Кинетические закономерности поведения лития в электрохимической системе LiAl/Lil/C8 CrO3 на основе диацетата целлюлозы для литиевого источника тока пленочной конструкции

• Автор: Денисов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 205 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Гетерофазные пленочные структуры на полимерной основе

1.2.Литийионные аккумуляторы пленочной конструкции

1.3. Механизм и кинетика переноса электронов в гетсрофазных системах

1.4.Влияние элекгронных гетеропереходов и структурных факторов на обратимость пленочных ССГэлсктродов по
ионам лития

1.5.Постановка задач исследования

2. Объекты и методы исследования

2.1.Объекты исследования

2.2.Методика эксперимента

2.2.1. Методика изготовления пленочного электролита
2.2.2. Методика получения пленочного катода
2.2.3. Методика изготовления ЬА анода
2.2.4. Подготовка и сборка ячеек для электрохимических исследований
2.2.5. Методика модифицирования полимерной основы ДАЦ с целью придания ей проводимости по ионам
2.2.6. Методика определения физикохимических и структурных характеристик гегерофазных пленок на полимерной основе
2.2.7. Методика изучения электрохимических превращений на межфазной границе 1лТЭЛСнСЮ
3. Механизм проводимости наполненных ДАЦ пленок
3.1.Исследование электрохимических свойств пленочного катионпроводящего твердого электролита на основе диацетата целлюлозы и ацетата натрия
3.2. Влияние природы ионогенной соли на электропроводность пленочного ТЭЛ на основе диацетата целлюлозы
3.3.Электропроводность i ДАЦ пленок
3.4.Электропроводность ДАЦ пленок наполненных
соединением внедрения графита С8СЮ
3.5.Механогермохимическое модифицирование
электрических свойств межфазной границ СяСЮзОДАЦуЬйСДАЦ
4. Исследование структурных превращений в объеме ДАЦ
пленок при наполнении их i и С8СЮ3
4.1 Микроструктура электролитных ДАЦ пленок
4.2.Микроструктура композитною ДАЦ электрода
5. Кинетические закономерности электрохимического поведения системы СаСЮзДАЦЯл1ДАЦ в условиях гальваностатического разряда
5.1.Кинетика процессов на СхСЮзДАЦ электроде при гальваностатичсском разряде
5.2.Кинетические особенности взаимодействия ионов i с СкСтО ДАЦ электродом в потен циостатичсскнх
условиях
6. Сравнительные испытания прессованного и ССЮ
ДАЦ электродов в макетах пленочного литиевого источника тока
6.1 Испытания в гальваностатическом режиме
6.2.Испытания в потенциодинамическом режиме
6.3.Технологические рекомендации
Выводы
Список использованных источников


Полимеры с системой сопряжения полиацетилен, полипиррол, полифенилсульфид и др. ПТ, полиоксифенилпиромеллитамида ПИ показало, что сами по себе ППС, ПЕН, ПТ, ПИ обнаруживают слабую проводимость примерно Ом1 см1. Легирование же органическими акцепторами, например, пленок ППС вызывает повышение подвижности носителей до 1 см В1 с1 и собственной проводимости до 9 Смсм. Основные типы дефектов, нарушающих периодическое расположение сопряженных связей в полимерах типа полиацетилена солитоны, поляроны и биполяроны. Они могут быть нейтральными, но несущими спины, или заряженными, но без спина. Дефекты создаются при легировании полимеров или при оптическом воздействии. ЭПР спектры показали, что дефекты могут двигаться. Однако, данные измерений проводимости и фотопроводимости объясняются механизмом переноса заряда от одного дефекта к другому . Формированием таких пленок на поверхности полупроводниковых электродов получают датчики газа . Одномолярный раствор окислителя кислота Льюиса, А1СЬ и т. М раствором пятичленного гетероциклического соединения, нерастворимые компоненты отделяют фильтрованием. Электропроводящую пленку получают нанесением или отливают на подложку стеклянная пластина, растворитель удаляют например, нагреванием . НгЯО. ПП, обычно путем их диспергирования. Затем выпариванием удаляют растворитель . Известны и другие способы получения полимерных пленок . ПП, ПС. Г1Э. В качестве окислителя применяю кислоты НгБОл, НС1, а также хлориды и сульфаты металлов. Для растворения реагентов используют воду. Вольтамперные характеристики пленок поликарбонатполипропилен с напыленными алюминиевыми электродами имеют две области. В малых полях проводимость омическая, в более высоких описывается механизмом РичардсонаШоттки. Энергия активации проводимости составляет 0. С иод давлением. Общая удельная проводимость получающихся полимеров составляет 9 Смсм . Для получения пленок полимеров используют также эффект полимеризации в плазме . Чаще всего полимеры с системой сопряжения используются в качестве твердых электролитов для аккумуляторов поливиниленвинилен . Акцептором служит нон металла, донором атом например, кислорода, азота, серы, фтора, хлора, предоставляющий дня образования связи пару электронов 9,. Координационные полимеры показали хорошие электрохимические свойства . Еще одним преимуществом таких полимеров является возможность создания тонкопленочного твердого, гибкого электролита. Этого добиваются смешиванием тонкодисперсных порошков, например, тефлона, и неорганических солей до образования тестообразной массы с последующим формированием тонких пленок, толщиной до 0, мм и меньше . Для придания проводящих свойств в полимерыдиэлектрики вводят тонкодисперсный электропроводящий наполнитель сажу, графит и т. ГАВ нафталинсульфонат натрия и др. Сшивают в атмосфере инертного газа, в вакууме или при нагревании . Суспензию из высушенных УВ и растворителя смешивают с ароматической тетракарбоновой кислотой и ароматическим диамином и их растворами. Полученную смесь полимеризуют до образования ароматического полиамида. Из раствора готового продукта получают пленки методом полива. Пленки имеют толщину 50 мкм . Далее все измельчают в шаровых мельницах, смешивают в кипящем слое или спекают с образованием формованных изделий, в которых электропроводящий наполнитель находится, по крайней мере, частично на поверхности легируемого полимера . С дроблением смеси из 0,11 части пятичленного I етероииклического соединения, 0 частей неорганического соединения тальк и окислителя и диспергированием ее в полимере ПЭ, ПП, ПС. Композиция имеет индекс вязкого течения г мин 15, модуль упругости при изгибе Мнм2 0, ударную вязкость при и С 7,9 и 4,2 кДжм2 соответственно . НС1 смешивают с пирролом, тиофеном, фураном в количестве 0,10 моль на 1 моля окислителя, отделяю нерастворимую часть и полученным раезвором обрабатывают порошок неорганического соединения, удаляют растворитель, промываю и прессуют . Добавление металлическою порошка со средним диаметром частиц менее мкм.