Фізико-хімічні властивості електроактивних матеріалів для літієвих джерел струму - Автореферат

Львівський національний університет імені Івана ФранкаЗахист відбудеться "29" вересня 2000 р. о 1600 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.051.10 з хімічних наук у Львівському національному університеті імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України за адресою: 79005, м. З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка (вул. Акумулятори є найбільш простим способом зберігання енергії, їх перевагами є те, що вони є автономними і легко заміняються, мало чутливі до вібрацій і коливань температури, їх коефіцієнт корисної дії є досить високий (до 90%), працюють безшумно, не дають викидів в атмосферу і не вимагають особливих умов для розміщення. Робота виконувалась у відповідності з координаційним планом Міністерства освіти і науки України "Мономери, поверхнево-активні речовини, наповнювачі, модифікатори і перспективні технології одержання полімерних композитів на їх основі". Розвязання поставленої задачі вимагало детального дослідження процесів інтеркаляції іонів в електродні матеріали, процесів синтезу електроактивних полімерів, дослідження їх фізико-хімічних властивостей, а також виготовлення і дослідження електричних і експлуатаційних характеристик джерел струму.Електроактивною речовиною позитивного електроду у вторинних Li-батареях використовувалась літій-ванадієва бронза, склад якої відображається формулою Lil XV3O8. Електроди для досліджень кінетичних параметрів інтеркаляції літію у літій-ванадієву бронзу виготовлялися із суміші літій-ванадієвої бронзи, струмопровідної добавки (ацетиленової сажі чи графіту ABG-81) та полімерного звязуючого (фторопласту), взятих у масовому співвідношенні 3:2:1, відповідно. Напівемпіричним методом ZINDO/l, що є в пакеті програм HYPERHEM 4.5, було проведено квантово-механічні розрахунки електронно-просторової будови комплексу Ni2 ? 2C2H2 та структуру кластеру літій-ванадієвої бронзи. Елементи виготовлялися за трьохелектродною схемою; як правило використовувались один анод і два катоди, електроліт - 1 М розчин LICLO4 в пропіленкарбонаті чи твердотільний електроліт. Проведено седиментаційний аналіз порошків літій-ванадієвої бронзи і встановлено, що обробка ультразвуком дозволяє суттєво покращити характеристики літій-ванадієвої бронзи.Досліджено вплив умов отримання та типу електропровідної добавки на властивості літій-ванадієвої бронзи та характеристики літієвих джерел струму на її основі. Основною причиною, яка лімітує роботу літієвих елементів даного типу, є збільшення внутрішнього опору елементів внаслідок взаємодії металічного літію з домішками (вода, О2), які є в електроліті та літій-ванадієвій бронзі. 2 Синтезовано твердотільний електроліт на основі поліакрилонітрилу шляхом полімеризації в розчині пропіленкарбонату в присутності LICLO4 при використанні пероксиду бензоїлу як ініціатора. Також синтезований поліацетилен використано для виготовлення джерела струму як матеріал негативного електроду в поєднанні з літій-ванадієвою бронзою як матеріалом позитивного електроду. Синтезовані полімери використано для виготовлення джерел струму, досліджено електричні та експлуатаційні характеристики цих джерел струму.