Транспортные процессы в электроде на основе литированного фосфата железа
На правах рукописи
иванищева ирина анатольевна
транспортные процессы в электроде на основе литированного фосфата железа
02.00.05 – электрохимия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата химических наук
Саратов – 2008
Работа выполнена на кафедре физической химии ГОУ ВПО «Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского»
Научный руководитель:
доктор химических наук, профессор Чуриков Алексей Владимирович
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, профессор Михайлова Антонина Михайловна
доктор химических наук, профессор Дмитриенко Александр Олегович
Ведущая организация: Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Защита состоится 30 октября 2008 г. в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.243.07 по химическим наукам при Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83, I корп., химический факультет.
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского.
Автореферат разослан 25 сентября 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета В.В. Сорокин
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Коммерческий успех литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) в 1990-х годах стимулировал исследовательский интерес к литий-аккумулирующим интеркаляционным соединениям. За прошедшее время был достигнут значительный прогресс в разработке как анодных, так и катодных электродных материалов. Среди катодных материалов лидирующую позицию по-прежнему удерживает LiCoO2, хотя приложены значительные усилия по замене его на более дешевый LiNiO2 и менее токсичный LiMn2O4. В настоящее время наиболее перспективным конкурентом LiCoO2 считается электродный материал на основе литированного фосфата железа, к неоспоримым преимуществам которого можно отнести высокую емкость, нетоксичность и низкую стоимость. Работы по изучению этого соединения в основном имеют практическую направленность, связанную с преодолением таких его особенностей, как низкая электронная проводимость и низкий коэффициент диффузии лития, которые существенно ограничивают емкость материала. В то же время, исследованию транспортных процессов в данном материале уделяется недостаточно внимания, а диапазон приводимых значений параметров транспорта лития весьма широк. Основной трудностью нахождения коэффициента диффузии лития в LiFePO4-электроде является негомогенность материала – при экстракции лития образуется фаза FePO4. Этот факт ограничивает применимость классической теории электрохимических методов для описания процессов транспорта лития в электроде. Корректное определение кинетических параметров LiFePO4 позволит выработать верный подход к повышению практических характеристик электродов на его основе.
Цель настоящей работы заключалась в установлении закономерностей транспортных процессов в LiFePO4-электроде, построении теоретических моделей для их описания и нахождения термодинамических и кинетических характеристик исследуемого материала, а также в апробировании ряда способов модификации материала для повышения его емкости при циклировании.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
- Разработать теоретические модели, позволяющие описать транспорт лития в частице электродного материала с учетом гетерогенной структуры.
- На основе комплексного электрохимического исследования определить важнейшие параметры диффузионно-миграционного переноса ионов лития, сопряженного с фазовым превращением материала, а также установить их зависимость от содержания лития в электроде.
- Разработать способы повышения емкостных характеристик материала за счет создания электропроводного покрытия частиц и оценить эффективность этих методов.
На защиту выносятся:
- теоретические модели процессов транспорта лития в композитном электроде на основе литированного фосфата железа при наложении ступенек тока и потенциала, учитывающие гетерогенность материала;
- модель электродного импеданса системы «литированный фосфат железа | поверхностный слой | неводный раствор литиевой соли»;
- закономерности изменения параметров транспорта лития в объеме электрода и через поверхности раздела фаз при варьировании структуры и морфологии электродного материала, а также концентрации частиц внедренного компонента;
- сравнительный анализ способов модифицирования литированного фосфата железа путем создания электропроводного покрытия его частиц.
Исследования по тематике диссертационной работы, были выполнены в соответствии с планом фундаментальных исследований, проводимых в Саратовском государственном университете (№№ гос. регистрации 01.200306280 (2005 г.),0120.0603509 (2006 - 2010) гг.) и в рамках проекта, поддержанного Российским фондом фундаментальных исследований (№ 06-03-32803).
Научная новизна:
- Разработаны теоретические модели процессов транспорта ионов лития в электроде, учитывающие протекание фазового превращения, сопровождающего твердотельную реакцию LiFePO4 FePO4, в условиях наложения ступеньки тока и потенциала.
- Определены зависимости коэффициента диффузии лития в материале от содержания лития в электроде методами гальваностатического, потенциостатического включения, а также спектроскопии электродного импеданса.
- Предложен ряд способов повышения емкостных характеристик электродов ЛИА на основе литированного фосфата железа.
Практическая значимость:
Разработаны способы получения электропроводных покрытий частиц литированного фосфата железа на основе углеродных материалов различной структуры. Проведена оценка эффективности этих способов в плане повышения емкости и коэффициента использования материала. Разработанные методы определения параметров транспорта лития в гетерогенных твердотельных системах пригодны в качестве инструмента характеризации практических электродных материалов.
Апробация работы.
Основные результаты диссертации были представлены на конференции «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Саратов, 2005, 2007), на X Международной конференции «Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики» (Саратов, 2008), на XVI и XVIII Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии» (Екатеринбург, 2006, 2008), на IX Международной конференции «Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах» (Уфа, 2006), на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007 г.), на XIV Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2008), на XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2008), на III Всероссийской конференции «Актуальные проблемы химической технологии» (Энгельс, 2008).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ, в том числе 4 публикации, входящие в перечень ведущих рецензируемых журналов, рекомендуемых ВАК.
Личный вклад автора. Все экспериментальные результаты, представленные в диссертационной работе, получены автором лично. Личный вклад автора в теоретических работах состоит в разработке математических подходов к компьютерному анализу полученных результатов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, включая литературный обзор, выводов и списка цитируемой литературы (163 наименования). Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок и 7 таблиц.
Краткое содержание работы
Во введении обосновывается актуальность исследования, сформулирована цель работы, отражены научная новизна и практическая значимость, перечислены положения, выносимые на защиту.
В первой главе представлен обзор литературы, состоящий из двух разделов.
В первом разделе рассматривается строение, свойства и методы синтеза литий-фосфата железа, обсуждаются особенности структуры литированной и делитированной форм, влияние на них состава реакционной смеси и условий синтеза материала. Анализируются различные способы модифицирования литий-фосфата железа с целью повышения его электропроводности и коэффициента использования при циклировании.
Во втором разделе обсуждаются подходы к описанию транспортных процессов и характеристик LiFePO4-электрода. Рассматриваются различные модели транспорта лития в литированном фосфате железа, обсуждаются особенности различных электрохимических методов исследования (циклическая вольтамперометрия, гальваностатическое и потенциостатическое включение, спектроскопия электродного импеданса) для определения твердофазного коэффициента диффузии (D) лития, анализируются зависимости D от содержания лития в электроде. Обсуждаются различные электрические эквивалентные схемы (ЭЭС), моделирующие экспериментальные спектры импеданса LiFePO4-электрода.
Во второй главе описана методика эксперимента и представлена модель транспортных процессов в LiFePO4-электроде, которая легла в основу теории электрохимических методов, применявшихся в данной работе, а также анализируются результаты метода циклической вольтамперометрии.
LiFePO4 был синтезирован твердофазной реакцией из соли лития, оксалата двухвалентного железа и дигидрофосфата аммония при температуре 650°C. Композитные электроды на его основе состояли из смеси 75% LiFePO4, 20% углерода, 5% поливинилиденфторида. Электролит представлял собой 1 М раствор LiPF6 в смеси органических растворителей этиленкарбонат : диметилкарбонат : диэтилкарбонат в соотношении 1:1:1 по объему.
Модель транспортных процессов в LiFePO4-электроде
Композитный электрод представляется как совокупность одинаковых частиц LiFePO4, имеющих электрический контакт друг с другом, с токоотводом электрода и с раствором электролита. Принимается, что эти частицы имеют сферическую форму и состоят из внутреннего ядра LiFePO4 и внешнего шарового слоя, доступного для диффузии лития и обратимо трансформирующегося по схеме LiFePO4 FePO4. К такой конфигурации приводят данные рентгенофазового анализа и сканирующей электронной микроскопии. Эти же методы показывают, что коэффициент трансформации материала составляет 50%, а средний диаметр частиц 1 мкм. В таком случае рабочим пространством частицы является внешний шаровой слой толщиной 10-5 см, который можно считать плоским из-за относительно малой толщины по сравнению с радиусом частицы. Состав внешнего рабочего слоя определяется направлением электрического тока: при литировании (внедрении лития из электролита)
нарастает слой LiFePO4, при делитировании растет слой FePO4. Схема электрода приведена на Рис.1.
Метод циклической вольтамперометрии (ЦВА) позволяет определить диапазон потенциалов и обратимость электрохимического процесса, а также оценить коэффициент диффузии электроактивных частиц D в соответствии с модифицированным уравнением Рэндлса-Шевчика, используя зависимость плотности пикового тока ip от квадратного корня из скорости развертки потенциала :
. (1)
Здесь n – число электронов, F – число Фарадея, R – газовая постоянная, T – абсолютная температура, c0 – начальная концентрация. В уравнение (1) введена ненернстовская связь электродного потенциала E с поверхностной концентрацией потенциалопределяющих частиц cs путем умножения теоретического наклона RT/nF изотермы абсорбции E(cs) на эмпирический параметр z, рассчитанный из экспериментального наклона dE/dcs. Согласно данным, представленным на Рис.2, D составляет (1.3·– 1.5) ·10-14 см2/с. Но метод ЦВА не позволяет определить D(c)-зависимость.
В третьей главе анализируются результаты, полученные методами гальваностатического и потенциостатического включения. Предложено математическое описание процесса диффузии лития в частице LiFePO4 при наложении прямоугольных ступенек тока и потенциала. Обсуждаются зависимости транспортных параметров LiFePO4-электрода от концентрации лития в электроде.
Исследование электрохимического поведения LiFePO4-электрода методами гальваностатического и потенциостатического включения
Методы гальваностатического и потенциостатического включения (скачка) основаны на анализе транзиентов потенциала E(t) (хронопотенциограмм) или транзиентов тока i(t) (хроноамперограмм). Их приложение к LiFePO4-электроду иллюстрируется схемой переноса лития на Рис.3 (для катодного тока; для анодного тока будет обратная картина). Скачки концентрации на двух границах обусловлены замедленным переносом через поверхность (при х=0) и фазовым переходом LiFePO4FePO4 (при х=L).
Теоретические хронопотенциограммы LiFePO4-электрода получены решением уравнения 2-го закона Фика при соответствующих начальных и граничных условиях. При наложении прямоугольной ступеньки тока
(2)
после выключения ступеньки тока (релаксация потенциала)
, (3)
где Еsl – поверхностная поляризация, которая определяется константой проницаемости границы электролитэлектрод 
(Rsl – поверхностное сопротивление), n – положительные корни уравнения 
, где h=Н/D, Н – константа скорости фазового перехода, f(x') – функция распределения концентрации в момент выключения тока.
Аналогичным образом получена теоретическая хроноамперограмма LiFePO4-электрода при потенциостатическом включении:
, (5)
где n – положительные корни уравнения
, Е – высота ступеньки потенциала.
Уравнение (5) получено при допущении Нsl=H (одинаковая проницаемость внешней и внутренней границы). Нами обрабатывались транзиенты тока, для которых выполняется это условие. Будучи представленными в двойных логарифмических координатах, они имеют характерный вид (рис.5): верхнее плато обусловлено поверхностным торможением, наклонный участок соответствует преобладанию чистой диффузии, а нижнее плато обусловлено фазовым переходом на внутренней границе. Окончание фазового перехода сопровождается спадом тока до нуля (в эксперименте – до уровня чувствительности аппаратуры), что соответствует выравниванию концентрации по всей толщине диффузионного слоя L.
Моделирование транспорта лития в LiFePO4-электроде выполнялось путем варьирования параметров таким образом, чтобы добиться максимального соответствия расчетных и экспериментальных Е(t) и i(t)-кривых. Варьируемыми параметрами являлись D, dE/dcs, Н в гальваностатическом методе и D, dE/dcs, Rsl – в потенциостатическом методе. Как показано на Рис.4 и Рис.5, модель замедленной диффузии с торможением на обеих границах обеспечивает наилучшее согласие с экспериментом.
Транспортные параметры зависят от содержания лития в электроде. На Рис. 6 представлены зависимости коэффициента диффузии лития от общего состава электрода Х, выражаемого формулой LiXFePO4. Коэффициент диффузии находится в пределах 10-15 – 10-13 cм2/с. Для литированной формы (LiFePO4) характерна возрастающая зависимость D(X), для делитированного слоя (FePO4) – наоборот, убывающая. В первом случае по мере роста слоя LiFePO4 вглубь частицы и отодвигания межфазной границы улучшаются условия для распределения поступающего через поверхность лития, что приводит к снижению пересыщения диффузионного слоя. Это снижает затруднения движению лития, обусловленные взаимодействием между его ионами, и повышает коэффициент диффузии. Во втором случае, наоборот, вблизи поверхности происходит обеднение материала литием. Оно компенсируется за счет диффузии лития из глубины к поверхности. При удалении границы вглубь такая компенсация происходит все в меньшей степени, в результате при делитировании коэффициент диффузии также возрастает. Следует отметить, что в этих случаях транспорт лития происходит в различных средах: в первом – в LiFePO4, во втором – в FePO4.
Использование ряда электрохимических методов основано на однозначной связи потенциала электрода с концентрацией потенциалопределяющих частиц. Под ней, как правило, понимают равновесную Е(с)-зависимость, определяемую уравнением Нернста. Однако для применяемых в ЛИА интеркаляционных электродов ситуация сложнее. Она ещё более усложняется, если электродный материал претерпевает фазовую трансформацию, как LiXFePO4. По-видимому, в этом случае можно говорить о разных по смыслу Е(с)-зависимостях. Одна из них – изменение отрелаксировавшего потенциала при варьировании состава электрода Х – представлена на Рис.7. Она получена нами путем последовательного наложения ступенек потенциала при суммировании пропущенного заряда и имеет характерную форму. Входящий же в уравнения теории наклон dE/dcs имеет другой смысл и связан с поверхностной концентрацией сs. Представ-
ленный в настоящей работе подход позволяет независимыми способами в неравновесных условиях определить наклон dE/dcs при варьировании Х (Рис.8) и, в принципе, с точностью до постоянной интегрирования построить Е(cs)-кривые.
В четвертой главе проведен анализ данных, полученных при исследовании электрохимического поведения LiFePO4-электрода методом спектроскопии электродного импеданса, а также выполнено сопоставление параметров транспорта лития, полученных различными методами.
Исследование электрохимического поведения LiFePO4-электрода методом спектроскопии электродного импеданса
Годографы импеданса всех исследованных электродов имеют общие характерные черты. В высокочастотной области спектра присутствует дуга – искаженная полуокружность (Рис. 9а). При понижении частоты она переходит в прямую линию, близкую к 45° на начальном отрезке, которая в свою очередь переходит при сверхнизких частотах либо в дугу очень большого диаметра, либо в вертикальную емкостную линию (Рис. 9б). Для моделирования такого спектра была выбрана электрическая эквивалентная схема (ЭЭС), представленная на Рис. 9 в-д. Она состоит из фрагментов, моделирующих транспорт лития через поверхность (в) и через интеркаляционный слой ((г) или (д)). Здесь Rsl – поверхностное сопротивление, цепочка Csl–Wsl обусловлена накоплением заряда на поверхности частицы. Основным анализируемым элементом схемы является импеданс Варбурга WLiFePO4,
обусловленный замедленной диффузией лития в материале. Дополнительным к нему элементом является сопротивление слоя материала RLiFePO4, а также интеркаляционная емкость Cint. Ее присутствие связывается многими авторами с насыщением частицы литием. Все упомянутые параметры зависят от состава электрода Х.
Коэффициент диффузии D может быть рассчитан из формулы Варбурга, учитывающей Е(cs)-зависимость исследуемого электрода.
, (6)
Используемые при этом величины dE/dcs были получены методами гальваностатического и потенциостатического включения, что предполагает определенную корреляцию результатов этих методов. Следует отметить сходный характер D(X)-зависимостей, хотя и отсутствие полного совпадения самих значений D (Рис.10 а).
Наличие замедленного транспорта через поверхность LiFePO4-электрода может быть обусловлено присутствием как неоднородности (насыщенного литием тонкого приповерхностного слоя литий-аккумулирующего материала), так и солевой пленки LiF. Последняя появляется на поверхности электродного материала за счет взаимодействия с фтороводородом HF, образующимся при гидролизе следами воды электролитной соли LiPF6.
Можно констатировать, что величины поверхностного сопротивления, найденные различными методами, одного порядка и даже довольно близки (Рис.10 б). Заметно различаются между собой Rsl, определенные методом
потенциостатического включения в фазах LiFePO4 и FePO4. Значения Rsl, полученные импедансным методом, находяся между ними. Поскольку при импедансных измерениях накладывается симметричное возмущающее воздействие, в отличие от асимметричного воздействия в методе потенциостатического включения, полученное Rsl является усредненным по фазам LiFePO4 и FePO4.
В пятой главе обсуждаются результаты испытаний электродов на основе модифицированного литий-фосфата железа LiFePO4 в режиме гальваностатического заряда/разряда.
ВЛИЯНИЕ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО МАТЕРИАЛА LiFePO4 НА ЕГО ЕМКОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Низкий коэффициент использования активного вещества при циклировании обусловлен блокировкой части LiFePO4 в центре частицы электродного материала, которая, в свою очередь, возникает в силу низкого коэффициента диффузии лития в нем и низкой электронной проводимостью делитированной формы. Намечены пути решения этих проблем. Мы выбрали способ модифицирования материала путем нанесения углеродного электропроводного покрытия частиц. Для испытаний были взяты шесть вариантов покрытия частиц LiFePO4 (табл.1), общее содержание электропроводной добавки
Таблица 1. Составы и способы приготовления материала электродов
| № | Способ получения электропроводного покрытия | Источник углерода, составляющего покрытие | Длитель ность измельчения | Компоненты электрода, % масс. | |||
| LiFePO4 | углерод, приходящийся на | Связующее | |||||
| покрытие частиц | электро проводный каркас | ||||||
| 1 | Ручное измельчение (в агатовой ступе) | сажа | 45 мин | 75 | 8 | 12 | 5 |
| 2 | сажа | 45 мин | 75 | 19 | 1 | 5 | |
| 3 | Механическое измельчение (в шаровой планетарной мельнице) | сажа | 45 мин | 75 | 20 | 0 | 5 |
| 4 | сажа | 5 ч | 75 | 20 | 0 | 5 | |
| 5 | Отжиг образцов после выдерживания в растворе сахарозы | сахароза | 45 мин (до нанесения покрытия) | 75 | 8 | 12 | 5 |
| 6 | сахароза | 45 мин (до нанесения покрытия) | 75 | 19 | 1 | 5 | |
в которых составляло 20%. Задача оптимизации состава материала сводится к поиску оптимального соотношения между углеродом, входящим в оболочку частиц электродного материала, и углеродом, образующим проводящий каркас электрода. Из испытаний образцов 1 и 2 можно заключить, что низкая интенсивность измельчения не способствует формированию покрытия, а лишь уплотняет материал. Этот отрицательный эффект в бльшей степени сказывается на характеристиках образца 2, где доля углерода в покрытии вдвое больше по сравнению с образцом 1.
Возможно, что более эффективным способом создания углеродного покрытия является механический помол активного вещества с сажей (образцы 3 и 4). Однако емкость образца 4, подвергнутого длительному измельчению с сажей, оказывается на одном уровне с образцом 3 и с исходным материалом. Здесь более глубокая проработка частиц благодаря высокой степени измельчения нивелируется возрастающей при этом аморфизацией материала, снижающей емкость.
Обнаружено, что наиболее эффективным способом повышения емкости LiFePO4-электрода является создание на поверхности частиц покрытия из продуктов пиролиза органического сырья, в частности сахарозы. Но при значительном содержании продуктов пиролиза в электродном материале (20% в образце 6) наряду с повышением общей емкости имеет место заметное преобладание анодной емкости над катодной (вклад побочных процессов). Данный факт показывает необходимость тщательного контроля состава углеродного покрытия и полноты разложения сахарозы до углерода.
Выводы
- Основываясь на данных электронной микроскопии и рентгенофазового анализа, построена модель транспортных процессов в LiFePO4-электроде. В приближении сферической формы частицы электродного материала, ее внутренняя конфигурация представляется в форме концентрических шаровых слоев, состоящих из литированной и делитированной форм. В ходе внедрения/экстракции лития изменяется количественное соотношение фаз, и, соответственно, толщины слоев.
- Разработана теоретическая основа методов гальваностатического и потенциостатического включения в приложении к случаю массопереноса в гетерогенных системах с фазовым переходом «литированная форма LiFePO4 делитированная форма FePO4». В используемых решениях диффузионной задачи учитывается замедленный перенос на двух границах: внешней электрод|раствор и внутренней LiFePO4 | FePO4. Определены границы применимости предложенной диффузионной модели.
- Предложена электрическая эквивалентная схема, моделирующая импеданс LiFePO4-электрода, определен физический смысл ее элементов. ЭЭС состоит из двух основных частей – описывающих поверхностный транспорт лития (поверхностное сопротивление Rsl, емкость Сsl, импеданс Варбурга Wsl) и объемный транспорт лития (диффузионный импеданс WLiFePO4 и емкость Сint). Установлен характер зависимости параметров эквивалентной схемы от состава электрода LiXFePO4.
- На основании результатов всех рассмотренных электрохимических методов определены и сопоставлены между собой зависимости от состава электрода LiXFePO4 важнейших кинетических и термодинамических параметров: коэффициента диффузии лития D (10-16 – 10-13 см2/с), константы межфазового перехода Н (10-9 – 10-5 см-1), наклона зависимости потенциала от поверхностной концентрации dE/dcs, сопротивления границы электролитэлектрод Rsl (1 – 4 кОм·см2)
- Апробированы различные способы повышения емкостных характеристик материала на основе LiFePO4 путем создания электропроводного покрытия частиц. Проведен сравнительный анализ этих способов, наиболее эффективным признано покрытие электродных частиц продуктами пиролиза сахарозы.
Основные результаты диссертации изложены в работах:
- Иванищев А.В., Сычева В.О., Иванищева (Филатова) И.А. Исследование электрохимической интеркаляции лития в тонкие пленки оксида вольфрама (VI) методом циклической вольтамперометрии. // Межвузовский сборник научных трудов «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии», Саратов, 22 – 24 июня 2005, стр. 284-285.
- Иванищев А.В., Чуриков А.В., Иванищева (Филатова) И.А., Сычева О.В. Особенности массопереноса в нестехиометрических соединениях лития на основе триоксида вольфрама. // Материалы VI Международной конференции «Фундаментальные проблемы электрохимической энергетики», Саратов, 5 – 9 сентября 2005, стр.144-147.
- Иванищева (Филатова) И.А., Сычева В.О., Иванищев А.В., Панин Р.В. Исследование электрохимического поведения смешанных оксидов Ti и Zn при обратимом внедрении в них ионов лития // Материалы XVI Российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», Екатеринбург, 25-28 апреля 2006, стр. 135-136.
- Чуриков А.В., Иванищева И.А., Иванищев А.В., Запсис К.В., Гамаюнова И.М., Гридина Н.А., Сычева В.О. Транспортные процессы в литиевых соединениях внедрения // Материалы IX Международной конференции «Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах», Уфа, 14-18 августа 2006, стр. 50.
- Чуриков А.В., Иванищева И.А., Иванищев А.В., Панин Р.В., Сычева В.О., Запсис К.В., Гамаюнова И.М. Электрохимическое поведение смешанных оксидов Ti и Zn при внедрении лития // Материалы IX Международной конференции «Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах», Уфа, 14-18 августа 2006, стр. 51.
- Иванищева И.А., Чуриков А.В., Полянская Ю.А., Шишкина М.А., Сычева В.О. Электрохимическая интеркаляция лития в катодные материалы на основе LixMn2O4 и LiFePO4 // Межвузовский сборник научных трудов VI Всероссийской конференции молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии», Саратов, 2007, cтр. 291-294.
- Иванищева И.А., Чуриков А.В., Иванищев А.В., Хасанова Н.Р. Исследование электрохимического поведения LiFePO4-электрода методом циклической вольтамперометрии // Тезисы докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии (т.3), Москва, 23-28 сентября 2007, стр.175.
- Иванищева И.А., Чуриков А.В., Иванищев А.В., Качибая Э.И., Запсис К.В. Влияние условий синтеза на электрохимическое поведение LixMn2O4-электродов // Тезисы докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии (т.3), Москва, 23-28 сентября 2007, стр.174.
- Чуриков А.В., Иванищев А.В., Иванищева И.А., Гамаюнова И.М., Запсис К.В., Сычева В.О. Процессы внедрения лития в тонкопленочные литий-оловянные и литий-углеродные электроды. Исследование методом импедансной спектроскопии // Электрохимическая энергетика, 2007, Т.7, №4, стр.169-174.
- Чуриков А.В., Придатко К.И., Иванищев А.В., Иванищева И.А., Гамаюнова И.М., Запсис К.В., Сычева В.О. Спектроскопия импеданса пленочных литий-оловянных электродов // Электрохимия, 2008, т.44, №5, стр. 594-601.
- Чуриков А.В., Иванищев А.В., Иванищева И.А., Запсис К.В., Гамаюнова И.М., Сычева В.О. Кинетика электрохимического внедрения лития в тонкие слои оксида вольфрама (VI) // Электрохимия, 2008, т. 44, №5, стр. 574-586.
- Иванищев А.В., Чуриков А.В., Иванищева И.А., Запсис К.В., Гамаюнова И.М. Импедансная спектроскопия литий-углеродных электродов // Электрохимия, 2008, т. 44, №5, стр. 553-568.
- Иванищева И.А., Иванищев А.В., Хасанова Н.Р., Чуриков А.В., Антипов Е.В. Кинетика обратимого внедрения лития в электроды на основе LiFePO4 // Тезисы докладов XIV Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва, 28-29 февраля, 2008, Т.2, стр.422-424.
- Иванищева И.А., Чуриков А.В., Иванищев А.В., Хасанова Н.Р., Антипов Е.В. Определение коэффициента диффузии лития в LiFePO4-электроде методом импульсной хронопотенциометрии // Материалы докладов XV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» Москва, 8-12 апреля 2008, стр.619.
- Иванищева И.А., Чуриков А.В., Иванищев А.В., Хасанова Н.Р., Антипов Е.В. Исследование электрохимического поведения LiFePO4- электрода методом импульсной хронопотенциометрии // Тезисы докладов XVIII Российской молодежной научной конференции Проблемы теоретической и экспериментальной химии, Екатеринбург, 22-25 апреля 2008, стр. 255-256.
- Чуриков А.В., Качибая Э.И., Сычева В.О., Иванищева И.А., Имнадзе Р.И., Паикидзе Т.В., Храмков В.В. Исследование электрохимического поведения Cr-допированных шпинелей LiMn2O4 как катодных материалов для литий-ионного аккумулятора // Материалы III Всероссийской конференции «Актуальные проблемы химической технологии», г. Энгельс, 21-24 апреля 2008, стр. 292-296.
- Сычева В.О., Иванищева И.А., Чуриков А.В., Качибая Э.И., Имнадзе Р.А., Паикидзе Т.В., Иванищев А.В. Сравнение электрохимических характеристик литий-марганцевых шпинелей LiMn2O4, синтезированных различными способами // Тезисы докладов XVIII Российской молодежной научной конференции Проблемы теоретической и экспериментальной химии, Екатеринбург, 22-25 апреля 2008, стр. 208-209.
- Churikov A.V., Kachibaya E.I., Sycheva V.O., Ivanischeva I.A., Ivanischev A.V. “Influence of Nature and Content of Dopant on Electrochemical Behaviour of Spinels LiMexMn2-xO4 (Me=Cr, Co) as Cathodic Materials for Lithium-Ion Batteries” // Book of Abstracts of the 1st Regional Symposium on Electrochemistry of South-East Europe, Croatia, 4-8 May 2008, p. 182.
- Чуриков А.В., Иванищев А.В., Иванищева И.А., Хасанова Н.Р., Антипов Е.В. Изучение процессов транспорта лития в LiFePO4-электроде методами циклической вольтамперометрии и импульсной хронопотенциометрии // Материалы X Международной конференции «Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах» Саратов, 23 – 27 июня 2008, стр. 216 - 218.
Автор выражает благодарность сотрудникам Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова к.х.н. Н.Р. Хасановой и д.х.н., проф. Е.В. Антипову (кафедра неорганической химии) и д.х.н., проф. Г.А. Цирлиной (кафедра электрохимии) за предоставленные материалы для исследований и помощь в обсуждении результатов.
Иванищева Ирина Анатольевна
Транспортные процессы в электроде на
основе литированного фосфата железа
02.00.05 – электрохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата химических наук
