Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/123456789/13999
Title: Струмоутворення у літієвих джерелах з катодом на основі гідратованого діоксиду титану
Authors: Челядин, Володимир Любомирович
Коцюбинський, Володимир Олегович
Миронюк, Іван Федорович
Keywords: літієве джерело електричної енергії
гальванічний елемент
процеси струмоутворення
електрохемічна інтеркаляція
йонний обмін
синтез літійвмісних фаз
Issue Date: 2011
Publisher: Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника
Citation: Челядин В. Л., Коцюбинський В. О., Миронюк І. Ф. Струмоутворення у літієвих джерелах з катодом на основі гідратованого діоксиду титану// Вісник Прикарпатського національного університету. Серія: Хімія. – 2011. – Вип. 12. – C.4 – 31.
Abstract: Досліджено процеси струмоутворення літієвих джерел електричної енергії з катодом на основі наночастинок діоксиду титану різної кристалічної модифікації (анатаз або рутил), а також його гідратованих форм у вигляді метатитанової або ортотитанової кислоти. Показано, що експериментальні ґальванічні елементи при розряді до напруги 1,5 В у ґальвано- статичних умовах струмом густиною С/250 проявляють аномальну енерґетичну спроможність не тільки за рахунок інтеркаляційних процесів вкорінення йонів літію у структуру наноматеріялу, але й в результаті формування на поверхні катоду літійвмісних фаз з продуктів взаємодії йонів літію з води. Виявлено, що електрохемічній чарунці на основі гальванічної пари літій | 1М розчин LiBF4 в γ - бутиролактоні | нанорозмірний анатаз, основну енергетичної спроможности катоду літієвого джерела струму забезпечує електрохемічне формування гідроксиду та оксиду літію від взаємодії дисоційованої води з Li+, яка вивільнилась із структури ТіО2 під час вкорінення йонів літію у структуру анатазу. У випадку застосування наночастинок рутилу стрижневидної морфології в якости основи катодної композиції гальванічного елементу процеси струмоутворення відбуваються аналогічно, як і для анатазу, але додатково йде ще й синтез карбонату літію, який розкладається під дією фтористоводневої кислоти НF до LiF та Н2СО3. Більш складний стадійний характер зміни величини коефіцієнта дифузії Li+, як показника механізму струмоутворюючої реакції у літієвому джерелі струму, фіксується для гідратованих форм діоксиду титану, що пов’язаний не лише з електрохемічними процесами інтеркаляції йонів літію у структуру наноматеріялу, але й з йонним обміном у випадку Н2Ті03 • 0,3Н2О та електростатичною адсорбцією для Н4Ті04 • 0,4Н2О. Найвище значення енергетичної спроможности літієвого джерела електричної енергії з катодом на основі наноаморфної метатитанової кислоти з шаруватою структурою забезпечене наступними стадіями електрохемічних процесів струмоутворення: адсорбцією йонів літію на поверхні Н2ТіО3 ; формуванням твердотільного пасиваційного покриття з Li2CO3 , LiOH та LiF; йонним обміном Li+ з протонами метатитанової кислоти; регенерацією солі електроліту надлишковою кількістю йонів водню і коагуляцією електрохемічно утвореного гідроксиду літію до оксиду літію.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/13999
Appears in Collections:№ 12

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
В.Л. Челядин, В.О. Коцюбинський, І.Ф. Миронюк С.5-32.pdf3.32 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.