СРАВНИТЕЛЬНЫЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ LiMPO4 И Li2MPO4F (M = Mn, Fe, Co, Ni) ПО ДАННЫМ РФА, ИК И ЯМР СПЕКТРОСКОПИИ
Н.В. Косова1, А.Б. Слободюк2, О.А. Подгорнова1
1Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128 Россия, Новосибирск, ул. Кутателадзе 18
kosova@solid.nsc.ru
2Институт химии ДВО РАН, 690022 Россия, Владивосток, пр. 100-летия Владивостока, 159
Ключевые слова: электродные материалы для литий-ионных аккумуляторов, ортофосфаты и фторофосфаты лития и переходных металлов, структура, electrode materials for lithium ion batteries, lithium and transition metal ortho-phosphates and fluorophosphates, structure
Страницы: 359-367
Аннотация
Проведено сравнительное структурное исследование ортофосфатов LiMPO4 (M = Mn, Fe, Co, Ni) и фторофосфатов Li2MPO4F (M = Co, Ni), полученных механохимически стимулированным твердофазным синтезом, с помощью методов РФА, ИК и ЯМР спектроскопии. Показано, что все соединения кристаллизуются в ромбической сингонии (пр. гр. Pnma ). Параметры элементарной ячейки уменьшаются при переходе от Mn к Ni, что связано с уменьшением ионного радиуса d -металла. По данным ИК спектроскопии, в этом ряду наблюдается повышение ковалентности связи P-O и понижение ковалентности связи M-O. При переходе к фторофосфатам симметрия тетраэдров PO4 повышается. ЯМР спектры 6Li и 31P всех соединений характеризуются зависимостью величины контактного сдвига от природы металла M и степени искажения координационного полиэдра MO6. На ширину линии MAS ЯМР 6Li заметное влияние оказывает концентрация структурных дефектов. В отличие от ортофосфатов с эквивалентными ионами лития, фторофосфаты содержат ионы лития в трех различных позициях.
DOI: 10.15372/JSC20160215 |
