Рентгеновские и мёссбауэровские исследования железосодержащей литий-марганцевой шпинели

И. М. Гасюк$^{1}$, А. М. Бойчук$^{1}$, В. В. Угорчук$^{2}$, Л. С. Кайкан$^{2}$, В. А. Цап$^{1}$, Т. Я. Бойчук$^{1}$

$^{1}$Прикарпатский национальный университет им. Василия Стефаника, ул. Шевченко, 57, 76018 Ивано-Франковск, Украина
$^{2}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина

Получена: 20.09.2013; окончательный вариант - 21.11.2013. Скачать: PDF

Рентгеновским и мёссбауэровским методами исследованы структурные аспекты замещения железом литий-марганцевой оксидной шпинели, а также выполнено тестирование источников тока с литиевым анодом и исследованными соединениями в качестве катодной подсистемы. Рассчитаны основные параметры кристаллической структуры систем LiMn$_{2-y}$Fe$_{y}$O$_{4}$ и установлены причины их изменений при увеличении содержания железа. Результаты структурного анализа подтверждены мёссбауэровским методом. Показано, что удельные эксплуатационные параметры источников тока снижаются вследствие разупорядочения структуры катодноактивного материала при значительных степенях замещения железом.

Ключевые слова: шпинель, катионные замещения, постоянная решётки, разупорядочение, суперпарамагнетизм.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v36/i01/0077.html

PACS: 61.05.cp, 61.05.Qr, 81.16.-c, 81.20.Ka, 82.45.Fk

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

J. L. Gautier, R. Anumada, E. Meza, and Gerard Poillerat, Boletin de La Sociedad Chilena de Quimica, 46, No. 3: 1137 (2001).
І. М. Гасюк, Фізика і хімія твердого тіла, 12, № 2: 275 (2011).
І. М. Гасюк, І. М. Будзуляк, С. А. Галігузова та ін., Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 4, № 3: 613 (2006).
J. Ma, C. Wang, and S. Wrollewski, J. Power Sources, 164: 849 (2007). Crossref
Y. Xia, Y. Zhou, and M. Yoshio, J. Electrochem. Soc., 144, No. 8: 2593 (1997). Crossref
M. M. Thackeray, Y. Shao-Hom, A. J. Kahaian et al., Electrochem. Solid State Lett., 1: 7 (1998). Crossref
Z. Li , J. Yang, J. Wang et al., Microporous and Mesoporous Materials, 162: 44 (2012). Crossref
M.-W. Jang, H.-G. Jung, B. Scrosati, and Y.-K. Sun, J. Power Sources, 220: 354 (2012). Crossref
J. Molenda, J. Marzec, K. S. Wierczek et al., Solid State Ionics, 175: 297 (2004). Crossref
J. L. Wang, Z. H. Li, J. Yang et al., Electrochim. Acta, 75: 115 (2012). Crossref
R. Thirunakaran, R. Ravikumar, S. Vijayarani et al., Molybdenum, Energy Conversion and Management, 53: 276 (2012). Crossref
A. Iturrondobeitia, A. Goni, V. Palomares et al., J. Power Sources, 216: 482 (2012). Crossref
T.-J. Kima, D. Sona, J. Chob, and B. Park, J. Power Sources, 154: 268 (2006). Crossref
F. A. Amaral, N. Bocchi, R. F. Brocenschi et al., J. Power Sources, 195: 3293 (2010). Crossref
T. Li, W. Qiu, H. Zhao, and J. Liu, J. University of Science and Technology Beijing, 15, No. 2: 187 (2008). Crossref
L. Xiong, Y. Xu, T. Tao, and J. B. Goodenough , J. Power Sources, 199: 214 (2012). Crossref
А. М. Бойчук, М. Я. Січка, П. О. Сулим та ін., Фізика і хімія твердого тіла, 13, № 2: 357 (2012).
І. М. Гасюк, В. В. Угорчук, А. М. Бойчук, Ю. В. Яворський, Катодний матеріал літієвого джерела струму чотиривольтового класу, Пат. 72404 України (МПК H01L21/00, C01D15/00) (Опубл. 27.08.12, Бюл. № 16).