Электрохимические конденсаторы

Предлагается обзор современной научно-технической литературы по суперконденсаторам, выпускаемым промышленными компаниями. Преимуществами суперконденсаторов по сравнению с аккумуляторами являются: большая удельная мощность, большая циклируемость, возможность работы при экстремальных температурах от –50 до +60°C, КПД по энергии может приближаться к 100%, возможность заряда за очень короткое время.

Исследованы электрохимические характеристики нанокомпозиционных материалов на основе технического углерода для двойнослойных суперконденсаторов. Показано, что наиболее высокие значения удельных емкостных характеристик были получены для углеродного материала СП4, обладающего наибольшей удельной поверхностью (полная ёмкость 228 Ф/г, обратимая – 162 Ф/г).

Международная специализированная выставка
«Автономные источники тока – 2023»
Дата проведения: 10–12 апреля 2023
Место проведения: г. Москва, ул. Новый Арбат, д. 36, фойе БКЗ здания Правительства
Москвы.
Время работы выставки:
10–11 апреля 2023 10.00–17.00
12 апреля 2023 10.00–12.00
Организатор: Национальная ассоциация производителей источников тока «РУСБАТ»

Методом импедансной спектроскопии исследованы электрохимические и электрофизические свойства базовых и протонированных титанатов калия в контакте с графитовыми электродами. Приводятся характеристики титанатов калия в зависимости от методов модификации и способов их обработки. Определены энергии активации для некоторых составов.

Синтезированы и исследованы новые материалы, полученные в системе полититанат калия (ПТК)-MnSO₄ путём модифицирования ПТК в водных растворах сульфата марганца различной концентрации с последующей термической обработкой и отжигом при 1080°С. Определён фазовый состав полученных материалов. Исследованы их электрохимические и электрофизические свойства в интервале температур от 250 до 700°С.

Методом импедансной спектроскопии исследованы электрохимические и электрофизические свойства титанатов калия, протонированных и модифицированных йодидом серебра, которые могут найти применение в накопителях энергии. Показано, что диэлектрические потери на средних и высоких частотах слабо зависят от поляризующего напряжения. Установлено, что перенос в модифицированном титанате калия может осуществляться по ионам калия и серебра. Предложена эквивалентная схема процесса, вычислены значения импедансов Варбурга.

Поли(5-винил-2-метилпиридин), осерненный элементной серой при 140–320°С (содержание серы до 45%), обладает электропроводностью (6.4·10^-11-1.6·10^-7 См/см), парамагнетизмом (6.2·10¹⁸—5.0·10¹⁹ сп/г, g = 2.0043–2.0046, АН = 0.49–0.58 мТл), окислительно-восстановительными и комплексообразующими свойствами.

Разработана автоматизированная модульная установка циклирования в гальваиостатическом режиме, имеющая широкий диапазон устанавливаемых токов заряда/разряда и измеряемых сигналов электрохимических ячеек. Создано программное обеспечение, позволяющее управлять процессом циклирования и обеспечивающее интуитивно понятный интерфейс.

Гидрометаллургическая переработка железо-кадмиевых масс, извлеченных из отрицательных электродов отработанных щелочных аккумуляторов, прошла апробацию в опытно-промышленном масштабе на Ленинск-Кузнецком заводе «Кузбассэлемент» (ЗАО «Кузбассэлемент»). Предлагаемая технология позволяет возвратить в производство щелочных аккумуляторов основные компоненты катодных масс – гидрооксид (оксид) кадмия и оксид железа.

Изучено поведение электрохимических систем, организованных путем непосредственного контакта анода – щелочного металла Li и катода – органического полупроводника, выбранного из ряда тиопирилиевых и пиридиниевых гетероциклических соединений. Обнаружено, что при контакте формируется переходный слой – электронный диэлектрик, обеспечивающий стабильное значение ЭДС и выполняющий функции униполярного проводника по ионам Li ⁺ в электрическом поле.