-

Рассмотрено современное состояние топливных элементов (ТЭ) и электрохимических энергоустановок (ЭЭУ) в России и в мире, специфика и достоинства ЭЭУ, основные области их применения. Обсуждены проблемы ТЭ и ЭЭУ и пути их решения. Показано, что за последние годы значительно улучшились характеристики ТЭ и ЭЭУ, а широкое использование ЭЭУ приведет к решению многих экологических и сырьевых проблем в энергетике и на транспорте.

Проведен обзор литературных данных по методам определения и величинам химических коэффициентов диффузии лития в катодных и анодных интеркалируемых электродных материалах литий-ионною аккумулятора. Существенные расхождения в сообщениях разных авторов о величинах коэффициента диффузии и характере его зависимости от концентрации лития в различных материалах связаны с сильным влиянием фазового состава, микро- и макроструктуры интеркаляционных электродов на их электро-аналитическое поведение и с неодинаковой надежностью данных, полученных разными методами.

Проведены исследования поведения электрохимических систем, организованных способом непосредственного контакта Li-анода и полимерного композита, включающего сополимер полиакрилонитрила и органического полупроводника, представляющего собой соль тиопирилия с анионами ClO₄^- и SnCl₆^2-.

Изучено влияние природы полимерного связующего положительных электродов на циклирование Li-S аккумуляторов. Показано, что серные электроды с «активным» связующим обладают лучшими характеристиками, чем электроды с «инертным» связующим. Применение «активных» связующих позволяет улучшить зарядно-разрядные характеристики серных электродов и увеличить длительность циклирования литий-серных батарей.

Установлено повышение разрядного напряжения при стартерном режиме кислотных аккумуляторных батарей за счет снижения электрического сопротивления сепаратора.

Рассмотрена возможность определения полного внутреннего сопротивления стационарных свинцовых аккумуляторов асимметричному переменному току разной частоты.

Представлены результаты исследования параметров процесса батарейного формирования и технических характеристик свинцово-кислотных стартерных аккумуляторных батарей. Показано, что при формировании импульсными токами повышенной плотности с использованием водяного охлаждения батарей в 2.5 раза сокращается продолжительность процесса формирования, уменьшаются затраты электроэнергии и количество выделившегося газа.

Изучено влияние предварительной анодной обработки алюминия в водных растворах фосфатов в широком диапазоне концентраций и скоростей развертки потенциала на кинетику катодного внедрения лантана и лития из растворов их солей в апротонных органических растворителях. Установлена зависимость количества внедрившегося лития в лантан-алюминиевый электрод с фосфатной пленкой (La-Al_ф) от времени предварительной фосфатной обработки.

Методами фотоэлектрохимии, циклической вольтамперометрии и импедансометрии изучена интеркаляция лития из пропиленкарбонатного раствора LiClO₄ в тонкие пленки TiO₂, полученные термическим окислением титановой подложки Фотоэлектро-химические характеристики пленочных электродов исследованы при потенциалах Е, соответствующих области активною внедрения/экстракции лития (1.0 < Е < 2.5 В vs Li/Li⁺) и инертной области (2.6 < Е < 3.6 В).

Потребность в высокоэнергоемких химических источниках тока стимулирует исследовательские работы в области электрохимии как традиционных, так и новых систем. В связи с ростом объемов производства особое значение приобретают проблемы экологической безопасности производимых аккумуляторов. При разработке никель-водородной и никель-метаплгидридной перезаряжаемых систем ставится цель создать достойную альтернативу применяемым традиционным аккумуляторам.