Издателям
Вышедшие номера
Структура и электрохимические характеристики катодных материалов LiFePO4 для перезаряжаемых Li-ионных батарей
Камзин А.С.1, Бобыль А.В.1, Ершенко Е.М.1, Теруков Е.И.1, Агафонов Д.В.2, Кудрявцев Е.Н.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), Санкт-Петербург, Россия
Email: kamzin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 20 августа 2012 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2013 г.

Проведены комплексные исследования катодных материалов для перезаряжаемых литий-ионных батарей с использованием следующих методик: сканирующей электронной микроскопии, микроанализа, EXAFS- и мессбауэровской спектроскопии и порометрии. Исследования проведены на образцах, полученных по оригинальной технологии в СПбГТИ(ТУ), и четырех промышленных катодных материалах. Установлена корреляция между наноструктурной морфологией катодных материалов, их химическим составом и электрохимической емкостью. Обнаружено, что внутреннее сопротивление катодного материала LiFePO4 линейно зависит от коэффициента диффузии ионов лития. С использованием эффекта Мессбауэра на изотопе 57Fe исследованы валентное состояние и локальная координация ионов Fe и показано, что более 90% ионов железа имеют валентное состояние Fe2+. На основании литературных данных о методах синтеза LiFePO4 и данных по диагностике исследуемых образцов сделаны выводы о модификации синтеза для получения высококачественных катодных материалов для Li-ионных батарей. Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ (ГК 16.526.12.6017).
  • A.K. Padhi, K.S. Nanjundaswamy, J.B. Goodenough. J. Electrochem. Soc. 144, 1188 (1997)
  • Н.В. Косова. Междунар. конф. "Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах". ЮРГТУ (НПИ), Новочеркасск (2010). С. 20
  • J.B. Goodenough, Y. Kim. J. Power Sources 195, 4957 (2010)
  • A.V. Churikova, A.V. Ivanishchev, I.A. Ivanishcheva, V.O. Sycheva, N.R. Khasanova, E.V. Antipov. Electrochim. Acta 55, 2939 (2010)
  • Ю.А. Быстров, Е.Н. Кудрявцев, Б.В. Кирьянов, В.Н. Нараев, Д.В. Агафонов, Р.В. Сибиряков, А.В. Бобыль, С.В. Барышев, С.Г. Конников, В.В. Квардаков. Изв. СПбГТИ(ТУ) 7, 3 (2010)
  • А.В. Бобыль, В.В. Жданов, А.М. Румянцев. Междунар. конф. "Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики". СГУ, Саратов (2011). C. 8
  • P. Prosini, M. Carewska, S. Scaccia, P. Wisniewski, M. Pasquali. Electrochim. Acta 48, 4205 (2003)
  • S. Chung, Y. Chiang. Electrochem. Solid-State Lett. 6, 278 (2003)
  • M. Gaberscek, R. Dominko, J. Jamnik. Electrochem. Commun. 9, 2778 (2007)
  • Hao-Hsun Chang, Chun-Chih Chang, Hung-Chun Wu, Zheng-Zhao Cuo, Mo-Hua Yang, Yung-Ping Chiang, Hwo-Shuenn Sheu, Nae-Lih Wu. J. Power Sources 158, 550 (2006)
  • Do-Kyun Kim, Hyun-Min Park, Su-Jin Jung, Yeon Uk Jeong, Loon-Hyung Lee, Leong-Loo Kim. J. Power Sources 159, 237 (2006)
  • Xu-Heng Liu, Zhong-Wei Zhao. Powder Technology 197, 309 (2010)
  • N.L. Liangfeng, M. Masanori, K. Yoshiteru, W. Masaharu, T. Nobuhiko, S. Tetsuo. J. Power Sources 195, 2877 (2010)
  • S.B. Lee, I.C. Jang, H.H. Lim, V. Aravindan, H.S. Kim, Y.S. Lee. J. of Alloys Comp. 491, 668 (2010)
  • A. Kahoul, A. Hammouche. Ionics 16, 105 (2010)
  • K. Hirosea, T. Honmaa, Y. Doib, Y. Hinatsub, T. Komatsua. Solid State Commun. 146, 273 (2008)
  • A.A.M. Prince, S. Mylswamy, T.S. Chan, R.S. Liu, B. Hannoyer, M. Jean, C.H. Shen, S.M. Huang, J.F. Lee, G.X. Wang. Solid State Commun. 132, 455 (2004)
  • A. Yamada, S.C. Chung, K. Hinokuma. J. Electrochem. Soc. 148, 224 (2001)
  • Cathode materials for secondary (rechargeable) Li batteries. Patent US 5910382. Publ. Date 08.06.1999
  • Cathode materials for secondary (rechargeable) Li batteries. Patent US 6514640. Publ. Date 04.02.2003
  • Carbon-containing lithium-iron composite phosphorus oxide for lithium secondary battery positive electrode acrive material and process for producing the same. Patent US 7025907. Publ. Date 11.04.2006
  • D.-H. Kim, J. Kim. J. Phys. Chem. Solids 68, 734 (2007)
  • A.V. Bobyl, M.E. Gaevskii, S.F. Karmanenko, R.N. Kutt, R.A. Suris, I.A. Khrebtov, A.D. Tkachenko, A.I. Morosov. J. Appl. Phys. 82, 1274 (1997)
  • C.V. Ramana, A. Mauger, F. Gendron, C.M. Julien, K. Zaghib. J. Power Sources 187, 555 (2009)
  • J.L. Jones, J.-T. Hung, Y.S. Meng. J. Power Sources 189, 702 (2009)
  • Д.В. Агафонов, А.В. Бобыль, C.В. Барышев, Е.М. Ершенко, Б.В. Кирьянов. Междунар. науч.-практ. конф. "Теория и практика современных электрохимических производств". CПбГТИ(ТУ), СПб (2010). С. 34
  • Е.М. Ершенко, А.В. Бобыль, Д.В. Агафонов, Е.Н. Кудрявцев, М.Д. Шарков, М.Е. Бойко, Д.А. Саксеев. Рос. конф. "Физические проблемы водородной энергетики". СПбГПУ, СПб (2010). С. 44
  • И.Н. Арсентьев, М.В. Байдакова, А.В. Бобыль, Л.С. Вавилова, С.Г. Конников, В.П. Улин, Н.С. Болтовец, Р.В. Конакова, В.В. Миленин, Д.И. Войциховский. Письма в ЖТФ 28, 17, 57 (2002)
  • S. Ping Ong, L. Wang, B. Kang, G. Ceder. Chem. Mater. 20, 1798 (2008)
  • G. Ceder, B. Kang. J. Power Sources 194, 1024 (2009)
  • B. Kang, G. Ceder. Nature 458, 190 (2009)
  • S.Y. Chung, J.T. Bloking, Y.M. Chiang. Nature Mater. 1, 123 (2002)
  • C. Delacourt, L. Laffont, R. Bouchet, C. Wurm, J.-B. Leriche, M. Morcrette, J.-M. Tarascon, C. Masquelier. J. Electrochem. Soc. 152, 913 (2005)
  • H. Tukamoto, A.R. West. J. Electrochem. Soc. 144, 3164 (1997)
  • J. Guan, M. Liu. Solid State Ionics 110, 21 (1998)
  • D.-H. Kim, J. Kim. Electrochem. Solid-State Lett. 9, 439 (2006)
  • C.R. Sides, F. Croce, V.Y. Young, C.R. Martin, B. Scrosati. Electrochem. Solid-State Lett. 8, 484 (2005)
  • C. Delacourt, P. Poizot, S. Levasseur, C. Masquelier. Electrochem. Solid-State Lett. 9, 352 (2006)
  • H.C. Shin, W.I. Cho, H. Jang. Electrochim. Acta 52, 1472 (2006)
  • D.Y.W. Yu, C. Fietzek, W. Weydanz, K. Donoue, T. Inoue, H. Kurokawa, S. Fujitania. J. Electrochem. Soc. 154, 253 (2007)
  • H.C. Shin, W.I. Cho, H. Jang. J. Power Sources 159, 1383 (2006)
  • N.J. Yun, H.-W. Ha, K.H. Jeong, H.Y. Park, K. Kim. J. Power Sources 160, 1361 (2006)
  • J. Moskon, R. Dominko, M. Gaberscek, R. Cerc-Korosec, J. Jamnik. J. Electrochem. Soc. 153, 1805 (2006)
  • M. Gaberscek, R. Dominko, J. Jamnik. Electrochem. Commun. 9, 2778 (2007)
  • M. Gaberscek, J. Jamnik. Solid State Ionics 177, 2647 (2006)
  • Z. Liu, X. Huang. Solid State Ionics 181, 907 (2010).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.