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

Для цитирования:

Гоффман В. Г., Макарова А. Д., Максимова Л. А., Гороховский А. В., Третьяченко Е. В., Горшков Н. В., Викулова М. А., Байняшев А. М. Твердый протон – проводящий керамический электролит для накопителей энергии // Электрохимическая энергетика. 2021. Т. 21, вып. 4. С. 197-205. DOI: 10.18500/1608-4039-2021-21-4-197-205, EDN: IVDRCE

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 115)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Электролиты для химических источников тока
Тип статьи: 
Научная статья
DOI: 
10.18500/1608-4039-2021-21-4-197-205
EDN: 
IVDRCE

Твердый протон – проводящий керамический электролит для накопителей энергии

Авторы: 
Гоффман Владимир Георгиевич, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Макарова Анна Дмитриевна, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Максимова Лилия Алексеевна, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Гороховский Александр Владиленович, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Третьяченко Елена Васильевна, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Горшков Николай Вячеславович, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Викулова Мария Александровна, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Байняшев Алексей Михайлович, Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю. А.
Аннотация: 

Рассмотрены электрохимические свойства полититаната калия, синтезированного при значениях рН, изменяющихся от 3 до 8 в рабочем интервале температур от  ? 26 до  + 80°С. Методом импедансной спектроскопии определены значения проводимости и энергии активации. Рассматривается применение полученного материала в качестве керамического твёрдого электролита в накопителях энергии, эксплуатирующихся при низких температурах в районах Крайнего Севера.

Ключевые слова: 
полититанат калия
отрицательные температуры
импеданс
проводимость
накопитель энергии
Список источников: 

1. Gao H., Lian K. Characterizations of proton conducting polymer electrolytes for electrochemical capacitors // Electrochimica Acta. 2010. Vol. 56, № 1. P. 122–127. https://www.doi.org/10.1016/j.electacta.2010.09.036

2. Muthuvinayagam M., Sundaramahalingam K. Characterization of proton conducting poly ethylene oxide : Polyvinyl pyrrolidone based polymer blend electrolytes for electrochemical devices // High Performance Polymers. 2021. Vol. 33, № 2. P. 205–216. https://www.doi.org/10.1177/0954008320953467

3. Kayumov R. R., Shmygleva L. V., Evshchik E. Y., Sanginov E. A., Popov N. A., Bushkova O. V., Dobrovolsky Y. A. Conductivity of Lithium-Conducting Nafion Membranes Plasticized by Binary and Ternary Mixtures in the Sulfolan-Ethylene Carbonate-Diglyme System // Russian Journal of Electrochemistry. 2021. Vol. 57, № 8. P. 911–920. https://www.doi.org/10.1134/S1023193521060045

4. Yaroslavtseva T. V., Reznitskikh O. G., Sherstobitova E. A., Erkabaev A. M., Brezhestovsky M. S., Bushkova O. V. Solid polymer electrolytes in a poly(butadiene-acrylonitrile)-LiBr system // Ionics. 2017. Vol. 23, № 12. P. 3347–3363. https://www.doi.org/10.1007/s11581-017-2149-z

5. Звонарев Е. Батареи и аккумуляторы компании EEMB. Год 2010 // Электронные компоненты. 2010. № 8. C. 63–68.

6. Singh B., Im H. N., Park J. Y., Song S. J. Electrical Behavior of CeP2O7 Electrolyte for the Application in Low-Temperature Proton-Conducting Ceramic Electrolyte Fuel Cells // Journal of the Electrochemical Society. 2012. Vol. 159, № 12. P. F819-F825. https://www.doi.org/10.1149/2.055212jes

7. Gorokhovskii A. V., Goffman V. G., Gorshkov N. V., Tret’yachenko E. V., Telegina O. S., Sevryugin A. V. Electrophysical Properties of Ceramic Articles Based on Potassium Polytitanate Nanopowder Modified by Iron Compounds // Glass and Ceramics. 2015. Vol. 72, № 1–2. P. 54–56. https://www.doi.org/10.1007/s10717-015-9722-6

8. Goffman V., Gorokhovsky A., Kompan M., Tretyachenko E., Telegina O., Kovnev A., Fedorov F. Electrical properties of the potassium polytitanate compacts // Journal of Alloys and Compounds. 2014. Vol. 615. P. 526–529. https://www.doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.01.121

9. Aguilar-Gonzalez M. A., Gorokhovsky A. V., Aguilar-Elguezabal A. Removal of lead and nickel from aqueous solutions by SiO2 doped potassium titanate // Materials Science and Engineering : B. 2010. Vol. 174, № 1–3. P. 105–113.

10. Телегина О. С., Гоффман В. Г., Гороховский А. В., Компан М. Е., Слепцов В. В., Горшков Н. В., Ковынева Н. Н., Ковнев А. В. Характер проводимости в аморфномполититанате калия // Электрохимическая энергетика. 2015. Т. 15, № 1. С. 23–28.

11. Sanchez-Monjaras T., Gorokhovsky A., Escalante-Garcia J. I. Molten salt synthesis and characterization of potassium polytitanate ceramic precursors with varied TiO2/K2O molar ratios // Journal of the American Ceramic Society. 2008. Vol. 91, № 9. P. 3058–3065. https://www.doi.org/10.1111/j.1551-2916.2008.02574.x

12. Zidi N., Chaouchi A., Rguiti M., Lorgouilloux Y., Courtois C. Dielectric, ferroelectric, piezoelectric properties, and impedance spectroscopy of (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 ? x% (K0.5Bi0.5)TiO3 + lead-free ceramics // Ferroelectrics. 2019. Vol. 551, № 1. P. 152–177. https://www.doi.org/10.1080/00150193.2019.1658043

13. Cruz-Manzo S., Greenwood P., Chen R. An Impedance Model for EIS Analysis of Nickel Metal Hydride Batteries // Journal of the Electrochemical Society. 2017. Vol. 164, № 7. P. A1446–A1453. https://www.doi.org/10.1149/2.0431707jes

14. Гоффман В. Г., Гороховский А. В., Горшков Н. В., Телегина О. С., Ковнев А. В., Орозалиев Э. Э., Слепцов В. В. Импедансная спектроскопия полимерного композита на основе базового полититанатакалия // Электрохимическая энергетика. 2014. Т. 14, № 3. С. 141–148.

Поступила в редакцию: 
02.11.2021
Принята к публикации: 
16.11.2021
Опубликована: 
16.12.2021