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Enhancement of battery performance of LiMn2O4: correlations between electrochemical and magnetic properties

机译：提高LIMN2O4的电池性能：电化学和磁性之间的相关性

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摘要

We report the results of a systematic investigation of structural, electrical transport, magnetic, and electrochemical properties of LiBxMn2-xO4 (where x = 0.0-1), synthesized via a one-step solid state reaction technique. We find that the parent compound (x = 0) has the non-stoichiometric Li1.05Mn2O4 phase and the B ions successfully incorporate the structure for x <= 0.5. The resistivity anomaly of the parent compound below 100 K is attributed to the antiferromagnetic correlations. The linear part of the chi(-1)-T data are used to calculate the effective magnetic moments and to determine the total number of Mn3+ and Mn4+ ions. Magnetization measurements show that Jahn-Teller active Mn3+ ions have high spin configuration. Average valance of Mn ions increases with increasing boron content. Electrochemical studies show improved capacity retention for x = 0.125 for 100 charge-discharge cycles. This improvement is attributed to subtle modifications in the structural and magnetic properties upon substitution.
机译：我们报告了通过一步固态反应技术合成的LibxMN2-XO4（其中X = 0.0-1）的结构，电气传输，磁性和电化学性质的系统研究结果。我们发现母体化合物（x = 0）具有非化学计量的Li1.05mN2O4相，B离子成功地掺入X = 0.5的结构。在100k以下的母体化合物的电阻率异常归因于反铁磁性相关性。 CHI（-1）-T数据的线性部分用于计算有效磁矩并确定MN3 +和MN4 +离子的总数。磁化测量表明，Jahn-Teller Active Mn3 +离子具有高旋转配置。随着硼含量的增加，Mn离子的平均算值增加。电化学研究表明，对于100个电荷 - 放电循环，提高了X = 0.125的容量保持。这种改进归因于取代时结构和磁性的微妙修改。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第49期|共9页
  • 作者

    Demirel S.; Oz E.; Altin S.; Bayri A.; Altin E.; Avci S.;

  • 作者单位

    Inonu Univ Dept Phys TR-44280 Malatya Turkey;

    Inonu Univ Dept Phys TR-44280 Malatya Turkey;

    Inonu Univ Dept Phys TR-44280 Malatya Turkey;

    Inonu Univ Dept Phys TR-44280 Malatya Turkey;

    Inonu Univ Sci &

    Technol Res Ctr TR-44280 Malatya Turkey;

    Istanbul Medeniyet Univ Fac Engn &

    Nat Sci TR-34700 Istanbul Turkey;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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