Литиевые электрохимические системы

Разработаны элементы электрохимической системы литий-фторированный углерод для имплантируемых медицинских приборов. Показаны их значительные преимущества перед традиционными элементами литий-йод для электрокардиостимуляторов. Исследованы разрядные характеристики, сохраняемость, надёжность, а также различные добавки во фторуглеродный катод для улучшения разрядных характеристик.

Исследованы характеристики различных фторированных графитовых материалов и электропроводных добавок разного исполнения и в различных электролитах. Показано, что наилучшими разрядными характеристиками обладают фторуглеродные материалы на основе графитированных волокон. Показано преимущество тонких катодов на основе фторированных наноматериалов с твёрдополимерным электролитом над аналогичным электродом с традиционным фторуглеродным активным веществом. Использование фторированных наноматериалов приводит к повышению разрядных характеристик источников тока.

Изучалась возможность использования в качестве основы катодного материала литиевых источников тока ультрадисперсного TiO₂2 (анатаз), полученного методом солянокислого гидролиза тетрахлорида титана. Проведён комплекс исследований кинетики электрохимической интеркаляции ионов Li+ в синтезированный TiO₂ и предложена стадийная модель процесса. Зафиксированы изменения фазового состава катодного материала при разряде модельного источника тока.

Bcытания литий-фторуглеродных источников тока для электрокардиостимуляторов с целью оценки формы разрядной крПроведены длительные испивой в конце срока эксплуатации. Показано, что более пологой разрядной кривой отличаются источники тока с большим содержанием фтористого углерода. Проведена оценка ёмкости источников тока при различных режимах разряда.

В современных технологических процессах возрастает использование расплавленных многокомпонентных солевых смесей. Определение состава и температуры плавления важных в прикладном отношении композиций, выявление закономерностей процессов, протекающих при плавлении и кристаллизации сплавов, а также фаз, находящихся в равновесии при данных термодинамических условиях, возможно при изучении фазовых диаграмм.

Исследовано коррозионно-электрохимическое поведение магния и магний-литиевых сплавов типа МА 21 в растворах умеренно кислых фосфатов с различными добавками. Выявлено ингибирующее действие нитрати фторид-ионов на процесс анодного растворения данных объектов. Отмечены особенности электрохимического растворения магния и магний-литиевых сплавов в нитратфосфатных растворах при наличии фторид-ионов, обусловленные конкуренцией между процессами их активации и пассивации.

Исследованы возможности повышения эффективности спектрального анализа при импедансных измерениях. Показано, что для определения линейного электрохимического импеданса предпочтительно использовать линейно изменяющийся входной сигнал, а для количественной оценки нелинейности электрохимического импеданса в качестве входного сигнала - косинусные электрические биения. Предложены конструктивные схемы генераторов таких сигналов.

В статье представлен опыт применения химических источников тока электрохимической системы литий – хлористый тионил и батарей на их основе в бортовых системах электроснабжения современной и перспективной ракетно-космической техники России.

Показано, что анализ гальваностатических зарядно-разрядных кривых в нормированных координатах позволяет сделать предварительные выводы о механизме деградации электродов при циклировании. Если деградация обусловлена потерей активного вещества, все нормированные кривые совпадают. В случае, когда деградация связана с образованием изолирующих поверхностных плёнок, нормированные кривые смещаются по оси потенциалов. При структурных изменениях происходит качественное изменение формы гальваностатических кривых.

На основании анализа литературных и собственных экспериментальных данных сформулирован закон деградации кремниевых электродов при их циклировании. Показано, что ёмкость электрода Q на n-м цикле может быть вычислена из соотношения Q = Q₀ exp(kn+?n²/2), где Q₀ — начальная ёмкость, k и ? — эмпирические константы.