高溫高壓光學浮區法單晶爐在鋰離子電池域應用進展

       鋰離子電池由于具有能量密度高、壽命長、充電快、安全可靠、綠色環保等諸多異性能，與當今人民的日常生活已密不可分，在手機、電腦、電動車、電動汽車、航空航天等域均有廣泛的應用。

       其中，Li₂FeSiO₄作為新代鋰離子電池陰材料，由于具有價格低廉、環境友好、安全性好等勢，在大型動力鋰離子電池應用方面具有良好的前景。然而，Li₂FeSiO₄材料在不同溫度具有不同的結構相（∼ 400 °C :Pmn21, , ∼ 700 °C ：P121/n1, and ∼ 900 °C :Pmnb），因此，研究其不同結構的電化學性質對于進步對其進行改性研究尤為重要。

       Waldemar Hergetta等人^[1]采用高壓光學浮區法獲得了高溫相（Pmnb）Li₂FeSiO₄單晶，并研究了晶體生長工藝參數對雜相的影響，相關結果已發表在Journal of Crystal Growth。作者所采用的高壓光學浮區爐為德國SciDre公司的HKZ高壓光學浮區法單晶爐。

溫度梯度分布^[1]

XRD圖譜及晶體實物圖片^[1]

       德國SciDre公司推出的HKZ高溫高壓光學浮區法單晶爐可實現3000℃及以上的生長溫度，晶體生長腔大壓力可達300 bar，可實現10-5 mbar的高真空環境，適用于生長各種超導材料、介電材料、磁性材料、電池材料等各種氧化物及金屬間化合物單晶生長。

德國SciDre公司推出的HKZ系列高溫高壓光學浮區爐外觀圖

參考文獻：

[1]. Waldemar Hergett, Christoph Neef, Hans-Peter Meyer, Rüdiger Klingeler, Challenges in the crystal growth of Li₂FeSiO₄, Journal of Crystal Growth, Volume 556, 2021, 125995,ISSN 0022-0248, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125995.