-

Изучено поведение электрохимических систем, организованных путем непосредственного контакта анода – щелочного металла Li и катода – органического полупроводника, выбранного из ряда тиопирилиевых и пиридиниевых гетероциклических соединений. Обнаружено, что при контакте формируется переходный слой – электронный диэлектрик, обеспечивающий стабильное значение ЭДС и выполняющий функции униполярного проводника по ионам Li ⁺ в электрическом поле.

Проведены исследования методом хронопотенциометрии переходных процессов на границе литий – гексахлорстаннат тиопирилия. Обнаружено образование интерфазных слоев с зернистой структурой. Образование таких слоев может контролировать кинетику анодных и катодных процессов. Переходный слой выполняет функции униполярного проводника по ионам Li ⁺ в электрическом поле и адекватно описывается моделью токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ).

Разработан комплекс оборудования, который позволяет изготавливать положительную активную массу для ламельного оксидноникелевого электрода с минимальными потерями дорогостоящего сырья. Значительно улучшены условия труда персонала на участке приготовления активных масс. Путем механизации основных операций уменьшены материальные и трудовые затраты. Реализованный подход обеспечил существенное снижение себестоимости никель-кадмиевых аккумуляторов, выпускаемых ОАО «Завод АИТ».

Представлены результаты исследования выхода по току реакций батарейного формирования стартерных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей по ускоренной технологии, рассчитанной на 16 часов формирования. Показано, что преобразование основных сульфатов свинца (II) в активную массу на электродах идет преимущественно в первые 3 ч формирования; преобразование нейтрального сульфата свинца (II) в активную массу идет преимущественно в период между 3 и 6 ч формирования; после 6–7 ч формирования доминирующей становится реакция электролиза воды с выделением газов.

Синтезированы и исследованы новые твердые электролиты с высокой литий-катионной проводимостью на основе ортогерманата лития в системе Li_{4 - x - 3y}Al_yGe_{1 - x}P_xO₄. Электролиты имеют каркасную структуру типа ?-Li₃PO₄. Введение ионов Al^{3 +} ведет к увеличению проводимости электролитов по сравнению с базисной системой Li₄GeO₄– Li₃PO₄. Рассматриваются факторы, влияющие на транспортные свойства исследованных суперионных проводников.

С применением расчетных методов найдены термодинамические свойства (S⁰₂₉₈, H⁰₂₉₈-H⁰₀, ?H⁰₂₉₈, c_p(T)) для оксидов кобальта Co₂O₃, CoO₂ и LiCoO₂. Полученные значения могут быть использованы для расчетов физико-химических свойств систем, компонентами которых являются указанные соединения.

Предложена технология гидрометаллургической переработки ламельных оксидноникелевых электродов, повышающая эффективность использования никеля при производстве щелочных аккумуляторов с одновременным уменьшением загрязнения окружающей среды.

Показана возможность создания герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей большой емкости с давлением внутри блока не более 0.2 ати, пригодных для использования в железнодорожных вагонах.

Представлен анализ причин загрязнения активных масс оксидноникелевых электродов никель-железных и никель-кадмий-железных аккумуляторов ламельной конструкции соединениями железа, который проведен как на основе литературных данных, так и собственных исследований.

Разработан микробный медиаторный анод на основе клеток Escherichia coli для процесса окисления глюкозы и оптимизированы условия его работы в макете микробного топливного элемента, в котором в качестве катода использован диоксидносвинцовый электрод.