| Индекс УДК | 544.6 |
|
Композитный электродный материал на основе LiFePO[4]: способы синтеза, особенности строения и закономерности ионно-транспортных процессов А. В. Иванищев, И. А. Иванищева, А. Диксит |
|
| Аннотация | В настоящей статье обсуждаются подходы к синтезу дисперсных катодных электродных материалов на основе интеркалируемых литием фосфатов переходных металлов на примере фосфата железа-лития. Среди многообразия методов и подходов к синтезу был выбран твердотельный синтез с предварительной механохимической обработкой смеси исходных веществ, как вариант компромисса простоты и управляемости процесса. В серии экспериментов последовательно варьировались различные факторы с целью выявления их влияния на свойства конечного продукта. Далее в статье представлены результаты последовательного исследования электрохимических свойств материала на основе LiFePO[4] с использованием комплекса электрохимических методов: гальваностатического и потенциостатического прерывистого титрования (GITT и PITT, соответственно, в англоязычной литературе), циклической вольтамперометрии (ЦВА). Был разработан оригинальный подход к графическому представлению зависимости потенциал-концентрация ионов лития в LiFePO[4]-электроде: для твердых растворов LixFePO[4] зависимость строилась от концентрации ионов лития, в случае Li[1– x]FePO[4] – от концентрации литиевых вакансий. Такой подход позволил корректно рассчитать и ввести корректирующий параметр z в модифицированное уравнение Рэндлса–Шевчика с целью определения коэффициента диффузии по данным метода ЦВА. Был выполнен анализ транзиентов GITT и PITT в рамках разработанных моделей, позволяющих описать литиевый транспорт в диффузионном слое с проницаемой внутренней границей (математическая модель гетерогенной системы с двумя находящимися в равновесии фазами и межфазной границей). Установлено хорошее соответствие теоретически рассчитанных и экспериментальных транзиентов тока и потенциала. При варьировании состава электрода по литию определены кинетические параметры литиевой интеркаляции: коэффициент диффузии лития D и константа фазового перехода h. |
| Название источника | Электрохимия |
| Место и дата издания | 2019 |
| Прочая информация | Т. 55, № 8. - С. 919-939 |
