Влияние изотопного состава носителей на ионную проводимость литийкатионных проводников
Диссертация
Несмотря на все разнообразие уже синтезированных ТЭЛ, основной объем исследований в литий-катионных проводниках выполнен на оксидных системах. Отчасти это связано с относительной простотой их получения, дешевизной и удобством при изготовлении изделий. Спектр требований к ТЭЛ для ХИТ очень широк — это высокая электропроводность, устойчивость по отношению к литию, окислителю и расплавленным солям… Читать ещё >
Список литературы
- Гапицкий И.Н., Морачевский А. Г., Демидов А. И. «Твердые электролиты с проводимостью по ионам лития» // Санкт-Петербург, 1984, 50 с. Деп. В ВИНИТИ 15.06.84, № 3990−84.
- Иванов-Шиц А.К., Мурин И. В. «Ионика твердого тела», Санкт-Петербург, СПГУ, 2000, 616 с.
- Лидьярд А. «Ионная проводимость кристаллов» под ред. Чуенкова В. А. // Москва, ИИЛ, 1962, 224 с.
- Маннинг Дж. «Кинетика диффузии атомов в кристаллах» // Москва: «Мир», 1971, с. 277.
- Укше Е.А., Букун Н. Г. «Проблема твердых электролитов» // Электрохимия, 1972, Т.8, № 2, с. 163 165.
- Чеботин В.Н. «Физическая химия твердого тела» // Москва, «Химия», 1982, 320 с.
- Чеботин В.Н., Перфильев М. В. «Электрохимия твердых элетролитов» // Москва, «Химия», 1978, 312 с.
- Bruce P.G., Vincent С.А. «Polymeric electrolytes» // J.Chem.Soc. Faraday Trans, 1993, V.89, p.3187.
- Глушко В.П. «Термодинамические свойства индивидуальных веществ» под редакцией Глушко В.П. // Москва: «Наука», 1986.
- Голубев A.M., Калинин В. Б., Максимов Б. А. «Четыре типа суперионных проводников» //Москва, «Кристаллография», 1999, том 44, № 6, с. 1014 1016.
- Гуревич Ю.Я. «Твердые электролиты» // Москва: «Наука», 1986, 176 с.
- Poinsignon С. «Polymeric electrolytes» // Mater. Sci.Eng. В., 1989, V.3, № 1, p.31−37.
- Rice M.J. «Fast ion transport in solids» edited by W. Van Gool // North Holland, Amsterdam, 1971, p.263.
- Sato H., Kikushy R. «Superionic conductors» edited by Mahan G.D. and Roth W.L., New York, Plenum press, 1976, p. 135.
- Shriver D.F., Bruce P.G. «Solid State Electrochemistry» edited by Bruce P.G. //UK, Cambridge, Cambridge University Press, 1995, p.95.
- Shannon R.D., Taylor B.E., Englisch A.D., Berzins T. «New Li solid electrolytes» // Electrochem. Acta, 1977, V.22, № 7, p.783 796.
- Siekierski M., Przyluski J. «Solid State Ionics Materials» edited by Chowdari B.V.R., Yahaya M., Talib A., Salleh M.M. // Singapore, World Scientific, 1994, p. 121.
- Scrosati B. «Ion-conducting polymer electrolytes» // Philos.Mag.B., 1989, V.59, № 1, p.151 160.
- Shukla A.K., Sharma V. «Solid State Ionics Materials and Applications» edited by Chowdari B.V.R., Chandra S., Singh S., Srivastava P.C. // Singapore, World Scientific, 1992, p.91.
- Shottky W. Uber den Mechanismus der Ionenbewegung in festen Electorlyten // Z.Phys.Chem., abt. В., 1935., В. 29., № 4., S.335 -355.
- Frenkel J. Uber die Warmebewegung in festen und flussingen Korpern // Z.Phys., 1926, B.35., S.652 662.
- Tomozawa M. «The mixed alkali effect and thermodynamic state of glasses» // Solid State Ionics, 1998, V.105, № 1−4, p.249 255.
- Бурмакин Е.И. «Твердые электролиты с проводимостью по катионам щелочных металлов» // Москва, «Наука», 1992, 264 с.
- Поляков В.И. «Механизм ионной проводимости в суперионных проводниках Agl, Ag2S, Ag3SI» //ЖФХ, 1997, том 71, № 7, с. 1248 1252.
- Скорчеллетти В.В. «Теоритеческая электрохимия» // Санкт-Петербург, ГХИ, 1963,608 с.
- Barin I., Knacke О. «Termochemical properties of inorganic substances» // Germany, Berlin, Springer, 1973.
- Chandra S., «Superionic Solids-Principles and Applications» //North Holland, Amsterdam, 1981.
- Kutolin S.A., Druz N.A. // Inorganic Materials, 1965, V.l, p. l451.
- Pardee W.J., Mahan G.D. «Disorder and ionic polarons in solid electrolytes» //J.Solid State Chem., 1975, V.15, p.310.
- Brinknmann D., «Recent Advances in Fast Ion Conducting Materials and Devices» // Singapore, World Scientific, 1990, p. l 1.
- Huberman В.A., Phys.Rev.Lett., 1974, V.32, p. 1000.
- Phillips J.C. «The microdomain hypothesis and dual phases in solid electrolytes» // Electrochim. Acta, 1977, V.22, p.709 712.
- Sato H., Kikushy R. «Cation diffusion and conductivity in solid electrolytes» // J.Chem.Phys., 1971, V.55, p.677.
- Rice M.J., Roth W.L. «Ionic transport in superionic conductors: a theoretical models» //J.Solid State Chem., 1972, V.4, p.294.
- Morales M., West A.R. «Phase diagram, crystal chemistry and lithium ion conductivity in the perovskite-type system Pro.s+xLio.soxTiCb» // Solid State Ionics, 1996, V.91, p.33 -34.
- Peeters M.P.J., van Bommel M.J., Neilen-ten Wolde P.M.C., van Hal H.A.M., Keur W.C., Kentgens A.P.M. «А 6Li 7Li and 59Co MAS NMR study of rock salt LixCo02 (0,48 < x < 1,05)» // Solid State Ionics, 1998, V. 112, № 1 2, p.41 — 52.
- Ахметзянов T.M., Обросов В. П., Баталов H.H. «Электрические свойства твердого электролита Li^C^^O» // Электрохимия, 1993, Т.29, № 11, с. 1360.
- Яценко А.В. «Исследование ЯМР 6Li в LiNb03» // ФТТ, 1998, том 40, № 1, с.122 125.
- Huggins R.A., «А recent results on lithium ion conductors» // Electrochem. Acta., 1977, V.22, № 7, p.664 666.
- Rabenau A. «Lithium nitride and related materials case study of the use of modern solid state research techniques» // Solid State Ionics, 1982, V.2, № 2, P.277−293.
- Гуревич Ю.Я., Харкац Ю. И. «Суперионные проводники» // Москва, «Наука», 1992,288 с.
- Моисеев Г. К., Ватолин Н. А. «Некоторые закономерности изменения и методы расчета термохимичесих свойств неорганических соединений» // Екатеринбург, 2001, с. 68.
- Schoen А.Н. «Correlation and the isotope effect for diffusion in crystalline solids» // Phys. Rev. Lett., 1958, V. 1, № 4, p. 138 141.
- Любимов B.H. «Электромиграционное разделение изотопов и определение подвижности ионов в расплавленных солях» // Успехи Химии, 1972, T. XLI, вып. З, с. 410 -458.
- Alpen U.V., Bell M.F. «Lithium ion conduction in lithium nitride single crystals and sinters» // Electrochim. Acta, 1979, V.24, P.741−744.
- Brinkmann D., Mali M., Roos J. «Diffusion processes in the superionic conductor Li3N: An NMR study» // Phys.Rev.B, 1982, V.26, № 9, p.4810 4825.
- Jinxian Yang, Yongzhong Jia, Zhixiang Yao «Study on the lithium solid electrolytes of Li3N Li3Bi — LiCl ternary system — 2Li3Bi-3LiCl lithium solid electrolyte» // Solid State Ionics, 1997, V.96, p.215.
- Lapp Т., Skarrup S., Hooper A. «Ionic conductivity of pure and doped lithium nitride Li3N» // Solid State Ionics, 1983, V. l 1, p.97.
- Niewa R., DiSalvo F.J., Yang D.-K., Zax D.B., Luo H., Yelon W.B. «Synthesis, crystal structure and properties of a litnium manganese nitride, LixMn2-xN» //J. of Alloys and Сотр., 1998, V.266, p.32−38.
- Бурмакин Е.И. «Транспортные свойства и структура твердых электролитов на основе ортосиликата лития» В кн.: «Влияние нестихиометрии на свойства соединений переходных металлов», Екатеринбург, 1986, с. 55 — 70.
- Frankenburger W. // Z. Electrochem. Angew. Physik. Chem., 1928, V.34, p. 632−635.
- Yamane H., Kikkawa S., Koizumi M. «Preparation of lithium silicon nitrides and their lithium ion conductivity» // Solid State Ionics, 1987, V.25, № 2 3, p. 183 -191.
- Alpen U.V., Shonherr E., Shluz H., Talat G.H. «Р Eucryptite a one dimensional Li-ionic conductor» // Electrochem. Acta., 1977, V.22, № 7, p.805 — 807.
- Inaguma Y., Chen L., Itoh M., Nakamura T. «Candidate compounds with perovskite structure for high lithium ionic conductivity» // Solid State Ionics, 1994, V.70 -71, p.196.
- Inaguma Y., Liquan C., Itoh M., Nakamura Т., Uchida Т., Ikuta H., Wakihara M. «High ionic conductivity in lithiumlantanum titanate» // Solid State Comm., 1993, V.86, p.689.
- Jakson B.J.H., Young D.A. «Ionic conduction in pure and doped single crystalline lithium iodide» // J. Phys. and Chem. Solids, 1969, V.30, № 8, p. l973 1976.
- Kanno R., Takeda Y., Yamomoto O. «Ionic conductivity of solid lithium ion conductors with the spinel structure: u2mci4 (M=Mg, Mn, Fe, Cd) // Mater.Res.Bull., 1981, V. 16, № 8, p.999- 1005.
- Konishi S., Ohno H., Hayashy Т., Okuno K. „Investigation of lithium diffusion in octalithium plumbate by cionductivity and NMR measurements“ // J.Am.CeramSoc., 1990, V.73,№ 6, p.1710- 1713.
- Lewis M.D., Kimura N., Greenblatt M.J. // Solid State Chem., 1985, V.58,p.401.
- Lutz H., Haesler H., Schmidt W. Pat. 2 838 924 BRD „Feststoffelectrolyte mit lithiumionen leitung“ // Appl. 07.09.78., Publ. 27.03.80., HOIM 8/12.
- Mukundan R., Eric L., Brosha, Stephen A., Birdsell, Alison L., Costello, Fernando H. Garzon, Scott Williams R. „Tritium Conductivity and Isotope Effect in proton-Conducting Perovskites“ //J. of the Elec. Soc., 146 (6), p.2184 -2187.
- Ngai K.L. // Physical Review В, 1998, v.48, № 18, pp. 13 481 13 485.
- Ngai K.L., Leon C. // Solid State Ionics, 1999, v.125, pp.81 90.
- Ngai K.L., Martin S.W. // Physical Review B, 1989, v.40, № 15, pp. 10 550 -10 556.
- Ohno H., Konishi S., Nagasaki T. //J.Nucl.Mat., 1985, V.132, № 3, p.222.
- Yamane H., Kikkawa S., Koizumi M. „Lithium aluminium nitride, Li3AlN2 as lithium solid electrolyte“ // Solid State Ionics, 1985, V.15, p.51.
- Yongzhong Jia, Jinxian Yang „Study of the lithium solid electrolytesbased on lithium nitride chloride Li9N2Cl3“ // Solid State Ionics, 1997, V.96, p. l 13.
- Волкова O.B., Обросов В. П., Баталов H.H., Мартемьянова З. С. „Электрические свойства твердого электролита Li2ZrN2“ // Электрохимия, 1993, Т.29, № 11, с. 1372.
- Шамрай Ф.И. „Литий и его сплавы“ // Москва: Издательство АН СССР, 1952, 284 с.
- Grins J., West A.R. // Solid State Chem., 1986, V.65, p.261.
- Devries R.C. and Fleischer J.F. // Mat. Res. Bull., 1969, V. 4, p. 433 438.
- Disstayke M.A. // Solid State Ionics, 1995, V.76, p.215.
- Duparc L., Wenger P. und Urfer Ch. // Helv. Chim. Acta, 1930, V. 13, p.657 660.
- Ахметзянов T.M., Обросов В. П., Баталов H.H., Скрипов А. В., Степанов А. П. „Исследование методом ЯМР твердого электролита Li3AlN2“ // Электрохимия, Т. 28, № 12, С. 1882−1885.
- C.Leon, M.L.Lucia, J. Santamaria, M.A.Paris and J. Sanz // Physical Review B, 1996, v.54, № 1, pp. 184−189.
- Maier G., Kelley K.K. //J.Am.Chem.Soc., 1932, V.52, № 7, p.3243.
- Maletka K., Tellgren R. „Neutron diffraction and electrical conductivity studies of Li2UI6 ion conductor“ // Solid State Ionics, 1996, V.90, p.67.
- Богомолов М.Ю., Обросов В. П., Баталов Н. Н., Архипов Г. Г., Мартемьянова З. С., Степанов А. П. „Влияние изотопного состава носителей на транспортные свойства LisSiN3“ // Доклады Академии Наук, 2001 г., т.378, № 6,ус.790 793.
- М. Fromont // Rev. Chim. Miner., 1967, V. 4, p. 447 452.
- Shannon R.D. //Acta Cryst., 1976, V. A32, p.751 -767.
- Robertson A.D., West A.R., Ritchie A.G. „Review of crystalline lithium-ion conductors suitable for high temperature battery applications“ // Solid State Ionics, 1997, V.104, p. l — 11.
- Schoch В., Hartmann E., Weppner W. „New fast solid lithium ion conductors at low and intermediate temperatures“ // Solid State Ionics, 1986, V.18 19, p.529.
- Yatsenko A.V., Ivanova E.N., Sergeev N.A. „NMR study of intrinsic defects in congruent LiNb03“ // Physika B, 1997, V.240, p.254 262.
- Wang С., Liu Q., Cao Q., Meng Q., Yang L. // Solid State Ionics, 1992, V.53 -56, p.1106.
- Grins J. „Mixed-alkali effect on the ionic conductivity in mono-phasic Na2xK2(i.x)ZnGe04 materials“ // Chem. Scr., 1988, vol.28, № 1, p. l 11 116.
- Grins J. „The crystal structure in relation to tne mixed-alkali effect of the filled cristoballite-type ionic conductor Nai)4Ko, 6ZnGe04“ // Mat.Res.Bull., 1990, vol.25, p.371 -379.
- Kumari H.S., Secco E. „Order-disorder transitions: solid state kinetiks, thermal analyses, X-ray diffraction and electrical conductivity studies in the Ag2S04 -K2S04 system“ // Canad. J. Chem., 1985, vol.63, p.324 328.
- Gundusharma U.M., Secco E. „New positive mixed-alkali and mixed anion effect on fast Na+ conductivity in Na2S04“ // Canad. J. Chem., 1987, vol.65, p. 1205 -1208.
- Lu Y., Secco E., Usho M.G. „Factors affecting ion transport in fast-ion conductivity solids“ //J.Phys.Chem.Solids., 1993, vol.54, p.821 829.
- Gundusharma U.M., Secco E. „The positive mixed-alkali effect in Ag2S04 -Ti2S04 system“ // Canad. J. Chem., 1989, vol.67, p. l 182 1186.
- Jiang M.R.M., Weller M.T. „The ionic conductivity of (Ag, Na) nitrite sodalites“ // Solid State Ionise, 1991, vol.46, p.341 — 347.
- Gelhoff G., Thomas M. „Physical properties of glasses related to their composition“ // Ceramic Abstract, 1926, vol.6, p.544 554.
- Леко В.К. „Степеннь диссоциации и подвижность катионов у стекол, содержащих два типа ионов“ // Неорганические материалы, 1967, т. 3, с. 1645 -1648.
- Markin B.I. „Electrical conductivity of alkaline borosilicat glasses“ // Z.Tekh.Fiz., 1952, vol.22, p.932 940.
- Мюллер Р.Л. „Электропроводность стекол, содержащих два типа щелочных ионов“ // ФТТ, 1960, т. 2, с. 1333 1337.
- Мюллер Р.Л. „Электропроводность твердых ионно-атомно-валентных веществ“ //ФТТ, 1960, т. 2, с. 1323 1326.
- Мюллер Р.Л. „Электропроводность стеклообразных веществ“ // Л:"Химия», 1968, 206 с.
- Евстропьев К.К. «Структура силикатных стекол» // Труды ЛТИ, 1960, т.2, с.237 240.
- Skanavi G.I. «The electrical conductivity in glasses» // Phys. of dielectrics, 1949, vol.6, p.27−32.
- Бондарев B.H., Жуков B.M. «К теории эффекта катионного замещения в ионных проводниках» // ФТТ, 1991, т. 33, № 1, с.846 853.
- Lidiard А.В. «Impurity Diffusion in Crystal» // Phil.Mag., 1955, ser.7, V.46, № 379, p.1218- 1237.
- Lidiard A.B. «Impurity diffusion in polar crystal» // Phil.Mag., 1955, ser.7, V.46, № 379, p.815−823.
- Sigaryov S. «Anomalous effect of 7Li by 6Li substitution on ionic conductivity of Li3Sc2(P04)3» // Solid State Comm., 1990, V.75, № 12, pp.1005 1007.
- Белащенко Д.К., Полянский P.K., Павлов P.H. «Изотопный эффект при самодиффузии в жидких литии и олове» // ЖФХ, 2002, Т.76, № 3, с.533 540.
- Shioya S., Nagasaki Т., Matsui Т., Shigematsu Н. «Lithium-isotope effect on ionic conductivity of (Lao^Lio^o^sSro.osTiC^» // Solid State Ionics, 2003, v. 161, pp. 55 59.
- Sigaryov S.E. // Solid State Comm., 1990, v.4, p. l
- Yin Xia, Mashida N., Xuehua W., Lakeman C., van Wullen L., Lange F., Levi C., Eckert H. «7Li and 6Li Solid-State NMR Studies of Structure and Dynamics in LiNb03 W03 Solid Solution» // J.Phys.Chem. В, 1997, V. 101, p.9180 — 9187.
- Young J.L., Wang F., Grey C.P. «6Li and 7Li MAS NMR Studies of Lithium Manganate Cathode Materials» // J. Am.Chem.Soc., 1998, V.120, p. 12 601 -12 613.
- Обросов В.П., Баталов H.H., Архипов Г. Г., Мартемьянова З. С. «Термодинамика и неорганические материалы» // Тезисы докладов 23 25 октября 2001 года, Новосибирск, с. 49.
- Обросов В.П., Степанов А. П. «Физико-химические основы технологий материалов новой техники» // Сборник научных трудов. Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2001 г., № 1, с.204 213.
- Pietrass Т., Taulelle F., Lavela P., Olivier-Fourcade J., Jumas J.-C., Steuernagel S. «Structure and Dynamic of Lithium-Intercalated SnS2- 6'7Li and 119Sn Solid State NMR» //J.Phys.Chem. B, 1997, V.101, p.6715 6723.
- Vincent C.A. «Polymeric electrolytes» // Progr. Solid State Chem., 1987, p.145−261.
- A.Chaushli, HJakobs // Z. fur anorg. und allgem. Chemie, 2000, B.626, S.1909.
- Barr L.W., Lidiard A.B. «Phisycal Chemistry, an advanced treatise» // Solid State, Academic Press, 1970, V.l.
- Berger S., Roos J., Brinkmann D., Chowdari B.V.R. «6,7Li and ,9 °F NMR studies of xLiF (l x) LiP03 glasses» // Solid State Ionics, 1996, V.86 — 88, p.475 -479.
- Bohnke O., Bohnke C., Fourquet J.L. «Mechanism of ionic conduction and electrochemical intercalation of lithium into the perovskite lanthanum lithium titanate» // Solid State Ionics, 1996, V.91, p.21 31.
- Goodenough J.B., Hong H.Y.-P., Kafalas J.A. «Fast Na+ ion transport in skeleton structures» // Mat.Res.Bull., 1976, V. l 1, p.203.
- Johnson-jr. R.T., Biefield R.M., Keck J.D. «Ionic conductivity in LiOH» // Mat.Res.Bull., 1979, V.14, № 4, p.537 542.
- Przyluski J., Wiezorek W., Florjan-czyc Z. «Solid State Ionics Materials and Applications» edited by Chowdari B.V.R., Chandra S., Singh S., Srivastava P.C. // Singapore, World Scientific, 1992, p.209.
- Sahoo S.K., Masuda A. «High precision isotopic measurements of litnium by thermal ionization mass spectrometry» // Int. J. of Mass-Spectrometry and Ion Processes, 1995, V. l51, p. 189 196.
- Siekierski M., Przyluski J. «Solid State Ionics Materials» edited by Chowdari B.V.R., Yahaya M., Talib A., Salleh M.M. // Singapore, World Scientific, 1994, p.121.
- Жернов А.П., Инюшкин A.B. «Влияние композиции изотопов на фононные моды. Статистические атомные смещения в кристаллах» // Успехи Физических Наук, 2001, том 171, № 8, с.827 854.
- Жирифалько JI. «Статистическая физика твердого тела» // Москва: «Мир», 1975, с.87−94.
- Мурадов В.Г. «Влияние состава двухизотопных элементов на величину поглащения резонансных линий с различной сверхтонкой структурой» // Журнал прикладной спектроскопии, V.68, № 6, с.802 804.
- Тверьянович Ю.С., Мурин И. В., Бобылев Ю. В. «Отклонение температурных зависимостей электропроводности от закона Аррениуса ввысокопроводящих твердых электролитах» // Физика и химия стекла, 2001, том 27, № 4, с.594 597.
- Обросов В.П. «Концентрационные и бароэлектрические явления в электрохмических ячейках с твердыми электролитами» // Диссертация, ИВТЭ УрО РАН, Екатеринбург, 1997 г., 202 с.
- Богомолов М.Ю., Тамм В. Х., Обросов В. П., Баталов Н.Н., Архиповч
- Г. Г., Волкова О. В., Степанов А. П. «Полищелочной» эффект на изотопах Li и Li в твёрдых электролитах Li3N и Li3AlN2″ // «Вестник УГТУ-УПИ», Екатеринбург, 2001, с. 197−203.