Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

Т. Я. Бойчук, І. М. Будзуляк, Н. Я. Іванічок , Б. І. Рачій
«Інтеркаляційна здатність шпінелей LiMn1,95Fe0,05O4 та LiMn1,8Fe0,2O4 у водному розчині літійвмісного електроліту »
0305–0312 (2015)

PACS numbers: 61.05.cp, 68.37.Hk, 73.63.Bd, 82.45.Yz, 82.47.Uv, 82.47.Wx, 84.32.Tt

В данной работе проведены исследования интеркаляционной способности активного вещества фарадеевского электрода гибридных суперконденсаторов на основе наноразмерных фракций литий-марганцевых шпинелей, замещённых железом. На основе рентгеновских исследований установлены их фазовый состав, параметры решётки и распределение катионов по подрешёткам. Показано, что повышение температуры отжига при золь–гель-синтезе до 1073 К способствует формированию однофазных соединений с размерами зёрен около 70 нм. При этом для степени замещения у???0,2 при температуре 873 К зафиксировано появление фазы гематита, которая исчезает при повышении температуры отжига. Установлена взаимосвязь локализации синтезно введённого железа с электрохимическими свойствами исследуемых шпинелей в водном растворе литийсодержащего электролита. Рассчитанное значение удельной ёмкости является максимальным для образца со степенью замещения у???0,05, полученной при температуре 1073 К. Это связано с благоприятными структурными условиями (малая концентрация лития в тетраподрешётке) для миграции лития в полостях шпинели и является следствием большого вклада интеркаляции в процессы накопления электрической энергии.