lithium

Исследовано влияние структурных параметров катодов литиевых аккумуляторов на их характеристики. Для объяснения полученных результатов была применена макрокинетическая модель электрода, с использованием которой проведено математическое моделирование процесса разряда электрода. Для дескрипции структуры электрода использовалась модель вложенных шаров.

Рассчитаны термодинамические параметры S₂₉₈⁰, H₂₉₈⁰ – H₀⁰, C_p298⁰, ΔH₂₉₈⁰, С_p(Т) для двойных оксидов Li₆, BeO₄, Li₂ZrO₃, L1₄ZrO₄, Li₈ZrO₆, Li₅AlO₄, LiYO₂, LiScO₂. Определены температурные зависимости (298–1000 К) изменения энергии Гнббса реакций взаимодействия с литием указанных соединений.

Методом катодного внедрения лантана и его аналогов (Ln) в диоксидномарганцевый электрод в потенциостатическом режиме получены манганиты Ln_yMn_{1 ? y}O₂. На примере лантана установлено ускоряющее влияние фазы манганита в составе MnO₂-электрода на процесс интеркалирования лития. Методами сканирующей микроскопии, рентгенофазового анализа, вторичной масс-спектрометрии ионов и измерения потенциала в разомкнутой цепи определён состав образующихся фаз La_yMn_{1 ?}

Представлен обзор катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов, проведён анализ преимуществ и рассмотрены перспективы применения катодных материалов на основе литированных оксидов переходных металлов. Предложен способ улучшения электрохимических показателей и стабильности оксида марганца (IV), в основе которого лежит принцип гетеровалентного модифицирования ионами высокоотрицательных элементов – лантаноидов.