Электрохимическая энергетика
Журнал «Электрохимическая энергетика» – научное периодическое издание. Посвящен наиболее развивающемуся разделу прикладной электрохимии – химическим источникам тока.
SSN (print): 1608-4039, ISSN (online): 1680-9505
Учредители: ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», ФГБОУ ВО "Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Главный редактор: Казаринов Иван Алексеевич, д-р хим. наук, профессор
Периодичность / доступ: 4 выпуска в год / открытый
Входит в: Перечень ВАК, РИНЦ
Свидетельство о регистрации средства массовой информации: ПИ № 77-15569 от 20 мая 2003 г. Перерегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия в связи с изменением состава учредителей –- свидетельство ПИ № ФС77-30820 от 27 декабря 2007 г. Повторно перерегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия в связи с изменением состава учредителей –- свидетельство серия ПИ № ФС77-83306 от 03 июня 2022 г.
Подписной индекс издания 20844 в Объединенном каталоге «Пресса России», раздел 30 «Научно-технические издания. Известия РАН. Известия ВУЗов».
Подписка онлайн через в Интернет-каталог ГК "Урал-Пресс".
Научные направления журнала «Электрохимическая энергетика»:
- Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах;
- Фундаментальные проблемы совершенствования традиционных электрохимических систем – свинцово-кислотных, никель- кадмиевых, никель-металлогидридных и др.;
- Электрохимические конденсаторы;
- Топливные элементы и энергоустановки на их основе;
- Физико-химические проблемы электролитов и электролитных систем (твердых, неводных, полимерных, гелеобразных);
- Научные основы современных технологий производства химических источников тока; новые материалы, включая композиционные и наноразмерные.
- Научные основы переработки и утилизации химических источников тока.
Цель журнала – освещение результатов исследований в области разработки новых и совершенствования традиционных электрохимических систем для химических источников тока.
В задачи журнала входит публикация оригинальных научных статей, научных обзоров, научных рецензий, отзывов, освещение состояния промышленности ХИТ (первичных элементов, аккумуляторов и электрохимических конденсаторов, топливных элементов), развитие научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области ХИТ и ЭУТЭ в России и других странах мира, публикация информации о работе предприятий, институтов, лабораторий и кафедр, о проводимых конференциях и совещаниях, выставках и о подготовке кадров.
Плата за обработку и публикацию рукописей не взимается.
Электронная версия издания находится в открытом доступе.
Все статьи журнала публикуются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International
Текущий выпуск
Том 25, № 4 (2025)
Статьи
Исследование электродных материалов на основе La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8−xNixO1−δ оксидов, применяемых в твердооксидных топливных элементах и электролизерах
Аннотация
В работе исследовано влияние замещения катионов железа катионами никеля в структуре La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8O1−δ оксида на структурные и транспортные свойства электродных материалов для твердооксидных топливных элементов и электролизеров. Показано, что катионы Ni3+ изоморфно замещают катионы Fe3+ /Fe4+ в структуре перовскита. Методом Ван-дер-Пау исследована общая проводимость La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8−xNixO1−δ (x = 0, 0.05) материалов на воздухе в температурном диапазоне 100–850°С. Допирование никелем приводит к увеличению электропроводности и не оказывает влияния на значения энергии активации.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):168-172
168-172
Подбор оптимальных условий синтеза электродного материала Na4Nb8P4O32 для натрий-ионных аккумуляторов
Аннотация
В данной работе проведен поиск оптимальных условий синтеза Na4Nb8P4O32 с последующим исследованием фазового состава, морфологии и электрохимических свойств. Было показано влияние температуры и времени синтеза на фазовый состав Na4Nb8P4O32. Согласно данным рентгенофазового анализа, оптимальными условиями синтеза является: температура 900°C, время синтеза 2.5 часа. Значения ионной и электронной проводимости равны 2.7 · 10−7 См/см и 6.1 · 10−6 См/см соответственно. Полученные значения зарядной и разрядной емкости составили 43 и 44 мА·ч/г
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):173-177
173-177
Синтез нового катодного материала для твердооксидных топливных элементов на основе кобальтита лантана стронция и исследование зависимости термодинамических функций кислородного обмена от нестехиометрии
Аннотация
Синтезирован новый перспективный катодный материал для твердооксидных топливных элементов кобальтит лантана стронция, допированный катионами тантала. С помощью метода квазиравновесного выделения кислорода изучена высокотемпературная десорбция кислорода, определены диапазоны изменения кислородной нестехиометрии и определены значения термодинамических функций системы в области температур (600–850°C) и парциальных давлений кислорода (∼10−5– 0.2 атм).
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):178-182
178-182
Влияние способа получения La0.6Sr0.2Ba0.2Fe0.7Co0.2Ni0.1O3−δ микротрубчатых мембран на микроструктуру
Аннотация
Микротрубчатые мембраны состава La0.6Sr0.2Ba0.2Fe0.7Ni0.1Co0.2O3−δ были получены методами фазовой инверсии и погружения в суспензию с последующим спеканием на воздухе. Аттестация полученных микротрубчатых мембран осуществлялась методами рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа, а также методом сканирующей электронной микроскопии. Проведен подбор оптимальной температуры спекания, которая определялась целевым применением микротрубчатых мембран и соответствующими требованиями к их микроструктуре. Сравнительный анализ осуществлялся по следующим параметрам: внутренний и внешний диаметр, усадка, размеры газоплотного и пористого слоев.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):183-188
183-188
Разработка и тестирование высокопористых анодов твердооксидных топливных элементов микротрубчатого типа
Аннотация
Предложена модификация метода фазовой инверсии, позволяющая контролировать геометрические параметры (диаметры, толщину стенки, степень соосности) анодных микротрубчатых подложек твердооксидных топливных элементов с высокой точностью. Благодаря особенностям процесса фазовой инверсии, протекающего одновременно с плавлением растворителя, были получены анодные микротрубки, обладающие повышенными значениями пористости и газопроницаемости по сравнению с трубками, полученными традиционным методом экструзии с фазовой инверсией.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):189-193
189-193
Струйная 3D-печать керамического интерконнектора на основе Zr0.9Y0.1O1.95 для микротрубчатых твердооксидных топливных элементов
Аннотация
Представлен новый дизайн интерконнектора для трубчатых твердооксидных топливных элементов, в котором функции электрического соединения и механического/газового распределения разделены. Электрическое соединение элементов реализовано отдельной металлической проволокой, прокладываемой по окружности каркаса. Разработан состав пасты и параметры струйной 3D-печати, а также режим спекания, позволившие получить плотные образцы с высокой микротвердостью. Данный подход позволяет использовать химически и термически совместимый с электролитом материал Zr0.9Y0.1O1.95, исключая проблемы проводимости и коррозии, присущие традиционным интерконнекторам.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):194-199
194-199
Твердые полимерные электролиты на основе полиуретанового эластомера для твердотельных суперконденсаторов
Аннотация
Твердые полимерные электролиты являются одним из перспективных материалов для твердотельных суперконденсаторов. В данной работе были получены твердые полимерные электролиты на основе полиуретанового эластомера (ПУ-ПФЛ100), наполненного раствором LiBF4 в N-метил-2- пирролидоне. Методами циклической вольтамперометрии и гальваностатического заряда/разряда было показано, что симметричные суперконденсаторные ячейки Ti3C2/AC//ПУ-ПФЛ100//Ti3C2/AC, в которых в качестве электродов используется композит Ti3C2 с активированным углеродом, а ПУ-ПФЛ100 используется в качестве электролита и сепаратора, показывают удельную емкость 34.5 Ф/г при скорости сканирования 5 мВ/с при комнатной температуре.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):200-204
200-204
Бинарная система [N22pip]BF4-LiBF4, допированная Al2O3, как композитный литиевый электролит
Аннотация
Синтезированы композитные твердые электролиты на основе двойной соли тетрафторбората N-диэтилпиперидиния [N22pip]BF4 и тетрафторобората лития (1 − x){0.7[N22pip]BF4- LiBF4}–xAl2O3, исследованы их ионная проводимость и проведены гальваностатические испытания в симметричной ячейке с электродами из металлического лития. Значения ионной проводимости полученных композитов проходит через максимум при ∼ 0.3, достигая 6.2 · 10−4 См/см при 140°C.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):205-208
205-208
Керамика на основе алюмомагнезиальной шпинели для твердооксидных топливных элементов
Аннотация
Методом горячего шликерного литья были получены детали из алюмомагнезиальной шпинели для керамической газовой системы для применения в высокотемпературных трубчатых твердооксидных топливных элементах. Проверена возможность герметизации разработанной системы с использованием стеклогерметиков и осуществлена сборка трубчатого твердооксидного топливного элемента с газовым узлом из керамических деталей.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):209-213
209-213
Исследование влияния содержания кобальта на устойчивость никелевых композиционных анодных материалов для твердооксидных топливных элементов в условиях повышенной влажности
Аннотация
В настоящей работе исследовано влияние влажности на деградацию микроструктуры никелевых металлокерамических композиционных материалов с содержанием кобальта 0, 10, 20, 40, 60% масс. в металлической фазе. Увеличение концентрации кобальта благоприятно сказывается на стабильности микроструктуры и электропроводности во времени, что говорит о перспективности подхода к модификации анодов твердооксидных топливных элементов на основе легирования их кобальтом.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):214-219
214-219
In situ высокотемпературная рентгеновская дифракция оксидов La0.6Sr0.4Co1−xMoxO3−δ (x = 0.0–0.10), применяемых в качестве катодов твердооксидных топливных элементов
Аннотация
Зависимость термического расширения от состава и атмосферы для молибден-допированного кобальтита лантана-стронция La0.6Sr0.4Co1−xMoxO3−δ (x = 0–0.10) была изучена методом in situ высокотемпературной рентгеновской дифракции. Определены линейные коэффициенты термического расширения в температурном диапазоне 30–750°C на воздухе. Для всего ряда составов наблюдается линейная зависимость параметров элементарной ячейки от содержания молибдена, что подчиняется закону Вегарда и свидетельствует о формировании твердых растворов. Проанализировано влияние концентрации допанта на величину линейного коэффициента термического расширения.
Электрохимическая энергетика. 2025;25(4):220-224
220-224