Electrochemical and thermal insertion of lithium and magnesium into Zr5Sn3

Balińska, Agnieszka; Kordan, V.; Misztal, Renata; Pavlyuk, Volodymyr

doi:10.1007/s10008-015-2895-7

Cited by 18 publications

(16 citation statements)

References 45 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Consequently we carried out the calculations considering the charge or discharge time without distinguishing the processes of main reaction (lithiation) and by-reaction (formation of solid electrolyte interphases or other byproducts). The series of electrochemical reactions can be presented as: We recently studied electrochemical lithiation of the binary intermetallic compounds Zr 5 Sn 3 , Tb 5 Sn 3 and Tb 5 Sb 3 crystallizing in Mn 5 Si 3 -type structures [10,11]. In the case of Zr 5 Sn 3 -and Tb 5 Sn 3 -containing electrodes we observed inclusion of Li atoms into voids of the parent structure as the dominant process.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Electrochemical lithiation of the CeNiC2 compound

Kordan¹,

HEMBARA²,

Pavlyuk³

et al. 2019

Chem. Met. Alloys

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Electrochemical lithiation of CeNiC 2 was carried out in a Swagelok-type cell with a positive electrode containing LiCoO 2 over 51/50 cycles of lithiation/delithiation. The crystal structure of CeNiC 2 (structure type CeNiC 2 , Pearson symbol oS8, space group Amm2) before and after lithiation was investigated by X-ray diffraction. The electrodes containing the ternary carbide were examined by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The crystal structure of CeNiC 2 remained very stable toward electrochemical lithiation. The volume of the unit cell after 51/50 lithiation/delithiation cycles decreased by only 0.06 %. A small amount of lithium, up to 0.115 Li per formula unit, was reversibly incorporated into CeNiC 2. The electrochemical lithiation process included two reactions: 1) insertion of Li into suitable voids and channels of near-surface layers of CeNiC 2 , and 2) partial decarbonization of the electrode. The composition and morphology of the grains of the electrode material changed only slightly. Small amounts of Li z C y , Ce 22.7 Ni 21.6 O 55.7 and Li 2 O were detected as by-products of the lithiation. The lithiation mechanism of ternary carbides containing a rare earth and a 3d-element depends on the stoichiometry and peculiarities of the crystal structure. Ternary carbides / X-ray diffraction / Crystal structure / Electrochemical lithiation

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Electrochemical lithiation of the CeNiC2 compound

Kordan¹,

HEMBARA²,

Pavlyuk³

et al. 2019

Chem. Met. Alloys

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Інтерметалічні сполуки, що кристалізуються в гексагональній структурі типу Mn5Si3, містять доступні для інтеркаляції літію октаедричні пустоти (2b). Унаслідок включення атомів Li у ці пустоти утворюється надструктура типу Hf5CuSn3 [7][8][9][10][11]. Утворення Li-вмісних фаз є досить характерним явищем у літуванні сплавів, що містять s-чи р-елемент, наприклад, Li17Sn4 (CT Lі17Pb4, ПГ F 4 3m) чи Li3Mg5 (власний СТ, ПГ I4/mmm) [12,13].…”

Section: вступunclassified

Pecularities of electrochemical lithiation of the binary intermetallics of the systems {Ti, V}-Al

Kordan¹,

Zhyshkovych²,

Zelinska³

et al. 2019

Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem.

View full text Add to dashboard Cite

Методами рентгенівської дифракції порошку, скануючої електронної мікроскопії, енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії та електрохімічної інтеркаляції досліджено процес електрохімічного літування окремих Al-вмісних інтерметалідів титану та ванадію, а саме Ti3Al, TiAl3, TiAl, VAl3, Al, Al1-xVx. Під час електрохімічного літування усіх сполук спочатку простежували утворення твердих розчинів включення, а згодом -утворення тернарних фаз, у структурах яких атоми літію частково заміщають атоми алюмінію. Таке заміщення приводить до збільшення параметрів елементарних комірок досліджених фаз та утворення проміжних фаз літію з алюмінієм, зокрема LiAl3 (структурний тип AuCu3), LiAl (структурний тип NaTl), Li3Al2 та Li9Al4, що кристалізуються у власних структурних типах. Найбільшу кількість мобільного літію демонструє електрод на основі Lix+yTi3Al1-y (x+y = 0,15 або 3,75 ат. % Li). Після інтеркаляції літію простежується збільшення пористості поверхні та часткова аморфізація матеріалів анода, що проявляється у значному розширенні профілю дифракційних піків та появі аморфних гало на дифрактограмах.Ключові слова: інтерметалід, тверді розчини включення та заміщення, електрохімічне літування, літій-іонні акумулятори. ВступІнтерметаліди на основі легких компонентів (таких як алюміній, ванадій та титан), крім застосування у сферах конструкційних матеріалів, можна застосовувати у сферах акумулювання чи перетворення енергії. Науковці [1-4] отримали цікаві результати щодо використання електродних матеріалів на основі літію та алюмінію в літій-іонних хімічних джерелах електричної енергії, однак теоретично розраховані значення питомих ємностей цих матеріалів суттєво вищі за реальні, що пов'язано із невеликою дифузією на поверхні та в об'ємі зразків. Інтерметалічні сполуки також можна використовувати як електродні матеріали в літій-іонних та металогідридних акумуляторах. Часто електродні матеріали на основі інтерметалідів у літій-іонних акумуляторах піддаються структурним змінам через деформації під час інтеркаляції літію [5,6]. Тому головні вимоги до електродних матеріалів -це наявність тетраедричних ____________________  Кордан В., Жишкович О., Зелінська О. та ін., 2019

show abstract

“…The Zr 5 Sn 3 Li x electrodes with reversible specific capacity (160e140 mAh g À1 ), and Zr 5 Sn 3 Mg x electrodes with slightly lower capacity (110e95 mAh g À1 ) were presented in Ref. [42]. The structural and initial electrochemical properties of some R 5 M 3 (R ¼ La, Gd; M ¼ Ge, Sn) doped by lithium also presented in Ref.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 97%