Olivin ölçümleri, lityum-demir silikat için kristal modelini destekledi
Kristal ölçümleri ve geometrik hesaplamalar, elektrot araştırmalarında ilgi gören lityum-demir silikat için olivin benzeri bir atom düzenini destekledi. Forsterit örneklerine lityum ve demir katıldığında gözlenen düzenli değişimler, saf bileşiğin yapısını hesaplamakta kullanıldı. Hakemli çalışma, bu düzenin geometrik olarak mümkün olduğuna dayanak sağlıyor. Saf bileşiğin yapısı ve pildeki davranışı için doğrudan deneyler hâlâ gerekiyor.
Bilim··Akşam
Forsteritin atom düzeni değişti
Lityum ve demir, elektrik yükü dengesini koruyan ortak bir değişimle forsterit kristallerine katılabiliyor. Physics and Chemistry of Minerals dergisindeki hakemli araştırma, bunun atom düzenini nasıl etkilediğini X ışını kırınımıyla izledi. Ekip, farklı oranlarda katkılanmış dokuz örneğin yanında saf forsteriti de inceledi. Katkılama arttığında, kristalde tekrar eden birimin toplam hacmi küçüldü. Atomların çevresindeki yerel boşluklar da aynı yönde değişmek yerine farklı tepkiler verdi.[1]
Lityum ve demir ayrı konumlara yerleşti
Magnezyumun yerini birlikte alan lityum ile üç değerlikli demir, kristalde farklı konumlara yerleşti. Atomları çevreleyen yerel yapılardan biri genişlerken diğeri daraldı. Ölçümlerdeki düzenli eğilimler, saf lityum-demir silikat bileşiğinin olası yapısını hesaplamak için kullanıldı. Geometrik model, öngörülen uzaklıkların ve bağ düzeninin olivin iskeletine uyup uymadığını değerlendirdi. Böylece deneyde erişilen bileşimlerden, henüz doğrudan yapısal verisi bulunmayan saf bileşiğe doğru hesaplamalı bir uzanım kuruldu.[1]
Pil sınamasından önceki yapı sorusu
Hesaplanan atom düzeni, geometri bakımından uygulanabilir bulundu ve malzeme araştırmaları için dayanak sağladı. Ölçülen örnekler saf bileşiğe ulaşmadığından, önerilen yapı gözlemlerin ileriye taşınmasına dayanıyor. Bu bileşik ailesi, lityum iyon piller için olası elektrotlar arasında araştırılıyor. Çalışmada pil kapasitesi ya da çevrim ömrü ölçülmedi. Saf fazın elde edilmesi, yapısının doğrudan belirlenmesi ve elektrokimyasal davranışının sınanması ayrı deneysel adımlar olarak kalıyor; kristal modeli bu çalışmaların temelindeki soruyu daraltıyor.[1]
