Водородная энергетика

Исследовались особенности поведения литированного фосфата железа (PH/P1, Phostech Lithium Inc, Канада) при работе в качестве положительного электрода литий-ионного аккумулятора с электролитом на основе LiPF₆. Показано, что потенциал литированного фосфата железа практически не зависит от содержания лития в активном материале. Показано, что ресурс положительного электрода сильно зависит от тока заряда/разряда. При небольших токах заряда/разряда (0.25 С и 0.5 С) происходит быстрая деградация положительного электрода.

Исследовано коррозионное поведение ниобиевых токовыводов фторуглеродно-литиевого элемента в чистом электролите и в условиях контакта токовыводов с положительным электродом в том же электролите, а также поведение ниобиевого вывода стеклянного изолятора непосредственно в самом фторуглеродно-литиевом элементе. Показано, что контакт ниобия с фторуглеродным катодом приводит к ужесточению коррозионных условий и к возможной депассивации ниобия. Хранение источника тока длительное время при повышенной температуре приводит к полному растворению ниобиевого вывода.

Предложена феноменологическая модель перехода «низкопроводящая фаза – электролитическая фаза» в ионных кристаллах с собственным структурным разупорядочением. Её применение позволило дать аналитическое описание поведения термодинамических характеристик в области фазового перехода и получить выражение зависимости температуры перехода от давления. Получены аналитические выражения для термокинетических коэффициентов ионного проводника и найдено выражение взаимосвязи между его электропроводностью и теплопроводностью.

Изучение взаимной растворимости тройных систем NaBH₄–NaOH–H₂O, KBH₄–KOH–H₂O, NaOH–NaBO₂–H₂O и KOH–KBO₂–H₂O вызывает интерес как с фундаментальной, так и с практической точки зрения. Первые две системы используются в качестве источника водорода в водородной энергетике, в том числе в низкотемпературных топливных элементах; при этом борогидриды превращаются в метабораты. Таким образом, две последние системы представляют собой продукты разряда.

Исследованы фазовый состав, электропроводность и коррозионная устойчивость в рабочих условиях карбонатного топливного элемента (MCFC), синтезированных по керамической технологии и методом совместной кристаллизации из раствора солей образцов LaLi_0.1Со_0.1Fe_0.8O_{3 - δ}. Найдено, что фазовый состав синтезированного по керамической технологии образца отличается от расчётного.

В данной работе описаны основные принципы, используемые при разработке портативного источника тока на основе топливных элементов с непрямым окислением борогидрида натрия, представлена принципиальная схема данного источника тока, а также описан механизм его работы. Предлагаемый источник тока обладает рядом достоинств по сравнению с существующими портативными источниками тока.

Расплавы на основе солей лития применяются в различных отраслях техники и научных исследованиях. Это требует совершенствования методов поиска низкоплавких составов и данных о фазовых равновесиях в системах из трех и более компонентов. В работе развит расчетно-экспериментальный метод определения составов эвтектик трехкомпонентных для неорганических систем, который апробирован на двадцати системах из солей лития, а также на трехкомпонентных системах, содержащих иодид лития.

>Методом циклической вольтамперометрии в щелочном растворе исследованы электрохимические и электрокаталитические свойства полимерных фталоцианинов и макрогетероциклических соединений с кобальтом. Изучены редокс-превращения катализаторов в области от 0,5 до -1,4 В при скоростях сканирования от 10 до 100 мВ/с.

Для повышения удельных характеристик поверхностных электродов, используемых в свинцовых аккумуляторах, необходимо исключить влияние внутреннего напряжения в активной массе, получаемой электрохимически. Одним из вариантов решения этой задачи является электрохимическое получение активной массы под давлением, направленным к поверхности образующейся массы.

Предложена технология изготовления оксидноникелевого электрода с основой из никелированного углеродного волокна. Проведено сравнительное исследование электрохимических характеристик (удельная электрическая ёмкость, саморазряд) опытных образцов и контрольного промышленного образца оксидноникелевого электрода с металлокерамической основой. Установлено, что применение основы из никелированного углеродного волокна позволяет сократить расход никеля и его сплавов, упростить технологию изготовления электрода.