English
РусскийСинтез и электрохимические свойства литий-аккумулирующего электродного материала на основе Li₂MnSiO₄
В работе рассмотрен синтез электродного материала на основе Li2MnSiO4/С с использованием широко распространенных, экологически безопасных и недорогих Li-, Si- и Mn-содержащих прекурсоров. Для улучшения протекания твердофазного синтетического процесса иобеспечения необходимой реакционной способности для получения целевого продукта с высоким содержанием основного литий-аккумулирующего соединения применялась механохимическая активация.Структурные и морфологические особенности композита были исследованы методами рентгеновской дифракции, лазерной дифракционной гранулометрии. Было исследовано влияние условий твердофазного синтеза на электрохимические характеристики катодного материала. Электрохимическая характеризация проводилась методом постояннотоковой хронопотенциометрии (гальваностатический заряд-разряд).
1. Nagaura T., Tozawa K. Lithium-Ion Rechargeable Battery // Progress in Batteries & Solar Cells. 1990. Vol. 9. P. 209–217.
2. Mizushima K., Jones P. C., Wiseman P. J., Goodenough J. B. LixCoO2 (0 < x < − 1) : A new cathode material for batteries of high energy density // Mater. Res. Bull. 1980. Vol. 15. P. 783–789.
3. Doughty D., Roth E. P. A General Discussion of Li-Ion Battery Safety // Electrochem. Soc. Interfaces. 2012. Vol. 21. P. 37–44.
4. Padhi A. K., Nanjundaswamy K. S., Goodenough J. B. Phospho-olivines as Positive-Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries // J. Electrochem. Soc. 1997. Vol. 144. P. 1188–1194.
5. Padhi A. K., Nanjundaswamy K. S., Masquelier C., Okada S., Goodenough J. B. Effect of Structure on the Fe3+/Fe2+ Redox Couple in Iron Phosphates // J. Electrochem. Soc. 1997. Vol. 144. P. 1609–1613.
6. Method for synthesis of carbon-coated redox materials with controlled size : Pat. WO2002027823, Word Patent. Application No. : PCT/CA2001/001349, fileng date: 21.09.2001, publ. date: 04.04.2002. URL: https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO2002027823 (дата обращения: 01.03.2019)
7. Dominko R., Bele M., Gaberscek M., Meden A., Remskar M., Jamnik J. Structure and electrochemical performance of Li2MnSiO4 and Li2FeSiO4 as potential Li-battery cathode materials // Electrochem. Commun.2006. Vol. 8. P. 217–222.
8. Dominko R. Li2MSiO4 (M = Fe and/or Mn) cathode materials // J. Power Sources. 2008. Vol. 184. P. 462–468.
9. Belharouak I., Abouimrane A., Amine K. Structural and Electrochemical Characterization of Li2MnSiO4 Cathode Material // J. Phys. Chem. C. 2009. Vol. 113. P. 20733–20737.
10. Gong Z. L., Li Y. X., He G. N., Li J., Yang Y. Nanostructured Li2FeSiO4 Electrode Material Synthesized through Hydrothermal-Assisted Sol-Gel Process // Electrochem. Solid-StateLett. 2008. Vol. 11. P. A60–A63.
11. Kokalj A., Dominko R., Mali G., Meden A., Gaberscek M., Jamnik J. Beyond One-Electron Reaction in Li Cathode Materials : Designing Li2MnxFe1 − xSiO4 // Chem. Mater. 2007. Vol. 19. P. 3633–3640.
12. Ivanishchev A. V., Churikov A. V., Akmaev A. S., Ushakov A. V., Ivanishcheva I. A., Gamayunova I. M., Sneha M. J., Dixit A. The Synthesis, Structure, and Electrochemical Properties of Li2FeSiO4-Based Lithium-Accumulating Electrode Material // Russ. J. Electrochem. 2017. Vol. 53. P. 340–351.
13. Dominko R., Bele M., Gaberšček M., Meden A., Remškar M., Jamnik J. Structure and electrochemical performance of Li2MnSiO4 and Li2FeSiO4 as potential Li-battery cathode materials // Electrochem.Commun.2006. Vol. 8. P. 217–222.
14. Gummow R. J., He Y. Recent progress in the development of Li2MnSiO4 cathode materials // J. Power Sources.2014. Vol. 253. P. 315–331.
