<<
>>

Активация зародышеобразования

Как уже отмечалось (раздел 1.3.2) важную роль на разрядно-зарядные процессы оказывают явления перенапряжения и поляризации (1.10), в частно­сти, кристаллизационное - ηcr [38], которое существенным образом зависит от зародышеобразования [31], роль которого теоретически и экспериментально изучена [60].

В СК АБ базовым соединением, формирующимся при разряде, выступает PbSO4. Однако зародышеобразование из него не обладает достаточ­ной скоростью, что приводит к возникновению перенасыщенных растворов. В то же время для PbSO4изоморфными являются сульфаты бария и стронция. Это явилось основанием для стимулирования процесса кристаллизации PbSO4 на искусственно созданных центрах зародышеобразования из кристаллов либо BaSO4, либо SrSO4, обладающих орторомбической структурой с преимуще­ственным ростом вдоль оси [001] [21, 110]. Следует отметить, что выбор суль­фатов именно этих металлов обусловлен как высокой скоростью кристаллиза­ции, так и очень низкой растворимостью. Сульфат бария практически нерас­творим в растворах серной кислоты и электрохимически неактивен в воде и

водных растворах. Кроме того, он не участвует в химических и электрохими­ческих реакциях на отрицательных пластинах при работе батареи, но влияет на электрические характеристики за счет процессов кристаллизации. Добавле­ние таких сульфатов (в относительных единицах от 0.1 до 1.2 % - [21] или от 0.02 до 0.1% - [110]) в отрицательный электродный материал (ОЭМ) в стехио­метрическом составе - (Pb(1-x)Bax)SO4 или (Pb(1-x)Srx)SO4 уменьшает перенасы­щение раствора в порах активной массы и облегчает образование пористого слоя из мелких кристаллов PbSO4 на поверхности свинца, предотвращая оса­ждение сплошной пассивирующей пленки, которая будет препятствовать про­цессу разряда и уменьшать емкость электрода.

Исследование образования и роста кристаллов PbSO4 при помощи АСМ [111] позволило установить, что электрохимически сформированные кри­сталлы PbSO4отличаются по внешнему виду от химически сформированных.

Методами АСМ и циклической вольтамперометрии [112] было показано изме­нение морфологии поверхности в процессе электрохимического окисления- восстановления отрицательного электрода СКЭ. При этом наблюдалось быст­рое осаждение кристаллов сульфата свинца после возникновения перенасыще­ния при окислительном процессе, и их медленное растворение при восстано­вительном процессе. Отмечается, что размер кристаллов становится меньше при большей скорости изменения потенциала и концентрации электролита.

По данным АСМ в электрохимической ячейке в режиме in situ в про­цессе разряда более эффективно протекает нуклеация с SrSO4 [110], в то время как растворение кристаллов PbSO4в процессе заряда, сформированных на по­верхности SrSO4 занимает больше времени, чем в случае с BaSO4 из чего сле­дует, что применение в качестве активатора именно BaSO4 является предпо­чтительным по сравнению с SrSO4 [113]. Однако, как показано в [116] присут­ствие BaSO4в ПАМ в целом оказывает практически только негативно влияние на все параметры СК АБ вплоть до их разрушения за счет оплывания.

1.6.2

<< | >>
Источник: Харсеев Виктор Алексеевич. ВЛИЯНИЕ МИКРО- И НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук. Курск - 2019. 2019

Еще по теме Активация зародышеобразования:

  1. Роль изоморфизма сульфата бария в зародышеобразовании
  2. Выводы по главе
  3. Управление электропроводностью положительного электродного материала
  4. Моделирование разрядных процессов
  5. Модели движения воздуха в воздушных пространствах конструкций вентфасадов при турбулентном режиме
  6. Моделирование теплопотерь в конструкции вентфасада с учетом скорости ветра и термического сопротивления вентилируемого воздушного пространства с отражательной теплоизоляцией
  7. ГЛАВА 2. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОСТРУК- ТУРИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ТОКОНЕСУЩИХ МАСС
  8. 3.5. Особенности административно-правового статуса иностранных граждан и лиц без гражданства.
  9. Заключение
  10. Лекция 10. Административное правонарушение
  11. Общая характеристика исследования
  12. 16.3. Контроль в государственном управлении.
  13. Проблема выявления собственно церковнославянизмов и церковнославяно-русских полисемантов в идиолексиконе Вяземского: некоторые процедуры и результаты