Кинетика реакций и технологические аспекты модифицирования свойств 1lA1 электрода тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.05 ВАК РФ

Закирова, Светлана Михайловна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Саратов МЕСТО ЗАЩИТЫ
1997 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.05 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Кинетика реакций и технологические аспекты модифицирования свойств 1lA1 электрода»
 
Автореферат диссертации на тему "Кинетика реакций и технологические аспекты модифицирования свойств 1lA1 электрода"

РГ6 ОА

г /, иг.7, -:с,7

На правах рукописи

ЗАКИРОВА СВЕТЛАНА МИХАЙЛОВНА

КИНЕТИКА РЕАКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СВОЙСТВ НА1 ЭЛЕКТРОДА

Специальность 02.00.05 - Электрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Саратов 1997

Работа выполнена в Саратовском государственном техническом университете.

Научный руководитель - доктор химических наук,

профессор ПОПОВА С.С.

Научный консультант - кандидат химических наук

доцент ОЛЬШАНСКАЯ Л.Н.

Официальнае оппоненты - доктор химических наук,

Ведущая организация - Ростовский государственный

Защита состоятся "19 " декабря 1997 года в 15.и часов в ауд. 433 на заседании диссертационного совета Д 063.58.07 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: г.Энгельс, пл.Свободы, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета: 410054, г.Саратов, ул.Политехническая, 77.

Автореферат разослан " $ " 1СО. ___ 1997 г.

профессор ЛЬВОВ А.Л.

кандидат химических наук, с.н.с. ГНЙЛОЩЦОВ А.А.

университет

Ученый секретарь диссертационного совета доктор химических наук

А.В.Гороховский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время до 90 7« исследований в области литиевых химических источников тока направлены на разработку литиевых аккумуляторов. Это связано прежде всего с такими неоспоримыми преимуществами IA, как высокая удельная энергия (80...150 Вт.ч/кг), широкий диапазон рабочих температур (.-30...+60 °С), герметичность и возможность эксплуатации в любом пространственном положении, большой срок хранения (.более 5 лет) при минимальном саморазряде, устойчивость к магнитному и рентгеновскому излучениям, использование неде-фицигного, сравнительно дешевого сырья. Разработка JLA, сочетающего в себе высокую удельную энергоемкость, мощность, длительных срок хранения и большой ресурс наработки в циклах, остается до сих пор сложной и не решенной задачей. Это сопряжено с решением ряда научных и технологических проблем, среди которых одной из главных является проблема обратимого анода. Вследствие высокой химической активности лития при циклирова-нии происходит образование дендритов и истощение электролита. В этой связи очень перспективными оказались сплавы лития с алюминием: высокий отрицательный потенциал, широкий диапазон концентраций лития в сплаве, возможность получения сплава по методу катодного внедрения, высокая скорость диффузии лития в алюминиевой матрице. Однако недостаточная морфологическая стабильность lt-Al отрицательно сказывается на циклируемости электрода. В связи с этим исследование влияния различных факторов на обратимую работу liAl/lv+ электрода и улучшение его циклируемости имеет научную и практическую значимость. Наряду с влиянием состава раствора, природы растворителя, величины потенциала на электрохимическую активность электрода можно воздействовать и через изменение объемных свойств металла электрода. Модифицирование объемных свойств ИА1 электрода возможно путем катодного внедрения третьего компонента (металла переходных рядов) в алюминиевую матрицу. Таким образом, тема работы актуальна.

Работа выполнена в рамках НТП ГК Р£ "Литиевые аккумуляторы" и "Товары народного потребления", а также в соответствии с договором о творческом содружестве с Институтом Электрохимии имени А.Н.Фрумкина РАН по проблеме "Электрохимия"(п.2.6.10.1

Координационного плана).

Цель работы. Изучение закономерностей электрохимического поведения liAl электрода, модифицированного третьим компонентом сметаллы переходного ряда: Яп, Cd ,Рв,Со,Сг,Мп), при цитировании в неводном апротонном органическом растворе литийсо-дерясащего электролита.

Задачи исследования:

- изучить влияние потенциала и длительности катодной поляризации на стабильность формируемых в верхних слоях AI матрицы-электрода сплавов при внедрении металлов £п,Се(. ,Рв,Со,Сг, Мп из водных растворов их солей и структуры этих слоев;

- изучить-'кинетические закономерности процессов катодного внедрения и анодного растворения лития на AlCMe) электродах;

- изучить структуру поверхности li-AlCMe) электродов и состав фаз;

- изучить влияние третьего компонента на кинетику и механизм фазовых превращений на li-Al(Me) электроде при цитировании;

- разработать технологические рекомендации по изготовлений ICAlCMe) электродов и апробировать их в опытных образцах литиевых аккумуляторов системы liAl(Me)/l-LGlO^,ПК+ДМЭ/СдСг03 в условиях многократкого циклирования.

Научная новизна:

- получены новые экспериментальные данные по влиянию природы третьего компонента в алюминиевой матрице на кинетику и механизм катодного внедрения лития;

- изучен состав фаз, образующихся в системе li--Al-Me(Me: £п,С<± ,Рв,Мп,Со,Сг) при катодном внедрении лития в модифицированную по методу катодного внедрения алюминиевую матрицу;

- получены новые данные о влиянии циклирования на электрические характеристики ШЛ(Ме) электрода и о характере изменения микроструктуры поверхности и состава фаз при цитировании;

- предложен новый подход к оценке влияния третьего компонента на кинетику накопления лития в АЯМе) матрице на стадии образования твердого раствора и на стадии образования и роста зародышей ß -Iikl)

- получены новые данные о начальной концентрации литиевых

дефектов в АКМа-) электроде и об энергии активации процессов образования твердого раствора фаза в присут-

ствии третьего компонента; _

- углублены представления о структурных и фазовых превращениях в объеме металла МАКМе) электрода при катодном внедрении и анодном растворении лития в присутствии третьего компонента.

Практическая значимость.

Показана возможность направленного воздействия на кинетику катодного внедрения лития и анодного его растворения,на состав и структуру образующихся фаз в А1 матрице-введением третьего компонента путем катодного внедрения из водных растворов солей.

Обоснован выбор потенциала и длительности катодной поляризации для процесса внедрения третьего компонента, обеспечивающих повышенную стабильность и циклируемость 1{.А1(Ме) электродов в условиях эксплуатации.

Впервые получены данные по циклированию 1-иА1(Ме) электродов, модифицированных третьим компонентом, в опытных образцах 1А рулонной конструкций системы 1{.А1(Ме) /НС104, 11К+ДМЭ/ СдСгОд; сформулированы технологические рекомендации.

Представлены данные по циклируемости опытных образцов ЛА рулонной конструкции с НА1(Ме) электродами. Использование рулонной конструкции и НА1СМе) электродов позволяет повысить циклируемость ЛА в несколько раз, расширить диапазон разрядных токов и рабочих температур.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на Международных научно-технических конференциях "Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах"СМосква,199б); "Поддержание и восстановление работоспособности транспортных средств"(Саратов, 1994); на Всероссийских конференциях "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии"(.Саратов, 1997);"Современные электрохимические технологии СЭХТ>96"ССаратов,1996); "Совериенствование технологии гальнанических покрытий"(Киров, 1994,1997); "Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике"СПенза,1995); а такте на конференции молодых ученых АО 1ШХИТ(Саратов, 1995) и межкафедральном научном се-

минаре по электрохимии (ТИ СГТУ,1995-1997).

Опытные образцы литиевых аккумуляторов прессованной и рулонной конструкции экспонировались на выставках "Вузы России- народному хозяйству","Товары народного потребления'ЧМосква, 1Э94-1996г.г.) ; рекламировались на совещаниях ученых стран СНГ по литиевым источникам токаСЕкатеринбург,1994; Саратов, 1996).

Результаты работы применяются в учебном процессе. Изданы методические указания "Нанесение слоев сплавов методом катодного внедрения" ССГТУ,1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том -числе получен 1 патент РФ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка цитируемой литературы из Н2 наименований и приложения. Изложена на 207 страницах машинописного текста и содержит №8 рисунков и 3 7 таблиц.

На защиту выносятся:

- кинетические закономерности катодного внедрения и анодного растворения лития из А1 матрицы электрода в присутствии третьего компонента;

- влияние третьего компонента на структурные превращения и состав фаз на 1ЬА1Ше) электроде;

- кинетические закономерности и механизм фазовых превращений на 1ъА1(Ме) электроде при цитировании;

- технологические рекомендации по изготовлению НАКМе) электродов и результаты их апробации в опытных образцах литиевых аккумуляторов системы Ш1/Ц.СЮ4, ПК + ДМЭ/СдСг03.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проанализированы литературные данные о твердых растворах и интерметаллических соединениях в системе 11-А1; о природе дефектов в сплавах алшиния с металлами переходного ряда с позиции электронного строения металлов, их физико-химических и механических свойствах, коррозионной стойкости и электрохимической активности; рассмотрен механизм диффузия легирующих частиц в объеме сплава и на поверхности. Рассмотрены особенности процесса катодного внедрения и его влияние на структурно-механические свойства модифицированных Цк1 сплавов. 6

Вторая глава посвящена описанию объектов и методов исследования: потендиостатического, потенциодинамического, гальваностатического, бестоковой хронопотенциометрии, метода переменного тока; для определения состава и структуру модифицированных 1л.А1-электродов, а также их свойств - методов вторичной масс-спектрометрии, спектроскопии возбуждения, оптической микроскопии и рентгенофазового анализа. Представлены методики подготовки растворителей, солей, растворов электролитов и электродов перед электрохимическими измерениями, а также образцов 1С-А1Ме-электродов для физико-химических исследований.

Третья глава посвящена обсуждению результатов исследования кинетических закономерностей формирования по методу катодного внедрения в поверхностном слое А1 электрода двойных сплавов с металлами переходного ряда: Сг,Мп,Со,£л,Сс1 ,Рв. Согласно данным потенциометрии, масс-спектрометрии вторичных ионов, оптической микроскопии и спектроскопии возбуждения, стабильные фазы бинарных сплавов А1-Ме образуется при длительности катодной поляризации 1 час(рис.1). Содержание второго компонента в поверхностном слое металла электрода во всех случаях не превышает X %. В большинстве случаев внедряющие-

а,мА/см2

¥

уй

0,1 (Г

•1

б

20 40 60 1)МИЦ

Рис.1. Кривые I для А1 катода в растворах :1-Сс{ 5 04 3^= = -0,7 В ; 2-:Ыо4 % = -1,1 В ; 3-Рв(М 03)2 Е^ -0,32 В; 4-МпС12 Екп = -1 »35 В; 5-Со$04 Еш = -0,55 В ; 6-Сг2($04)3 Е^ = -1,05 В

ся металлы образует фазу твердого раствора. В стационарных условиях зависимость скорости формирования этой фазы от потенциала подчиняется уравнению

Внедрение происходит без заметных стерических искажений, а образующиеся соединения достаточно стабильны. Это коррелирует с величинами атомных радиусов и потенциалами ионизации первого электрона.

В четвертой главе рассматриваются кинетические закономерности реакции 1и(А1) 1С-+" + е~ на модифицированном металлами переходных рядов 1Ш(Ме) электроде (Ме:Сг,Со,Мп, £п, СЫ- ,Рв).

На начальном этапе образования твердого раствора лития в алюминии выполняется соотношение

■кв = Lon.it (Е - Е°}1/2. Введение третьего компонента в состав электрода сопровождается снижением плотности тока Срис.2). Величина константы внедрения, определяемая как - ¿1 / & (1//Ь), возрастает в ряду: А1ССг) А1ССс£.) А1(Мп) А1 -А А1(Со). Исключение составляют А1(Рв) и А1(Хп), для которых плотность тока на начальном этапе наиболее велика, а по величине близка к установленной на А1 в исследуемых условиях и подчиняется уравнению

I = ¿0 + к в //¡Г.

Скорость продвижения фронта диффузии уменьшается не очень сильно, и остается одного порядка. Более высокие скорости процесса на стадии образования -фазы в случае А1(Рв) и А1(2л) могут быть обусловлены протеканием параллельного процесса со скоростью ¿-0 и образованием еще одной фазы - соответственно 1/ЦРв") и 1-СЛ&П).

Образование $ -1£А1 при более длительной поляризации характеризуется увеличением числа зародышей при смещении потенциала в отрицательную сторону и при изменении природы третьего компонента согласно ряду:

Ш1,Ш1СМп)^ Ш1СРв)> иА1ССоШШ(Сг)> 1ШС1а). . При этом размеры зародышей и толщина слоя уменьшаются. Кинетический коэффициент роста зародышей возрастает с потенциалом и, независимо от природы третьего компонента, при Е^ =-2,9 В

-цмЛ/см2 5'

О 10 20 30 40 50

Рис.2. Кривые катодного внедрения 1а из раствора

1аС104 1 моль/л в ПК+ДМЭ(1:1) при Ещ = -2,9 В в различные подложки: 1 - А1, 2 - А1(Мп) , Я - А1 (Сс1) , 4 - А1(Хп), 5 -А1(Рв) , 6 - А1(Сг), 7 - А1(Со) (а) ; начальные участки кривых-(в)-

(.относит. ХСЭ), составляет £3¡s:(5,2 t 0»4)-Ю-6 см/с.

В интервале температур 25...60 °С зависимость константы внедрения "к^ на стадии образования твердого раствора ltljll) и плотности тока в стационарных условиях роста слоя p-bkl в толщину подчиняется уравнению Аррениуса срис.3,4). Соответствующие значения энергии активации лежат в пределах

Al(ín)

Еакт- КПд/моль (для «¿-1-CA1) Еакт' КДЖ/М0ЛЬ

25,7

28,3

Al

27,2 23,9

А1(Рв) 27,2

20,4

AICCo) 27,9

20,7

(.для ^-11А1)

Таким образом, основная токообразующая реакция как на стадии образования твердого раствора -фазы)

í¡,+ + е~ + Al•

так и на стадии образования и роста слоя интерметаялида(fi ■

фазы)

п Ш1 + Al -t- 1^(ДИф)—-(п+1) Ш.1

определяется состоянием поверхности электрода и концентрацией литиевых дефектов.

3,0 3,2 5,4 ф/г^-1

Рис.3. Зависимость Ц%-1/Т для электродов: l-liAl&nj, 2-1афз), 3-lvAl, 4-lvAl(GoJ.

3,0 3,* 5,4 1Q^/p)K-1

Рис.4. Зависимость t¡i ~ l/T для электродов lvAltó;

tRf) = 50МИН. Л7

В пятой главе рассматриваются вопросы влияния третьего компонента на механизм процесса катодного внедрения - анодного растворения лития. Определение среднего удельного заряда

НА1 и и-АКМе) электродов с помощью метода тонкослойной хронопотенциометрии (рис.5}позволило рассчитать начальную концентрацию литиевых дефектов и коэффициент диффузии лития в слое ¿>-1£А1. При введении третьего компонента значения С^. и могут меняться почти на пор.ядок и возрастают согласно последовательности ряда:

1М(СсО> 1Ш(Со) > ш 1(£п):> Ш1(Рв)>

с^-.ю-2 4,6

коль/см ф .>10~Э,сиР/с 3,5

1<-А1(Сг)

■и*

УГ

417

2,0

4,8

500

4,0

1,6

294

НА1(Мл)

3,3

1,14

1,32

1,46

321

0,57

0,92

2,8

7,54

1965

Согласно импедансным измерениям, константа Варбурга \У также наиболее велика для К-А1(Рв). Коэффициент диффузии в фазе твердого раствора о1~1£А1, как показывают результаты исследований в потенциостатическом режиме, на 3 порядка ниже, чем в Р -Ш.1, и возрастает в ряду: 1-Ш ^ 1-СА1(Мп);> Ш1(.Рв), Ш1(.Со)^7 1<Ш(£ п) > 1-Ш(Сг) :> ИкКСсО-Сопротивление границы раздела

<£ .^КЛ/СМ3

фаз Е определяется начальной концентрацией литиевых дефектов С^- и емкость двойного слоя также зависит от природы третьего компонента и лежит в пределах 1,03... 12,4 мкФ/см. Плотность тока обмена-при модифицировании Се£., 2п и Рв- ¿.0 =(о,зо ± ± О.О^мА/см2.

Исследование микроструктуры поверхности 1<.А1(Мв) электродов с помощью микроскопа "ЭПИГН0СТ" фирмы Цейс

Ч

5 4 3 I 1

грйАОД ШЩ)

0 12 3 4. 5^1

Ряс.5.Зависимость ^ -Ь> для различных 1-С-А1С Ме") электродов в растворе КСЮ4 в ПК+ДОЭ(1:1)

при прямом и косом освещении позволило установить, что на этапе внедрения третьего компонента Ме (С<1,2. п) образование первых кристаллов фаз внедрения происходит по местам дефектов, отсюда начинается заполнение поверхности до образования сплошного слоя. Предварительная обработка поверхности исходного А1 электрода оказывала сильное влияние и на процесс последующего внедрения лития (рис.6). На химически полированном А1 плотность дефектов и,соответственно, плотность кристаллов фазы внедрения врзрастаюг. Слой литиевого сплава повторяет профиль поверхности слоя сплава А1(Ме)(рис.7). Формирующиеся кристаллические образования обладают высокой твердостью по сравнению с объемными слоями А1. Это косвенно указывает на образование ингерметаллического соединения. В структуре поверхностного слоя р ~1лА1 обнаружен на значительном удалении от поверхности в глубь электрода. Таким образом,.внедрение третьего компонента (Ме: и т.д.) не только не препятст-

вует накоплению лития в А1 электроде в виде $> -фазы, но позволяет управлять кинетикой и механизмом внедрения лития, свойствами сплава. Благодаря дисперсной структуре модифицирующий слой предотвращает охрулчивание поверхностного слоя 1л.А1(Ме) электрода и позволяет расширить пределы циклирования. Морфология роста и структура фаз внедрения лития на НАНМе) электроде определяется природой легирующего металла. Нами обнаружено, что в процессе циклирования происходит перераспределение лития в сплаве, достигается более упорядоченная структура с высокой степенью кристаллизации и большим содержанием лития. При этом наряду с фазой -l.-i.Al идет образование фаз и-Ме (рис.8).

Шестая глава посвящена технологическим аспектам разработанного НАНМе) электрода и использованию его в литиевом аккумуляторе рулонной конструкции. Внедрение легирующего металла (Рв,Со1,£п ....) в алюминий из водных растворов соответствующих солей при выбранных потенциалах катодной поляризации и времени 1 час оказалось достаточным, чтобы интенсифицировать процесс последующей катодной обработки АЦМе) электрода в растворе 1СС104 1 моль/л в ПК -ь ДМЭ(1:1) при Е^ = -2,9 В, ^[щ = 1 ч и комнатной температуре и добиться значительного повышения механической прочности, электрохимической емкости

у В. 20х О,'н

Рис.6.Влияние вида предварительной подготовки поверхности алюминия на микроструктуру поверхностного слоя 11А1{Ш-): 1-химическое полирование в НР 2 %, 10 мин ; 2- электрохимическое полирование в СйНу0Н + НС10»(5:1) при 20 В, 3 с ; 3 -механическое полирование фетром

Рис.7.Микроструктура поверхности (ув. 20x0,4): 1-исход-ная А1 ; 2- АК^пКЕ^ =

= -1,1 В) после катодного внедрения цинка, 3- последовательно цинка и лития (%! = -2,9 В)

т 100 90 8о то $о й эд-

Рис.8. Рентгенограммы для Ш1(Ме) электродов исходных и после 5 циклов разряд-заряд

и циклируемости (табл.1).

Таблица 1

Величины емкости С&р) 1Л-А1 (Ме) электродов при разряде £а = 0,5 мА/см^ в процессе циклирования в растворе 1г-СЮ4 1 моль/л в ПК + ДМЭЦ.-1)

Электрод : Homqd цикла

i 3 §_JLiq ! 20 1 40

lt-Al (Cd') 995 730 620 610 550 520 510 475 430

lvAl&n) 960 705 610 590 510 510 500 460 417

иа$в) 1010 810 630 600 560 530 500 470 425

Ii-AI 1100 780 650 610 550 408 осыпался

Таблица 2

Изменение емкости li-AHMe) /CgCrOg - аккумуляторов в процессе циклирования при различных температурах '

Цикл : Qt мк'Ч

: ю °c i 20 °c

: . 1VA1(£ H) : , . : . 1Ш(£..пД.. ......

l 440 400 460 470

5 380 315 425 410

10 260 255 330 310

Подготовка исходной поверхности AI включает механическую обработку, систему промывок, а перед внедрением лития - промывку, сушку образцов при 100 °С, хранение их в атмосфере сухого воздуха.

Результаты испытания liAl(Me)электродов в аккумуляторе системы liAl^PI^C%п)/СдСг03 в рабочем растворе показали удовлетворительные электрические и разрядные характеристики в процессе циклирования при комнатной и пониженной температурах (.табл.2).

Опытные образцы ЛИТ, изготовленные по отработанной технологии согласно проведенным испытаниям, не уступают лучшим мировым стандартам:

- напряжение разомкнутой цепи

- ток разряда, номинальный

максимальный

- напряжение разряда в номинальном режиме

- конечное напряжение разряда

- номинальная емкость

- наработка в циклах

- размеры (диаметр х высота)

- коэффициент использования активных материалов катода

анода

ВЫВОДЫ

1. Показана возможность модифицирования свойств liAl электрода путем легирования металлами переходного ряда (Рв.Сс^, £п,Со,Сг,Мп) по методу катодного внедрения.

Выбраны условия поверхностного электрохимического легирования: катодная поляризация в течение 1 ч при Е^, В : -0,32 СРВ); -0,70CCct); -1,10С£п); -0.55CCO); -1,05 (Сг); -1,35 (Мп). Содержание легирующего компонента в liAl электроде (1-2 %) оказалось достаточным для повышения механической прочности и соответственно циклируемости.

2. Установлено, что скорость катодного внедрения лития зависит от природы третьего (легирующего) компонента и возрастает в ряду: AI А1Рв 7 AlMn AICo ^ AlCr klCoL > Al£n . Кинетический коэффициент роста зародышей ß -HAI возрастает с потенциалом и, независимо от природы третьего компонента, при Е^ = -2,9 В составляет &33:(5,2±0,4>10~б см/с. Энергия активации роста слоя ß -liAl уменьшается в

ряду AI (in) AI АЦРв) AI (Со)

Е^, кДж/моль 28,3 23,9 20,4 20,7

Энергия активации образования d -liAl для всех электродов лежит в пределах 25,7...27,9 кЛж/моль.

3. Найдено, что при введении третьего компонента начальная концентрация литиевых дефектов и коэффициент диффузии

в jt> -liAl могут меняться почти на порядок и возрастает в ряду:

3,35...3,47 В 10-20 мА 30-40 мА 2,6-2,4 В ¡2,0-1,5 В 450...500 мА-ч 50-65 14,5 х 47 мм

70...78 %

90...35 %

о

С,. : lUl(Cöi.)> li-Al (Со) > ltAl(£n) 1ШСРв) 7 Ш1ССг>

> 1Ш(Мп) ^ 1Ш ; ф.: Ш1(Рв)^1Ш(.Сг)^ НА1ССЫ) > 1ШЛСо) ? lUl(Mn>

^ 7 шцгп)?? Ii. AI .

Коэффициент диффузии ф^ для ск- -фазы на 3 порядка ниже и возрастает в ряду: 1-lAI •==- li-Al(Mn) т* 1ШСРв) , Uhl(.Cö)?7 » liAl(Zn) > lt-AlCCr) > l-CAl(Cct) .

4. Показано, что в процессе циклирования li-AlСМе)электродов происходит перераспределение лития в сплаве, достигается более упорядоченная структура с высокой степенью кристаллизации и большим содержанием лития на начальных циклах. Установлено, что при длительном циклировании наряду с

Р -ÜA1 образуются интерметаллиды лития с легирующими компонента™.

5. Показано, что опытные образцы литиевого аккумулятора системы Ш1(Ме)/иС104, ПК + ДМЭ(1:1)/CgCrOg, изготовленные согласно разрабатываемой технологии, ло своим электрическим характеристикам цикл)3" мА*ч, при разряде

до И = 2 В; наработка циклов 65 ; коэффициент использования '—80%) не уступают лучшим мировым стандартам.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Модифицирование свойств литий-алюминиевого электрода методом катодного внедрения металлов переходного ряда /Шугай-нина С.М..Чернышева Н.А..Олыаанская Л.Н..Попова G.G.//Совершенствование технологии гальванических покрытий: Тез.докл.

1У Всеросс.совещ..Киров, 1994. - С.6?.

2. Строколенко Ъ.С..Шугайкина С.М..Ольшанская Л.Н. Модифицирование механических свойств li-Al электрода и усовершенствование технологии его изготовления /Сарат.гос.техн.ун-т. Технолог.ин-т. - Энгельс, 1995. - G.213-225. - Деп. в ВИНИТИ 10.03.95, J6 660-ВЭ5.

3. Модифицирование свойств алюминия я его сплавов методом катодного внедрения металлов переходного ряда и РЗЗ/ Попова С.С..Ольшанская Л.Н..Политаева Н.А.,Бойнева И.А.,Волкова О.С. Капустин O.A..Шугайкина С.М. //Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике: Матер.конф. Пен'за, 21-22

ceht.1995. - С.30-33.

4. Попова С.С..Шугайкина С.М..Ольшанская Л.Н. Влияние природы и концентрации внедряющегося металла на концентрацию поверхностных дефектов в алюминии и его сплавах //Поддержание и восстановление работоспособности транспортных средств:Тез. докл..Саратов,7-10 дек.1994. - Саратов,1995. - С.37.

5. Пат. 2082261 РФ, Ш6 H 01 M 4/46,10/40. Способ получения анода перезаряжаемого литиевого источника тока /С.С.Попова .Л.Я.Ольшанская, С.М.Шугайкина, Н.А.Кузнецова. Заявлено 17.01.95; Опубл. 20.06.97.

6. Морфология роста и структура фаз внедрения лития при электрохимическом выделении на модифицированном алюминии / Попова С.С..Ольшанская Л.Н..Кузнецова H.A..Шугайкина С.М.// Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах: Тез.докл. 1У Мездунар.конф. Москва, 16-19 сент.1996. - М.,1996. - 4.1. -С.113-114.

7. Шугайкина С.Ч..Ольшанская I.H..Попова С.С. Структурные превращения в li-Al электродах при циклировании //Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии: Тез.докл. Всеросс.конф.мол.ученых, Саратов, 25-26 июня 1997. - Саратов, 1997. - С.249-250.

8. Термодинамическое исследование литий-алюминиевого электрода /Шугайкина С.М..Ольшанская Л.Н..Евпалов Д.А..Попова

С.С.// Там же. - С.258-259.

9. Изучение кинетики процессов и ресурса работы lt-Al электрода, подвергнутого термообработке /Закирова С.М..Ольшанская Л.Н..Попова С.С..Павлюкова S.Г.//Совершенствование технологии гальванических покрытий: Тр.Х Всеросс.совещ..Киров, 2325 сент.1997. - Киров, 1997. - С.100.

10. Шугайкина С.М. .Ольшанская Л.Н. .Афанасьева Л.Н. Электрохимическое и коррозионное поведение лития в растворах li-C104 и lvCl // Современные электрохимические технологии СЭХТ 96: Тез.докл.юбил.науч.-техн.конф. Саратов,1996. -С.92.

11. Влияние природы и концентрации солей лития на электрохимическое и коррозионное поведение литиевого электрода в про-пиленкарбонатных растворах //Попова С.С..Ольшанская Л.Н..Шугайкина С.М. .Афанасьева Л.Н.//Изв.вузов.Химия и хим.технолог. - 1997. в печати .

12. Ольшанская Л.Н. .Шугайкина С.М. Нанесение слоев сплавов методом катодного-внедрения: Метод.указания. СГТУД996. -19с.

18