Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах
Методами гальваностатического циклирования исследовано электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в сольватных электролитах на основе систем соль лития—глимовый растворитель. Установлена взаимосвязь между составом сольвата, удельной емкостью и напряжением разряда TiO₂. Рассчитанные с использова...
Saved in:
| Published in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/186113 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах / Н.И. Глоба, А.В. Потапенко, В.Д. Присяжный, Т.В. Лесничая, С.А. Кириллов // Украинский химический журнал. — 2010. — Т. 76, № 10. — С. 101-105. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859734145636237312 |
|---|---|
| author | Глоба, Н.И. Потапенко, А.В. Присяжный, В.Д. Лесничая, Т.В. Кириллов, С.А. |
| author_facet | Глоба, Н.И. Потапенко, А.В. Присяжный, В.Д. Лесничая, Т.В. Кириллов, С.А. |
| citation_txt | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах / Н.И. Глоба, А.В. Потапенко, В.Д. Присяжный, Т.В. Лесничая, С.А. Кириллов // Украинский химический журнал. — 2010. — Т. 76, № 10. — С. 101-105. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| description | Методами гальваностатического циклирования исследовано электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в сольватных электролитах на основе систем соль лития—глимовый растворитель. Установлена взаимосвязь между составом сольвата, удельной емкостью и напряжением разряда TiO₂. Рассчитанные с использованием метода гальваностатического титрования коэффициенты диффузии (D) ионов лития составляют 10⁻¹¹—10⁻¹² см²/с, а зависимость D от степени интеркаляции имеет U-образный вид, характерный для TiO₂.
Методами гальваностатичного циклювання досліджено електрохімічну поведінку нанорозмірного TiO₂ у сольватних електролітах на основі систем сіль літію—глімовий розчинник. Встановлено взаємозв’язок між складом сольвату, питомою ємністю і напругою розряду TiO₂. Розраховані з використанням методу гальваностатичного титрування коефіцієнти дифузії (D) йонів літію складають 10⁻¹¹—10⁻¹² см²/с, а залежність D від ступеня інтеркаляції має U-подібний вигляд, що є характерним для TiO₂.
Electrochemical characteristics of nanosize TiO₂ in electrolyte based on salt-solvate systems, which includes lithium salts and glyme solvents, was investigated by method of galvanostatic cycling. Relationship between electrolyte composition and electrochemical performance of TiO₂, such as specific capacity (Q), discharge potential and dependence of Q on the current discharge was established. Diffusion coefficient (D) for lithium ions was calculated from date obtained by galvanostatic intermittent titration technique. It was estimated that D depends on the concentration of Li+ in TiO₂ structure and is as much as 10⁻¹² cm²/s.
|
| first_indexed | 2025-12-01T15:01:02Z |
| format | Article |
| fulltext |
ЭЛЕКТРОХИМИЯ
УДК 544.6.076.324.2+546.824
Н.И. Глоба, А.В. Потапенко, В.Д. Присяжный, Т.В. Лесничая, С.А. Кириллов
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ НАНОРАЗМЕРНОГО TiO2
В СОЛЬ-СОЛЬВАТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ
Методами гальваностатического циклирования исследовано электрохимическое поведение наноразмерного
TiO2 в сольватных электролитах на основе систем соль лития—глимовый растворитель. Установлена взаи-
мосвязь между составом сольвата, удельной емкостью и напряжением разряда TiO2. Рассчитанные с исполь-
зованием метода гальваностатического титрования коэффициенты диффузии (D) ионов лития составляют
10-11—10–12 см2/с, а зависимость D от степени интеркаляции имеет U-образный вид, характерный для TiO2.
ВВЕДЕНИЕ. Оксид титана является перспек-
тивным электродным материалом для литий-ион-
ных аккумуляторов (ЛИА), что вызвано его отно-
сительно высокой удельной емкостью, стабильной
при длительном циклировании [1]. Существенное
преимущество анодов на основе TiO2 заключается
в возможности использования более широкого
круга электролитов, чем в случае анодов на осно-
ве графита, что позволяет расширить область при-
менения литий-ионных источников тока.
TiO2 характеризуется наличием нескольких
кристаллических структур — анатаза, рутила, бру-
кита. Рутил — наиболее распространенная и тер-
модинамически устойчивая форма TiO2, но его при-
менение в ЛИА ограничено низкой электрохими-
ческой активностью. В отличие от рутила анатаз
имеет более высокую удельную емкость, устойчи-
вую при многократном заряд-разрядном цикли-
ровании. Известно [2], что кинетика внедрения ка-
тиона лития в анатаз контролируется твердофаз-
ной диффузией и определяется фарадеевским про-
цессом с теоретической емкостью 335 мА⋅ч/г или
1307 мА⋅ч/см3 с плотностью энергии 950 Вт⋅ч/кг.
Если количество внедряемого лития не превыша-
ет 0.5 моль (в расчете на одну молекулу TiO2), об-
ратимая удельная емкость при циклировании из-
меняется мало и соответствует 160—170 мА⋅ч/г
при напряжении в конце разряда 1.5—1.4 В. Да-
льнейшее увеличение концентрации Li+ в стру-
ктуре TiO2 приводит к снижению удельной емкос-
ти при циклировании.
Разрядная емкость и напряжение разряда так-
же могут зависеть от состава неводного электро-
лита. Природа компонентов, входящих в электро-
лит, определяет его удельную электропроводность,
электрохимическую и термическую устойчивость,
а также сопротивление твердоэлектролитной пле-
нки (ТЭП), формирующейся на электродной по-
верхности [3, 4]. Существование ТЭП на поверх-
ности электродных материалов литиевых аккуму-
ляторов отмечено не только для литиевого и уг-
леродного электродов, но и для катодов на осно-
ве сложных оксидов переходных металлов —
LiMn2O4, LiNiO2, LiNi0.8Co0.2O2 и, по мнению ав-
торов работы [5], является общим явлением для
всех электродных материалов литиевых источни-
ков тока. Характеристики ТЭП (толщина и сопро-
тивление) зависят от потенциала электрода, при-
роды интеркаляционного материала, а также сос-
тава электролита, разложение которого при потен-
циалах ниже 1.5 В может значительно изменять эк-
сплуатационные характеристики электродных ма-
териалов. В связи с этим исследование кинетики
процесса внедрения Li+ в TiO2 в зависимости от
состава электролита является актуальной задачей.
Это особенно важно для электролитов на основе
жидких сольватов, которые в отличие от низкокон-
центрированных электролитов содержат значите-
льное количество соли (до 0.5 мол.дол.) [6]. Их пре-
имущества — повышенная термическая устойчи-
вость, широкое окно потенциалов электрохими-
ческой стабильности, относительно высокая элек-
тропроводность. Перечисленные факторы позво-
ляют считать, что электролиты на основе сольва-
тов способны составить альтернативу ионным жид-
костям. Тем не менее систематические исследова-
ния электрохимического поведения электродных
материалов в таких электролитах практически от-
сутствуют. Поэтому настоящая работа была нап-
равлена на определение взаимосвязи между соста-
© Н .И . Глоба, А.В. Потапенко, В.Д. Присяжный, Т.В. Лесничая, С.А. Кириллов , 2010
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2010. Т . 76, № 10 101
вом сольватов на основе систем литиевая соль—
глимовый растворитель и кинетикой интеркаля-
ции–деинтеркаляции Li+ в нанодисперсный оксид
титана. С использованием комплекса электрохи-
мических методов исследований было оценено вли-
яние электропроводности электролитов и коэффи-
циента диффузии Li+ в TiO2 на величину разряд-
ной емкости, напряжение разряда и устойчивость
разрядных характеристик наноразмерного TiO2
при циклировании в паре с литиевым анодом.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. TiO2 со сре-
дним размером частиц ~12 нм и удельной поверх-
ностью ~132 м2/г был синтезирован по методике
[7]. Катоды готовили, смешивая порошок TiO2 с
электропроводной добавкой (карбонизированной
сажей) и связующим на основе поливинилиден-
дифторида (ПВДФ) в весовом соотношении 8:1:1.
Как растворитель использовали диметилацетамид.
Гомогенизированную пасту из смеси связующего,
TiO2 и электропроводной добавки наносили на
сетку из нержавеющей стали, приваренной к кор-
пусу дискового элемента 2016 и сушили при тем-
пературе 120 оС в течение 5—6 ч. Масса активно-
го вещества на поверхности катода составляла 5
—7 мг/см2 при толщине покрытия 70—100 мкм.
Все операции, связанные с приготовлением элек-
тролитов, сборкой ячеек и дисковых элементов
проводили в сухом перчаточном боксе.
Электролиты готовили, используя линейные
эфиры (Fluka): моноглим (MG), диглим (DG), тет-
раглим (ТG), в которых растворяли соли лития —
трифторметансульфонат LiCF3SO3 (LiTf, Aldrich)
или бис-трифторметансульфонимид LiN(CF3SO3)2
(LiTFSI, Fluka). Низкоконцентрированный раст-
вор перхлората лития в смеси этиленкарбоната
(ЭК , Merck) и диметилкарбоната (ДМК, Aldrich)
был использован в качестве электролита сравне-
ния. Составы электролитов приведены в таблице.
Электрохимические исследования выполня-
ли при температуре 25 оС в трехэлектродных гер-
метичных стеклянных ячейках и в элементах дис-
ковой конструкции в габаритах 2016. В качестве
электрода сравнения и вспомогательного элект-
рода был использован металлический литий.
Удельную электропроводность (к) в интерва-
ле температур 25—60 оС рассчитывали на основе
спектров импеданса, полученных в интервале ча-
стот 100—1 кГц в ячейке с платиновыми электро-
дами. Годографы импеданса получали с помощью
импедансметра Z2000 (Элинс, Россия); для гальва-
ностатических исследований применяли модули
УЗР 0,03-10 (Бустер, Россия); температуру в про-
цессе всех исследований задавали и поддержива-
ли при помощи хладотермостата ХТ-80А (Альта-
вир, Украина).
Коэффициенты диффузии Li+ в твердой фазе
TiO2 определяли методом гальваностатического
титрования, который был предложен в работе [8]
и наиболее часто используется при определении
коэффициентов диффузии Li+ в катодных матери-
алах литиевых ХИТ. Согласно методу, расчет ко-
эффициента диффузии проводится на основании
экспериментальных кривых потенциал — время,
полученных при импульсном наложении неболь-
ших значений постоянного тока. После заверше-
ния релаксационных процессов определяется но-
вое значение потенциала электрода, соответству-
ющее изменившемуся составу электрода. Обрабо-
тка релаксационных кривых позволяет построить
квазиравновесную зависимость потенциал—кон-
центрация лития, дифференцируя которую, опре-
деляют значения, необходимые для расчета коэф-
фициента диффузии. Гальваностатическую поля-
ризацию электрода проводили ступенчатым на-
ложением тока плотностью 0.1 мА/см2 с выдерж-
кой после отключения тока (релаксацией) в тече-
ние 4 ч. Для расчета брали начальные линейные
участки кривой dU—d√τ .
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. К основным
факторам, способным влиять на кинетику процес-
сов интеркаляции ионов лития, относятся: сопро-
тивление электролита, находящегося в межсепа-
рационном зазоре и в пористой структуре элек-
Электрохимия
Состав и удельная электропроводность используемых
электролитов
Элект-
ролит Состав электролита
Удельная электропро-
водность, мСм/см
25 oC 60 oC
1 0.075LiClO4 – 0.462EC
– 0.463DMC
9.40 16.40
2 0.33LiTF SI – 0.67MG* 3.08 10.25
3 0.5LiTF SI – 0.5TG 1.65 7.30
4 0.33LiTf – 0.67MG** 2.23 5.08
5 0.33LiTf – 0.67DG** 0.77 1.96
6 0.42LiTf – 0.58TG 0.633 1.99
* Cоль-сольватные растворы; ** жидкие сольваты.
102 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2010. Т . 76, № 10
трода, которое повышает общее омическое соп-
ротивление системы электрод—электролит и в ре-
зультате приводит к снижению разрядного напря-
жения и удельной разрядной емкости; коэффици-
ент диффузии Li+ в твердой фазе TiO2; сопротив-
ление переноса ионов Li+ через границу электрод
—электролит, включая и сопротивление поверх-
ностной ТЭП.
Перечисленные факторы определяют элект-
рохимические характеристики интеркаляцион-
ных электродов и зависят от состава электроли-
та, а именно, от природы аниона литиевой соли и
апротонного растворителя.
При комнатной температуре все исследуемые
составы электролитов представляли собой жид-
кости, удельная электропроводность которых при
температурах 25 и 60 оС приведена в таблице.
При 25 оС для электролитов характерны от-
носительно невысокие значения κ, в основном за-
висящие от свойств растворителя, и на их величи-
ну природа аниона литиевой соли влияет в малой
степени. Полученные зависимости могут быть объя-
снены значительным вкладом вязкости раствори-
теля, которая, как правило, определяется молеку-
лярной массой линейного эфира. При повышен-
ных температурах влияние природы аниона ли-
тиевой соли на величину к усиливается, что связа-
но со снижением вязкости растворителя.
Заряд-разрядные характеристики TiO2-элек-
тродов характеризуются наличием площадки ус-
тойчивого напряжения разряда в интервале 1.8—
1.6 В (рис. 1). Удельная разрядная емкость (Q), по-
лученная на этой площадке, соответствует 100—
120 мА⋅ч/г. Затем разрядное напряжение медлен-
но снижается и Q при напряжении в конце разря-
да 1.4 В принимает значения от 150 до 180 мА⋅ч/г
и зависит от природы компонентов, составляю-
щих электролит (рис. 2).
Общим для всех типов электролитных систем
является более высокое значение Q первого цикла
по сравнению с последующими. Примерно к
третьему циклу значение удельной емкости стаби-
лизируется. Увеличение плотности тока ведет к
снижению Q (рис. 3). Кинетика процесса разряда
зависит от состава электролита, однако его элек-
тропроводность не является основным опреде-
ляющим фактором, способным изменять удель-
ную емкость и напряжение разряда.
С целью определения влияния состава элек-
Рис. 1. Заряд-разрядные характеристики TiO2 (для 3-го
цикла): і = 0.1 мА/см2; t=25 оС. Здесь и на рис. 2 номера
кривых соответствуют номерам электролитов в таблице.
Рис. 2. Изменение удельной емкости TiO2 от номера ци-
кла. Ток заряда равен току разряда (0.1 мА/см2). Диа-
пазон напряжений циклирования 1.4—2.4 В.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2010. Т . 76, № 10 103
тролита на процесс твердофазной диффузии бы-
ли рассчитаны значения коэффициентов диффу-
зии Li+ в структуру TiO2.
Коэффициенты диффузии рассчитывали, ис-
ходя из экспериментальных зависимостей dE—dх
и dU—d√τ при различных степенях интеркаля-
ции в соответствии с уравнением:
D = (4/π)⋅(V m/SFzi)
2⋅[I0(dE/dх )/( dU/d(√τ )]2 ,
где D — коэффициент диффузии, см2/с; τ — вре-
мя импульса тока, с; Vm — мольный объем TiO2
(20.78 см3/моль); S — площадь поверхности раз-
дела электрод—электролит, см2; F — постоянная
Фарадея, Кл; zi — количество электронов, учас-
твующих в реакции; I0 — величина подаваемого
импульса тока, А; E — установившееся значение
электродного потенциала после завершения релак-
сационного процесса, В; U — потенциал TiO2
под током, В.
Полученные квазиравновесные кривые, по-
строенные в координатах Е—х(LixTiO2) незначи-
тельно отличаются друг от друга и показывают
слабое изменение потенциала от концентрации
лития в твердой фазе вплоть до 0.266 моль Li+ на
моль TiO2 (рис. 4, б). Дальнейшее снижение по-
тенциала электрода связано, скорее всего, с нача-
лом структурных превращений в кристалличес-
кой решетке TiO2.
Зависимости lgD—х имеют U-образную фор-
му с минимумом в интервале концентраций лития
0.15—0.25 моль (рис. 4, а). Незначительные отли-
чия в их значениях для различных составов элек-
тролитов практически исчезают при концентра-
ции Li+ в структуре TiO2, приближающейся к
0.266 моль, что соответствует началу снижения раз-
рядного напряжения на квазиравновесной кри-
вой. Значения D, полученные различными авто-
рами для TiO2-электродов, характеризуются су-
щественным разбросом —– от 10–10 до 10–17 см2/с
[9—14], и зависят не только от природы TiO2, но
и от метода их определения. Максимальное зна-
чение D, полученное авторами работы [13], сос-
тавляло 10–8 см2/с.
В целом значения коэффициента диффузии
Li+ в TiO2 являются относительно низкими, что
объясняется характерной для TiO2 туннельной
структурой [9, 14]. Минимум на кривой lgD—f(x )
обусловлен наличием взаимного притяжения ио-
нов лития в структуре материала “хозяина” [15].
Это подтверждается незначительным изменени-
ем dE/dх в интервале dх=0.05–0.25 моль. Дальней-
Электрохимия
Рис. 3. Зависимость удельной емкости TiO2 от плотнос-
ти тока разряда. Здесь и на рис. 4 номера кривых соот-
ветствуют номерам электролитов в таблице.
Рис. 4. а — Зависимость коэффициента диффузии от
степени интеркаляции лития в структуру TiO2;б —
квазиравновесная кривая для электролита 1.
104 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2010. Т . 76, № 10
шее разупорядочение структуры TiO2 ведет к ро-
сту D. Таким образом, коэффициенты диффузии
Li+ в твердую фазу TiO2 практически не зависят
от состава электролита и не могут оказывать суще-
ственного влияния на характер разрядной кривой.
ВЫВОДЫ. Методами гальваностатического
циклирования исследованы физико-химические и
электрохимические свойства системы Li—TiO2 в
сольватах и соль-сольватных электролитах. Пока-
зано, что кинетика процесса разряда TiO2 зависит
от состава электролита, но не находится в прямой
зависимости от его электропроводности. Значе-
ния коэффициентов диффузии лития, определен-
ные с использованием метода гальваностатичес-
кого титрования, имеют U-образный вид с мини-
мумом на кривой lgD—х в интервале dх=0.15—
0.275 моль. Полученные значения коэффициентов
диффузии составляют 10–10—10–12 см2/с и практи-
чески не зависят от состава электролита. Минима-
льное расхождение получено для dх=0.260—0.265
моль, что соответствует началу перегиба на ква-
зиравновесной кривой, то есть началу образова-
ния новой фазы.
Величины D, рассчитанные нами, не могут быть
приняты полностью как объясняющие механиз-
мы внедрения Li+ в твердую фазу TiO2 в зависи-
мости от состава электролитной системы, поско-
льку не учитывают омического сопротивления ТЭП,
свойства которой зависят и от природы литиевой
соли, и от состава используемых растворителей.
РЕЗЮМЕ. Методами гальваностатичного циклю-
вання досліджено електрохімічну поведінку нанорозмі-
рного TiO2 у сольватних електролітах на основі систем
сіль літію—глімовий розчинник. Встановлено взаємозв’я-
зок між складом сольвату, питомою ємністю і напругою
розряду TiO2. Розраховані з використанням методу галь-
ваностатичного титрування коефіцієнти дифузії (D)
йонів літію складають 10–11—10–12 см2/с, а залежність
D від ступеня інтеркаляції має U-подібний вигляд, що
є характерним для TiO2.
SUMMARY. Electrochemical characteristics of nano-
size TiO2 in electrolyte based on salt-solvate systems, which
includes lithium salts and glyme solvents, was investigated
by method of galvanostatic cycling. Relationship between
electrolyte composition and electrochemical performance
of TiO2, such as specific capacity (Q), discharge potential
and dependence of Q on the current discharge was es-
tablished. Diffusion coefficient (D) for lithium ions was
calculated from date obtained by galvanostatic intermittent
titration technique. It was estimated that D depends on
the concentration of Li+ in TiO2 structure and is as much
as 10–12 cm2/s.
1. Y ang Z ., Choi D., Kerisit S. et al. // Power Sources.
-2009. -192, № 2. -P. 588—599.
2. Kavan L ., Rathousky J., Gratzel M . et al. // Micro-
porous and Mesoporous Materials. -2001. -44–45,
№ 1. -P. 653—659.
3. M arkovsky B., Levi M .D., Aurbach D. // Electrochem.
Acta. -1998. -43, № 16–17. -P. 2287.
4. Xu К. // Chem. Rev. -2004. -104, № 10. -P. 4303—4417.
5. Чуриков А.В., Зобенкова В.А ., Придатко К.И. // Элек-
трохимия. -2004. -40, № 1. -С. 74—80.
6. Потапенко О.В., Крамаренко О.А ., Присяжный В.Д.
// Вісн. Львів. ун-ту. Cер. Xім. -2002. -Вип. 42, ч.
2. -С. 149—150.
7. Чернухин С.И., Кириллов С.А ., Лесничая Т .В., При-
сяжный В.Д. // Вісн. Харків. націон. ун-ту. Сер.
Хім. -Вип. 12(35). -№ 648. -С. 242—245.
8. W eppner W ., Huggins R.A . // J. Electrochem. Soc.
-1977. -124, № 10. -P. 1569—1578.
9. Attia A ., Z ukalova M ., Rathousky J. et al. // J. Solid
State Electrochem. -2005. -9, № 9. -P. 138—145.
10. W akihara M ., L i G., Ikuta H., Uchida T . // Solid
State Ionics. -1996. -86–88, № 2. -P. 907—909.
11. Kavan L., Fattakhova D., Krtil P. // J. Electrochem.
Soc. -1999. -146, № 4. -Р. 1375—1379.
12. Krol R., Goossens A ., Schoonman J. // J. Phys. Chem.
B. -1999. -103, № 34. -Р. 7151—7159.
13. Stromme M ., Niklasson G.A ., Granqvist C.G. // Solid
State Comm. -1995. -96, № 3. -P. 151—154.
14. Lindsom H., Sodergren S ., Solbrand A . et al. // J.
Phys. Chem. B. -1997. -101, № 39. -Р. 7710—7716.
15. Коровин Н .В. // Электрохимия. -1999. -35, № 6.
-С. 738—746.
Межведомственное отделение электрохимической Поступила 10.03.2010
энергетики НАН Украины, Киев
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2010. Т . 76, № 10 105
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-186113 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T15:01:02Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Глоба, Н.И. Потапенко, А.В. Присяжный, В.Д. Лесничая, Т.В. Кириллов, С.А. 2022-11-04T19:56:10Z 2022-11-04T19:56:10Z 2010 Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах / Н.И. Глоба, А.В. Потапенко, В.Д. Присяжный, Т.В. Лесничая, С.А. Кириллов // Украинский химический журнал. — 2010. — Т. 76, № 10. — С. 101-105. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/186113 544.6.076.324.2+546.824 Методами гальваностатического циклирования исследовано электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в сольватных электролитах на основе систем соль лития—глимовый растворитель. Установлена взаимосвязь между составом сольвата, удельной емкостью и напряжением разряда TiO₂. Рассчитанные с использованием метода гальваностатического титрования коэффициенты диффузии (D) ионов лития составляют 10⁻¹¹—10⁻¹² см²/с, а зависимость D от степени интеркаляции имеет U-образный вид, характерный для TiO₂. Методами гальваностатичного циклювання досліджено електрохімічну поведінку нанорозмірного TiO₂ у сольватних електролітах на основі систем сіль літію—глімовий розчинник. Встановлено взаємозв’язок між складом сольвату, питомою ємністю і напругою розряду TiO₂. Розраховані з використанням методу гальваностатичного титрування коефіцієнти дифузії (D) йонів літію складають 10⁻¹¹—10⁻¹² см²/с, а залежність D від ступеня інтеркаляції має U-подібний вигляд, що є характерним для TiO₂. Electrochemical characteristics of nanosize TiO₂ in electrolyte based on salt-solvate systems, which includes lithium salts and glyme solvents, was investigated by method of galvanostatic cycling. Relationship between electrolyte composition and electrochemical performance of TiO₂, such as specific capacity (Q), discharge potential and dependence of Q on the current discharge was established. Diffusion coefficient (D) for lithium ions was calculated from date obtained by galvanostatic intermittent titration technique. It was estimated that D depends on the concentration of Li+ in TiO₂ structure and is as much as 10⁻¹² cm²/s. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Электрохимия Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах Електрохімічна поведінка нанорозмірного TiO₂ у соль-сольватних електролітах Electrochemical behaviour of nanosize TiO₂ in salt-solvate electrolytes Article published earlier |
| spellingShingle | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах Глоба, Н.И. Потапенко, А.В. Присяжный, В.Д. Лесничая, Т.В. Кириллов, С.А. Электрохимия |
| title | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах |
| title_alt | Електрохімічна поведінка нанорозмірного TiO₂ у соль-сольватних електролітах Electrochemical behaviour of nanosize TiO₂ in salt-solvate electrolytes |
| title_full | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах |
| title_fullStr | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах |
| title_full_unstemmed | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах |
| title_short | Электрохимическое поведение наноразмерного TiO₂ в соль-сольватных электролитах |
| title_sort | электрохимическое поведение наноразмерного tio₂ в соль-сольватных электролитах |
| topic | Электрохимия |
| topic_facet | Электрохимия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/186113 |
| work_keys_str_mv | AT globani élektrohimičeskoepovedenienanorazmernogotio2vsolʹsolʹvatnyhélektrolitah AT potapenkoav élektrohimičeskoepovedenienanorazmernogotio2vsolʹsolʹvatnyhélektrolitah AT prisâžnyivd élektrohimičeskoepovedenienanorazmernogotio2vsolʹsolʹvatnyhélektrolitah AT lesničaâtv élektrohimičeskoepovedenienanorazmernogotio2vsolʹsolʹvatnyhélektrolitah AT kirillovsa élektrohimičeskoepovedenienanorazmernogotio2vsolʹsolʹvatnyhélektrolitah AT globani elektrohímíčnapovedínkananorozmírnogotio2usolʹsolʹvatnihelektrolítah AT potapenkoav elektrohímíčnapovedínkananorozmírnogotio2usolʹsolʹvatnihelektrolítah AT prisâžnyivd elektrohímíčnapovedínkananorozmírnogotio2usolʹsolʹvatnihelektrolítah AT lesničaâtv elektrohímíčnapovedínkananorozmírnogotio2usolʹsolʹvatnihelektrolítah AT kirillovsa elektrohímíčnapovedínkananorozmírnogotio2usolʹsolʹvatnihelektrolítah AT globani electrochemicalbehaviourofnanosizetio2insaltsolvateelectrolytes AT potapenkoav electrochemicalbehaviourofnanosizetio2insaltsolvateelectrolytes AT prisâžnyivd electrochemicalbehaviourofnanosizetio2insaltsolvateelectrolytes AT lesničaâtv electrochemicalbehaviourofnanosizetio2insaltsolvateelectrolytes AT kirillovsa electrochemicalbehaviourofnanosizetio2insaltsolvateelectrolytes |