Аннотация:
Проведены комплексные исследования катодных материалов для перезаряжаемых литий-ионных батарей с использованием следующих методик: сканирующей электронной микроскопии, микроанализа, EXAFS- и мессбауэровской спектроскопии и порометрии. Исследования проведены на образцах, полученных по оригинальной технологии в СПбГТИ(ТУ), и четырех промышленных катодных материалах. Установлена корреляция между наноструктурной морфологией катодных материалов, их химическим составом и электрохимической емкостью. Обнаружено, что внутреннее сопротивление катодного материала LiFePO$_4$ линейно зависит от коэффициента диффузии ионов лития. С использованием эффекта Мессбауэра на изотопе $^{57}$Fe исследованы валентное состояние и локальная координация ионов Fe и показано, что более 90% ионов железа имеют валентное состояние Fe$^{2+}$. На основании литературных данных о методах синтеза LiFePO$_4$ и данных по диагностике исследуемых образцов сделаны выводы о модификации синтеза для получения высококачественных катодных материалов для Li-ионных батарей.
Поступила в редакцию: 20.08.2012 Принята в печать: 16.01.2013