Електрохімічне джерело струму

Електрохімічне джерело струму із літієвим анодом, катодом на основі шпінельної структури і неводним розчином електроліту, яке відрізняється тим, що як катодно-активний матеріал використано стехіометричну титанзаміщену літій-залізну шпінель складу Li0.8Fe1.6Ti0.6О4. (19) (21) u200809360 (22) 17.07.2008 (24) 10.06.2009 (46) 10.06.2009, Бюл.№ 11, 2009 р. (72) ГАСЮК ІВАН МИХАЙЛОВИЧ, UA, ГРАБКО ТЕТЯНА ВАСИЛІВНА, UA, ЯКУБОВСЬКИЙ ПЕТРО ПЕТРОВИЧ, UA 3 41704 шпінель загального складу Li0,8Fe1,6Ti0,6O4 отриману твердофазним синтезом із шихти, що містить 54,65% мас Fе2O3; 25,03% мас Li2СО3, і 20,27% мас ТіО3. Попереднє спікання розмеленої, гомогенізованої у кульовому млині і збрикетованої при допомозі 10% розчину полівінілового спирту суміші проводилось у муфельній печі на повітрі при температурі 900°С протягом 5год. Охолоджені разом з пічкою брикети розмелювались в агатовій ступці, отриманий порошок піддавався гомогенізації із полівініловим спиртом шляхом перетирання через калібровану металічну сітку. Із отриманого порошку пресувалися таблетки діаметром 17,25мм і висотою 2-3,5мм пресуванням у прес-формі при тиску 50МПа. Завершальний синтез проводиться при температурі 1200°С протягом 5год. Охолодження проводилось шляхом гартування у воді від температури синтезу. На основі отриманого матеріалу формувався катод для зазначеної електрохімічної комірки. Намазаний електрод на нікелевій сітці (катод) формували із суміші одержаного матеріалу з додаванням струмопровідної добавки сажі і зв'язуючої речовини - розчиненим в ацетоні тефлоновим порошком у співвідношенні 88:10:2%мас. Після висушування катоди просочувалися розчином електроліту (LiВF4 у g-бутиролактоні) при пониженому тиску і осушеній атмосфері. Елементи конструкції акумулятора струму після обезжирення в ацетоні промивалися дистильованою водою. Висушування деталей корпусу проводилося в муфельній печі протягом 1,5год. при температурі 100-120°С. Літієвий анод напресовували на таку ж стрічку, після чого катод і анод поміщались в корпус з 1М розчином LiBF4 у g-бутиролактоні і проводилася його Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 4 герметизація. Операції проводились у рукавичному осушеному боксі з аргоновою атмосферою. Після герметизації гальванічний елемент витримувався при кімнатній температурі протягом 24год. Техніко-економічна ефективність запропонованого рішення у вузькому розумінні полягає в досягненні вищих за відомі на сьогоднішній день значень питомої розрядної енергії активного матеріалу катоду, підвищенні потужності літієвих елементів, одночасно понижуючи вартість одиниці ємності та енергії. В широкому аспекті - це очевидне розширення класу тривольтових електрохімічних джерел струму з широкими можливостями їх подальшого вдосконалення. Джерела інформації: 1. А.Л.Львов. Литиевые химические источники тока// Соросовский образовательный журнал.2001.-Т.7.-вып.3.- с.45-51. 2. Скундин A.M., Ефимов О.Н., Ярмоленко О.В. Современное состояние и перспективы развития исследований литиевых аккумуляторов. Успехи химии, 71 (4)2002. 3. S.T. Yang, J.H. Jia, L. Ding, M.C. Zhang. Studies of structure and cycleability of LiMn2O4 and LiNd0.01Mn1.99O4 as cathode for Li-ion batteries. Electrochimica Acta 48 (2003) 569-573. 4. Анурова А.И., Леонова М.В., Подалинский Ю.А. Основные тенденции разработки химических источников тока в ОАО «НИАИ «ИСТОЧНИК»»// Электрохимическая энергетика.- 2005.-т.5, №4.с.274-276. 5. Патент №а200511903 "Літій-іонний електричний акумулятор". Остафійчук Б.К., Гасюк І.М., Угорчук В.В., Галігузова С.А., Кайкан Л.С. 27.01.2006. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601