Коррозионно-электрохимическое поведение конденсаторных алюминиевых фольг в имидазольных ионных жидкостях

• Автор: Борзова, Екатерина Валерьевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

АЛЮМИНИЕВЫЕ ОКСИДНО-ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ

КОНДЕНСАТОРЫ

Фольги для алюминиевых оксидно-электролитических

конденсаторов

Электролиты для алюминиевых оксидно-электролитических

конденсаторов

ХАРАКТЕРР1СТИКА ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ КАК

ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Понятие ионные жидкости, их физико-химические и
электрохимические свойства
Температуры плавления, стеклования и разложения
Вязкость, плотность
Электропроводность
Область потенциалов электрохимической устойчивости.
Гидрофильность ионных жидкостей и влияние примеси
воды на их свойства
Коррозия алюминия и сплавов на его основе
в ионных жидкостях
Электрохимическое поведение алюминия
в ионных жидкостях
Применение ионных жидкостей в алюминиевых
окидно-электролитических конденсаторах
Экологические вопросы использования ионных жидкостей..
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.2Л. Исследование коррозионного поведения алюминиевых фольг
Метод измерения электрических параметров фольги
(импедансометрия)
Электрохимическая импедансная спектроскопия
Оптическая и атомно-силовая микроскопия
2.2.2. Методы исследования технологических свойств ионных жидкостей
и электрохимического поведения систем А1|ВМ1шХ
Определение гигроскопичности ионных жидкостей
Определение воды по методу К. Фишера
Определение удельной электропроводности ионных жидкостей
Определение эффективной энергии активации удельной
электропроводности электролитов
Циклическая вольтамперометрия
Область потенциалов электрохимической устойчивости ионных
жидкостей
Формующая способность электролитов
Циклирование потенциала на различных высокоемких фольгах в
исследуемых электролитах
Метод измерения напряжение искрения электролита
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ГИГРОСКОПИЧНОСТИ ИОННЫХ
ЖИДКОСТЕЙ - ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.2. КОРРОЗИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОНДЕНСАТОРНЫХ
АЛЮМИНИЕВЫХ ФОЛЬГ В ИОННЫХ ЖИДКОСТЯХ
3.2.1. Длительные коррозионные испытания
3.2.2 Ускоренные коррозионные испытания
3.2.3. Коррозионное поведение гладкой алюминиевой фольги в ионных
жидкостях

3.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ
3.3.1. Электропроводность ионных жидкостей
3.3.2. Область потенциалов электрохимической устойчивости ионных
жидкостей
3.3.3. Напряжение искрения электролитов
3.3.4. Формующая способность ионных жидкостей
3.3.5. Частотная зависимость удельной емкости конденсаторных
алюминиевых фольг Карра 204, КЗ и ^ТС-
3.3.6. Электрохимическое поведение высокоемких конденсаторных фольг
в ионных жидкостях. Устойчивость к циклированию потенциала электрода
3.4. ПОЛУПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
ИТОГИ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Область потенциалов электрохимической устойчивости
Важным критерием выбора электролита для устройств, работающих по электрохимическому принципу, является его электрохимическая устойчивость, то есть область потенциалов электрохимической устойчивости или «электрохимическое окно» (ЭХО). Определение этого параметра электролита обычно проводят методом циклической вольтамперометрии на инертном электроде при комнатной температуре.
Реакцией, ограничивающей электрохимическое окно в области катодных потенциалов, является электрохимическое восстановление катиона, а в области анодных потенциалов - электрохимическое окисление аниона [88]. Процессы окисления и восстановления ИЖ - необратимые процессы, и «электрохимическое окно» ИЖ существенно зависит от материала электрода [105]. В качестве рабочего электрода чаще всего используют платину [41, 105], также
распространены стеклоуглерод, графит [80], золото [105], вольфрам [106] и др.
В качестве квази-электрода сравнения используется платиновая или серебряная проволока, погруженная непосредственно в исследуемый электролит
[107], также описано использование хлоридсеребряного электрода сравнения
[108], серебряной проволоки, погруженной в насыщенной раствор Ag[BF4] в [ВМ1т][ВР4] (для соли [ВМ1т][ВР4]) [109].
Для соли [ВМ1т][ВР4] было установлено, что предел электрохимического восстановления катиона ИЖ на разных рабочих электродах имеют близкие значения на золоте и стеклоуглероде, и меньший на платине; предел окисления аниона на золоте больше, чем на стеклоуглероде и платине [110]. К таким же выводам пришли авторы работы [107].
Значения «электрохимического окна» ИЖ в зависимости от катион-анионного состава изменяются в широком диапазоне - от 2 до 6 В. У наиболее распространенных ИЖ ЭХО составляет около 4.5 В. Достаточно высокой электрохимической стабильностью (4-5.7 В) характеризуются соли, основанные на катионе тетраалкиламмония [80].