Электрохимические конденсаторы

Работа посвящена исследованию электрохимических и~диэлектрических свойств базового полититаната калия и~полимерного композита на его основе. Определены температурные зависимости ac-проводимости, диэлектрической проницаемости, тангенса угла диэлектрических потерь. Обнаружено увеличение диэлектрической проницаемости композита относительно значений диэлектрической проницаемости базового полититаната калия. Определены значения dc-проводимости.

Работа посвящена исследованию анизотропии проводимости и определению наиболее вероятного носителя заряда в аморфном полититанате калия. Определены ac- и dc-проводимости, диэлектрическая проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь во взаимно перпендикулярных направлениях компактированного полититаната калия.
Обнаружено увеличение и смещение пика тангенса диэлектрических потерь в низкочастотную область при проведении измерений вдоль преимущественного направления расположения частиц полититаната калия.

Методами вольтамперометрии и импедансометрии выявлен ряд особенностей электрохимического поведения различных высокодисперсных углеродных материалов в электролите на основе ионной жидкости. Проведён сравнительный анализ влияния типа электролита и природы материала на основные электрохимические характеристики углеродных электродов, которые могут использоваться в суперконденсаторах. Показано влияние примесей воды в ионной жидкости, а также влияние кристаллических, структурных и полупроводниковых свойств углеродных материалов на их электрохимическое поведение.

Были проведены исследования поведения удельной проводимости и электрофизических характеристик полититаната калия, модифицированного сульфатом железа (III), при рН модифицирующих растворов от 2.0 до 9.0 в температурном интервале от 25 до 100 °C. Определены температурные зависимости ас-проводимости, диэлектрической проницаемости, оценены энергии активации проводимости.

Фазовый состав, термический коэффициент линейного расширения и электропроводность (PrXLa1-X)1.85Sr0.15Ni0.9Сu0.1O4 (X=0.0; 0.1; 0.5; 0.9 и 1), Pr1-YSrYNiO4 (Y= 0.0; 0.05; 0.1; 0.15; 0.16 и 0.2) и Pr1.84Sr0.16Ni1-ZCuZО4 (Z=0.0; 0.1; 0.5 и 1) исследованы на воздухе в интервале температур 100–1000 °C. ТКЛР (Pr1-XLaX)2-YSrYNi1-ZCuZO4 находится в диапазоне значений (11.6–16.3)\cdot 10-6 град-1 и зависит от величины и вида добавки.

В температурном интервале от 100 до 800 °C исследовано поведение удельной проводимости и электрофизических характеристик полититаната калия, модифицированного сульфатом кобальта (II). Определены температурные зависимости ас- и dc-проводимости, оценены энергии активации в низко- и высокотемпературных фазах. Предложена эквивалентная схема, описывающая процессы переноса в исследуемом композите на основе полититаната калия.

Проведено электрохимическое восстановление плёнок, состоящих из наноразмерного оксида графена (ГО), являющихся рабочими электродами симметричного электрохимического конденсатора. Процесс восстановления проиллюстрирован экспериментальными записями кривых циклической вольт-амперметрии. Показано, что процесс циклического заряда-разряда идентичных плёнок ГО позволяет получить плёнки восстановленного ГО с одинаковыми характеристиками.

Изучено влияние величины водородного показателя рН дисперсий во время синтеза полититанатов калия (ПТК) на их электрофизические свойства, а именно проводимость, диэлектрическую проницаемость и тангенс диэлектрических потерь. Установлено, что образцы, полученные в слабо щелочных условиях (рН = 7.44 и 8.50), отличаются более высокими значениями низкочастотной проводимости и диэлектрической проницаемости (до 10⁵) при низкой величине времени релаксации (0.112 и 0.358 соответственно).

Рассмотрены принцип работы литий-ионного суперконденсатора (ЛИСК) и способы проведения предварительного литирования отрицательного электрода. Показано влияние применения различных активных материалов положительного и отрицательного электродов, электролита и сепаратора на удельную мощность и удельную энергию ЛИСК.

Работа посвящена исследованию эфиров фосфорной кислоты в качестве растворителей для электролитов литий-ионных систем и суперконденсаторов (СК). Измерена электропроводность электролитов на основе эфиров фосфорной кислоты, солей лития, традиционно использующихся в технологии литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) и солей, используемых в технологии СК. Проведена оценка термодинамической устойчивости новых электролитов в сравнении с другими растворителями, применяемыми в химических источниках тока.