高温高压光学浮区法单晶炉在锂离子电池域应用进展

       锂离子电池由于具有能量密度高、寿命长、充电快、安全可靠、绿色环保等诸多异性能，与当今人民的日常生活已密不可分，在手机、电脑、电动车、电动汽车、航空航天等域均有广泛的应用。

       其中，Li₂FeSiO₄作为新代锂离子电池阴材料，由于具有价格低廉、环境友好、安全性好等势，在大型动力锂离子电池应用方面具有良好的前景。然而，Li₂FeSiO₄材料在不同温度具有不同的结构相（∼ 400 °C :Pmn21, , ∼ 700 °C ：P121/n1, and ∼ 900 °C :Pmnb），因此，研究其不同结构的电化学性质对于进步对其进行改性研究尤为重要。

       Waldemar Hergetta等人^[1]采用高压光学浮区法获得了高温相（Pmnb）Li₂FeSiO₄单晶，并研究了晶体生长工艺参数对杂相的影响，相关结果已发表在Journal of Crystal Growth。作者所采用的高压光学浮区炉为德国SciDre公司的HKZ高压光学浮区法单晶炉。

温度梯度分布^[1]

XRD图谱及晶体实物图片^[1]

       德国SciDre公司推出的HKZ高温高压光学浮区法单晶炉可实现3000℃及以上的生长温度，晶体生长腔大压力可达300 bar，可实现10-5 mbar的高真空环境，适用于生长各种超导材料、介电材料、磁性材料、电池材料等各种氧化物及金属间化合物单晶生长。

德国SciDre公司推出的HKZ系列高温高压光学浮区炉外观图

参考文献：

[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.