Водородная энергетика

В настоящее время большое количество работ по тематике щелочного электролиза воды проводится с целью снижения энергозатрат для реакции выделения водорода и реакции выделения кислорода. Данная работа посвящена способам формирования высокодисперсного композитного покрытия на поверхности пеноникеля и методикам формирования би- и трехкомпонентных каталитических сплавов на основе молибдена методом гальванического электроосаждения.

Исследована электрохимическая активность катодов из никелевой сетки, активированных электрокатализаторами из химически осаждённых покрытий Ni-S-Fe. Максимальная величина снижения перенапряжения при плотности тока 6 кА/м² и температуре 70°C составляет 0.34 В. Сравнение электрохимической активности таких катодов с аналогичными катодами, описанными в научной литературе, показало, что при одинаковой температуре и одинаковом перенапряжении реализуется плотность тока в два раза больше, чем для известных электродов.

Проведено исследование углеродных материалов, полученных методом пиролиза из разных видов органического сырья растительного происхождения. Методами импедансной спектроскопии, циклической вольтамперометрии и хроноамперометрии исследованы свойства полученных биоуглеродных материалов. На основании результатов электронного парамагнитного резонанса, импедансной спектроскопии и анализа диаграмм Регона делается вывод о наличии в полученном биоуглероде углеродных наноструктур в виде собранных в пучки многостенных нанотрубок.

Рассмотрены массообменные процессы в двухкамерном проточном электролизёре для синтеза гидроксида никеля (ІІ) из раствора NiSO₄. Продукт Ni(ОН)₂ образуется при взаимодействии ионов Ni^{2 +} c ионами ОН^-, которые генерируются на катоде. Сформулирована математическая модель процессов. Решения показывают зависимость концентраций ионов в реакционной зоне от регулируемых параметров процесса и тока.

С помощью метода поляризационных кривых (E-lg I_a) исследованы анодные процессы при анодном осаждении Со₂O₃ совместно с легирующими добавками – оксидами никеля (NiO, Ni₂O₃) и хрома (Cr₂O₃) при электролизе из смешанных сульфатных растворов. Рассмотрены возможные механизмы взаимосвязи этих процессов с зарождением и ростом кристаллов бинарных оксидных соединений Co-Ni и Co-Cr и формированием кристаллической структуры анодных осадков.

Представлены результаты натурных испытаний макетного образца энергетической установки системы навигационного оборудования с программным управлением на базе экологически чистой фотоэлектрической батареи, аккумуляторной свинцовой батареи и нового интеллектуального контроллера.

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.