Электролиты для химических источников тока

C целью уточнения требований, предъявляемых к электродным материалам и электролиту для применения в цилиндрических никель-металлогидридных аккумуляторах типоразмера АА, работоспособных в условиях отрицательных температур, проводились низкотемпературные испытания для определения разрядных характеристик аккумуляторов.

Проведено сравнение двух материалов на основе V₂O₅ и ПАн в положительных электродах литиевых (или литий-ионных) аккумуляторов. Композитный материал представлял собой смесь наноструктурированных компонентов, в гибридном материале молекулы ПАн были интеркалированы в межслоевых пространствах V₂O₅. Показано, что оба материала способны к обратимой интеркаляции лития, причем начальная емкость обоих материалов почти одинакова и составляет 220–250 мА·ч/г, но стабильность при циклировании для гибридного материала намного больше.

Синтезированы и исследованы новые калийпроводящие твёрдые электролиты в системах K3–2хMхPO4 (M = Mg, Zn). Ввведение катионов Mg2+ и Zn2+ приводит к резкому возрастанию электропроводности K3PO4 за счет образования вакансий в калиевой подрешетке и стабилизации высокотемпературной кубической модификации ортофосфата. Максимальная проводимость наблюдается в области с x ? 0.15–0.25 и составляет (6–8)·10–2 См·см-1 при 400°C, более 10–1 См·см-1 при 700°C. Обсуждаются факторы, влияющие на транспортные свойства исследованных электролитов.

Изучено влияние ионных жидкостей 1-этил-3-метилимидазолия тетрафторборат (ЕМIBF₄) и 1-бутил-3-метилимидазолия тетрафторборат (BМIBF₄) на свойства полимерного электролита на основе диакрилата полиэтиленгликоля (ДАк-ПЭГ) и соли LiBF₄. Исследования проводили методом масс-спрей спектроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии и методом спектроскопии электрохимического импеданса в интервале температур от –40 до 120 °С.

С точки зрения производительности, безопасности, надёжности и долговечности мембранно-электродный блок (МЭБ) является наиболее критическим компонентом электролизной ячейки с твёрдым полимерным электролитом (ТПЭ). Большинство потерь производительности и большинство отказов в работе, происходящих в процессе работы электролизёра воды с ТПЭ, как правило, связано с МЭБ. Целью данной статьи является представление конкретных данных о механизмах деградации МЭБ и электролизёра в целом.

DOI: 10.18500/1608-4039-2015-15-4-180-195

Предложена методика формирования систем для поиска расплавленных электролитов химических источников тока, пример исследования некоторых систем и свойств составов электролитов. Приведены испытания некоторых составов в реальных химических источниках тока.

DOI: 10.18500/1608-4039-2015-15-4-149-159

УДК 544.6.018.4

DOI:  https://doi.org/10.18500/1608-4039-2016-16-4-155-195

В обзоре рассмотрены работы по исследованию жидких органических электролитных систем для литий-ионных аккумуляторов за последние 10 лет. Обзор состоит из глав, посвященных современному состоянию и перспективам развития работ по исследованию солей лития, апротонных растворителей, а также добавок к жидким электролитам, выполняющим различные функции по улучшению работы литиевого источника тока.

DOI: https://doi.org/10.18500/1608-4039-2018-18-1-26-47

В статье даётся перечень известных на данный момент времени электролитов для создания перезаряжаемых химических источников тока с магниевым анодом. Среди них приводятся электролиты, содержащие и не содержащие хлориды, а также боро- и алюмоцентричные электролиты в качестве жидких электролитов. Даются примеры загущенных, полимерных и твёрдых электролитов. Приводятся сводные таблицы по свойствам растворителей и жидких растворов электролитов.