ИСТИНА

Основным компонентом, лимитирующим удельную энергоемкость металл-ионного аккумулятора (МИА), является катодный материал. В связи с этим, актуальной задачей является поиск новых катодных материалов с более привлекательными энергетическими характеристиками. Фторидофосфаты с общей формулой AxMPO4F (x = 1, 2; A – щелочной, M – 3d переходный металл) позиционируются как перспективный класс высокоэнергоемких катодных материалов [1, 2, 3], обладающих высокой теоретической удельной емкостью (до 300 мАч/г, при условии реализации двухэлектронного редокс-перехода) и высоким потенциалом (до 5 В), который объясняется синергизмом индуктивного эффекта фосфатной группы и высокой электроотрицательности фтора. В зависимости от природы металлов во фторидофосфатах реализуются различные структурные типы, варьирование и модификация которых предоставляет широкие возможности для поиска и дизайна катодных материалов, а также тонкой настройки их электрохимических характеристик. Целью настоящей работы является создание новых перспективных катодных материалов для МИА на основе фторидофосфатов AxMPO4F и изучение взаимосвязи кристаллическая структура – электрохимические свойства. В ходе данной работы впервые получены и охарактеризованы катодные материалы на основе фторидофосфатов AxMPO4F, относящихся к различным структурным типам: LiNaCoPO4F и LiNaCo0.5Fe0.5PO4F (структурный тип Li2NiPO4F), AVPO4F (A = Li, K, Rb; структурный тип KTiOPO4, КТФ), выявлены закономерности процесса фазообразования, установлена взаимосвязь химического состава, кристаллической структуры и электрохимических свойств. В докладе будут освещены текущие результаты, а также перспективы дальнейшего развития и практического применения данного класса материалов.