3D атомная и электронная структуры наноструктурированных материалов для литий-ионных аккумуляторов на основе фторидов переходных металлов


Дата начала работ по гранту: 15.03.2017 13:38:00
Дата окончания работ по гранту: 31.12.2019 11:36:00
Руководитель: Солдатов Александр Владимирович
Ответственный исполнитель: Гуда Александр Александрович
Исполнители: Шаповалов Виктор Васильевич

Результаты 2017года




1. Проведен обзор литературы по экспериментальным методам неразрушающей̆ нанодиагностики материалов для литий-ионных аккумуляторов. (Солдатов А.В., Гуда А.А.)

2. Проведены патентные исследования в области настоящего проекта. (Шаповалов В.В., Гуда А А)

3. Разработана конструкция приставки для единственного в Европе спектрометра лабораторного XANES (Rigaku R-XAS), позволяющей̆ проводить измерения непосредственно в циклах заряд-разряд. (Гуда А.А., Шаповалов В.В.)

4. Проведена закупка комплектующих и изготовлена приставка для спектрометра лабораторного XANES (Rigaku R-XAS), позволяющая проводить измерения непосредственно в циклах заряд-разряд. (Гуда А.А., Шаповалов В.В.)

5. Разработана методика использования приставки для неразрушающей̆ методики нанодиагностики параметров 3D атомной̆ и электронной̆ структур наноматериалов в литий- ионных аккумуляторах непосредственно в циклах заряд-разряд на основе спектроскопии XANES (Солдатов А.В., Гуда А.А.)

6. Проведено тестирование методики на основе спектроскопии XANES для нанодиагностики параметров 3D атомной̆ и электронной̆ структур наноматериалов в литий-ионных аккумуляторах непосредственно в циклах заряд-разряд. (Гуда А.А., Шаповалов В.В.)

7. Результаты работы по проекту представлены на ряде международных и российских конференций (Солдатов А В, Гуда А.А., Шаповалов В.В.)

8. Подготовлена и направлена в журнал статья по тематике проекта. (Солдатов А.В., Гуда А.А. , Шаповалов В В)

9.Дополнительно была подготовлена и выиграна заявка на проведение экспериментов на уникальной научной установке– Европейском центре синхротронных исследований (ESRF, Гренобль, Франция), что позволило дополнительно провести уникальные исследования по тематике проекта на этой установке мега-класса, причем без дополнительных финансовых вложений (Солдатов А В, Гуда А.А., Шаповалов В.В.)


Публикации по направлению


Всего отобрано 5 публикаций с суммарным значением Impact-factor = 22.964

1. Abdelaziz M.Aboraia, V.V.Shapovalov, K.Vetlitsyna-Novikova, A.A.Guda, V.V.Butova, H.Y.Zahran, I.S.Yahia, A.V.Soldatov "First-principle calculation for inherent stabilities of LixCoPO4, NaxCoPO4 and the mixture LixNayCoPO4" Journal of Physics and Chemistry of Solids 2020 136 109192 (Impact-factor: 2.752) DOI: 10.1016/j.jpcs.2019.109192  

2. Musa Ali Cambaz, Bhaghavathi P. Vinayan, Syed Atif Pervez, Rune E. Johnsen, Holger Geßwein, Alexander A. Guda, Yury V. Rusalev, Michael Kiarie Kinyanjui, Ute Kaiser, Maximilian Fichtner "Suppressing Dissolution of Vanadium from Cation-Disordered Li2−xVO2F via a Concentrated Electrolyte Approach" Chemistry of Materials 2019 in press (Impact-factor: 10.159) DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b02074  

3. M. A. Cambaz, B. P. Vinayan, H. Euchner, R. E. Johnsen, A. A. Guda, A. Mazilkin, Yu. V. Rusalev, A. L. Trigub, A. Gross, M. Fichtner "Design of Nickel-based cation-disordered rock-salt oxides: The effect of transition metal (M= V, Ti, Zr) substitution in LiNi0. 5M0. 5O2 binary systems" ACS Applied Materials & Interfaces 2018 10 (26) 21957−21964 (Impact-factor: 8.097) DOI: 10.1021/acsami.8b02266  

4. V.V.Shapovalov, A.A.Guda, N.V.Kosova, S.P.Kubrin, O.A.Podgornova, A.Aboraia, C.Lamberti, A.V.Soldatov "Laboratory operando Fe and Mn K-edges XANES and Mössbauer studies of the LiFe0.5Mn0.5PO4 cathode material" Radiation Physics and Chemistry 2018 (Impact-factor: 1.435) DOI: 10.1016/j.radphyschem.2018.11.019  

5. V. V. Shapovalov, A. A. Guda, I. A. Pankin, A. Pohl, A. V. Soldatov "Structural Deformations During Cycling of the Conversion Cathode Nanocomposite Based on FeF3" Journal of Structural Chemistry 2018 59 (7) 1719–1725 (Impact-factor: 0.521) DOI: 10.1134/S0022476618070272