Водородная энергетика

Исследована возможность применения импедансной спектроскопии с использованием импульсного метода ступенчатого изменения тока и регистрацией изменения напряжения во времени на клеммах источника с последующим Фурье-преобразованием воздействующего сигнала и отклика на него для оценки текущего состояния литиевого химического источника тока. Предложено использовать предварительный импульс тока с целью минимизации влияния пассивной плёнки. Обоснован алгоритм определения остаточной ёмкости на основе измерения фазы импеданса.

Твердофазным методом получены сложные оксиды состава Li_{1 + x}Ni_{1 / 3}Co_{1 / 3}Mn_{1 / 3}O₂. На основании результатов измерения магнитной восприимчивости сделан вывод о влиянии концентрации лития на соотношение ионов Ni^{2 +} и Ni^{3 +} в Li_{1 + x}Ni_{1 / 3}Co_{1 / 3}Mn_{1 / 3}O₂. Монотонное убывание величины g-фактора, установленное при изучении объектов методом ЭПР, свидетельствует об усилении локальных обменных взаимодействий при понижении температуры.

В работе представлены результаты исследований процессов интеркаляции ионов лития в лазерно облучённый нанодисперсный диоксид титана. Экспериментально установлены режимы лазерной обработки, при которых степень «гостевой» нагрузки и соответственно удельная энергетическая ёмкость соответствующих электрохимических источников тока достигает максимума. Установлены термодинамические особенности токообразования и кинетика процессов внедрения ионов лития в катодный материал.

Концентрированные водно-щелочные смеси борогидридов и боратов натрия и калия используются в качестве топлива и источника водорода в водородной энергетике, в том числе в низкотемпературных топливных элементах. Рабочие характеристики таких смесей определяются их физико-химическими свойствами. Предложен алгоритм расчёта плотности, вязкости и удельной электропроводности смешанных растворов пятикомпонентной взаимной водно-солевой системы K,Na|| OH,BH₄,BO₂–H₂O, основанный на квазиаддитивности этих свойств.

В статье представлены материалы по разработке никель-кадмиевых аккумуляторов с высокоэнергоемкими электродами с учетом подбора и отработки технологии изготовления оксидноникелевых электродов на основе никелированных углеграфитовых войлоков и изучены их разрядные характеристики.

Сопоставлены результаты математического моделирования диффузии протонов в кристаллической решётке NiOOH/Ni(OH)₂ с данными экспериментов на тонких (100 мкм) пористых электродах. Предложен критерий оценки активности гидроксида никеля (III) – произведение коэффициента диффузии протона в кристаллической решётке NiOOH на квадрат удельной поверхности. Обнаружено существование механизма миграции протонов в кристаллической решётке под действием электрического поля.

Представлены сравнительные результаты восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей асимметричным и постоянным токами после их длительного хранения. Восстановление ёмкости асимметричным током проводилось ускоренно, при среднем значении зарядного тока, равном 0,25С_НОМ. Восстановление ёмкости постоянным током проводилось при значении зарядного тока 0,1С_НОММ согласно ТУ.

Представлены результаты формирования никель-кадмиевых аккумуляторов (НКА) асимметричным и постоянным токами. Формирование аккумуляторов асимметричным током позволило сократить в полтора раза время технологического цикла ввода аккумуляторов в эксплуатацию по сравнению с режимом постоянного тока, при сохранении их эксплуатационных характеристик. Приведены сравнительные характеристики эксплуатационных параметров НКА.

Представлены результаты исследований отечественных и зарубежных герметизированных свинцовых батарей (ГСБ). Изучено влияние температуры на эксплуатационные характеристики ГСБ. Установлена зависимость напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) и импеданса ГСБ от степени заряжённости батарей. Показана высокая точность метода диагностирования степени заряжённости ГСБ по НРЦ.

Данная работа посвящена исследованию процесса сульфатации отрицательных активных масс. Авторы показали зависимость степени сульфатации свинцового электрода от его выдержки в разряжённом состоянии. Изучено влияние добавок сульфата аммония на процесс десульфатации.