электропроводность

Работа посвящена исследованию эфиров фосфорной кислоты в качестве растворителей для электролитов литий-ионных систем и суперконденсаторов (СК). Измерена электропроводность электролитов на основе эфиров фосфорной кислоты, солей лития, традиционно использующихся в технологии литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) и солей, используемых в технологии СК. Проведена оценка термодинамической устойчивости новых электролитов в сравнении с другими растворителями, применяемыми в химических источниках тока.

Фазовый состав, термический коэффициент линейного расширения и электропроводность (PrXLa1-X)1.85Sr0.15Ni0.9Сu0.1O4 (X=0.0; 0.1; 0.5; 0.9 и 1), Pr1-YSrYNiO4 (Y= 0.0; 0.05; 0.1; 0.15; 0.16 и 0.2) и Pr1.84Sr0.16Ni1-ZCuZО4 (Z=0.0; 0.1; 0.5 и 1) исследованы на воздухе в интервале температур 100–1000 °C. ТКЛР (Pr1-XLaX)2-YSrYNi1-ZCuZO4 находится в диапазоне значений (11.6–16.3)\cdot 10-6 град-1 и зависит от величины и вида добавки.

Исследованы фазовый состав, электропроводность и коррозионная устойчивость в рабочих условиях карбонатного топливного элемента (MCFC), синтезированных по керамической технологии и методом совместной кристаллизации из раствора солей образцов LaLi_0.1Со_0.1Fe_0.8O_{3 - δ}. Найдено, что фазовый состав синтезированного по керамической технологии образца отличается от расчётного.

Фазовый состав, термический коэффициент линейного расширения (ТКЛР)и электропроводность Y_1-xCa _xCr_1-yCu_yO_3-δd (x = 0.2 и 0.3; y = 0.05–0.3) исследованы на воздухе в интервале температур 100–1000ºС. ТКЛР находится в диапазоне (9.8–11.5)∙10^-6∙град^-1. ТКЛР некоторых составов близок к ТКЛР твёрдого электролита на основе диоксида циркония.

Синтезированы и исследованы новые кадийпроводящис твердые электролиты в смешанной алюмоферритной системе K_0.90Ba_0.05Al_1-хFe_хO. Обнаружен эффект возрастания электропроводности при одновременном присутствии в образцах катионов алюминия и железа. Максимальная проводимость в системе достигает весьма высоких значений: 6·10^-2 См·см^-1 при 400°С, 2·10^-1 См·см^-1 при 700°С. Обсуждается возможная природа полученных зависимостей.

Выполнено теоретическое исследование проводимости полимерных изоляторов в нормальном и аварийном состояниях. Дано аналитическое описание влияния температуры и напряжённости электрического поля на нормальную проводимость полимера и его электрическую долговечность.

Разработаны методики синтеза фосфата лития железа LiFePO₄4 со структурой оливина. Синтезированы новые материалы на основе фосфата лития железа, в том числе допированные металлами композиты LiFePO₄4 с углеродом, получаемым путём пиролиза органических соединений. Проведена кристаллографическая характеризация синтезированных материалов, определены их электрохимические характеристики при экстракции и обратном внедрении лития. Найдены корреляции между кристаллографическими и электрохимическими характеристиками материалов.

Исследованы фазовый состав, термический коэффициент линейного расширения и электропроводность материалов Pr_1.85Sr_0.15Ni_1-xCu_xO₄ (0.0; 0.1; 0.5; 0.9 и 1), Pr₂NiO₄ и Pr₂CuO₄ на воздухе в интервале температур 100–1000°С.

В работе изучена возможность использования органических эфиров фосфорной кислоты в качестве растворителя для электролитов литий-ионных систем и суперконденсаторов. Макеты суперконденсаторов на основе активированных углей Norit Supra и исследуемого электролита показали электрохимические характеристики, сравнимые со стандартными электролитами, например на основе пропиленкарбоната. Макеты литий-ионных аккумуляторов (система Li₄Ti₅O₁₂–LiNiO₂) тоже показали хорошую работоспособность.