Электрохимическое поведение углеродных волокон, допированных бором и кадмием

С помощью методов хронопотенциометрии, вольтамперометрии и потенциостатического включения определены электрохимические характеристики процесса интеркаляции лития в углеродное волокно на основе полиакрилонитрила: удельная электроемкость, кинетические токи, коэффициенты диффузии лития по волокну, токи саморазряда. Исследования выполнены при 298 К в 1 М растворах LiCIO, в смешанных органических растворителях пропиленкарбонат + диметоксиэтан (7:3) и пропиленкарбонат + диэтилкарбонат (3:1). Показано, что при введении гетероатомов существенно возрастает удельная электроемкость в сравнении с недопированным углеродным волокном при высокой обратимости процесса по току (98–100%). Линейный характер поляризационной характеристики кинетического тока в области поляризаций до 0,300 В свидетельствует о существенном влиянии ионпроводящих свойств пассивирующей пленки на кинетику интеркаляции лития. Допирующие элементы (бор, кадмий) существенно снижают поляризационное сопротивление в сравнении с недопированным углеродным волокном. Определены коэффициенты диффузии лития в борированном (1,2·10^-11-3,7·10^-11 см²/с) и боркадмированном (0,9·10^-11-2,2·10^-11 см²/с) углеродном волокне.