Электрохимические конденсаторы

В работе рассмотрена связь между пористой структурой, электронными свойствами нанопористого углерода и емкостью границы раздела его с электролитом. Определены предельные размеры пор, в которых преобладают процессы емкостного и псевдоемкостного накопления заряда. Теоретический анализ процессов, которые происходят на границе нанопористого углерода с электролитом, дал возможность определить интеркаляционную природу псевдоемкости и найти критерии ее проявления в виде формирования непрерывного ряда валентностабильных интеркалатных фаз.

Исследован уровень безопасности промышленных образцов малогабаритных литий-ионных аккумуляторов с положительным электродом из кобальтата лития (LiCoO₂) в условиях перезаряда. Рассмотрены условия и вероятный механизм автокаталитического возрастания температуры и повышения давления внутри литий-ионного аккумулятора.

Рассмотрено прикладное использование суперионных проводников в твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ). Перспективным направлением является распределенная энергетика. Электрохимические генераторы тока приходят к непосредственному потребителю электроэнергии, который эксплуатирует их в соответствии с собственным графиком потребления электроэнергии, что приводит к разумному энергосбережению и к экономному использованию топлива. ТОТЭ имеют высокий КПД прямого преобразования химической энергии топлива в электричество.

В работе исследованы ёмкостные и кинетические свойства нанопористого углеродного материала с максимумом распределения по радиусам пор 1.37 нм, полученного из древесины. Используя данные рассеяния рентгеновских лучей и электрохимической импедансной спектроскопии, исследовано влияние изменения пористой структуры и электронного строения активированного углеродного материала на механизм и кинетику процессов заряда-разряда в 7.6 М растворе КОН.

Показана эффективность использования электролита на основе смеси ацетонитрил - тетраметиламмоний бис(оксалато)борат концентрацией 0.7 моль/кг в двойнослойных суперконденсаторах. Электрохимические характеристики активированных углеродных материалов марок Norit DLC Supra 30 и Каусорб-212 были определены в макетных образцах дисковой конструкции в габаритах 2016 методами гальваностатического и потенциодинамического циклирования.

В работе исследованы электрические и электрохимические свойства углерод-углеродных электродов электрохимических конденсаторов (суперконденсаторов). Выявлена зависимость электронной проводимости, удельной ёмкости и эквивалентного последовательного сопротивления от концентрации и природы электропроводящего наполнителя: технический углерод УМ-76, выращенные в вакууме углеродные волокна VGCF.

В данном обзоре рассмотрены электрохимические и структурные характеристики для электродов, изготовленных из ряда перспективных материалов для суперконденсаторов. Эти электроды были изготовлены на основе высокодисперсных углеродных материалов.

Из всех видов возобновляемых источников энергии наиболее привлекательным представляется энергия Солнца, особенно непосредственное ее преобразование в электрическую энергию с помощью фотоэлектрохимических преобразователей энергии.

В работе методом электроспиннинга получены нановолоконные маты полиакрилонитрила (ПАН). Методами элементного анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучено влияние температуры карбонизации ПАН на объёмный и поверхностный состав пирополимеров.

Для разрабатываемого на Уральский электрохимический комбинат (УЭХК) совместно с АвтоВАЗом электромобиля с энергоустановкой на топливных элементах в качестве буферной или вспомогательной требуется аккумуляторная батарея напряжением 350–400 В. Для этих целей наибольший интерес представляет разработка батареи фильтрпрессной конструкции на основе никель-металлгидридной системы.