Літійовані фосфати заліза та деяких d-металів: синтез у розплавах, фізико-хімічні та електродні властивості

  • S. M. Malyovanyi Інститут загальної та неорганічної хімії ім..В.І. Вернадського НАН України
  • E. V. Panov Інститут загальної та неорганічної хімії ім..В.І. Вернадського НАН України
  • Yu. A. Tarasenko Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • N. T. Kartel Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України

Анотація

Нанокристали LiFePO4, LiCoPO4, LiMnPO4, LiFe1-xCrxPO4, LiFe1-xMnxPO4 були синтезовані осадженням в розплаві LiNO3 (400 – 450о С). Фазовий та хімічний склад, мікроструктура, морфологія отриманих зразків порошків фосфатів, а також їх нанокомпозитів з вуглецем вивчали методами рентгенофазового аналізу та спектрально-емісійного аналізу, а також електронної мікроскопії. За даними циклічної вольтамперометрії (ЦВА) і гальваностатичних кривих розряду електродний процес на синтезованих у розплавах зразках відрізняють оберненість, низькі втрати ємності та добра кінетика цикліювання. Для заміщених фосфатів піки на ЦВА виявилися суттєво більшими, ніж для LiFePO4.

Посилання

Fergus J.W. Recent developments in cathode materials for lithium ion batteries // J. Power Sources- 2010 – V.195.-Р. 939–954.

Ling Wu, Zhixing Wang, Xinhai Li, Huajun Guo, Lingjun Li, Xiaojuan Wang, Junchao Zheng Cation-substituted LiFePO4 prepared from the FeSO4×7H2O waste slag as a potential Li battery cathode material // J. Alloys and Compounds.- 2010.-V.497.-P. 278 – 284.

Bo Jin, Hal-Bon Gu. Preparation and characterization of LiFePO4 cathode materials by hydrothermal method // Solid State Ionics.- 2008.-V.178.-P. 1907 – 1914.

Cheng-Zhang Lu, George Ting-Kuo Fey, Hsien-Ming Kao. Study of LiFePO4 cathode materials coated with high surface area carbon // J. Power Sources.- 2009.-V.189.-P. 155–162.

Bing Zhao, Yong Jiang, Haijiao Zhang, Haihua Tao, Mingyang Zhong, Zheng Jiao. Morphology and electrical properties of carbon coated LiFePO4 cathode materials // J. Power Sources.-2009.-V. 189.-P. 462 – 466.

Masaya Takahashi, Shinichi Tobishima, Koji Takei, Yoji Sakurai. Characterization of LiFePO4 as the catode material for rechargeable litium batteries // J. Power Sources.-2001.-V. 97-98.- P. 508 – 511.

Ali Awarke, Sven Lauer, Stefan Pischinger, Michael Wittler. Percolation–tunneling modeling for the study of the electric conductivity in LiFePO4 based Li-ion battery cathodes // J. Power Sources.- 2011.-V.196.-P. 405–411.

Fei Gao, Zhiyuan Tang. Kinetic behavior of LiFePO4/C cathode material for lithium-ion batteries // Electrochim. Acta.- 2008.-V. 53.-P. 5071–5075.

Masaya Takahashi, Shin-ichi Tobishima, Koji Takei, Yoji Sakurai. Reaction behavior of LiFePO4 as a cathode material for rechargeable lithium batteries // Solid State Ionics.- 2002.-V. 148.-P. 283– 289.

Jing Liu, JiaweiWang, Xuedong Yan, Xianfa Zhang, Guiling Yang, Abraham F. Jalboutc, RongshunWang. Long-term cyclability of LiFePO4/carbon composite cathode material for lithium-ion battery applications // Electrochim. Acta.- 2009.-V. 54 – P.5656–5659.

Mingxia Gao, Yan Lin, Yuhui Yin, Yongfeng Liu, Hongge Pan. Structure optimization and the structural factors for the discharge rate performance of LiFePO4/C cathode materials // Electrochim. Acta.-2010.-V. 65.- P. 8043–8050.

Miran Gaberscek, Robert Dominko, Janez Jamnik. Is small particle size more important than carbon coating? An example study on LiFePO4 cathodes // Electrochemistry Communications.- 2007.-V.9.-P. 2778–2783.

En Mei Jin, Bo Jin, Dae-Kyoo Jun, Kyung-Hee Park, Hal-Bon Gua, Ki-Won Kim. A study on the electrochemical characteristics of LiFePO4 cathode for lithium polymer batteries by hydrothermal method //J. Power Sources.- 2008.-V.178.-P. 801–806.

Liu H., Cao Q., Fu L.J., Li C., Wu Y.P., Wu H.Q. Doping effects of zinc on LiFePO4 cathode material for lithium ion batteries. // Electrochem. Commun. -2006.-V.8.-P. 1553–1557.

Molenda J., Ojczyk W., Marzec J. Electrical conductivity and reaction with lithium of LiFe1yMnyPO4 olivine-type cathode materials // J. Power Sources.- 2007.-174.-P. 689–694.

Wu Z.J., Yue H.F., Li L.S., Jiang B.F., Wu X.R., Wang P. Synthesis and electrochemical properties of multi-doped LiFePO4/C prepared from the steel slag.// J. Power Sources.- 2010.-195.-P. 2888-2893.

Панов Э.В., Малёваный С.М., Тарасенко Ю.А., Картель Н.Т. Электрохимические свойства проводящих структур фосфатов подгруппы железа // Вопр. химии и хим. технологии. – 2011. – T. 2. – №4. – С. 111–115.

Панов Э.В., Малёваный С.М., Тарасенко Ю.А., Картель Н.Т.. Синтез и свойства катодного материала – литированного фосфата железа – для литий-ионных аккумуляторов. // Вісник Харків. нац. ун-ту. Хімія. – 2012. – Вип. 21 (44). – № 1026. – С. 9–16.

Опубліковано
2013-09-06
Як цитувати
Malyovanyi, S. M., Panov, E. V., Tarasenko, Y. A., & Kartel, N. T. (2013). Літійовані фосфати заліза та деяких d-металів: синтез у розплавах, фізико-хімічні та електродні властивості. Поверхня, (5(20), 144-154. вилучено із https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/513
Розділ
Фізико-хімія поверхневих явищ