固溶体电极

近年来,随着快离子导体材料和高能量密度锂电池的发展,在材料科学、固体物理和电化学领域内,一类新的物质——具有混合电导的化合物受到了人们的广泛重视。这类化合物同时具有电子电导和离子电导,且其活动离     

在Li/TiO2电池中的嵌入反应

本文研究了Li/TiO₂电池中的嵌入反应.X射线衍射分析表明,不仅锂嵌入二氧化钛,并出现新相LiTiO₂.对嵌入反应的热力学函数通过库仑滴定进行了研究和讨论,提出嵌入过程分两个步骤:(1)xLi+TiO₂→Li_αTiO₂(2)LiαTi₂→xLiTiO₂+(1-x)TiO₂.     

锂 - 氧化铜电池及其反应机理

本文研究了Li/CuO电池和Li/CuO电池的一般放电行为,着重探讨了它们的反应机理。X射线衍射分析、ESR分析、XPS分析和循环伏安试验等结果表明,电池反应的实质是锂在正极内进行电化学嵌入反应,并在一定嵌入度后因Cu—O键断裂而析出金属铜。其化学反应式可表达为: xLi+CuO(Cu_2O)→Li_xCuO(Li_xCu_2O)(a) x_1Li+Li_xCuO(Li_xCu_2O)→ Li_(x+x_1)Cu_(1-y)O(Li_(x+x_1)CU_(2-y)O)+yCu (b) 用电化学暂态方法测得嵌入锂离子在正极内部的化学扩散系数约为2×10~(-12)cm~2·s~(-1)(室温),该值与在Li_xWO_3和Li_xTiO_2中的相近,与实际电池的放电速率是一致的。     

锂在嵌入物LixTio2中的扩散行为

本文利用电化学方法测定了薄膜电极Li_xTiO₂中锂离子的化学扩散系数,室温下其数量级为10^-11～10^-12cm²·S^-1(x=0.10～0.20)。通过₄-T关系,测得其扩散激活能E≈0.59eV,频率因子₀≈O.54cm²·s^-1.故其一般式可表为:₄=O.54exp(-6785/T)cm²·s^-1(t=15～50℃).利用D₄值和库仑滴定曲线测得了Li⁺在Li_xTiO₂薄膜电极中的迁移率和电导率分别为10^-10cm²·V^-1·s^-1和10^-7～10^-8Ω^-1·cm^-1数量级。比较了Li_xTiO₂体系与其他锂嵌入物的₄值,发现其与隧道化合物Li_xWO₃的₄值相近,而比层状化合物Li_xTiS₂的₄值小3～4个数量级。D₄值较大的嵌入物在作为锂电池的正极时,可以经受较大的充放电流。