ЕЛЕКТРОХІМІЧНИЙ СИНТЕЗ ФАЗИ LixCa0,5Pr0,5FeO3

V. Kordan, O. Zaremba, P. Demchenko, V. Pavlyuk

Анотація


Методами рентгенівської дифракції порошку, скануючої електронної мікроскопії, енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії визначено склад та досліджено властивості катодного матеріалу на основі Ca0,5Pr0,5FeO3  (структурний тип CaTiO3, просторова група Pm-3m). Під час електрохімічного літіювання невелика кількість літію втілюється у канали кристалічної структури. Внаслідок цих процесів зростають параметри елементарної комірки: а = 3,8494(1)→3,8520(1) Å, V = 57,0399(1)→57,1556(1) Å3. За експериментальних умов простежували утворення твердого розчину включення LixCa0,5Pr0,5FeO3, де x = 0,062. Невеликі агрегати фази LixCa0,5Pr0,5FeO3 мають розміри в діапазоні від 200 до 500 нм. Елементний розподіл свідчить про однорідний розподіл елементів на поверхні та гомогенність обох зразків. Енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія показала стабільність мольного співвідношення важких елементів Ca/Pr/Fe до та після електрохімічного процесу – Ca11,2Pr10,2Fe21,2O57,4 та LixCa9,0Pr8,7Fe18,9O63,4, відповідно.

 

Ключові слова: складні оксиди, електрохімічний синтез, CaTiO3-тип, катодний матеріал, літій-іонні акумулятори.


Повний текст:

PDF

Посилання


Wagner P., Wackers G., Cardinaletti I., Manca J., Vanacken J. From colossal magnetoresistance to solar cells: An overview on 66 years of research into perovskites // Phys. Status Solidi A. 2017. Vol. 9. P. 1700394. DOI: https://doi.org/10.1002/pssa.201700394

Tilley R. J. D. Perovskites Structure-Property Relationships // John Wiley & Sons, Ltd. UK, 2016. 328 p.

Thomas S., Thankappan A. Perovskite photovoltaics. Basic to Advanced Concepts and Implementation // Academic Press, Elsevier, 2018. 501 p.

Lu Z., Ciucci Fr. Anti-perovskite cathodes for lithium batteries // J. Mater. Chem. A. 2018. Vol. 6. 5185–5192. DOI: https://doi.org/10.1039/C7TA11074J

Amores M., El-Shinawi H., McClelland I., Yeandel S. R. et al. Li1.5La1.5MO6 (M = W6+, Te6+) as a new series of lithium-rich double perovskites for all-solid-state lithium-ion batteries // Nat. Commun. 2020. Vol. 11. Art. No. 6392. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-19815-5

Kordan V., Zaremba O., Demchenko P. Electrochemical synthesis of the LixCa0.5Nd0.5MnO3 solid solution // Coll. Abstr. XVIII Ukrainian Scientific Conference “Lviv chemical readings – 2021”. Lviv, 2021. P. Н32 (in Ukrainian).

Kordan V., Zaremba O., Demchenko P. Electrochemical synthesis of LiyCa1-xNdxMnO3 solid solution // Coll. Abs. Int. Conf. Oxide Mater. Electronic Engineer. Lviv, 2021. P. 42.

Kordan V., Zaremba O., Demchenko P., Pavlyuk V. Synthesis and electrochemical properties of LіxCa0.5Sm0.5O3 phase // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2022. Vol. 63. P. 143–152 (in Ukrainian). DOI: https://doi.org/10.30970/vch.6301.143

Kordan V. M., Zaremba O. I., Demchenko P. Yu., Pavlyuk V. V. Synthesis and electrochemical properties of LiyCaxNd1-xMnO3 solid solution // Acta Phys. Pol. A. 2022. Vol. 141, No. 4. P. 273–277. DOI: 10.12693/APhysPolA.141.273

Kordan V., Zaremba O., Demchenko P., Pavlyuk V. Synthesis and electrochemical properties of LiyM1-xCaxMnO3 (M = Pr, Eu) solid solutions // Phys. Chem. Solid State. 2022. Vol. 23, No. 4. P. 699–704. DOI: https://doi.org/10.15330/pcss.23.4.699-704

http://chem.lnu.edu.ua/mtech/mtech.htm

Villars P., Cenzual K. (Eds.) Pearson’s Crystal Data – Crystal Structure Database for Inorganic Compounds // ASM International: Materials Park, OH, USA, Release 2023/24.

Rao B. M. L., Francis R. W., Christopher H. A. Lithium–Aluminum Electrode // J. Electrochem. Soc. 1977. Vol. 124(10). P. 1490–1492. DOI: https://doi.org/10.1149/1.2133098

Milashius V., Kordan V., Tarasiuk I., Pavlyuk V. Electronic structure of the compound LiAl3Cx and electrochemical delitiation of related phases // XV international conference on crystal chemistry of intermetallic compounds: Book of abstracts, Lviv, Ukraine, September 25–27, 2023. Lviv. P.104.

Kordan V., Milashius V., Tarasiuk I., Pavlyuk V. Electronic structure of LiAl3Bx compound.Effect of boron on lithium deintercalation // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 2023. Vol. 64. P. 64–72 (in Ukrainian). DOI: https://doi.org/10.30970/vch.6401.064




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6601.102

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.