016.04.018
- ↑ Donald G. Barceloux, Donald Barceloux: Cobalt . In: Journal of Toxicology Clinical Toxicology . 37, n. 2, 1999, pagg. 201-216. doi : 10.1081 / CLT-100102420 .
- ↑ Guida alla roadmap per la sicurezza della batteria del veicolo. National Renewable Energy Laboratory, US Department of Energy, p. 108 , accesso 10 ottobre 2017 .