Электролиты для химических источников тока

Изучена устойчивость твердых сульфидных электролитов Li7P3S11 и Li3PS4 к окислению и гидролизу при различной влажности газовой среды (воздуха и аргона). Установлено, что с увеличением влажности воздуха скорость окисления сульфидных электролитов возрастает. Показано, скорость окисления сульфидных электролитов определяется их составом, так электролит Li7P3S11 демонстрирует лучшую окислительную устойчивость во влажной атмосфере воздуха по сравнению с Li3PS4. Основным продуктом окисления сульфидных электролитов является сульфат лития.

Получены сравнительные данные по изучению влияния гетерогенной добавки наноалмаза на протон-проводящие свойства полимерных трёхфазных систем CsH2PO4/Фтор-полимер/наноалмаз. В качестве фтор-полимеров использованы ультрадисперсный политетрафторэтилен и фторопласты типа Ф-2М и Ф-42. Показано, что введение малых добавок наноалмаза (fv=0.6 об.%) в состав полимерных электролитов приводит к повышению суперионной проводимости гибридных систем вследствие диспергирования соли, частичной аморфизации и более равномерного распределения.

Проведён поиск растворителей для получения полимерных электролитов на основе полиуретанового эластомера методом набухания. Наибольшее набухание наблюдается в N-метил-2-пирролидонe, а максимальная степень набухания достигается за 24 часа при 25оС. Эффект набухания уменьшается с ростом концентрации соли. Ионная проводимость полимерных электролитов достигает максимума 6-8·10-4 См/см при 5 мас. % соли лития. Методом гальваностатического циклирования показано, что электролит является обратимым по ионам лития и электрохимически стабилен в области напряжений до 4.8 В.

Изучено влияние концентрации перхлората лития (LiClO4) на транспортные и термические свойства тройной системы, включающей в себя N-метил-N-пропилпиперидиний перхлорат, высокодисперсный гамма оксид алюминия (удельная площадь поверхности 200 м2/г) и перхлорат лития. Показано, что полученные композиты термически стабильны как минимум до 190°С. С помощью импедансной спектроскопии было выяснено, что максимум проводимости твёрдых электролитов составляет ~10-5 См/см при х(LiClO4) = 0.50 (T = 40°С) и 3·10-4 См/см при x = 0.55 (Т = 110°С).

В работе представлены результаты исследования электрохимической коррозии алюминиевого проводникового сплава E-AlMgSi («алдрей»), легированного таллием. Потенциостатическим методом показано, что с ростом концентрации электролита NaCl электрохимические потенциалы сплавов уменьшаются, а скорость коррозии увеличивается независимо от их состава.

Галогениды щелочных металлов находят применение в качестве теплоаккумулирующих материалов, электролитов для химических источников тока, растворителей неорганических веществ. Построена 3D модель фазовых равновесных состояний квазитройной системы LiF-NaF-KCl, являющейся стабильным треугольником четырехкомпонентной взаимной системы Li+,Na+,K+F-,Cl-, с применением программ трехмерной векторной графики. На основе 3D модели впервые построены политермические, изотермические разрезы и политерма кристаллизации фаз.