- Код статьи
- 10.31857/S0424857023080091-1
- DOI
- 10.31857/S0424857023080091
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 59 / Номер выпуска 8
- Страницы
- 456-464
- Аннотация
- В статье проанализирован процесс диффузии лития в катодном материале литий-марганцевых химических источников тока (ХИТ) после кратковременного разряда с помощью анализа параметров релаксации электрохимического шума и величины магнетосопротивления слоя инжектированного лития. Показано, что источником электрохимического шума в таких ХИТ являются флуктуации диффузионного потока лития. Также полученные данные подтверждают высказанное в литературе предположение об образовании при разряде элемента в приповерхностном слое частиц MnO2 плохопроводящей фазы со шпинельной кристаллической структурой, тормозящей процесс диффузии.
- Ключевые слова
- электрохимический шум магнетосопротивление литий-марганцевый первичный элемент диоксид марганца
- Дата публикации
- 17.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Molenda, J., Ziemnicki, M., Molenda, M., Bućko, M., and Marzec, J., Transport and electrochemical properties of orthorhombic LiMnO2 cathode material for Li-ion batteries, Mater. Sci. Poland, 2006, vol. 24, p.75.
- 2. Tan, H. and Wang, S., Kinetic behavior of manganese dioxide in Li/MnO2 primary batteries investigated using electrochemical impedance spectroscopy under nonequilibrium state, J. Electrochem. Soc., 2014, vol. 161, p. A1927. https://doi.org/10.1149/2.0981412jes
- 3. Astafev, E.A. and Dobrovolsky, Yu.A., Relaxation electrochemical noise of Li/SOCl2 and Li/MnO2 primary batteries, J. Solid State Electrochem., 2019, vol. 23, p. 3319. https://doi.org/10.1007/s10008-019-04425-z
- 4. Astafev, E.A., Ukshe, A.E., and Dobrovolsky, Y.A., Measurement of electrochemical noise of a Li/MnO2 primary lithium battery, J. Solid State Electrochem., 2018. vol. 22, p. 3597. https://doi.org/10.1007/s10008-018-4074-0
- 5. Ukshe, A.E. and Astafev, E.A., Magnetoresistance analysis of intercalated lithium layer relaxation following discharge of primary lithium-manganese elements, J. Solid State Electrochem., 2022, vol. 26, p. 2765. https://doi.org/10.1007/s10008-022-05271-2
- 6. Кошкина, А.А., Ярославцева, Т.В., Укше, А.Е., Кузнецов, М.В., Суриков, В.Т., Бушкова, О.В. Деградация поверхности литий-марганцевой шпинели в контакте с электролитным раствором, содержащим гексафторфосфат лития. Электрохимическая энергетика. 2023.
- 7. Тихонов, А.Н., Самарский, А.А. Уравнения математической физики, М.: Наука, 2004 г.
- 8. Цуканов, Д.А., Рыжкова, М.В. Исследование структурных и электрических свойств реконструированной поверхности Si(111) после адсорбции лития. ЖТФ. 2022. Т. 92. С. 1224. https://doi.org/10.21883/JTF.2022.08.52788.83-22
- 9. Crooks, G.E., Entropy Production Fluctuation Theorem and the Nonequilibrium Work Relation for Free Energy Differences, Phys. Rev. E, 1999, vol. 60, p. 2721. [Crooks, G.E., The Entropy Production Fluctuation Theorem and the Nonequilibrium Work Relation for Free Energy Differences, arXiv:cond-mat/9901352v4.] https://doi.org/10.48550/arXiv.cond-mat/9901352https://doi.org/10.1103/PhysRevE.60.2721
- 10. Астафьев, Е.А. Сравнение метода и аппаратуры электрохимического импеданса с методом измерения и анализа электрохимических шумов. Электрохимия. 2018. Т. 54. С. 1044. [Astafev, E.A., Comparing the method and hardware for electrochemical impedance with the method of measuring and analyzing electrochemical noise, Russ. J. Electrochem., 2018, vol. 54, p. 1022.] https://doi.org/10.1134/S1023193518130049https://doi.org/10.1134/S0424857018130066
- 11. Графов, Б.М. Фрактальная теория диффузионного электрохимического шума. Электрохимия. 2015. Т. 51. С. 3. [Grafov, B.M., Fractal theory of electrochemical diffusion noise, Russ. J. Electrochem., 2015, vol. 51, p. 1.] https://doi.org/10.1134/S1023193516030046https://doi.org/10.7868/80424857015010077
- 12. Каневский, Л.С., Графов, Б.М., Астафьев М.Г. Динамика электрохимических шумов литиевого электрода в апротонных органических электролитах. Электрохимия. 2005. Т. 41. С. 1226. [Kanevskii, L.S., Grafov, B.M., and Astaf’ev, M.G., Dynamics of electrochemical noise of the lithium electrode in aprotic organic electrolytes, Russ. J. Electrochem., 2005, vol. 41, p. 1091.] https://doi.org/10.1007/s11175-005-0186-9]
- 13. Каневский, Л.С., Графов, Б.М. Исследование методом электрохимических шумов динамики пассивирования литиевого электрода в апротонных органических электролитах. Электрохимия. 2008. Т. 44. С. 615. [Kanevskii, L.S. and Grafov, B.M., Dynamics of lithium electrode passivation in aprotic organic electrolytes, studied by electrochemical noise method, Russ. J. Electrochem., 2008, vol. 44, p. 570.] https://doi.org/10.1134/S1023193508050108
- 14. Каневский, Л.С. Исследование и диагностика литиевых источников тока методом электрохимических шумов I. Динамика электрохимических шумов литиевого электрода в апротонных органических электролитах. Электрохим. энергетика. 2008. Т. 8б. С. 92. [Kanevskii, L.S., Investigation and diagnostics of lithium power sources by the method of electrochemical noise I. Dynamics of electrochemical noise of a lithium electrode in aprotic organic electrolytes, Elektrochim. Energetika (in Russian), 2008, vol. 8б, p. 92.]
- 15. Астафьев, М.Г., Каневский, Л.С., Графов, Б.М. Исследование электрохимических шумов литиевого электрода в органических электролитах методом корреляционных функций. Электрохимия. 2006. Т. 42. С. 586. [Astaf’ev, M.G., Kanevskii, L.S., and Grafov, B.M., Electrochemical noise of a lithium electrode in organic electrolytes: a study by a correlation function method, Russ. J. Electrochem., 2006, vol. 42, p. 523.] https://doi.org/10.1134/S1023193506050107
- 16. Astafev, E.A., The instrument for electrochemical noise measurement of chemical power sources, Rev. Sci. Instrum., 2019, vol. 90, #025104. https://doi.org/10.1063/1.5079613
- 17. Astafev, E., Electrochemical noise measurement methodologies of chemical power sources, Instrument. Sci. & Technol., 2019, vol. 47, p. 233. https://doi.org/10.1080/10739149.2018.1521423
- 18. Martemianov, S., Adiutantov, N., Evdokimov, Y.K., Madier, L., Maillard, F., and Thomas, A., New methodology of electrochemical noise analysis and applications for commercial Li-ion batteries, J. Solid State Electrochem., 2015, vol. 19, p. 2803.
- 19. Astafev, E. and Ukshe, A., Peculiarities of Hardware for Electrochemical Noise Measurement in Chemical Power Sources, IEEE Transactions on Instrument. and Measurement, 2019, vol. 68, p. 4412. https://doi.org/10.1109/TIM.2018.2889232
- 20. Astafev, E.A., Wide frequency band measurement and analysis of electrochemical noise of Li/MnO2 primary battery, J. Solid State Electrochem., 2019, vol. 23, p. 1705. https://doi.org/10.1007/s10008-019-04274-w