porous structure

Изучено влияние давления в электродном блоке макета свинцово-кислотного аккумулятора на наиболее важные физикохимические свойства (удельная поверхность, распределение пор по радиусам, компрессионные свойства, скорость капиллярного подъёма электролита) сепарационных материалов из абсорбтивно-стеклянных матриц торговых марок «Hollingsworth» (США) и «Bernard Dumas» (Франция) и на эффективность кислородного цикла. Показано, что наиболее высокими компрессионными свойствами обладают сепараторы с высокой удельной поверхностью (7–10 м2 /г).

Проведен анализ возможностей известных принципов утилизации газов в герметичных аккумуляторах (никель-кадмиевых и свинцово-кислотных) в сравнении с методом, основанном на поглощении газов рабочими электродами (положительными и отрицательными) в условиях принудительной подачи газов. Особое внимание при этом уделено регулированию газожидкостных потоков в герметичных аккумуляторах через соответствие пористых структур матриц-сепараторов и активных масс рабочих электродов.

В данном обзоре рассмотрены электрохимические и структурные характеристики для электродов, изготовленных из ряда перспективных материалов для суперконденсаторов. Эти электроды были изготовлены на основе высокодисперсных углеродных материалов.

Изучены наиболее важные структурные и физико-механические свойства сепарационных материалов на основе абсорбтивных стеклянных матриц «Hollingswoth and Vose», «Bernard Dumas», «BMSK AT Nippon», предназначенных для свинцово-кислотных аккумуляторов (СКА). Показано, что на распределение пор по радиусам сильное влияние оказывает приложенное давление: при сжатии 50 кПа происходит значительное уменьшение размера пор.

Исследовано влияние пористой структуры абсорбтивно-стеклянных матриц «Hollingsworth&Vose» (толщиной 2.8 мм) и «Bernard Dumas» (толщиной 3.0 мм), модифицированных методом пропитки полимерными эмульсиями на основе поливинилиденфторида, сополимера поливинилпирролидона со стиролом (PVS) и политетрафторэтилена (Tf), на эффективность ионизации водорода в макетах герметичного свинцово-кислотного аккумулятора.

Методом электроформования получена полимерная мембрана на основе фторполимера Ф-42. Исследовано влияние концентрации формовочного раствора и технологических факторов процесса электроформования на её пористую структуру. Показано, что увеличение вязкости формовочного раствора приводит к увеличению размера пор получаемой мембраны. Изучен процесс ионизации кислорода в макете свинцово-кислотного аккумулятора с двухслойным сепаратором на основе стекловолоконной матрицы и полимерной мембраны на основе фторопласта Ф-42.

В работе рассмотрены наиболее значимые свойства формовочных растворов на основе смеси поливинилиденфторида и полистирола для процесса бескапиллярного электроформования нетканых материалов. Показано, что материал, полученный из смешанного раствора поливинилиденфторида и полистирола в соотношении компонентов 0.75 : 0.25, является наиболее крупнопористым, диаметр волокон находится в наиболее широком диапазоне от 0.14 до 2.8 мкм, причем наблюдается ветвление волокон.

Исследована эффективность ионизации кислорода в макете свинцово-кислотного аккумулятора с использованием сепаратора из абсорбтивно-стеклянной матрицы (АСМ) и полимерных нетканых волокнистых материалов на основе поливинилиденфторида Ф-2М и полистирола. Волокнистый полимерный материал получен методом бескапиллярного электроформования. Исследованы технологические и структурные характеристики полимерного материала. Доказано, что использование сепаратора типа «сэндвич» полимер/АСМ/полимер значительно повышает эффективность ионизации кислорода.

Изучено влияние углеродных материалов двух типов – многостенных углеродных нанотрубок («Арт-нано» марки НСУ «С» (ТУ БУ 690654933.001.-2011)) и многослойного графена («Арт-нано ГТ» (ТУ БУ 691460594.004–2017) – и их модификаций путем обработки озоном и диметилформамидом (производитель ООО «Перспективные исследования и технологии, Республика Беларусь) на структурные характеристики, ёмкость и коэффициент использования активной массы отрицательного электрода свинцово-кислотного аккумулятора.