Особенности электрохимического преобразования композиции LiMn_2O_4 с углеродным наполнителем Norit в модельном литиевом аккумуляторе

摘要

В эффективности электрохимического преобразования полупроводниковой шпинели LiMn_2O_4 в литиевом аккумуляторе существенную роль играет электропроводная добавка. В данной работе для улучшения разрядных характеристик шпинели LiMn_2O_4 в тонкослойных электродах использована углеродная добавка Norit с частицами субмикронного размера. Композиции шпинели с этой добавкой обеспечивают в редокс-реакции с литием в электролите ЭК, ДМК, 1М LiClO_4 разрядную емкость более 100 мАч/г при высокой скорости разряда (более 10 С). Падение емкости происходит после достижения 200 циклов. Причины падения емкости при циклировании, а также при пониженной температуре анализировали с помощью импедансной спектроскопии. Выявлена ключевая роль переноса зарядов через границу раздела поверхностная пленка SEI/шпинельный композит и диффузии ионов лития в объеме электрода в падении разрядной емкости при интеркаляции/деинтеркаляции ионов лития в шпинельный композит/из шпинельного композита.