Литированные фосфаты железа и некоторых d-металлов: синтез в расплавах, физико-химические и электродные свойства

Abstract

Нанокристаллы LiFePO₄, LiCoPO₄, LiMnPO₄, LiFe₁-xCrxPO₄, LiFe₁-xMnxPO₄ синтезированы осаждением в расплаве LiNO₃ (400 – 450⁰С). Фазовый и химический состав, микроструктура, морфология полученных образцов порошков фосфатов и их нанокомпозитов с углеродом исследованы методами рентгенофазового анализа и спектрально-эмиссионного анализа, а также электронной микроскопии. По данным циклической вольтамперометрии (ЦВА) и снятых гальваностатических кривых электродный процесс на синтезированных в расплавах образцах отличает обратимость, низкие потери ёмкости и хорошая кинетика циклирования. Для замещенных фосфатов пики на ЦВА оказались существенно больше, чем для LiFePO₄.

LiFePO₄, LiCoPO₄, LiMnPO₄, LiFe₁-xCrxPO₄, LiFe₁-xMnxPO₄ nanocrystals have been synthesized by deposition in a LiNO₃ melt (400-450⁰С). The phase and chemical composition, microstructure, morphology of the powder samples obtained of phosphates and their nanocomposites with carbon have been studied by X-ray phase analysis, emission spectrum analysis, electron microscopy. According to cyclic voltammetry data and galvanostatic discharging curves, the electrode process at the samples synthesized in the melt is distinguished by reversibility, low capacity loss and good cycling kinetics. For substituted phosphate, the peaks on cyclic voltammograms are much larger than for LiFePO₄.

Нанокристали LiFePO₄, LiCoPO₄, LiMnPO₄, LiFe₁-xCrxPO₄, LiFe₁-xMnxPO₄ були синтезовані осадженням в розплаві LiNO₃ (400 – 450⁰С). Фазовий та хімічний склад, мікроструктура, морфологія отриманих зразків порошків фосфатів, а також їх нанокомпозитів з вуглецем вивчали методами рентгенофазового аналізу та спектрально-емісійного аналізу, а також електронної мікроскопії. За даними циклічної вольтамперометрії (ЦВА) і гальваностатичних кривих розряду електродний процес на синтезованих у розплавах зразках відрізняють оберненість, низькі втрати ємності та добра кінетика цикліювання. Для заміщених фосфатів піки на ЦВА виявилися суттєво більшими, ніж для LiFePO₄.