Проаналізовано вплив нестехіометрії, викликаної гетеровалентним заміщенням, на процеси електрохімічної інтеркаляції/деінтеркаляції йонів літію у шпінельну структуру. Встановлено, що гетеровалентне заміщення магнієм за різних режимів спікання призводить до руйнування надвпорядкування в октапідгратці з одночасним зростанням дефектності структури. Доведено, що в катодному матеріалі присутні два види провідності: електронна та йонна. З'ясовано, що електронна провідність здійснюється на основі стрибкового механізму, обумовленого наявністю йонів двовалентного заліза та реалізується за об'ємами зерен в октапідгратці шпінелі. Виявлено, що дифузійний перенос іонів літію здійснюється по міжзеренних межах і точкових дефектах (вакансіях), кільскість яких зростає відповідно до міри відхилення від стехіометрії. Одержано матеріал, який у разі використання його як катодно-активної речовини літієвих джерел струму набуває високого значення питомої ємності та енергії. Встановлено зв'язок між структурними, провідними та електрохімічними характеристиками катодного матеріалу, що уможливлює цілеспрямовану модифікацію структури для одержання речовини з наперед заданими властивостями.

  Скачати повний текст