<<
>>

Управление электропроводностью положительного электродного материала

Некоторое представление о совокупности процессов, протекающих на положительном электроде (рисунок 1. 4 уравнение 1.6), может дать их иллю­страция, построенная по аналогии с рисунком 1.8 с заменой Pb на PbO2, наибо­лее полный анализ которых проведен в недавнем обзоре [131].

Согласно пред­ставленным здесь данным в положительной активной массе (ПАМ) обобщены негативные превращения и предложены соответствующие пути их нейтрали­зации. Подчеркнуто, что среди них, пожалуй, основным выступает образова­ние непроводящего слоя PbSO4, который обусловливает целый ряд структур­ных изменений ПАМ [27, 131]:

- блокировка пор PbSO4, противодействием которой может стать повы­шение пористости за счет улучшения ионного массопереноса (диффузии, ми­грации) введением порошков алюмосиликатной керамики, SiO2∙nH2O, бороси­ликатов, полых стеклянных микросфер, графита, цеолита с размерами 0.5 нм, Na2SO4 или других активаторов);

- обволакивание сульфатом свинца зерен PbO2, которое нейтрализуется усилением активации зародышеобразования введением Na2SO4, СaSO4 и также как для ОАМ - BaSO4, или SrSO4.

- рост внутреннего сопротивления, для снижения которого в него вносят электропроводящие соединения в виде углеродных материалов (технического углерода, графита, МУНТ, ОУНТ и других), а также проволочки из титана, шарики из висмута или высокоактивную сурьму.

Выделен еще один канал - фазовое превращение α-PbO2^β-PbO2, что сопровождается разрушением, размягчением и оплыванием структуры ПАМ. Фактически ПАМ представлена смесью двух полиморфных фаз α-PbO2- ор­торомбической и β-PbO2 - тетрагональной. В разрядно-зарядных циклах их влияние носит прямо противоположный характер. Так при относительно боль­шом содержании α-PbO2выступает в качестве связующего лишь на начальной

49 стадии циклирования, а β-PbO2 - наоборот способствует увеличению цикли- руемости, что соответствует гель-кристаллическому режиму [21].

Полианилин, как электропроводящий высокомолекулярный полимер (политиофен, полипиррол, полиацетилен, полипарафениленвинилен) является органическим полупроводником, приобрел широкое распространение в каче­стве электродного материала в источниках тока [132], что особенно привлека­тельно с учетом возникающего в нем магнитного упорядочения [133, 134]. По­лианилин обладает управляемой электронной проводимостью в диапазоне 10-10 - 101 См/см, а также имеет ионную проводимость, окислительно-восста­новительную активность, нелинейные оптические свойства и парамагнетизм, полимер не токсичен, устойчив в агрессивных химических средах, имеет вы­сокую термическую стабильность и невысокую стоимость. Полианилин, по­липиррол, полипарафенилен и полиацетилен (допированные SO%-, HSO-), вводят в ПЭМ в виде порошков или волокон, при этом происходит увеличения емкости СКЭ [21]. Количество полимера, добавляемого к электродному мате­риалу, находилось в пределах 0.8-2.0 % масс. Большие их количества ухуд­шают механическую стабильность активной массы и, срок службы АБ сокра­щается.

1.6.3

<< | >>
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 Управление электропроводностью положительного электродного материала:

  1. Положительные, отрицательные токоотводы и электродные матери­алы
  2. Изменения в процессе дозревания положительных и отрицательных электродных материалов
  3. Изменение структуры отрицательного электродного материала
  4. Структурирование и фазовые превращения в электродных материа­лах с активатором в виде Pb3O4
  5. Анализ химического состава материала труб исследуемых трубопроводов
  6. Структурирование электродных материалов углеродными активато­рами
  7. Физико-химические процессы при изготовлении электродных пла­стин
  8. Приготовление электродных материалов
  9. Анализ исследований взаимосвязи структуры и свойств электродных материалов
  10. 1.6. Исполнительная власть и государственное управление.
  11. Условия и режимы дозревания электродных материалов
  12. Влияние углеродных активаторов на процессы структурирования в электродных материалах
  13. 7.4. Виды правовых актов управления