ISSN 1608-4039 (Print)
ISSN 1680-9505 (Online)


Для цитирования:

Гнеденков С. В., Опра Д. П., Синебрюхов С. Л., Цветников А. К., Устинов А. Ю., Сергиенко В. И. Литиевые химические источники тока на основе гидролизного лигнина // Электрохимическая энергетика. 2013. Т. 13, вып. 1. С. 23-33. DOI: 10.18500/1608-4039-2013-13-1-23-33, EDN: RDMWKP

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 158)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
EDN: 
RDMWKP

Литиевые химические источники тока на основе гидролизного лигнина

Авторы: 
Гнеденков Сергей Васильевич, Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Опра Денис Павлович, Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Синебрюхов Сергей Леонидович, Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Цветников Александр Константинович, Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Устинов Александр Юрьевич, Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Сергиенко Валентин Иванович, Институт химии Дальневосточного отделения РАН
Аннотация: 

В работе впервые показана возможность использования гидролизного лигнина в качестве активного компонента катодного материала первичного литиевого источника электрической энергии. Методами импедансной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской флуоресцентной спектроскопии исследованы электропроводность, морфология и элементный состав гидролизного лигнина. Изучены основные параметры и поведение литиевого химического источника тока на основе лигнина с использованием 1М раствора LiBF4 в ?-бутиролактоне. Химический состав катодного материала после разряда источника тока до 0.9 В изучен с помощью методов рентгеновской фотоэлектронной и инфракрасной спектроскопии. На основании анализа состава продуктов сделаны предположения о возможных электрохимических реакциях в системе литий/гидролизный лигнин.

Список источников: 

1. Скундин A. M., Воронков Г. Я. Химические источники тока. 210 лет. М.: Ппоколение, 2010.
2. Aifantis K. E., Hackney S. A., Kumar R. V. High energy density lithium batteries. Weinheim: Willey-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2010.
3. Scrosati B., Garche J. // J. Power Sources. 2010. Vol. 195. P. 2419–2430.
4. Huggins R. A. Advanced batteries: materials science aspects. N. Y.: Springer, 2009.
5. Shukla A. K., Kumar T. P. // Curr. Sci. 2008. Vol. 94. P. 314–331.
6. Chen H., Armand M., Courty M., Jiang M., Grey C. P., Dolhem F., Tarascon J.-M., Poizot P. // J. Amer. Chem. Soc. 2009. Vol. 131. P. 8984–8988.
7. Walker W., Grugeon S., Mentre O., Laruelle S., Tarascon J.-M., Wudl F. // J. Amer. Chem. Soc. 2010. Vol. 132. P. 6517–6523.
8. Yao M., Senoh H., Yamazaki S., Siroma Z., Sakai T., Yasuda K. // J. Power Sources. 2010. Vol. 195. P. 8336–8340.
9. Milczarek G., Inganas O. // Science. 2012. Vol. 335. P. 1468–1471.
10. Опра Д. П., Гнеденков С. В., Синебрюхов С. Л., Цветников А. К., Сергиенко В. И. // Ввестн. ДВдвО РАН. 2012. № 2. С. 111–116.
11. Linden D., Reddy T. B. Handbook of batteries. N. Y.: McGraw-Hill, 2001.
12. Коровин Н. В., Скундин А. М. Химические источники тока. Справочник. М.: МЭИ, 2003. 740 с.
13. Гаврилюк С. // Современная электроника. 2005. № 3. С. 14–18.
14. Грибков И. В. Химический состав и строение технического гидролизного лигнина: дис. … канд. хим. наук. СПпб., 2008. 142 с.
15. Вовчук В. Е., Митькин В. Н., Галицкий А. А., Кузовников А. М. // Электрохим. энергетика. 2007. Т. 7, № 2. С. 103–114.
16. Gnedenkov S. V., Tsvetnikov A. K., Opra D. P., Sinebryukhov S. L., Sergienko V. I. // Physics Procedia. 2012. Vol. 23. P. 86–89.
17. Dey A. N. // Thin Solid Films. 1977. Vol. 43. P. 131–171.
18. Aurbach D., Zaban A., Ein-Eli Y., Weissman I., Chu-sid O., Markovsky B., Levi M., Levi E., Schechter A., Granot E. // J. Power Sources. 1997. Vol. 68. P. 91–98.
19. Novak P., Podhajecky P. // J. Power Sources. 1991.Vol. 35. P. 235–247.
20. Gao X. P., Bao J. L., Pan G. L., Zhu H. Y., Huang P. X., Wu F., Song D. Y. // J. Phys. Chem. B. 2004. Vol. 108. P. 5547–5551.
21. Кебадзе Ж. М., Какурия Л. Ш., Пруидзе В. П. // Электрохим. энергетика. 2005. Т. 5, № 4. С. 241–245.
22. Minakshi M., Ionescu M. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2010. Vol. 35. P. 7618–7622.
23. Leroy S., Martinez H., Dedryvere R., Lemordant D., Gonbeau D. // Appl. Surf. Sci. 2007. Vol. 253. P. 4895–4905.
24. Nanse G., Papirer E., Fiouxa P., Moguet F., Tressaud A. // Carbon. 1997. Vol. 35. P. 175–194.
25. Andersson A. M., Henningson A., Siegbahn H., Jansson U., Edstrom K. // J. Power Sources. 2003. Vol. 119–121. P. 522–527.
26. Riviere J. P., Pacaud Y., Cahoreau M. // Thin Solid Films. 1993. Vol. 227. P. 44–53.
27. Surampudi S., Marsh R. Lithium batteries. New Jersey: Electrochem. Society, 1999.
28. Львов А. Л. // Соросовский образоват. журн. 2001.Т. 7. С. 45–51.
29. Barr T. L. // J. Phys. Chem. 1978. Vol. 82. P. 1801–1810.
30. Inari G. N., Petrissans M., Dumarcay S., Lambert J., Ehrhardt J. J., Sernek M., Gerardin P. // Wood Sci. Technol. 2011. Vol. 45. P. 369–382.
31. Popescu C.-M., Tibirna C.-M., Vasile C. // Appl. Surf. Sci. 2009. Vol. 256. P. 1355–1360.
32. Montplaisir D., Daneault C., Chabot B. // BioResources. 2008. Vol. 4. P. 1118–1129.
33. Briggs D., Seah M. P. Practical surface analysis. N. Y.: John Willey & Sons, 1993.
34. Dzhurinskii B. F., Gati D., Sergushin N. P., Nefedov V. I., Salyn Ya. V. // Rus. J. Inorg. Chem. 1975. Vol. 20. P. 2307–2314.
35. X. Wang, L. Andrews. // Mol. Phys. 2009. Vol. 107. P. 739–748.
36. Фатеев С. А., Нижниковский Е. А. // Электрохим. энергетика. 2005. Т. 5, № 2. С. 106–108.
37. Schweikert N., Hahn H., Indris S. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. Vol. 13. P. 6234–6240.
38. Chang Y.-C., Sohn H.-J. // J. Electrochem. Soc. 2000. Vol. 147. P. 50–58.
39. Dolle M., Orsini F., Gozdz A. S., Tarascon J.-M. // J. Electrochem. Soc. 2001. Vol. 148. P. A851–A857.
40. Popov B. N., Zhang W., Darcy E. C., White R. E. // J. Electrochem. Soc. 1993. Vol. 140. P. 3097–3103.
41. Fan J., Fedkiw P. S. // J. Power Sources. 1998. Vol. 72. P. 165–173.
42. Osaka T., Momma T., Mukoyama D., Nara H. // J. Power Sources. 2012. Vol. 205. P. 483–486.
43. Стойнов З. Б., Графов Б. М., Савова-Стойнова Б. С., Елкин В. В. Электрохимический импеданс. М.: Наука, 1991. 336 с.
44. Гнеденков С. В., Синебрюхов С. Л., Сергиенко В. И. // Электрохимия. 2006. Т. 42. С. 197–211.

Поступила в редакцию: 
20.02.2013
Принята к публикации: 
31.03.2013
Опубликована: 
31.03.2013