Электрохимические конденсаторы

Международная специализированная выставка
«Автономные источники тока – 2023»
Дата проведения: 10–12 апреля 2023
Место проведения: г. Москва, ул. Новый Арбат, д. 36, фойе БКЗ здания Правительства
Москвы.
Время работы выставки:
10–11 апреля 2023 10.00–17.00
12 апреля 2023 10.00–12.00
Организатор: Национальная ассоциация производителей источников тока «РУСБАТ»

Методом импедансной спектроскопии исследованы электрохимические и электрофизические свойства базовых и протонированных титанатов калия в контакте с графитовыми электродами. Приводятся характеристики титанатов калия в зависимости от методов модификации и способов их обработки. Определены энергии активации для некоторых составов.

Синтезированы и исследованы новые материалы, полученные в системе полититанат калия (ПТК)-MnSO₄ путём модифицирования ПТК в водных растворах сульфата марганца различной концентрации с последующей термической обработкой и отжигом при 1080°С. Определён фазовый состав полученных материалов. Исследованы их электрохимические и электрофизические свойства в интервале температур от 250 до 700°С.

Методом импедансной спектроскопии исследованы электрохимические и электрофизические свойства титанатов калия, протонированных и модифицированных йодидом серебра, которые могут найти применение в накопителях энергии. Показано, что диэлектрические потери на средних и высоких частотах слабо зависят от поляризующего напряжения. Установлено, что перенос в модифицированном титанате калия может осуществляться по ионам калия и серебра. Предложена эквивалентная схема процесса, вычислены значения импедансов Варбурга.

Поли(5-винил-2-метилпиридин), осерненный элементной серой при 140–320°С (содержание серы до 45%), обладает электропроводностью (6.4·10^-11-1.6·10^-7 См/см), парамагнетизмом (6.2·10¹⁸—5.0·10¹⁹ сп/г, g = 2.0043–2.0046, АН = 0.49–0.58 мТл), окислительно-восстановительными и комплексообразующими свойствами.

Разработана автоматизированная модульная установка циклирования в гальваиостатическом режиме, имеющая широкий диапазон устанавливаемых токов заряда/разряда и измеряемых сигналов электрохимических ячеек. Создано программное обеспечение, позволяющее управлять процессом циклирования и обеспечивающее интуитивно понятный интерфейс.

Гидрометаллургическая переработка железо-кадмиевых масс, извлеченных из отрицательных электродов отработанных щелочных аккумуляторов, прошла апробацию в опытно-промышленном масштабе на Ленинск-Кузнецком заводе «Кузбассэлемент» (ЗАО «Кузбассэлемент»). Предлагаемая технология позволяет возвратить в производство щелочных аккумуляторов основные компоненты катодных масс – гидрооксид (оксид) кадмия и оксид железа.

Изучено поведение электрохимических систем, организованных путем непосредственного контакта анода – щелочного металла Li и катода – органического полупроводника, выбранного из ряда тиопирилиевых и пиридиниевых гетероциклических соединений. Обнаружено, что при контакте формируется переходный слой – электронный диэлектрик, обеспечивающий стабильное значение ЭДС и выполняющий функции униполярного проводника по ионам Li ⁺ в электрическом поле.

Проведены исследования методом хронопотенциометрии переходных процессов на границе литий – гексахлорстаннат тиопирилия. Обнаружено образование интерфазных слоев с зернистой структурой. Образование таких слоев может контролировать кинетику анодных и катодных процессов. Переходный слой выполняет функции униполярного проводника по ионам Li ⁺ в электрическом поле и адекватно описывается моделью токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ).

Разработан комплекс оборудования, который позволяет изготавливать положительную активную массу для ламельного оксидноникелевого электрода с минимальными потерями дорогостоящего сырья. Значительно улучшены условия труда персонала на участке приготовления активных масс. Путем механизации основных операций уменьшены материальные и трудовые затраты. Реализованный подход обеспечил существенное снижение себестоимости никель-кадмиевых аккумуляторов, выпускаемых ОАО «Завод АИТ».