-

Проанализированы основные тенденции в развитии материалов для положительного электрода литий-ионных аккумуляторов (ЛИА). Приведена статистика публикаций по химическим источникам тока в журнале «Journal of Рower Sources» за период с марта 2006 по апрель 2007 г. Показано, что из всех перезаряжаемых источников тока наиболее интенсивно исследуются ЛИА, причём максимальное количество работ посвящено усовершенствованию активного материала положительного электрода.

В работе рассмотрено влияние новых типов сепараторов, имеющих дополнительный стекломат со стороны положительного электрода и обеспечивающих сжатие активной массы, а также новых сплавов для положительных токоотводов на некоторые эксплуатационные характеристики аккумуляторов (начальную ёмкость, изменение уровня электролита при заряде и разряде).

Показано, что активационно-омические слагаемые в эмпирических уравнениях Шеферда, Хаскиной – Даниленко, Шеферда – Дасояна, Романова неправильно описывают активационно-омические процессы при разряде аккумуляторов постоянным током. Предложено новое выражение U = RI + A ln(BI + 1), соответствующее экспериментальным данным.

Показано, что в процессе эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторов в их электродах накапливается большое количество водорода.

Изучены энерго-мощностные характеристики суперконденсаторов с водным раствором электролита и с электродами на основе углеродного материала, полученного из растительного сырья. Предложены режимы карбонизации предложенных видов сырья, а также технология активации карбонизированного материала. Показано, что активированные материалы, полученные на основе сажки кукурузы и кукурузных рылец (corn stigmas), обладают высокими энерго-мощностными характеристиками.

На основе вольтамперометрических и гальваностатических исследований проведено сравнение энерго-мощностных характеристик электродов из однослойных углеродных нанотрубок (ОСУНТ) и из мезопористого активированного угля марки ФАС. Показана высокая обратимость процессов заряжения ОСУНТ. Установлено, что величина интервала потенциалов разложения электролита для ОСУНТ в водных растворах серной кислоты превышает 1.4 В.

Было проведено замещение фазы Li₈ZrO₆, обладающей относительно высокой проводимостью и химической устойчивостью к литию, с целью повышения электропроводности. Установленная область гомогенности твердых растворов Li₈Zr_{1 - x}Ce_xO₆ составила 0 ? x < 0.07. Исследованы транспортные свойства твердых электролитов в системе Li₈Zr_{1 - x}Ce_xO₆ (электронная составляющая общей проводимости, температурные и концентрационные зависимости проводимости и энергии активации).

С помощью метода электрохимических шумов исследованы процессы, протекающие на Li-электроде в бестоковом состоянии и при поляризации в апротоннных органических электролитах. Анализом шумовых характеристик Li-электрода подтверждено, что при его катодной и анодной поляризации электрохимический процесс локализован под пассивирующей пленкой.

Изучены особенности работы алюмоводных микрогенераторов водорода для портативных источников тока на основе топливных элементов, разработанных в ОИВТ РАН. Представлены результаты исследований факторов, влияющих на скорость выделения водорода, способов ее регулирования и работы микрогенератора водорода совместно с батареей водородно-воздушных топливных элементов, в условия близких к условиям практической работы в источниках тока.

С целью улучшения структурной стабильности при циклировании осуществлялась модификация LiMn₂O₄ путем совместного допирования 3d-металлами (Co, Ni, Cr, Fe) и литием. Синтез шпинелей проводили с применением предварительной механической активации смеси реагентов и последующего нагревания при 750°С.