Кислотные аккумуляторы

Приведен анализ объемных изменений всех активных материалов при разряде свинцовых аккумуляторов и установлены зависимости, позволяющие определять электрические характеристики аккумуляторов по параметрам электролита в начале и конце разряда. Представленные уравнения могут быть использованы для расчетов при проектировании свинцовых аккумуляторов различного назначения, а также при обработке экспериментальных данных.

Для положительного электрода гибкого литий-ионного аккумулятора предложено использовать литированный фосфат железа, а для отрицательного электрода – тонкопленочный аморфный кремний. Изготовлены и испытаны лабораторные макеты гибких литий-ионных аккумуляторов. Циклирование макетов проводили током 0.4 мА, что соответствовало плотностям тока 1 А/г для отрицательного и 23 мА/г для положительного электродов соответственно. Диапазон рабочих напряжений составлял от 2.3 до 3.48 В.

Рассмотрены современные тонкопленочные литий-ионные аккумуляторы. Особое внимание уделено технологии приготовления тонкопленочных электродов.

Рассмотрены некоторые вопросы карбонизации и декарбонизации щелочного электролита в матричном топливном элементе (ТЭ). Показано, что существует равновесный предельный уровень карбонизации, зависящий от содержания CO₂ в поступающих в топливный элемент газах и от электрической нагрузки ТЭ. Декарбонизация электролита происходит при повышении тока нагрузки на ТЭ, при этом CO₂ выделяется со стороны водородного электрода. Предложены возможные механизмы карбонизации и декарбонизации электролита.

Разработан алгоритм поиска составов с заданными свойствами (температура плавления, энтальпия плавления, электропроводность и т. д.) на основе древ фаз многокомпонентных систем. Апробация алгоритма проведена на четырёхкомпонентной взаимной системе Li,K||F,Br,WO₄. Экспериментально исследованы: тройная система LiF–LiBr–Li₂WO₄, тройная взаимная система Li,K||Br,WO₄, стабильный секущий треугольник LiF–Li₂WO₄–KBr и стабильный тетраэдр LiF–LiBr–Li₂WO₄–KBr.

Методом циклической вольтамперометрии в щелочном растворе исследованы электрохимические и электрокаталитические свойства галогеносодержащих кобальтовых комплексов тетрафенилпорфирина. Установлены редокс-потенциалы, связанные с превращением центрального иона металла и органического лиганда. Дана оценка электрокаталитической активности в реакции электровосстановления молекулярного кислорода.

Методами рентгенофазового анализа, температурной (350–750°C) зависимости электропроводности, циклических ресурсных испытаний при температуре 700°C исследованы фазовый состав, электропроводность, стабильность характеристик ряда образцов системы ZrO₂–Sc₂O₃ (4.5–6.0 мол.%) и с добавкой к ним 1 мол.% СеO₂, изготовленных обычным керамическим методом при температуре спекания 1800°C (в вакууме) с последующим отжигом при 1150°C (на воздухе).

Исследованы транспортные свойства литийпроводящего композиционного полимерного электролита на основе сополимера поливинилиденфторида – гексафторпропилена и твердого электролита Li_1.3Al_0.3Ti_1.7(PO₄)₃ в температурном интервале 20–150°C при варьировании объемной доли твердого электролита от 20 до 80 об.%. Обнаружено, что при возрастании доли полимера в композиционном электролите энергия активации проводимости увеличивается.

Установлены основные закономерности протекания реакции выделения водорода (РВВ) на электроосажденных сплавах системы Ni-P в деаэрируемом 0.05М растворе H₂SO₄. Найдено, что с ростом содержания в покрытии неметаллического компонента скорость РВВ возрастает более чем на порядок по сравнению с компактным никелем. Полученные данные интерпретируются с точки зрения структуры и истинной площади поверхности осаждаемых покрытий, а также механизма реакции.

В статье показан положительный эффект использования углеродного волокнистого материала (УВМ) в качестве электропроводящей добавки к катодной смеси химического источника тока (ХИТ) марганцево-цинковой системы с солевым электролитом (элемента Лекланше). Изучена возможность электрохимического формирования положительного электрода элемента Лекланше на основе токоподводящего каркаса то УВМ. Показана эффективность функционирования ХИТ с таким катодом.