By this author

The Nature of d0 Ion Effect on the Electrochemical Activity of the O2–/O–-Redox-Couple in Oxyfluorides with the Disordered Rock-Salt Structure

Issue number 3 from 01.03.2023

В настоящей работе исследовано влияние природы ионов переходных металлов (электронная конфигурация 3d⁰ и 4d⁰) на локальную структуру и электрохимические свойства литий-избыточных оксифторидов с разупорядоченной структурой каменной соли (fluorinated disordered rock-salt – F-DRX) Li_{1 + x}(MеMn³⁺)_{1 – x}O_{2 – y}F_y, где Mе = Ti⁴⁺, Nb⁵⁺, 0.2 ≤ x ≤ 0.288 и 0.05 ≤ y ≤ 0.15. Проведено всестороннее исследование данных соединений с использованием рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, гранулометрии, спектроскопии электронного парамагнитного резонанса и гальваностатического циклирования. На кривых циклирования F-DRX наблюдается два плато в области напряжений 3.3–3.4 и 4.1–4.3 В, отнесенные к редокс-процессам с участием двух пар Mn³⁺/Mn⁴⁺ и O^2–/O^–. Однако в случае Ti-содержащих F-DRX с увеличением содержания фтора вклад пары O^2–/O^– в ходе электрохимического процесса уменьшается. Для обеих систем F-DRX установлено образование парамагнитных кластеров Mn³⁺–O–Mn⁴⁺, количество которых возрастает с повышением содержания Mn. Наибольшая степень кластеризации наблюдается для образца Li_1.266Nb_0.217Mn_0.55O_1.85F_0.15. В то же время коэффициент диффузии для Nb-содержащих F-DRX на порядок ниже, чем для Ti-содержащих F-DRX, что, вероятно, связано с большей кластеризацией ионов Mn³⁺, затрудняющей макродиффузию ионов Li⁺ и, как следствие, ухудшающей кинетику процесса.

50 0

Comparing the Effects of Mechanical Activation and Fusible Additives on the Ionic Conductivity of Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3

Issue number 3 from 01.03.2023

В настоящей работе проведено сравнительное исследование влияния механической активации в планетарной мельнице и легкоплавких добавок на проводящие свойства твердого электролита Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ (LATP) со структурой NASICON. Согласно данным спектроскопии электрохимического импеданса, механическая активация приводит к увеличению общей проводимости материала с 0.57 × 10^–4 до 1.20 × 10^–4 См см^–1, в то время как введение легкоплавких добавок LiPO₃ и Li₂B₄O₇ в количестве 5 мас. % увеличивает проводимость до 1.53 × 10^–4 и 1.50 × 10^–4 См см^–1 соответственно. Значение электронной проводимости образцов не превышает 10^–9–10^–8 См см^–1. Согласно данным температурной зависимости проводимости, для образца LATP с добавкой Li₂B₄O₇ (5 мас. %) наблюдается наименьшее значение энергии активации, равное 0.29 эВ.

49 0