Застосування суперіонної кераміки на основі мікрокристалічного йодид-пентатіофосфату міді cu6ps5i як матеріалу для твердоелектролітичного джерела енергії

Застосування суперіонної кераміки на основі мікрокристалічного йодид-пентатіофосфату міді Cu6PS5I, що має високу іонну провідність та низьку енергію активації, як матеріалу для твердоелектролітичного джерела енергії. (11) (21) u201004588 (22) 19.04.2010 (24) 25.11.2010 (46) 25.11.2010, Бюл.№ 22, 2010 р. (72) СТУДЕНЯК ІГОР ПЕТРОВИЧ, БУЧУК РОМАН ЮРІЙОВИЧ, ПАНЬКО ВАСИЛЬ ВАСИЛЬОВИЧ, ПРІТЦ ІВАН ПАВЛОВИЧ (19) UA а 3 54729 пентатіофосфату міді Cu6PS5I володіє вищим значенням іонної електропровідності. Приклад. Для одержання 10 г речовини Cu6PS5I брали 4.5428 г Сu, 2.2920 г S, 0.4428 г P та 3.7228 г СuІ і загружали у кварцеву ампулу довжиною 160 мм та діаметром 20 мм. Ампулу відкачували до залишкового тиску 10-2 Па і далі проводили синтез у такий спосіб: проводили нагрівання з швидкістю 100 К/год до температури 450-500 К і витримували при ній протягом 24 годин; з швидкістю 100 К/год температуру доводили до максимальної - 750-800 К і витримували при ній протягом 5-6 діб; проводили охолодження до кімнатної температури з швидкістю 100 К/год. Мікрокристалічні порошки з середнім діаметром частинок 50 мкм отримувалися шляхом розтирання у агатовій ступці. Таблетки діаметром 8 мм та товщиною 0.2-2 мм пресувалися під тиском 300 МПа і знову розміщалися у вакуумованій кварцевій ампулі. Потім ампулу нагрівали з швидкістю 100 К/год до температури 1020 К і витримували при ній протягом 24 годин. Після цього ампулу охолоджували до кімнатної температури, а на торцеві поверхні таблеток наносили електричні контакти. Таким чином отримана суперіонна кераміка на основі полікристалічного йодидпентатіофосфату міді Cu6PS5I з нанесеними електричними контактами представляє собою електролітичну комірку типу Cu|Cu6PS5I|C, де С - графітовий порошок, яка є основним елементом твердоелектролітичного джерела енергії. Застосування суперіонної кераміки на основі мікрокристалічного йодид-пентатіофосфату міді Комп’ютерна верстка І.Скворцова 4 Cu6PS5I у пристроях для виробництва електричної енергії дозволяє покращити характеристики твердоелектролітичного джерела енергії, оскільки забезпечується їх висока технологічність, хімічна стійкість та відносна дешевизна. Використання мікрокристалічного йодидпентатіофосфату міді Cu6PS5I у ролі матеріалу суперіонної кераміки для твердоелектролітичного джерела енергії дає можливість застосовувати його в різних промислових виробництвах, які потребують нових та ефективних джерел енергії. Планується використання суперіонної кераміки на основі мікрокристалічного йодид-пентатіофосфату міді Cu6PS5I в лабораторіях УжНУ при виконанні фундаментальних досліджень нових твердоелектролітичних матеріалів. Джерела інформації: 1. Julien С. Technological applications of solid state ionics // Mat.Sci.and Engineering. - 1990. - Vol. B6, №1-2. - P.9-28. 2. Застосування полікристалічного йодидпентатіофосфату міді CU6PS5I як матеріалу композита для твердоелектролітичного джерела енергії: Патент України №85158, МПК (2006) Н01М 6/18, Н01М 6/00 / Студеняк І.П., Бучук Р.Ю., Коперльос Б.М., Панько В.В., Пріц І.П. - №а200804533; Заявлено 09.04.2008; Опубл. 25.12.2008, Бюл. №24. - 2 с- прототип. 3. Orliukas A.F., Kezionis A., Kazakevicius E. Impedance spectroscopy of solid electrolytes in the radio frequency range // Solid State Ionics. - 2005. Vol. 176. -P. 2037-2043. Підписне Тираж 26 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