Pristupačnost
Znanstvenici Fizičkog odsjeka, Mirjana Bijelić (kao prvi autor) i Željko Skoko u suradnji s kolegama s Instituta Ruđer Bošković (Igor Đerđ i Jasminka Popović) te kolegama s Department of Physics, University of Hong Kong, objavili su rad „Long cycle life of CoMn2O4 lithium ion battery anodes with high crystallinity“.
Rad je objavljen u Journal of Materials Chemistry A (impact factor 7.443) koji publicira radove od posebnog značaja za područje razvoja pohrane i pretvorbe energije.
Rad je nastao kao rezulat istraživanja u sklopu doktorske disertacije kolegice Bijelić koja je priredila uzorke novom i efikasnom niskotemperaturom precipitacijskom metodom.
Strukturne promjene u CoMn2O4 materijalu (općenitog spinelnog tipa AB2O4), inducirane različitim temperaturama termičke obrade, detaljno su izučavane pomoće rendgenske difrakcije u polikristalu (XRPD) i Ramanove spektroskopije visoke razlučivosti. S porastom temperature dolazi do ekspanzije AO4 tetraedara uslijed substitucije manjeg kationa Co2+ s većim kationom Mn2+ dok se BO6 oktaedar smanjuje kao posljedica djelomične okupacije B-položaja spinelne strukture s manjim Co3+ kationima na račun transferiranih Mn kationa s položaja B na položaj A.
Pored strukturnih značajki, jednostavnom manipulacijom sintetskih uvjeta (koncentracija NaOH i temperatura termičke obrade) moguće je dizajnirati i mikrostukturna svojstva priređenih materijala; veličinu čestica moguće je postići u rasponu od 100 nm do 6 μm.
Najveće inicijalne vrijednosti kapaciteta postignuta su za uzorak s najvećem veličinom čestica što je u suprotnosti s općepoznatnom pretpostvakom da nanostrukturniranje materijala dovodi do poboljšanja elektrokemijskih svojstava. Korelacija između veličine čestica i kapaciteta održala se čak i nakon 1000 ciklusa punjenja/pražnjenja litijske ionske baterije. Impresivno elektrokemijsko ponašanje CoMn2O4 postignuto je za uzorak S4 koji je nakon 1000 ciklusa punjenja/pražnjenja održao 104% vrijednosti kapaciteta (u odnosu na 2. ciklus).
