Физико-химические основы получения фаз внедрения со структурой Li1+xV3 O8 и их применение в химических источниках тока

• Автор: Пушко, Сергей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

1.1. Введение.

1.2. Ионноэлектронные проводники, способные вступать в тонотактические

реакции внедрения и включения интеркаляции катионов лития.

1.2.1. Химический источник тока ХИТ общие 5 сведения.

1.2.2. Литиевые и литий ионные ХИТ.

1.2.3. Реакции интеркаляции. Классификация интеркаляционных

соединений по числу степеней свободы частицыгостя в их структуре.

1.2.4. Свойства ионноэлектронных проводников на основе

оксидов переходных элементов и щелочных металлов, способных вступать в реакции интеркаляции.

1.2.5. Анализ фазовых равновесий i в многокомпонентных

гетерогенных системах методом кулонометрического титрования.

1.3. Выбор объекта исследования. Сравнительная характерне гика
интеркаляционных соединений и фаз внедрения.
1.3.1. Требования, предъявляемые к катодным материалам.
1.3.2. Кристаллохимический анализ некоторых типов ионно
электронных проводников, способных вступать в реакции внедрения с катионами щелочных металлов.
1.3.3. Оксидная ванадиевая бронза ixV со слоистой
структурой. Ионноэлектронный проводник, способный обратимо захватывать значительное количество лития.
I.4. Методы мягкой химии в синтезе неорганических материалов.
1.4.1. Влияние метода синтеза на свойства материала.
1.4.2. Классификация методов мягкой химии.
1.4.3. Алкоксотехнология перспективная реализация золь гель метода.
1.5. Выводы по обзору лгитературы.
II. Экспериментальная часть.
И. 1. Методы синтеза материалов.
II.2. Идентификация материалов.
III. Результаты и обсуждение.
1.1. Синтез ихМуУз.уОв ММо,У твердофазным методом и изучение их интсркалянионных характеристик.
III. 1.1. Определение областей существования однофазных твердых растворов 1лхМоуУз.у и ЫцчуУзуОз.
III. 1.2. Определение области обратимого внедрения лития в ЫнхМоуУз.уО и 1льУуУ3
III. 1.3. Анализ фазовых превращений, происхоляншх в системе иМОуУз.уОв, при внедрении лития.
III. 1.4. Анализ влияния допирования иУзОв катионами Мо6Ч.
1.2. Химическая диффузия лития в ии7.НхМоуУз и процесс переноса заряда на гетерогенной границе оксидный электролСихМОуУзЛ электролит.
Ш.З. Анализ особенностей заполнения подрешетки лигия в твердых растворах 6 ИхМоуУзуОв с высокой степенью допирования молибденом 0.у0
Ш.4. Получение и,хМоуУз. зольгель методом из расшоров алкоголятов 9 металлов.
Ш.4.1 .Синтез алкоголягов ванадия, лития и молибдена. 9 Ш.4.2. Гидролиз смеси растворов адкоголятов.
1.4.3. Порошки Ыхз
Ш.4.4. Электронная проводимость ЫщУз.
1.4.5. Пленки 1л.Уз.
Ш.4.6. Тонкие пленки ЫцхМоуУз.уОз.
IV. Основные результаты работы и выводы.
Благодарности
Приложение I. Расчет окислительновосстановительной эффективности 1 с1У4У5 оксидной ванадиевой бронзы 1лпМуУз ММо, У.
Иршожение 2. Процедура уточнения удельной емкости двойного 2 электрического слоя гетерогенной межфазной границы электродэлектролит для литийпроводящих электролитов на основе апротонных неводных растворителей.
Список цитированной литературы


Как правило, характер такой зависимости не определяется логарифмом отношения активностей ионов лития и электронов в твердой матрице электрода то есть не описывается уравнением Нернста. Для объяснения такого аномального проведения предложено несколько термодинамических моделей. П2 1. Эта модель хорошо описывает значительное количество систем с интеркаляционными соединениями. Предположив, что ионы лития и переходного элемента занимают в решетке сложного оксида ЦМ октаэдрические позиции, авторы моделировали такие системы суперпозицией треугольных сеток, заполненных соответственно ионами лития и электронами. ЦгфР х 2ЯТО 1пхПх 1. ЯТР1х1х . Т, 1. Рнс. Рабочие потенциалы ячеек с катодами на основе оксидов 3с1 и переходных элементов и литиевыми анодами. Прямые линии выделяют группы 3с1 и 4Гоксидов . Вообще говоря, движущей силой процесса перераспределения подвижных ионов между катодом и анодом является разность уровней Ферми материалов этих электродов. Чем она больше, тем выше будет напряжение ячейки. Рис. Зс1 и 4с1 переходных элементов и литиевыми анодами от электронного строения оксидов то есть от положения высшего заполненного электронами уровня в них относительно уровня Ферми металлического лития уровень . Прямые линии указывают выделяют группы верхняя и элементов соответственно. Легко видеть связь между количеством с1электрон о в переходного металла в оксиде и потенциалом последнего относительно лития. Рабочее напряжение такой ячейки будет уменьшаться в порядке оксид ЗФалемснта оксид 4сэлемента оксид 5с1элемента.