Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом
Для повышения эффективности циклирования электролитических сульфидов железа в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом (этиленкарбонат, диметилкарбонат, 1 М LiClO4) поверхность тонкослойного железо-сульфидного электрода покрывали пленкой твердого стекловидного электролита. Результаты моди...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82640 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом / Р.Д. Апостолова, А.В. Тронь, А.С. Баскевич, Е.М. Шембель // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 8. — С. 113-118. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860114406130581504 |
|---|---|
| author | Апостолова, Р.Д. Тронь, А.В. Баскевич, А.С. Шембель, Е.М. |
| author_facet | Апостолова, Р.Д. Тронь, А.В. Баскевич, А.С. Шембель, Е.М. |
| citation_txt | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом / Р.Д. Апостолова, А.В. Тронь, А.С. Баскевич, Е.М. Шембель // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 8. — С. 113-118. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| description | Для повышения эффективности циклирования электролитических сульфидов железа в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом (этиленкарбонат, диметилкарбонат, 1 М LiClO4) поверхность тонкослойного железо-сульфидного электрода покрывали пленкой твердого стекловидного электролита. Результаты модификации зависят от интервала разрядно-зарядного напряжения макетов. Покрытие твердым электролитом можно рекомендовать для повышения адгезии электролитических металло-сульфидных катодных материалов в литиевых аккумуляторах, работающих в интервале напряжения 2.8—1.1 В. При потенциалах ниже 1 В относительно Li/Li+ твердый электролит участвует в электрохимическом необратимом процессе на FeS, Fe3S4 и стали 18Н12Х9Т и не может быть полезным для FeS, Fe3S4, используемых в качестве анодных материалов литий-ионных батарей.
Для підвищення ефективності циклування електролітичних сульфідів заліза в макеті літієвого акумулятора з рідинним електролітом (етиленкарбонат, диметилкарбонат, 1 М LiClO4) поверхню тонкошарового залізо-сульфідного електрода вкривали плівкою твердого склоподібного електроліту. Результати модифікації залежать від інтервалу зарядно-розрядної напруги макетів. Покриття твердим електролітом можна рекомендувати для підвищення адгезії електролітичних метало-сульфідних катодних матеріалів у літієвих акумуляторах, що працюють в інтервалі напруги 2.8—1.1 В. При потенціалах нижче 1 В відносно Li/Li+твердий електроліт приймає участь в електрохімічному необоротному процесі на FeS, Fe3S4 та сталі 18Н12Х9Т і не може бути корисним при використанні FeS, Fe3S4 в якості анодних матеріалів літій-йонних батарей.
For increasing the iron sulfide cycling efficiency in the model of lithium accumulator with a liquid electrolyte (ethylene carbonate, dimethyl carbonate, 1 M LiClO4) the surface of thin layer iron sulfide electrode was coated with the film of solid glassy electrolyte. The modification results depend on the interval of discharge-charge voltage of the model. Thin layer coating with solid glassy electrolyte may be recommended for adhesion increase of the electrolytic Me-sulfide cathode materials in the lithium accumulators operating within the 2.8—1.1 V voltage range. At the potentials below 1 V relative to Li/Li+ a solid electrolyte participates in the electrochemical irreversible process on FeS, Fe3S4 and 18Н12Х9Т steel and can not be useful in the anode materials of lithium-ion batteries.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:35:22Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 541.136; 541.6.018.42-16
Р.Д. Апостолова, А.В. Тронь, А.С. Баскевич, Е.М. Шембель
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ СУЛЬФИДЫ ЖЕЛЕЗА, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ
ТВЕРДЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ, В МАКЕТЕ ЛИТИЕВОГО АККУМУЛЯТОРА
С ЖИДКИМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ
Для повышения эффективности циклирования электролитических сульфидов железа в макете литиевого ак-
кумулятора с жидким электролитом (этиленкарбонат, диметилкарбонат, 1 М LiClO4) поверхность тонко-
слойного железо-сульфидного электрода покрывали пленкой твердого стекловидного электролита. Результа-
ты модификации зависят от интервала разрядно-зарядного напряжения макетов. Покрытие твердым элек-
тролитом можно рекомендовать для повышения адгезии электролитических металло-сульфидных катодных
материалов в литиевых аккумуляторах, работающих в интервале напряжения 2.8—1.1 В. При потенциалах
ниже 1 В относительно Li/Li+ твердый электролит участвует в электрохимическом необратимом процессе
на FeS, Fe3S4 и стали 18Н12Х9Т и не может быть полезным для FeS, Fe3S4, используемых в качестве анод-
ных материалов литий-ионных батарей.
Катодные и анодные материалы в результате
химического и электрохимического взаимодейст-
вий с Li+-содержащими жидкофазными апротон-
ными электролитами обычно покрыты поверх-
ностными пленками (SEI-Solid electrolyte interfa-
ce), играющими ключевую роль в преобразова-
нии литиевых и литий-ионных батарей [1]. Сни-
жению необратимой емкости батарей способст-
вует модификация поверхностных пленок добав-
ками, которые вводят либо в электролит, либо
непосредственно на активный материал, что вле-
чет за собой изменение морфологии и химическо-
го состава границы электрод—электролит [1, 2].
Электролитические сульфиды железа с услов-
ным обозначением (е-FexSy), представляющие
интерес для тонкослойных электродов литиевых
аккумуляторов, работоспособных при температу-
ре окружающей среды, теряют разрядную ем-
кость по мере циклирования по ряду причин [3].
Одной из них является паразитная реакция взаи-
модействия активного материала (е-FexSy)-элек-
трода с алкилкарбонатным электролитом с обра-
зованием полимерной пленки на электроде. В дан-
ной работе для повышения эффективности цик-
лирования электролитических сульфидов железа
поверхность (е-FexSy)-электрода модифицирова-
ли, покрывая тонким слоем твердого стеклообра-
зного электролита. Проведено сравнение резуль-
татов модификации (е-FexSy)-электрода в услови-
ях электрохимического преобразования его в ма-
кетах литиевого аккумулятора в зависимости от
интервала разрядно-зарядного напряжения.
Сульфиды железа (e-FexSy) получали на ка-
тоде из водных растворов сульфата железа (II) в
присутствии тиосульфат-ионов, г⋅л-1: FeSO4⋅7H2O
— 13—15, Na2S2O3⋅5H2O — 5.0—5.5 (при комнат-
ной температуре, рН 3.9—4.2, iкатод=2—5 мА⋅см–2)
[4]. На алюминиевой подложке были получены
электролитические сульфиды железа (е-FeхSy/Al),
которые исследовали в интервале напряжения
2.8—1.1 В в качестве катодных материалов для
литиевых аккумуляторов. Сульфиды (e-FexSy/SS)
в качестве анодных материалов для литий-ион-
ной системы осаждали на подложке из нержавею-
щей стали 18Н12Х9Т и исследовали в ряду напря-
жения 2.80—0.10 В.
В исследованиях использовали твердый неор-
ганический электролит состава Li2O—LiF—P2O5
(содержание Li2O ≥ 40 % мол.). Синтез электроли-
та проводили при температуре 950 oС в течение
30 мин [5]. Затем расплав быстро охлаждали ме-
тодом прокатки между массивными металличес-
кими валками. Электролит наносили на поверх-
ность железо-сульфидного электрода равномер-
ным слоем толщиной 5—20 мкм.
Для определения морфологии электролити-
ческих осадков сульфидных материалов проводи-
ли фоторегистрацию полученных образцов с
объектива оптического микроскопа Оptical mic-
roscope NU-2, Carl Zeiss при увеличении 312.5.
Для получения фотоизображений использовали
цифровую фотокамеру Canon Power Shot A530 с
разрешающей способностью 5.0 megapixels в руч-
ном режиме фотосъемки.
Фазовый состав осадков определяли по рент-
геновской дифрактограмме, полученной на диф-
© Р.Д. Апостолова, А.В. Тронь, А.С. Баскевич, Е.М . Шембель , 2009
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 8 113
рактометре ДРОН -2.0 с использованием моно-
кристалла LiF в качестве монохроматора в CoKα-
излучении.
Электрохимические характеристики е-FeхSy
исследовали в макетe дискового ХИТ 2325 с ли-
тиевым противоэлектродом, а также в трехэлек-
тродной ячейке с литиевым вспомогательным эле-
ктродом и Li/Li+-электродом сравнения при ком-
натной температуре. Их заполняли электролитом
состава 1:1 (объем.) этиленкарбонат : диметилкар-
бонат (ЭК : ДМК , Merck, Германия), 1 М LiClO4
(Иодобром, Украина). Содержание воды в элек-
тролите, установленное по методу К . Фишера,
не превышает 0.005 %. В анодах макетов литие-
вого ХИТ использовали пластины лития избыто-
чной массы.
Сборку макетов и ячеек проводили в атмос-
фере сухого аргона в перчаточном боксе. Гальва-
ностатическое циклирование макетов осуществ-
ляли на испытательном стенде с программным обе-
спечением. Регистрацию циклических вольтампе-
рограмм проводили на аналитическом радиомет-
ре VoltaLab PJZ 301.
Физико-химические, структурные и электро-
химические характеристики e-FexSy зависят от
технологических параметров синтеза, природы под-
ложки и массы железо-сульфида в тонкослойном
электроде. Поэтому вначале представлены струк-
турные характеристики и морфология поверхнос-
ти исследуемых железо-сульфидных соединений
массой 5.0—6.0 мг/см2.
Морфология поверхности е-FeхSy/Al и е-FeхSy
/SS. Сравнение поверхности осадков e-FexSy, по-
лученных в данной работе на нержавеющей стали
(рис. 1, а) и алюминии (рис. 1, б), показывает
незначительную разницу в размерах образующих
их сфероидных микрометрических зерен. Фазовый состав е-FeхSy-осадков. Рентгенофа-
зовый анализ показал наличие железо-сульфид-
ных фаз FeS mackinawite (15-37) и Fe3S4 в составе
е-FeхSy, осажденных на нержавеющей стали и
алюминиевой подложке (рис. 2). Структура Fe3S4
зависит от структуры подложки. В составе оса-
дков, полученных на подложке из нержавею-
щей стали, преобладает фаза Fe3S4 с гексагональ-
ной структурой smythite (10-437), тогда как в оса-
дке на алюминии преобладающей структурой
фазы Fe3S4 является кубическая структура grei-
gite (23-1123). Размер кристаллитов осадка на
алюминиевой подложке, определенный по индек-
сам отражения фазы Fe3S4 (311), равен 32 нм, а в
осадке на нержавеющей стали размер кристал-
Рис. 1. Изображение поверхности осадков
в оптическом микроскопе: е-FeхSy/SS (а), е-FeхSy/Al (б).
Рис. 2. Рентгеновские дифрактограммы: е-FeхSy/SS (а),
е-FeхSy/Al (б). Fe, Al — рефлексы подложки из 18Н -
12Х9Т и алюминия соответственно, I — интенсивность.
Электрохимия
114 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 8
литов в два раза меньше.
Электрохимические характеристики
е-FeхSy/ Al. При сравнении электрохими-
ческих характеристик немодифициро-
ванных е-F exSy/Al-электродов и анало-
гичных образцов, покрытых твердым
электролитом, установлено, что модифи-
кация сульфидного материала не изме-
няет разрядно-зарядный профиль ма-
кетов литиевого аккумулятора в интер-
вале напряжения 2.8—1.1 В. Разрядно-
зарядные кривые модифицированного
е-FexSy/Al-электрода показаны на рис.
3. Подобие их разрядно-зарядным кри-
вым немодифицированного железо-су-
льфидного электрода выражается в том,
что разрядная кривая первого цикла отличается от
таковых последующих циклов: разрядная емкость
первого цикла выше, чем второго и последую-
щих циклов; необратимая емкость — около 20—
25 %; среднее разрядное напряжение — 1.45,
зарядное — 1.80 В; нет заметной разницы в значе-
ниях разрядной емкости модифицированного и
немодифицированного электродов в начале цик-
лирования. Данные свидетельствует о том, что твер-
дый электролит не вступает в электрохимические ре-
акции с активным электродным материалом е-
FeхSy/Al в интервале напряжения 2.8—1.1 В.
Пленка твердого электролита массой 0.5
мг⋅см–2 на поверхности (FeS, Fe3S4)/Аl-электрода
массой 5.0—6.0 мг⋅cм-2 помогает поддерживать
удовлетворительную адгезию сульфидов железа к
подложке при циклировании и способствует ста-
билизации разрядной емкости макетов. Падение
разрядной емкости немодифицированного желе-
зо-сульфидного электрода составляет 0.50—0.75
%/цикл, модифицированного — 0.25 %/цикл на
протяжении 60—80 циклов при плотности разря-
дного тока 0.06 мА⋅см–2.
Зависимость разрядной емкости электроли-
тических сульфидных материалов от скорости раз-
ряда электродов с тонкой пленкой твердого элек-
тролита (0.5 мг⋅см–2) практически такая же, как
без нее (рис. 4).
Электрохимические характеристики е-FeхSy/SS.
Разрядно-зарядные характеристики немодифици-
рованного и модифицированного е-FexSy/SS-эле-
ктродов в ряду напряжения 2.80—0.05 В имеют
различия.
Разрядно-зарядные характеристики немоди-
фицированного е-FeхSy/SS-электрода представ-
лены на рис. 5. Разрядная емкость в первом цик-
ле может достигать 800 мАч⋅г–1 и более и в после-
дующих циклах теряется, составляя около 500
мАч⋅г–1 на 35 цикле (рис. 5, а). Для электрода ха-
рактерно наличие частных процессов в суммар-
ной электрохимической катодной реакции вблизи
1.65—1.70, 1.40—1.45, 0.80—0.90 В и в анодной
реакции — вблизи 1.00, 1.35, 1.80 В (рис. 5, б).
Электрохимическое взаимодействие сульфид-
ных фаз с литием происходит в соответствии с реa-
кциями (1), (2), и теоретическая удельная емкость
для этих реакций составляет 610 и 725 мАч⋅г–1 соот-
ветственно:
FeS + 2Li+ + 2e → Li2S + Fe ; (1)
Fe3S4 + 8Li+ + 8e → 4Li2S + 3Fe . (2)
Рис. 3. Разрядно-зарядные кривые макета (FeS, Fe3S4/Al
— твердый электролит) / ЭК , ДМК , 1 M LiClO4 / Li в
первых 5 циклах; iразряд=0.06, iзаряд=0.05 мА⋅см-2. На
вставке — то же для 21–35 циклов; Е – напряжение,
Q — емкость.
Рис. 4. Изменение разрядной емкости е-FexSy/Al-электрода (Q) с
изменением разрядной плотности тока (іразр): a — модифициро-
ванный; б — немодифицированный электрод.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 8 115
Реакции (1), (2) осуществляются при потенци-
алах 1.40—1.45, 1.65—1.70 В в разрядном и 1.80 В
— в зарядном процессах.
Катодные процессы, происходящие при по-
тенциалах ниже 1.0 В, зависят от каталитической
способности электродного материала к разложе-
нию электролита. Известно, что катодные процес-
сы, протекающие в реакции сульфидов и оксидов
переходных металлов с литием в алкилкарбонат-
ных электролитах в области 0.90—0.01 В, связаны
с электрохимическим взаимодействием этих сое-
динений с электролитом [6, 7]. В результате тако-
го взаимодействия на поверхности электродного
материала образуется полимерная пленка (SEI),
способная к неоднократному электрохимическо-
му преобразованию [6—8]. Исходя из интеграль-
ной интенсивности (катодной / анодной) реакций
при потенциалах (0.90—0.2 / 0.2—1.4 В), установ-
лено, что процесс формирования полимерной
пленки в случае системы FeS, Fe3S4/ЭК , ДМК ,
LiClO4 только частично обратим.
Разрядно-зарядные характеристики модифи-
Рис. 5. Разрядно-зарядные характеристики немодифи-
цированного е-FeхSy/SS-электрода: а — изменение
разрядной емкости в гальваностатическом процессе в
1, 2, 35 циклах; б — зависимость дифференциальной
емкости dQ/dE от потенциала для 1, 2, 35 циклов.
iразряд=0.0, iзаряд=0.03 мА⋅см–2.
Рис. 6. Разрядно-зарядные характеристики модифици-
рованного е-FeхSy/SS-электрода: а — изменение разряд-
ной емкости в гальваностатическом процессе в 1, 2, 3,
35 циклах; б — зависимость дифференциальной емкости
dQ/dE от потенциала для 1, 2, 3, 35 циклов. iразряд=0.06,
iзаряд=0.03 мА⋅см–2.
Электрохимия
116 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 8
цированного е-FeхSy/SS-электрода представлены
на рис. 6. Его разрядная емкость в первом цикле
и в 35 последующих ниже, чем немодифицирован-
ного е-FeхSy/SS-электрода (рис. 6, а). В первом раз-
рядном процессе модифицированного электрода
отсутствуют характерные для немодифицирован-
ного железо-сульфидного электрода стадии при
1.65—1.70 и 1.40—1.45 В (рис. 6, б), и начало про-
цесса восстановления соответствует 1.25—1.30 В.
Все частные катодные процессы смещены в анод-
ную область. В следующих 2–4 циклах происхо-
дит смещение их в обратном направлении к по-
тенциалам, характерным для немодифицирован-
ного е-FeхSy/SS-электрода. Такое поведение мож-
но объяснить следующим образом. Низкая вели-
чина разрядного напряжения в первом цикле свя-
зана с падением напряжения в слое твердого элек-
тролита, проводимость которого ниже жидкого и
составляет ~10–7 См⋅см–1 [5]. В дальнейшем цик-
лировании проводимость твердого электролита
повышается вследствие его электрохимической ак-
тивности, проявляющейся при низких потенциа-
лах. При циклировании на протяжении 35 циклов
разрядная емкость е-FeхSy/SS-электрода постепен-
но снижается, что в значительной степени опреде-
ляется также электрохимической активностью тве-
Рис. 7. Разрядно-зарядные характеристики SS-электрода: а — изменение разрядной емкости в гальваностатическом
процессе. iзаряда=0.03, iразряда: 1 — 0.05; 2 — 0.01; 3 — 0.005 мА⋅см–2 (то же для рис. 7, б); б — изменение
дифференциальной емкости dQ/dE в зависимости от потенциала; в,г — циклические вольтамперограммы (cко-
рость развертки потенциала 0.5 мВ⋅с–1); a,б,в — модифицированный, г — немодифицированный электрод.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 8 117
рдого электролита в области низких потенциалов.
Электрохимическая активность твердого эле-
ктролита в области 2.8—0.1 В была исследована
на конструкционном материале стали 18Н12Х9Т
с SS-электродом размером 10x10 мм. Результаты
циклической вольтамперометрии модифициро-
ванного и немодифицированного SS-электродов,
а также характеристики гальваностатического
разрядно-зарядного процесса модифицированно-
го SS-электрода в интервале 2.8—0.1 В представ-
лены на рис. 7.
Они показывают, что на нержавеющей стали
в жидком электролите и особенно в присутствии
твердого электролита начинаются процессы вос-
становления при достижении потенциала 1.5 В.
Они осуществляются с разной интенсивностью в
интервале 1.2—0.1 В с определенной долей обра-
тимости за счет анодных процессов вблизи 1.0 и
2.15 В. По данным рис. 7, в,г модификация SS-
электрода способствует интенсификации процес-
сов восстановления в интервале 1.2—0.1 В.
Установлено, что твердый стекловидный эле-
ктролит состава Li2O—LiF—P2O5 (содержание
Li2O ≥ 40 % мол.) электрохимически стабилен на
поверхности электролитических сульфидов FeS,
Fe3S4, осажденных на алюминии, при взаимодей-
ствии их с литием в интервале напряжения 2.8—
1.1 В в алкилкарбонатном электролите перхлора-
та лития. Указанный твердый электролит можно
рекомендовать как тонкослойное покрытие для
стабилизации адгезии электролитических метал-
ло-сульфидных катодных материалов и повыше-
ния эффективности их циклирования в литиевых
жидкофазных аккумуляторах. В отличие от этого
при потенциалах ниже 1 В относительно Li/Li+
твердый электролит участвует в электрохимичес-
ком необратимом процессе на FeS, Fe3S4-электро-
де, а также на нержавеющей стали, являющейся
конструкционным электродным материалом. Раз-
рядные характеристики FeS, Fe3S4-электрода ухуд-
шаются вследствие электрохимической активнос-
ти твердого электролита при низких потенциалах.
Поэтому он не может быть полезным как покры-
тие металло-сульфидных соединений, используе-
мых в качестве анодных материалов в литий-ион-
ных системах.
РЕЗЮМЕ. Для підвищення ефективності циклу-
вання електролітичних сульфідів заліза в макеті літіє-
вого акумулятора з рідинним електролітом (етиленкар-
бонат, диметилкарбонат, 1 М LiClO4) поверхню тонко-
шарового залізо-сульфідного електрода вкривали плі-
вкою твердого склоподібного електроліту. Результати
модифікації залежать від інтервалу зарядно-розрядної
напруги макетів. Покриття твердим електролітом мож-
на рекомендувати для підвищення адгезії електролі-
тичних метало-сульфідних катодних матеріалів у літіє-
вих акумуляторах, що працюють в інтервалі напруги
2.8—1.1 В. При потенціалах нижче 1 В відносно Li/Li+
твердий електроліт приймає участь в електрохімічному
необоротному процесі на FeS, Fe3S4 та сталі 18Н12Х9Т
і не може бути корисним при використанні FeS, Fe3S4
в якості анодних матеріалів літій-йонних батарей.
SUMMARY. For increasing the iron sulfide cycling
efficiency in the model of lithium accumulator with a
liquid electrolyte (ethylene carbonate, dimethyl carbonate,
1 M LiClO4) the surface of thin layer iron sulfide electro-
de was coated with the film of solid glassy electrolyte.
The modification results depend on the interval of dischar-
ge-charge voltage of the model. Thin layer coating with
solid glassy electrolyte may be recommended for adhesion
increase of the electrolytic Me-sulfide cathode materials
in the lithium accumulators operating within the 2.8—1.1
V voltage range. At the potentials below 1 V relative to
Li/Li+ a solid electrolyte participates in the electrochemi-
cal irreversible process on FeS, Fe3S4 and 18Н12Х9Т
steel and can not be useful in the anode materials of li-
thium-ion batteries.
1. Quatani L .El, Debryvиre R ., Siret C. et al. // J.
Electrochem. Soc. -2009. -156, № 2. -Р. A103—A113.
2. Y u-Chan Y en, Sung-Chieh Chao, Hung-Chun W u, Nae-
Lih W u // Ibid. -2009. -156, № 2. -Р. A95—A102.
3. Нагирный В.М ., Апостолова Р.Д., Шембель Е.М .
Синтез и электрохимические характеристики элек-
тролитических металло-оксидных и металло-
сульфидных материалов для литиевых аккумуля-
торных систем. -Днепропетровск: ГВУЗ УГХТУ,
2008. -С. 260.
4. Шембель Е.М ., Апостолова Р.Д., Нагирный В.М .
и др. // Электрохимия. -2004. -40, № 7. -C. 843—851.
5. Тронь А .В., Носенко А .В., Шембель Е.М . // Там же.
-2009. -45, № 5. -C. 562—568.
6. Gireaud G., Grugeon S ., Laruelle S . et al. // J. Elec-
trochem. Soc. -2005. -152, № 5. -P. A850—A857.
7. Novak P., W ursig A ., Buqa H. et al. // Lithium Bat-
teries Discussions. -Electrode materials. -Arcachon,
France, 22–27 May 2005. -Р. 178.
8. Apostolova R ., Shembel E., Talyosef Y .et al. // Russian
J. Electrochem. (Engl. Transl.). -2009. -45, № 3. -P.
311—319.
Украинский государственный химико-технологический Поступила 18.05.2009
университет, Днепропетровск
Электрохимия
118 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2009. Т. 75, № 8
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-82640 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:35:22Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Апостолова, Р.Д. Тронь, А.В. Баскевич, А.С. Шембель, Е.М. 2015-06-04T17:06:18Z 2015-06-04T17:06:18Z 2009 Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом / Р.Д. Апостолова, А.В. Тронь, А.С. Баскевич, Е.М. Шембель // Украинский химический журнал. — 2009. — Т. 75, № 8. — С. 113-118. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82640 541.136; 541.6.018.42-16 Для повышения эффективности циклирования электролитических сульфидов железа в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом (этиленкарбонат, диметилкарбонат, 1 М LiClO4) поверхность тонкослойного железо-сульфидного электрода покрывали пленкой твердого стекловидного электролита. Результаты модификации зависят от интервала разрядно-зарядного напряжения макетов. Покрытие твердым электролитом можно рекомендовать для повышения адгезии электролитических металло-сульфидных катодных материалов в литиевых аккумуляторах, работающих в интервале напряжения 2.8—1.1 В. При потенциалах ниже 1 В относительно Li/Li+ твердый электролит участвует в электрохимическом необратимом процессе на FeS, Fe3S4 и стали 18Н12Х9Т и не может быть полезным для FeS, Fe3S4, используемых в качестве анодных материалов литий-ионных батарей. Для підвищення ефективності циклування електролітичних сульфідів заліза в макеті літієвого акумулятора з рідинним електролітом (етиленкарбонат, диметилкарбонат, 1 М LiClO4) поверхню тонкошарового залізо-сульфідного електрода вкривали плівкою твердого склоподібного електроліту. Результати модифікації залежать від інтервалу зарядно-розрядної напруги макетів. Покриття твердим електролітом можна рекомендувати для підвищення адгезії електролітичних метало-сульфідних катодних матеріалів у літієвих акумуляторах, що працюють в інтервалі напруги 2.8—1.1 В. При потенціалах нижче 1 В відносно Li/Li+твердий електроліт приймає участь в електрохімічному необоротному процесі на FeS, Fe3S4 та сталі 18Н12Х9Т і не може бути корисним при використанні FeS, Fe3S4 в якості анодних матеріалів літій-йонних батарей. For increasing the iron sulfide cycling efficiency in the model of lithium accumulator with a liquid electrolyte (ethylene carbonate, dimethyl carbonate, 1 M LiClO4) the surface of thin layer iron sulfide electrode was coated with the film of solid glassy electrolyte. The modification results depend on the interval of discharge-charge voltage of the model. Thin layer coating with solid glassy electrolyte may be recommended for adhesion increase of the electrolytic Me-sulfide cathode materials in the lithium accumulators operating within the 2.8—1.1 V voltage range. At the potentials below 1 V relative to Li/Li+ a solid electrolyte participates in the electrochemical irreversible process on FeS, Fe3S4 and 18Н12Х9Т steel and can not be useful in the anode materials of lithium-ion batteries. ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Электрохимия Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом Article published earlier |
| spellingShingle | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом Апостолова, Р.Д. Тронь, А.В. Баскевич, А.С. Шембель, Е.М. Электрохимия |
| title | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом |
| title_full | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом |
| title_fullStr | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом |
| title_full_unstemmed | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом |
| title_short | Электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом |
| title_sort | электролитические сульфиды железа, модифицированные твердым электролитом, в макете литиевого аккумулятора с жидким электролитом |
| topic | Электрохимия |
| topic_facet | Электрохимия |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82640 |
| work_keys_str_mv | AT apostolovard élektrolitičeskiesulʹfidyželezamodificirovannyetverdymélektrolitomvmaketelitievogoakkumulâtorasžidkimélektrolitom AT tronʹav élektrolitičeskiesulʹfidyželezamodificirovannyetverdymélektrolitomvmaketelitievogoakkumulâtorasžidkimélektrolitom AT baskevičas élektrolitičeskiesulʹfidyželezamodificirovannyetverdymélektrolitomvmaketelitievogoakkumulâtorasžidkimélektrolitom AT šembelʹem élektrolitičeskiesulʹfidyželezamodificirovannyetverdymélektrolitomvmaketelitievogoakkumulâtorasžidkimélektrolitom |