Литиевые электрохимические системы

В современных технологических процессах возрастает использование расплавленных многокомпонентных солевых смесей. Определение состава и температуры плавления важных в прикладном отношении композиций, выявление закономерностей процессов, протекающих при плавлении и кристаллизации сплавов, а также фаз, находящихся в равновесии при данных термодинамических условиях, возможно при изучении фазовых диаграмм.

Исследовано коррозионно-электрохимическое поведение магния и магний-литиевых сплавов типа МА 21 в растворах умеренно кислых фосфатов с различными добавками. Выявлено ингибирующее действие нитрати фторид-ионов на процесс анодного растворения данных объектов. Отмечены особенности электрохимического растворения магния и магний-литиевых сплавов в нитратфосфатных растворах при наличии фторид-ионов, обусловленные конкуренцией между процессами их активации и пассивации.

Исследованы возможности повышения эффективности спектрального анализа при импедансных измерениях. Показано, что для определения линейного электрохимического импеданса предпочтительно использовать линейно изменяющийся входной сигнал, а для количественной оценки нелинейности электрохимического импеданса в качестве входного сигнала - косинусные электрические биения. Предложены конструктивные схемы генераторов таких сигналов.

В статье представлен опыт применения химических источников тока электрохимической системы литий – хлористый тионил и батарей на их основе в бортовых системах электроснабжения современной и перспективной ракетно-космической техники России.

Показано, что анализ гальваностатических зарядно-разрядных кривых в нормированных координатах позволяет сделать предварительные выводы о механизме деградации электродов при циклировании. Если деградация обусловлена потерей активного вещества, все нормированные кривые совпадают. В случае, когда деградация связана с образованием изолирующих поверхностных плёнок, нормированные кривые смещаются по оси потенциалов. При структурных изменениях происходит качественное изменение формы гальваностатических кривых.

На основании анализа литературных и собственных экспериментальных данных сформулирован закон деградации кремниевых электродов при их циклировании. Показано, что ёмкость электрода Q на n-м цикле может быть вычислена из соотношения Q = Q₀ exp(kn+?n²/2), где Q₀ — начальная ёмкость, k и ? — эмпирические константы.

Образцы нестехиометрического состава Li_0.5 Fe_{2.5 - x} Mg_x O₄ (0 ? x ? 1) изготовлены по стандартной керамической технологии. Действительная и мнимая части диэлектрической проницаемости ?', ?'' а также проводимость на переменном токе ? (?) определялись для частотного диапазона от 10 ^{- 2} до 10⁵ Гц при комнатной температуре и различных скоростях охлаждения, рассчитывался тангенс диэлектрических потерь tg ?.

Электрохимическое поведение Li в системах с полимерными электролитами (ПЭ) на основе хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) и поливинилиденфторида (ПВДФ) исследовано методами циклической вольтамперометрии и гальваностатического циклирования. Потенциодинамические исследования показали, что на литиевом электроде в системах с полимерным электролитом реализуются высокие плотности тока до 5 мА/см². Исследовано влияние состава полимерного электролита на свойства границы Li/электролит и обратимую работу литиевого электрода.

Изучено влияние предварительной обработки углеродного материала – температурного и газового режима, массового содержания гидрофобизатора – на активность платинового катализатора, синтезированного на дисперсном углеродном носителе. Показано, что характеристики анодного процесса зависят от количества твердополимерного электролита в каталитической композиции. Оптимальное содержание ионообменного полимера при различной степени гидрофобизации углеродного носителя, используемого для синтеза платинового катализатора, неодинаково.

Изучена динамика саморазряда двух однородных групп (А и Б) дисковых литиевых ХИТ ВR2325, с катодами на основе сверхстехиометрического фторуглерода CF_1.20, выбранных из единой опытной партии 10000 штук. Причина возникновения через 3–6 месяцов хранения двух разных групп ХИТ связана с появлением в катодах источников тока группы А фтористого водорода, который образуется при автокаталитическом гидролизе C-F–связей влагой (0.1–0.5%).