Рентґенові та Мессбауерові дослідження залізовмісної літій-манганової шпінелі

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

$^{1}$ Прикарпатський національний університет ім. Василя Стефаника, вул. Шевченка, 57, 76018 Івано-Франківськ, Україна
$^{2}$ Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна

Отримано: 20.09.2013; остаточний варіант - 21.11.2013. Завантажити: PDF

X-променевим та Мессбауеровим методами досліджено структурні аспекти заміщення залізом літій-манганової оксидної шпінелі, а також виконано тестування джерел струму з літієвим анодом та дослідженими сполуками у якості катодної підсистеми. Розраховано основні параметри кристалічної структури систем LiMn $_{2-y}$ Fe $_{y}$ O $_{4}$ та встановлено причини їх змін при збільшенні вмісту заліза. Результати структурного аналізу підтверджено Мессбауеровим методом. Показано, що питомі експлуатаційні параметри джерел струму знижуються внаслідок розупорядкування структури катодноактивного матеріялу при значних ступенях заміщення залізом.

Ключові слова: шпінель, катіонні заміщення, стала ґратниці, розупорядкування, суперпарамагнетизм.

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

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

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА

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).