Влияние фазовых превращений в модифицированном диоксидномарганцевом электроде LixLayMn1-yO2-?F? (C60) n на его циклируемость по щелочному металлу
Диссертация
Цель работы. Изучение влияния^ фазовых превращений на циклируемость ПО ЛИТИЮ ДЛЯ Ь1хЬауМп1. у02-дРд (Сбо)п электродов, полученных по методу катодного внедрения лантана с использованием модифицирующих добавок наноуглеродных материалов и фторид-ионов. Задачи исследования: исследовать механизм постадийного модифицирования МпОг электрода лантаном в 0,5 М растворе салицилата лантана в диметилформамиде… Читать ещё >
Список литературы
- Скундин A.M. Современное состояние и перспективы развития исследований литиевых аккумуляторов/ А. М. Скундин, О. Н. Ефимов, О. В. Ярмоленко // Успехи химии, 2002. Т.71. — № 4. — С. 378−393.
- Таганова А.А. Герметичные химические источники тока: Элементы и аккумуляторы. Оборудование для испытаний и эксплуатации: Справочник / А. А. Таганова, Ю. И. Бубнов, С. Б. Орлов Спб.: Химиздат, 2005. — 264 с.
- Бухман И. Безопасны ли литий-ионные батареи? // Электрохимическая энергетика. — 2007. — Т.7. № 1. — с.51−53.
- Кромптон Т. Вторичные источники тока. М.: Мир, 1985. — 301 с.
- Багоцкий B.C. Основные научные проблемы создания перезаряжаемых литиевых источников тока/ B.C. Багоцкий, A.M. Скундин // Электрохимия. -1998. Т.34. — № 7. — С. 732−740.
- LaPedus М. Sony resumes Li-ion battery production // Electronic Buyers' News. -1995, — № 985.-c. 26.
- Ramadass P. Perfomance study of commercial LiCo02 and spinel-based Li-ion cells/ P. Ramadass, B. Haran, R. White // Journal of Power Sources. 2002. -P.lll. — № 2. -c. 210−220.
- Тарнопольский В.А. Некоторые тенденции усовершенствования катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов // Электрохимическая энергетика. 2008. — Т.8. — № 1. — с.3−11.
- Скундин A.M. Литий-ионные аккумуляторы: последние достижения и проблемы // Электрохимическая энергетика. 2005. — Т.5. — № 2. — с. 65−73.
- Груздев А.И. Состояние и перспективы развития производства высокотехнологичных автономных источников электрической энергии в России // Электрохимическая энергетика. 2006. — Т.6. — № 1. — С. 3−19.
- Patoux S. High voltage spinel oxides for li-ion batteries/ S. Patoux, L. Daniel, C. Bourbon, H. Lignier, C. Pagano, Le Cras F., Jouanneau S., Martinet S. // Journal of Power Sources. -2009. P. 189. — № 1. — c. 730−732.
- Машурян Э. Оправдают ли ожидание новые источники питания // Электронные компоненты. 2006. — № 6. — с. 20−24.
- Каневский Л.С. Деградация литий-ионного аккумулятора и методы борьбы с ней/ Л. С. Каневский, B.C. Дубасова // Электрохимия. 2005. — Т.41. — № 1. -с. 3−19.
- Орлов С.Б. Развитие рынка источников тока новых электрохимических систем // Электрохимическая энергетика. 2006. — Т.6. — № 3. — с. 124−135.
- Chung-Hsin Lu. Influence of particle size on the electrochemical properties of lithium manganese oxide/ Lu Chung-Hsin, Lin Shang-Wei. // Journal of Power Sources. -2001. -P.97−98. № 2. — c. 458−460.
- Wu H.M. Spray-drying process for synthesis of nanosized LiMn204 cathode/ H.M. Wu, J.P. Tu, Y.Z. Yang, D.Q. Shi // J. MATER SCI. 2006. — T.41. — c. 4247−4250.
- Сокольский Г. В. Структура и свойства образцов диоксида марганца различного происхождения/ Г. В. Сокольский, Н. Д. Иванова, Е. И. Болдырев // Укр. хим. журн. 1997. — Т.64. -№>2. — С.118−121
- Takahashi К. Dry cell and battery industry on powdered manganese dioxide // Electrochim. Acta, 1981.-V.26, № 10.-P.1467−1476.
- Померанцева E.A. Нитевидные кристаллы / E.A. Померанцева, М. Г. Козлова, Леонова Л. С., Добровольский Ю. А., Кулова Т. Л., Скундин A.M., Гудилин Е. А., Третьяков Ю. Д. // Альтернативная энергетика и экология. — 2007. -Т.45. -№ 1. С. 126−127.
- Серебренников В.В. Химия редкоземельных элементов. Т.2. — Томск: Изд-во Томского ун-та, 1961. 800 с.
- Кузнецов В. А. Определение электрофизических параметров диоксидмарганцевых электродов зондовыми методами и методом плазменного резонанса / В. А. Кузнецов, Е. С. Нимон, H.A. Гридина А. Л. Львов, А. Н. Чувашкин // Электрохимия. 1998. — № 3. — С. 19−23.
- Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов / Ф.Крегер.М.:Мир, 1969. -654 с.
- Некрасов Б.В. Основы общей химии: в 3-х томах. Т.1. М.: Изд-во Химия, 1970.-654 с.
- Агладзе Р.И. Электрохимия и вопросы получения марганца и его соединений // Электрохимия марганца. Сб. научных трудов. Тбилиси, 1967, С.7−39.
- Варламов Р. Г. Справочник по современным источникам питания. -М.: ДМК, 1998. 192с.
- Whittingham M.S. Lithium ordering in LixTiS2 // J. Electrochem. Soc. 1976. -P.123. — c. 315−318.
- Багоцкий B.C. Химические источники тока / B.C. Багоцкий, A.M. Скундин. М.: Высш. шк., 1981. — 450 с.
- Amatucci G.G. Со02, The End Member of the LixCo02 Solid Solution/ G.G. Amatucci, J.M. Tarascon, L.C. Klein // J. Electrochem. Soc. 1996. — T.143. -c. 1114−1117.
- Liao P.Y. Valence change and local structure during cycling of layer-structured cathode materials/ P.Y. Liao, J.G. Duh, J.F. Lee // Journal of Power Sources. -2009.-P.189.- № 1. c. 9−15.
- Махонина E.B. Оксидные материалы положительного электрода литий-ионных аккумуляторов/ Е. В. Махонина, B.C. Первов, B.C. Дубасова // Успехи химии. 2004. — Т.73. — № 10. — С. 1075−1087.
- Sinha N.N., Munichandraiah N. The effect of particle size on performance of cathode materials of li-ion battery // Journal of Indian Institute of Science. 2009. -P.189.
- Сербиновский М.Ю. Литиевые источники тока: конструкции, электроды, материалы, способы изготовления и устройства для изготовления электродов. -Ростов.: Изд-во Рост. Ун-та, 2001.-155 с.
- Олыпансая Л.Н. Положительные электроды для литиевых аккумуляторов // Электрохимическая энергетика, 2002. Т.2, № 2. С. 66−78.
- Львов А.Л. Литиевые химические источники тока. // Соросовский образовательный журнал. -2001. № 3.- С.45−51.
- Kalyani P. Various aspects of LiNi02 chemistry: a review/ P. Kalyani, N. Kalaiselvi // Science and Technology of Advanced Materials. — 2005. P.6. -№ 6. — c. 689−703.
- Arai H. Structural and thermal characteristics of nickel dioxide derived from LiNi02/ H. Arai, M. Tsuda, K. Saito, M. Hayashi, K. Takei, Y. Sakurai // Journal of Solid State Chemistry. 2002. — P. 163. — № 1. — c. 340−349.
- Shi D.N. The phase diagram and suspectibility of LiNi02/ D.N. Shi, B.L. Wang // Physica B: Condensed Matter. 2005. — P.355. — № 1−4. — c. 83−89.
- Broussely M. Electrochemical characteristics of LiNi02 and LiCo02 as positive material for lithium-ion cells/ M. Broussely, P. Biensan, B. Simon // Electrochim Acta. 1999. — P.45. — № 3. — c. 340−349.
- Смирнов C.E. Исследование структурных и электрохимических характеристик литерованных оксидов марганца/ С. Е. Смирнов, В. А. Жорин, А. В. Сивцов, Н. А. Яштулов, А. А. Огородников // Электрохимия, 2003.-Т.39,№ 3.-С.276−282.
- Tarascon J.M. The Spinel Phase of ЫМП2О4 as a Cathode in Secondary Lithium Cells/ J.M. Tarascon, E. Wang, F.K. Shokoohi, W.R. McKinnon, S. Colson // J.Electrochem. Soc., 1991.-V. 138,№ 10.-P2856−2864.
- Tanaka Y. Synthesis of spinel ЬідМпзОіг with an aid of mechanochemical treatment/ Y. Tanaka, Q. Zhang, F. Saito // Powder Technology. 2003. — P. 132. -№ 1. — c. 74−80.
- Davidson I.J. Stable form of LiMn02 as cathode in lithium cell/ I.J. Davidson, R. McMillan, J.J. Murray // Journal of Power Sources. 1998. — P.70. — № 1. — c. 143.
- Cho J. Structural Changes of LiMn02 Spinel Electrodes during Electrochemical Cycling/ J. Cho, M.M. Thackeray // J. Electrochem. Soc., 1999.-V.146(10).-P.3577−3581.
- Присяжный В.Д. Цитированные оксиды марганца как материалы положительного электрода/ В. Д. Присяжный, А. А. Андрийко, Н. А. Чмиленко // Электрохимическая энергетика. 2001. — Т.1. -№ 1,2. — С.73−39.
- Wang G.X. Electrochemical study on orthorhombic LiMn02 as cathode materials in rechargeable lithium batteries/ G.X. Wang, P. Yao, S. Zhong, D.H. Bradhurst, S.X. Dou, H.K. Liu // Journal of Applied Electrochemistry. 1999. — V.29. — № 12. -P. 1423−1426.
- Hoon-Taek Chung. Lattice parameter as a measure of electrochemical properties ofLiMn2CV Chung Hoon-Taek, Myung Seung-Taek, Cho Tae-Hyung, Son Jong-Tae // Journal of Power Sources. 2001. -P.97−98. — № 1. — c. 454−457.
- Yonemura M. Synthesis, structure and phase relationship in lithium manganese oxide spinel/ M. Yonemura, A. Yamada, H. Kobayashi, M. Tabuchi, T. Kamiyama, Y. Kawamoto, R. Kanno // Journal of Materials Chemistry. 2004. — P. 14. — № 13. -c. 1948−1958.
- Julien C.M. Lattice vibrations of materials for lithium rechargeable batteries. Lithium manganese oxides/ C.M. Julien, M. Massot // Materials Science and Engineering: B. -2003. P. 100. — № 1. — c. 69−78.
- Ольшанская JI.H. Литиевые источники тока: учеб. пособие для студ. втузов. Саратов: Изд — во Сарат.гос.техн.ун -та, 1999. — 64 с.
- Shin Y. Origin of the high voltage (>4.5 V) capacity of spinel lithium manganese oxides/ Y. Shin, A. Mathiram // Electrochemica Acta. 2003. — P.48. — № 24. — c. 3583−3592.
- Song D. The spinel phases LiAlyMn2-y04 (y=0,1/12,1,9,1/6,1/3) and Li (Al, M) i/6Mnn/60y (M= Cr, Co) as the cathode for lithium rechargeable batteries/ D. Song, H. Ikuta, T. Uchida, H. Wakihara // Solid State Ionics. 1999. — V. l 17. -№ 1−2.-c. 151−156.
- Hosoya M. Single phase region of cation substituted spinel LiMyMn2. yO4.ci (M= Cr, Co and Ni) and cathode property for litium secondary battery/ M. Hosoya, H. Ikuta, H. Wakihara // Solid State Ionics. 1998. — V. l 11. — № 1−2. — c. 153−159.
- Eftekhari A. Effects of metal source in metal substitution of lithium manganese oxide spinel/ A. Eftekhari, A.B. Moghaddam, B. Yazdani, F. Moztarzadeh // Electrochim. Acta. 2006. 52. P. 1491−1498.
- Tu J. Studies of cycleability of LiMn204 and LiLao. oiMn^^ as cathode materials for Li-ion battery/ J. Tu, X.B. Zhao, D.G. Zhuang, G.S. Cao, T.J. Zhu, J.P. Tu // Physica B. 2006. — V.382.- c. 129−134.
- Tang Z.Y. Studies on spinel LiMn2-xLax04 cathode materials for lithium-ion batteries/Tang Z.Y., Feng J.J. //ActaPhys. Chim. Sin. 2003. 19(11). P. 1025−1029.
- Tingfeng Yi. Synthesis and physicochemical properties of LiLao. oiMni^O^Fo.oi cathode materials for lithium ion batteries/ Yi Tingfeng, Zhou Anna, Zhu Yangrong, Zhu Rongsun, Hu Xinguo // Rare Metals. 2008. — V.27. — № 5. — c. 496−501.
- Tang Z.Y. The anion-cation multiple doping effect of spinel cathode materials on electrochemical speciality / Tang Z.Y., Lu X.N., Zhang N. // Acta Phys. Chim. Sin. 2005. 21(8). P. 934−939.
- Сычева В.О. Литий-марганцевые шпинели: пути повышения стабильности и энергоемкости/ В. О. Сычева, А. В. Чуриков // Электрохимическая энергетика. 2009. — Т. 1,-№ 4.- С.175−187.
- Кулова Т. Л. Структура и электрохимическое поведение литий-марганцевых шпинелей, допированных хромом и никелем / Т. Л. Кулова, Е. И. Карасева, A.M. Скундин, Э. И. Качибая, Имнадзе Р. А., Паикидзе Т. В. // Электрохимия.-2004.-Т.40.-№ 5.-С.558−564.
- Попова С". С. Кинетика процессов, протекающих в- системе LiLaAl/LiC104/Mn02, модифицированной лантаном, при циклировании в потенциодинамическом режиме/ С. С. Попова, Е. С. Гусева // Электрохимическая энергетика. 2007. — Т.7. — № 2. — С.94−98.
- Смирнов С.С. Перспективные литиевые аккумуляторы/ С. С. Смирнов, Б. И. Адамсон, В. А. Жорин // Наукоемкие технологии. 2006. — Т.7. — № 9. — с. 19−22.
- Blomgren G.E. Liquid electrolytes for lithium-based rechargeable batteries // Journal of Power Sources. -2003. P. 119−121. — № 1. — c. 326−329.
- Xu K. Nonaqueous liquid electrolytes for lithium-based rechargeable batteries // Chem. Rev. 2004. — V.104. — P.4303−4417
- Matsuda Y. Effect of organic additives in electrolyte solutions on lithium electrode behavior/ Y. Matsuda, M. Sekiya // Journal of Power Sources- 1999. -V.81−82. — № 1. — c. 759−761.
- Махонина Е. В- Поверхностное модифицирование катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов / Е. В. Махонина, B.C. Дубасова,
- A.Ф. Николенко, Т. А. Пономарева, Э. В. Кистерев, B.C. Первов // Неорганические материалы. 2009. — Т.45. — № 11. — С. 1387−1391.
- Денисович Л.И. Электрохимические свойства комплексов переходных металлов с фуллереновыми лигандами Сбо и С70 / Л. И. Денисович, С. М. Перегудова, Ю. Н. Новиков // Электрохимия. 2010. — Т.46. — № 1 — С. 320.
- Сидоров Л.Н. Газовые кластеры и фуллерены // Соросовский образовательный журнал. 1998. — № 3. — С.65−71.
- Зубов В.И. Третья, молекулярная форма углерода — фуллерены, фуллериты и фуллериды. Предыстория, открытие и физические свойства // Изв. Вузов. Химия и химич. техн. 2010. — Т.53. — № 10. — с. 4−17.
- Янилкин В.В. Электрохимия фуллеренов и их производных /
- B.В. Янилкин, В. П. Губская, В. И. Морозов, Н. В. Настапова, В. В. Зверев, Е. А. Бердников, И. А. Нуретдинов // Электрохимия. 2003. — Т.39. — № 11. — С. 1285−1303
- Макарова Т.Л. Электрические и оптические свойства мономерных и полимеризованных фуллеренов // Физика и техника полупроводников. 2001. -Т.35. -№ 3. — С. 257−280
- Брюнков A.A. Методы синтеза, строение и реакционная способность полигалоген 60. фуллеренов / A.A. Брюнков, Н. С. Овчинникова, И. В. Трушков, М.А.Юровская// Успехи химии. 2007. Т.76. № 4. С. 323−347.
- Безмельницын В.Н. О природе аномальной температурной зависимости растворимости фуллеренов в органических растворителях/ В. Н. Безмельницын, A.B. Елецкий, Е. В. Степанов // Журн. физ. химии. 1995. — Т.69. — № 4. — с. 735−738.
- Реми Г. Курс неорганической химии: в 2-х т. Т.2. /Г. Реми. М.: Изд-во Химия, 1974.—775с.
- Борисов С.В. Стабильные катионные каркасы в структурах фторидов и оксидов / С. В. Борисов, Подберезская Н.В.-Новосибирск:Изд-во «Наука», Сиб.Отделение.-1984.-С.65.
- Сорокин Н.И. Активационные подходы и энтальпии активации для различных механизмов ионного переноса в нестехиометрических фторидах со структурой флюорита и тисонита // Электрохимия, 2000.Т.36,№ 4.-С.497−498.
- Куренкова М.Ю. Фторуглеродные катоды для литиевых источников тока / М. Ю. Куренкова, Е. С. Гусева, С. С. Попова,* К. Р. Касимов // Электрохимическая энергетика.-2005.-Т.5.-№ 4.-С.263−265.
- Valand T. The influence of F" ions the electrochemical reactions on oxide covered A1 / T. Valand, G. Nilsson // Corrosion Science, 1977, V.17.-P.449−459.
- Ахметов H.C. Общая и неорганическая химия. M: «Химия». — 1981. — 560 с.
- Николайчик В.И. Металл-оксидные наноструктуры на основе манганитов редкоземельных элементов. / В. И. Николайчик, В. И. Левашов, Л. А. Клинкова, Н. А. Кислов, В. А. Тулин // Информационный бюллетень РФФИ. 1999. — Т.7. -№ 2. — С.166.
- Попова С.С. Влияние природы редкоземельного элемента на кинетику электрохимического формирования сплава Li-Mg-P33-Al в алюминиевой матрице/ С. С. Попова, И.Ю. Гоц7/ Электрохимическая энергетика.-2003.-Т, 3.-№ 2.-С.91−96. :
- Ольшанская JI.H. Процессы, протекающие при- циклировании LiMeAl электродов // Л. Н. Ольшанская, С. С. Попова // ЖПХ.-2000.-Т.73--№ 5.-С.766−769: «
- Францев Р.К. Исследование Мп02-электродов, модифицированных лантаном и литием, методом' бестоковой хронопотенциометрии/ Р. К. Францев, E.G. Гусева, С. С. Попова // Вестник Саратовского государственного технического университета. -2011. -№ 1. С. 103−109.
- Третьяков Ю.Д. Твердофазные реакции. М.: Химия, 1978-. — с. 73−206.
- Хейкер, Д.М. Рентгеновская дифрактометрия / Д. М. Хейкер, Л. С. Зорин.-М., Физмагтиз, 1963.
- Горелик С.С. Рентгенографический и электронографический анализ /
- С.С. Горелик, Л. Н. Расторгуев, H.A. Скаков//М.: Металлургия.-1970.-С.252.г
- Atlas of Mass-Spectral Data.-N.Y.:Interscience.-1969.-P.378−385.
- Черепин B.T. Ионный микрозондовый анализ. Киев: Наук. Думка, 1992.-С.344.
- Жуков А.Г., Киреев H.H. Усовершенствования установки для исследования твердых тел методом масс-спектрометрии вторичных ионов // Диагностика поверхности ионными пучками.-Донецк: Изд-во Дон. ГУ, 1980.С.221−222.
- Электронная и ионная спектроскопия твердых тел. М.: Мир, 1981, 443 с.
- Петренко Е.М. Оценка состояния литиевых химических источников тока методом импедансной спектроскопии/ Е. М. Петренко, В. П. Луковцев,
- A.B. Дрибинский, А. Л. Клюев // Электрохимическая энергетика. 2010. — Т. 10. — № 3. — с. 128−132.
- Кулова Т.Л. Импеданс литий-ионных аккумуляторов/ Т. Л. Кулова,
- B.А. Тарнопольский, A.M. Скундин // Электрохимия. 2009. — Т.45. — № 1.1. C. 42−48.
- Кукоз Ф.И. Метод измерения сопротивления поляризации и импеданса электрода: лабораторный практикум. 1989. — Новочеркасск: Новочерк. политехи, ин-т. — 80 с.
- Стойнов З.Б., Графов Б. М., Саввова-Стойнова Б.С., Елкин В. В. Электрохимический импеданс. М.: Наука, 1991. 336 с.
- Серянов Ю.В., Фоменко Л. А., Барабанов C.JL, Родионов В. В. Методы электрохимических исследований: уч. пособие. 2005. — Саратов: СГТУ. 125 с.
- Эйлер В.В. Автоматизированная установка циклирования электрохимических ячеек/ В. В. Эйлер, А. И. Лукашенко, В. К. Макуха, Н. В. Косова // Электрохимическая энергетика. 2005. — Т.5. — № 2. — с. 135 138.
- Эршлер А.Б. Гальваностатические методы исследования механизмов электрохимической реакции // Электросинтез и биоэлектрохимия. М. -Наука. -1975.-С. 199−251.
- Попова С.С. Теоретическая электрохимия: сборник задач. Саратов. -Саратовский политехнический институт. — 1980. — 76 с.
- Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. Л.:Химия.-1984.-С.168.
- Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок.-М.: Мир.-1985.-С.272.