Поверхневі та мезоструктурні явища при інтеркаляції іонів літію в модифіковану літій-марганцеву шпінель
Анотація
Досліджена зміна електричних властивостей літієвих джерел струму з катодом на основі керамічно синтезованої шпінелі LiMn1.9Fe0.1O4. Застосована оригінальна методика зйомки імпедансних спектрів, що дозволяє встановити залежність провідних властивостей катодної суміші від вмісту інтеркальованого літію. Поява додаткових півкіл на годографах при великих “гостьових” навантаженнях пов’язана з осіданням літію на поверхні і мезоструктурними утвореннями інтеркалата, які відрізняються електронною провідністю та ступінню літіювання.
Посилання
Гасюк І. М. Складні шпінельні оксиди як перспективні матеріали електродів літієвих джерел струму // Фізика і хімія твердого тіла. – 2011. – Т.12. – С.275–289.
Xia Y., Zhou Y., Yoshio M. Capacity Fading on Cycling of 4 V Li/LiMn2O4 Cells. J. Electrochem. Soc. – 1997. – V. 144. – P. 2593 – 2600.
Thackeray M.M., Shao-Hom Y., Kahaian A.J. et al Structural Fatigue in Spinel Electrodes in High Voltage (4 V) Li/LixMn2O4 Cells. Electrochemicaland Solid State Letters. – 1998 – V. 1. – P. 7 – 9.
Min-Woo Jang, Hun-Gi Jung, Bruno Scrosati, Yang-Kook Sun. Improved Co-substituted, LiNi0.5−xCo2xMn1.5−xO4 lithium ion battery cathode materials. J. of Power Sources. . – 2012. – V. 220. – P. 354.
Molenda J., Marzec J., Wierczek K. S .et al The effect of 3d substitutions in the manganese sublattice on the electrical and electrochemical properties of manganese spinel. Solid State Ionics. – 2004. – V. 175. – P. 297.
Wang J.L.,. Li Z.H , Yang J., Tang J.J.et al Effect of Al-doping on the electrochemical properties of a three-dimensionally porous lithium manganese oxide for lithium-ion batteries. Electrochimica Acta. – 2012. – V. 75. – P. 115.
Thirunakaran R., Ravikumar R., Vijayarani S., Gopukumar S., Sivashanmugam A. Molybdenum doped spinel as cathode material for lithium rechargeable cells. Energy Conversion and Management. – 2012. – V. 53. – P. 276.
Iturrondobeitia A., Goni A., Palomares V. et al .Journal of Power Sources. – 2012. – V. 216. – P. 482.
Tae-Joon Kima, Dongyeon Sona, Jaephil Chob, Byungwoo Park Enhancement of the electrochemical properties of o-LiMnO2 cathodes at elevated temperature by lithium and fluorine additions. Journal of Power Sources – 2006. – V. 154. – P. 268–272.
Fabio A. Amaral, Nerilso Bocchi, Ricardo F. Brocenschi et al Structural and electrochemical properties of the doped spinels Li1.05M0.02Mn1.98O3.98N0.02 (M=Ga3+, Al3+, or Co3+; N=S2- or F-) for use as cathode material in lithium batteries. Journal of Power Sources. – 2010. – V. 195. – P. 3293–3299.
Tao Li, Weihua Qiu, Hailei Zhao, and Jingjing Liu Electrochemical properties of spinel LiMn2O4 and LiAl0.1Mn1.9O3.9F0.1 synthesized by solid-reaction. Journal of University of Science and Technology Beijing. – 2008. – V. 15. – P. 187–191.
Бойчук А.М., Січка М.Я., Сулим П.О., Цап В.А., Гасюк М.І. Температурно-частотні залежності електричних властивостей гетеровалентно заміщеної літій-марганцевої шпінелі // Фізика і хімія твердого тіла. – 2012. – Т.13, № 2. – С.357–362.
Гасюк И.М., Угорчук В.В., Стрелецкий Ю.И. и др. Автоматизированная многоканальная установка циклирования электрохимических ячеек // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2007. – Т.115, C. 8.
Tsutomu Ohzuku, Kingo Ariyoshi, Sachio Takeda, Yoichi Sakai Synthesis and characterization of 5 V insertion material of Li[FeyMn2−y]O4 for lithium-ion batteries. Electrochimica Acta. – 2001. – V. 46. – P. 2327–233.
