Litiumkobaltiet; IUPAC-naam litiumkobaltaat-III; ook litiumkobalt(III)oksied is 'n gemengde oksied van litium en kobalt met oksidasietoestand +3 en die formule .
Litiumkobaltiet is 'n vastestof met hoë smeltpunt en 'n gelaagde kristalstruktuur, wat tot die α--tipe behoort. Die kobaltatome is in oktaëders van suurstofatome en vorm gelaaide lae met formule . Die struktuur is romboëdries met 'n ABCABC-drie-lae-volgorde. Tussen hierdie lae is 'n laag -ione wat die stof elektries neutraal maak.
Interkalasie Die stof word baie as katode-materiaal in litiumioonbatterye aangewend. Die stof se besonder eienskappe berus op die moontlikheid om die litiumione te deïnterkaleer: amper die helfte van hulle kan verwyder word sonder groot wysiging van die kristalstruktuur. Die c-as van die kristalstruktuur word net effens anders.High voltage ageing of LiCoO2 Electrochemical Society Proceedings 2003–20 317ff Die interkalasie / deïnterkalasie – reaksie kan weergegee word as:
Hierdie reaksie verteenwoordig 'n oksidasie van die oksied en die oksidasietoestand van kobalt styg van +3 na waardes groter as 3. Die gevormde oksied is 'n nie-stoigiometriese verbinding met 'n gemengde kobaltoksidasietoestand +3/+4.
Vervaardiging Litiumkobaltiet kan by 'n temperatuur van 900 oC uit litiumkarbonaat en en suurstof vervaardig word:
Die stof kan by kamertemperatuur gemaklik geoksideer word tot met , , of en behou sy romboedriese drie-lae-struktuur vir 0,54<x<1. Vir 0,46<x<0,54 word 'n struktuur met 'n monokliniese vervorming gevind. In die bereik 0,54<x<1 vind egter ook 'n subtiele wysiging plaas. Daar is twee weergawes van die romboedriese struktuur, een in die bereik 0,54<x<0,78 en 'n ander een in die bereik 0,94<x<1. Die bereik daartussen 0,79<x<0,94 is 'n tweefasegebied. Hierdie verskille hang saam met die elektroniese bandstruktuur van die materiaal. Die spintoestand van die -ioon wat deur oksidasie gevorm word verander van hoëspin vir 0,94<x<1 na laespin vir x<0,79. Dit veroorsaak wysigings in die elektriese en magnetiese eienskappe van die stof.Magnetism and structure of and comparison to Phys Rev B 2008
Verwysings
Kategorie:Anorganiese verbindings kobaltiet Kategorie:Verbindings van kobalt