Водородная энергетика

Сопоставлены результаты математического моделирования диффузии протонов в кристаллической решётке NiOOH/Ni(OH)₂ с данными экспериментов на тонких (100 мкм) пористых электродах. Предложен критерий оценки активности гидроксида никеля (III) – произведение коэффициента диффузии протона в кристаллической решётке NiOOH на квадрат удельной поверхности. Обнаружено существование механизма миграции протонов в кристаллической решётке под действием электрического поля.

Представлены сравнительные результаты восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей асимметричным и постоянным токами после их длительного хранения. Восстановление ёмкости асимметричным током проводилось ускоренно, при среднем значении зарядного тока, равном 0,25С_НОМ. Восстановление ёмкости постоянным током проводилось при значении зарядного тока 0,1С_НОММ согласно ТУ.

Представлены результаты формирования никель-кадмиевых аккумуляторов (НКА) асимметричным и постоянным токами. Формирование аккумуляторов асимметричным током позволило сократить в полтора раза время технологического цикла ввода аккумуляторов в эксплуатацию по сравнению с режимом постоянного тока, при сохранении их эксплуатационных характеристик. Приведены сравнительные характеристики эксплуатационных параметров НКА.

Представлены результаты исследований отечественных и зарубежных герметизированных свинцовых батарей (ГСБ). Изучено влияние температуры на эксплуатационные характеристики ГСБ. Установлена зависимость напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) и импеданса ГСБ от степени заряжённости батарей. Показана высокая точность метода диагностирования степени заряжённости ГСБ по НРЦ.

Данная работа посвящена исследованию процесса сульфатации отрицательных активных масс. Авторы показали зависимость степени сульфатации свинцового электрода от его выдержки в разряжённом состоянии. Изучено влияние добавок сульфата аммония на процесс десульфатации.

Проведено компьютерное моделирование поля механических напряжений, возникающего при изготовлении и нагревании до рабочей температуры ячеек твёрдооксидных топливных элементов (ТОТЭ) трубчатой конструкции с классическими функциональными материалами (Ni-YSZ)/YSZ/LSM. Рассмотрены ячейки с несущим твёрдым электролитом и с несущим анодом, а также смоделированы остаточные напряжения, возникающие при производстве модуля конус–конус с прямым контактом анод–катод.

Проведено сравнение влияния влажности апротонного электролита на зарядно-разрядное поведение электродов из графита, тонкоплёночного аморфного кремния и тонкоплёночных композитов «кремний–углерод». Установлено, что с увеличением влажности от 50 до 400 ppm скорость деградации графитового электрода при циклировании увеличивается на порядок.

Показано, что добавка в электролит SO₂ позволяет реализовать обратимую интеркаляцию ионов лития в графит спектральночистый. На данном материале образуется монослой продуктов восстановления SO₂, который обладает свойствами межфазного твердого электролита. На образование защитного слоя требуется 165±15 мА·ч/г.

Впервые проведены исследования электрохимического синтеза бисульфата графита (БГЛ) на основе искусственного графита из гидролизного лигнина и последующего получения терморасширенного графита (ТРГЛ) высокого качества. Показано, что при синтезе БГЛ может быть достигнута любая ступень окисления, а также получен переокисленный графит. Параметры процессов синтеза БГЛ и параметры ТРГЛ близки к соответствующим параметрам бисульфата графита и ТРГ из природных графитов. Приведены результаты микроструктурного и элементного анализа ТРГЛ, а также гранулометрический состав.

Методом циклической вольтамперометрии в щелочном растворе исследованы электрохимические и электрокаталитические свойства металлокомплексов на основе парафенилендиамина. Установлены редокс-потенциалы, связанные с превращением иона металла и органического лиганда. Дана оценка каталитической активности соединений в реакции электровосстановления молекулярного кислорода.