|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Фторидопирофосфаты K2(Mn,Fe)2P2O7F2 как электродные материалы для металл-ионных аккумуляторовдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Хасанова Нелли Ракиповна
- Автор: Черных Иван Николаевич
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2021
- Аннотация: В наши дни ЛИА почти не имеют конкуренции в сфере малогабаритных устройств, однако все более востребованным становится использование аккумуляторов с высокой плотностью энергии в крупногабаритных устройствах. При масштабировании становятся существенными такие недостатки ЛИА как высокая цена и проблемы с безопасностью. В этой связи ведутся многочисленные исследования, посвященные замене лития в аккумуляторах на более дешевые и распространенные натрий и калий. Соединения с оксоанионными группами обладают рядом преимуществ при их использовании в качестве катодных материалов для металл-ионных аккумуляторов, в первую очередь высокой структурной стабильностью, обеспечивающей длительную работу аккумулятора. Целью данной работы является создание новых катодных материалов на основе калийсодержащих фторидопирофосфатов марганца и железа K2(Mn,Fe)2P2O7F2. Соединения K2Mn2P2O7F2 и K2Fe2P2O7F2 известны в литературе, однако их электрохимические свойства ранее не исследовались. В ходе работы были разработаны два метода синтеза K2(Mn,Fe)2P2O7F2: двухстадийный твердофазный и сольвотермальный в среде вода-этиленгликоль. Полученные образцы были исследованы методами рентгеновской дифракции и электронной микроскопии. Был впервые получен фторидопирофосфат K2(Mn,Fe)2P2O7F2 и уточнена его структура. По данным мессбауэровской спектроскопии установлено, что в K2(Mn,Fe)2P2O7F2 атомы железа имеют равную заселенность в двух неэквивалентных позициях структуры. Для композитов K2(Mn,Fe)2P2O7F2/C и K2Mn2P2O7F2/C была обнаружена электрохимическую активность в Na-ячейке при повышенной температуре. При потенциалах 3.1 – 3.2 B (отн. Na/Na+) наблюдаются обратимые процессы, связанные с redox парой Fe2+/Fe3+, максимальное значение разрядной емкости составило 55 мАч/г. Электрохимическая активность при потенциалах 3.9 – 4.1 B (отн. Na/Na+) связана с redox парой Mn2+/Mn3+ и является частично обратимой.
- Добавил в систему: Черных Иван Николаевич