Том 24, № 2 (2024)
Статьи
Вероятностные модели ёмкости электродного материала в широком диапазоне токовых нагрузок
Аннотация
Предлагается подход к построению математических моделей токовой зависимости ёмкости электродных материалов. Подход предполагает анализ вероятностей свершения благоприятных и неблагоприятных событий на элементах электрических эквивалентных схем, которыми можно моделировать электрод. Предложено несколько вероятностных моделей, соответствующих разным комбинациям конденсатора, элемента Варбурга, элемента постоянной фазы в электрической схеме. В качестве примеров иллюстрируется обоснование конкретных моделей для описания экспериментальных токовых зависимостей ёмкости композитных электродов на основе Li3V2(PO4)3 или Li4Ti5O12 с углеродным наноматериалом. Подход позволяет аппроксимировать такие зависимости для широкого диапазона токовых нагрузок – от 0.1 до 50 C.
Электрохимическая энергетика. 2024;24(2):59-75
59-75
Композитные каталитические сплавы Ni-Mo и Ni-Mo-Co для щелочного электролиза воды
Аннотация
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. В ходе изучения образцов был произведен морфологический и элементный анализ, а также получены показатели активности синтезированных высокоэффективных каталитических покрытий.
Электрохимическая энергетика. 2024;24(2):76-87
76-87
Бораты лития как поверхностный защитный слой для литий-марганцевой шпинели
Аннотация
Иccледованы защитные свойства покрытия, нанесенного на поверхность литий-марганцевой шпинели LiMn2O4 с использованием эвтектического расплава состава Li2O : B2O3 = 47 : 53 (мас.) с температурой плавления 650°С; содержание эвтектической смеси боратов лития варьировали от 1 до 10 мас.%. Изучено электрохимическое поведение полученных материалов в макетах катодного полуэлемента литий-ионного аккумулятора при комнатной температуре и показано, что одновременно со стабилизирующим эффектом наблюдается аномально большое падение емкости литий-марганцевой шпинели. Проанализированы побочные химические реакции, протекающие между LiMn2O4 и эвтектическим расплавом боратов лития в процессе отжига при нанесении защитного слоя. Сопоставлена химическая устойчивость литий-марганцевой шпинели LiMn2O4 и марганец-содержащего твердого раствора со слоистой структурой LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2 по отношению к обогащенным литием боратам.
Электрохимическая энергетика. 2024;24(2):88-102
88-102
Моделирование фазового комплекса и экспериментальное выявление составов электролитных низкоплавких смесей в стабильном треугольнике LiF-NaF-KCl четырехкомпонентной взаимной системы Li+ ,Na+ ,K+ ||F− ,Cl−
Аннотация
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. Стабильный характер треугольника LiF-NaF-KCl подтвержден термодинамическим расчетом для нескольких температур взаимодействия смесей веществ, входящих в нестабильный треугольник LiCl-NaF-KF. Политерма кристаллизации позволяет выбрать составы смесей в диапазоне температур 590–650 и 590–700°С для практического использования в качестве расплавляемых электролитов среднетемпературных химических источников тока.
Электрохимическая энергетика. 2024;24(2):103-112
103-112