|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Исследование влияния растворителя на морфологию пероксида лития, образующегося в ходе разряда литий-кислородного аккумуляторакурсовая работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Захарченко Т.К.
- Автор: Башкиров А.Д.
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра наноматериалов
- Год защиты: 2018
- Курс: 1
- Аннотация: В настоящее время активно ведётся поиск альтернативных источников питания для автомобилей. В частности, на данный момент большое внимание исследователей уделяется разработке литий-кислородных аккумуляторов (ЛКА), которые имеют наибольшую теоретическую энергоёмкость (5400 Вт*ч /кг). К сожалению, промышленное использование ЛКА невозможно из-за большого падения ёмкости при разряде на больших токах. Причиной этого является пассивация реакции восстановления кислорода слоем продукта разряда ЛКА, пероксидом лития, который является диэлектриком, на поверхности катода. Морфология пероксида лития контролируется составом электролита, так как устойчивость интермедиата токообразующей реакции, пероксида лития, во всех растворителях разная. Исследователи давно изучают процесс осаждения пероксида лития на катод, однако используют в качестве него углеродную сажу, которая состоит из агломератов морфология пероксида лития на поверхности и в объёме которых сильно разнится. Поэтому целью данной работы является исследование зависимости морфологии пероксида лития, образующегося в ходе разряда литий-кислородной ячейки с электродом из углеродного волокна, от различных параметров (плотности тока и состава электролита). В ходе работы были решены следующие задачи: гальваностатический разряд модельных ЛКА, исследование поверхности разряженных электродов и структуры продуктов разряда. В качестве электролита использовали растворы бистрифторметилсульфонилимида лития в ряде растворителей, демонстрирующих сравнительную стабильность к окислению промежуточными продуктами реакции восстановления кислорода, включая пероксид и супероксид-анион, и восстановлению металлическим литием. Была проанализирована морфология продукта, полученного при гальваностатическом разряде модельных ЛКА. В работе показано, что частицы пероксида лития образуются только при использовании электролитов на основе ДМСО (при любых плотностях тока) и сульфолана (только при низких плотностях тока), а в электролитах на основе ДМЭ, ГБЛ и ТЭГДМЭ образуется плёнка, причем наклон разрядной кривой сильно больше, чем при использовании ДМСО. Было выявлено, что нет чёткой зависимости морфологии продукта разряда ЛКА от донорного числа растворителя, как полагалось в некоторых статьях по этой теме.
- Добавил в систему: Захарченко Татьяна Константиновна