Щелочные аккумуляторы

Проведено замещение В-подрешетки литий-лантан титаната Li_3xLa_{2/3-x1/3–2x}TiO₃ с х=0,13 с целью повышения химической стабильности материала сепаратора в источниках тока. Установленная область гомогенности составила 10 мол.% ZrO₂. Исследованы транспортные свойства твердых электролитов в системе Li_0.39La_0.530.08Ti_1-yZr_yO₃, где y = 0–1.

Исследована проблема совершенствования качественных характеристик анодов и катодов литий-ионных аккумуляторов (ЛИА). Проанализирован вклад некоторых основных этапов процесса изготовления электродов, играющих ключевую роль в производстве ЛИА и определяющих их электрохимическое поведение. Рассмотрены практические способы и рекомендации для достижения предпочтительных электрохимических характеристик анодов и катодов ЛИА.

Синтезировано две серии катализаторов электроокисления этанола PtSnX (X = Ni, Co, Mn, V) и RuM (M = Cr, Ti, Mn, V, W). Методом просвечивающей электронной микроскопии и циклической вольтамперометрии показано, что размер частиц металлической фазы в PtSnX катализаторах составляет 2–2.5 нм, а величина удельной поверхности – 80–90 м²/г, что близко к структурным характеристикам коммерческого катализатора.

Рассмотрены основные вопросы и некоторые особенности, связанные с очисткой и идентификацией растворителей, применяемых в литиевых химических источниках тока. Предложена общая схема подготовки неводных растворителей. Приведены методики подготовки ряда наиболее часто используемых апротонных растворителей, которые обеспечивают необходимую степень чистоты растворителей для научного и практического применения.

Проведена работа по снижению потерь никеля на стадии физико-механических операций извлечения активной массы из ламельного оксидноникелевого электрода при регенеративной переработке выведенных из эксплуатации щелочных аккумуляторов. Степень извлечения никеля 98% достигается за счет термической обработки оксидноникелевых электродов, в результате которой гидроксид никеля (II), содержащийся в положительном электродном материале, переходит в оксид никеля (II) – легко отделяемый от металлической составляющей материал.

Исследовано влияние конструктивных параметров токоотвода на эффективность работы положительного электрода.

Собран и испытан макет никель-металлгидридной аккумуляторной батареи фильтрпрессной конструкции с номинальным напряжением 6 В и емкостью 1.7 А·ч. Показана возможность работы аккумуляторной батареи с биполярными никель-металлгидридными электродами в едином корпусе с общим газовым коллектором и определены задачи, решение которых позволит приступить к этапу создания опытного образца батареи.

Экспериментально исследована возможность теплового разгона в никель-кадмиевых аккумуляторах с ламельными электродами. Показано, что в электродах данных аккумуляторов с длительным сроком эксплуатации содержится большое количество водорода, точно так же, как и в аккумуляторах с металлокерамическими и намазными электродами. Однако вероятность теплового разгона в никель-кадмиевых аккумуляторах с ламельными электродами намного меньше вероятности теплового разгона в аккумуляторах с металлокерамическими и намазными электродами.

Рассмотрены некоторые пути улучшения характеристик герметизированных аккумуляторов высокой ёмкости за счёт обеспечения равномерного распределения электролита по высоте аккумулятора, повышения коэффициента использования электролита и ограничения оплывания активных масс.

Рассмотрена возможность увеличения срока службы стационарных свинцовых аккумуляторов при сохранении электрических характеристик.