Поверхностные и мезоструктурные явления при интеркаляции ионов лития в модифицированную литий-марганцевую шпинель

Abstract

Исследованы изменения электрических свойств литиевых источников тока с катодом на основе керамически синтезированной шпинели LiMn₁.₉Fe₀.₁O₄. Применена оригинальная методика сьемки импедансных спектров, позволяющая установить зависимость проводящих свойств катодной смеси от количества интеркалированного лития. Появление дополнительных полуокружностей на годографах при больших “гостевых” нагрузках связано с осаждением лития на поверхности и мезоструктурными образованиями интеркалата, которые различаются электронной проводимостью и степенью литирования.

The changes of the electrical properties of lithium power sources with the cathode on the base of ceramic spinel LiMn₁.₉Fe₀.₁O₄ have been researched. The original technique of shooting of the impedance spectra, which allows the establishment of the conducting properties of the cathode mixture on the amount of intercalated lithium have been used. It was concluded that the appearance of additional semicircles on the hodograph at large "guest" loads associated with the deposition of lithium on the surface and with the intercalates mesostructural entities that different by the interconnected electronic conductivity and varying degrees of lithiation.

Досліджена зміна електричних властивостей літієвих джерел струму з катодом на основі керамічно синтезованої шпінелі LiMn₁.₉Fe₀.₁O₄. Застосована оригінальна методика зйомки імпедансних спектрів, що дозволяє встановити залежність провідних властивостей катодної суміші від вмісту інтеркальованого літію. Поява додаткових півкіл на годографах при великих “гостьових” навантаженнях пов’язана з осіданням літію на поверхні і мезоструктурними утвореннями інтеркалата, які відрізняються електронною провідністю та ступінню літіювання.