Исследование поведения литиевого электрода в жидких и полимерных электролитах методом импульсной импеданской спектрометрии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Мочалов, Сергей Эрнстович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Уфа МЕСТО ЗАЩИТЫ
1996 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.04 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Исследование поведения литиевого электрода в жидких и полимерных электролитах методом импульсной импеданской спектрометрии»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование поведения литиевого электрода в жидких и полимерных электролитах методом импульсной импеданской спектрометрии"

•4 >»»

ОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УФИМСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

На правах рукописи

МОЧАЛОВ СЕРГЕЙ ЭРНСТОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕШЕНИЯ ЛИТИЕВОГО ЭЛЕКТРОДА В ЖИДКИХ И ПОЛИМЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТАХ МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОЙ ИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ

02.00.04 - Физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Уфа - 1996

Работа выполнена в Институте органической химии Уфимского научного центра Российской Академии наук

Научный руководитель доктор химических наук,

старший научный сотрудник В.С.Колосницын

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН

В.П. Казаков

доктор химических наук,

профессор

В.Н. Майстренко

Ведущая организация Институт электрохимии

УрО РАН (г. Екатеринбург)

Защита диссертации состоится " 21 " июня 1996 г. в 10 ч. на заседании диссертационного совета К 002.14.01 в Институте органической химии УНЦ РАН (450054, Башкортостан, г. Уфа, проспект Октября, 71).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН.

Автореферат разослан " 19 " мая 1996 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета кандидат химических наук

Ф.А.Валеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последнее время в связи с постоянно растущим числом автономных потребителей электроэнергии, обусловленным появлением на рынке всевозможных новых электронных устройств, перед электрохимической энергетикой встал целый ряд задач по созданию новых типов химических источников тока (ХИТ) с высокими эксплуатационными характеристиками.

Существенным шагом вперед явилось создание литиевых ХИТ.' Высокие энергетические возможности, заложенные природой в самый легкий металл удалось реализовать после того, как было доказано, что литий устойчив и способен к анодному растворению в неводных электролитах. Устойчивость лития в электролитах является следствием наличия на его поверхности пассивирующей пленки (ПП), образующейся на литии в результате его взаимодействия с окружающей средой. Однако эта же ПП является фактором, лимитирующим скорость электрохимической реакции на поверхности электрода.

В конце восьмидесятых - начале девяностых, годов бурно начало развиваться новое направление - электрохимия полимерных электролитов (ПЭ). Благодаря способности образовывать прочные эластичные пленки с достаточно высокой ионной проводимостью ПЭ представляют большой интерес для самых разнообразных областей современной науки и техники. На основе пленочных ПЭ возможно создание новых типов ХИТ, электрохимических сенсоров, электрохромных дисплеев и ряда других устройств. Долгое время основным направлением работ в данной области был поиск и синтез наиболее проводящих полимеров, снижение степени их кристалличности. При этом мало внимания обращалось на то, что перенос заряда в любой электрохимической системе содержит еще стадии обмена зарядом с электродами. Так как реакции, протекавшие на электродах, являются гетерогенными, их скорость цолжна в значительной мере зависеть от свойств ПП на поверхности электродов, что особенно важно для использования ПЭ в литиевой энергетике, где и предполагается их преимущественное применение.

В связи с этим изучение пассивации литиевого электрода в за-шсимосги от различных факторов - времени формирования ПП, темпе->атуры, состава электролита, условий работы электрода представляет обой актуальную задачу как в теоретическом, так и в практическом тношении.

С методологической точки зрения актуальным представляется азвитие.экспериментальных подходов, позволяющих получать макси-

мальное количество информации за возможно более короткое время с минимальным возмущением объекта, что особенно важно в случае исследования такого нестационарного объекта, каким является ПП на литии. Наиболее быстрым, информативным и равновесным методом изучения электрохимической кинетики является импульсный вариант метода электрохимичекого импеданса. Этот метод является основным экспериментальным инструментом, развиваемым и использованным нами в работе. '

Настоящая работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института органической химии УНЦ РАН 1990-1995 гг. по теме " Исследование электродных и транспортных процессов в жидких и полимерных электролитных системах. Разработка теоретических основ создания электрохимических источников тока, с повышенными энергетическими характеристиками." ( N гос.регистрации 01. 90. О 023127).

Цельм работы является исследование закономерностей пассивации литиевого электрода в контакте с полимерными и жидкими электролитами. В связи с этим были поставлены задачи: аппаратно-программная реализация метода импульсной импедансной спектрометрии; определение эквивалентной схемы ПП, изучение влияния на кинетику пассивации и свойства ПП таких факторов, как концентрация ионогенной соли, температура и постояннотоковая поляризация; а также изучение возможности использования метода электрохимического импеданса для контроля саморазряда в литиевых ХИТ с жидкими электролитами.

Научная новизна.

Впервые изучена пассивация литиевого электрода в новом пали-мерном электролите на основе растворов ЫСЮ4 в сшитом полидиме-такрилате полиэтиленгликоля (ЦЦМПЭГ) в зависимости от различных факторов: содержания воды и кислорода, температуры, концентрации ионогенной соли, .постояннотоковой поляризации.

Обнаружено двойственное поведение поляризационного сопротивления ПП в зависимости от величины поляризующего тока - уменьшение сопротивления при малых токах и увеличение при больших независимо от полярности поляризации. Предложен механизм, описывающий такое поведение как баланс процессов генерации неравновесных носителей заряда и их миграции в поле неравновесной ЭДС.

Предложена эквивалентная электронная схема для процесса пассивации лития в контакте с ПЭ ЦЦМПЭГ-1500 -1ЛСЮ4.

Разработан метод изучения саморазряда в элементах системы Ы-СиО с жидким электролитом по отклонению температурного поведения напряжения разомкнутой цепи от термодинамически ожидаемого.

Для обработки импедансных спектров разработан численный метод восстановления параметров эквивалентной электрической схемы (ЗЭС), позволяющий используя ряд преобразований свести нелинейную задачу восстановления параметров эквивалентных электрических схем к линейному случаю метода наименьших квадратов.

Практическое значение. На примере полимерного электролита по-лидиметакрилат полиэтиленгликоля - 1ЛСЮ4 показано, что увеличение содержания соли в ПЭ приводит к уплотнению 1Ш на поверхности литиевого электрода. По этой причине использование наилучшего по проводимости ПЭ в литиевом ХИТ не обеспечивает получение ХИТ с наилучшими кинетическими характеристиками.

Предложено для изучения кинетики пассивации электродов использовать метод импульсной импедансной спектрометрии. Разработан и изготовлен иыпедансный Фурье-спектрометр, позволяющий проводить измерения в полосе 10"э - 3-105 Гц.

Разработан простой и эффективный способ' оценки саморазряда ХИТ системы Ы-СиО. Чувствительность метода определяется стабильностью фазового состава электролита при низких температурах и для указанной системы составляет около 3% в год.

Апробшщя работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на конференции молодых ученых (Уфа, 1989 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи и тезисы доклада.

Структура и объем работы. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста, включая 21 рисунок. Список литературы содержит 121 наименование. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. Приготовление полимерных электролитов

Известно, что комплексы ПЭО с солями щелочных металлов обладают высокой ионной проводимостью 10-~6-10~5 ом_1/см в аморфной

фазе, однако они склонны к кристаллизации, что уменьшает ионную проводимость. Основным способом стабилизации аморфной структуры является нарушение однородности цепи полимера, например использование линейных, сшитых и гребнеобразных сополимеров

В качестве матрицы полимерного электролита использовали сшитый поллдиметакрилат полиэтиленгликоля с низкой частотой поперечных сшивок.

ДМПЭГ получали реакцией конденсации полиэтиленгликоля с М=1500 с хлорангцдрвдом метакриловой кислоты в присутствии гриэти-ламина (ТЭА):

ТЭА

НО-[-СН2-СН2-0-]п-Н + СН2=С(СН3)-С0С1 —►

—<• СН2=С(СНз).-С0-[-0-СН2-СН2-]п-0-С0-С(СНз)= СН2+НС1

ПДМПЭГ получали радикальной полимеризацей мономера в вакууме 1мм.рт.ст. при 60-80°С в течение 48 часов.

Так как ЦЦМПЭГ является нерастворимым, соль в электролитную систему вводили до полимеризации.

Максимальной электропроводностью 5-Ю-5 Ом-1/см обладает система ПДМПЭГ - 1ЛС104 с мольным соотношением У=(СН2СН2О): 1ЛС104=53.

1.2. Измерение и обработка спектров импеданса

Свойства самых разнообразных систем - биологических, физических, электрохимических и многих других удобно изучать путем наблюдения за откликом системы на слабое внешнее гармоническое или импульсное воздействие. Импедансный метод позволяет сделать это с высокой эффективностью. По сравнению с другими электрохимическими методами этот метод дает наиболее полную информацию как о процессах электрохимической кинетики, так и о свойствах поверхности.и объема исследуемого объекта.

Наиболее удобным вариантом применения этого метода является возбуждение электрохимической системы импульсом тока с последующей регистрацией изменения ее потенциала во времени. Далее, зная форму возбуждающего импульса и отклика на воздействие при помощи преобразования Фурье можно получить необходимые частотные характеристики импеданса:

Т

Z(iu)=U(0)+ J СCd/dt) (U(t))]exp(icot)dt 0

где U(0) - начальный скачок потенциала, не зависящий от частоты; U(t) - переходная характеристика, равная отношению отклика потенциала к величине поляризующего тока без учёта начального скачка.

Для реализации описанного метода разработана и изготовлена экспериментальная установка на базе управляющего компьютера IBM PC/AT , запоминающих осциллографов С9-8 и специально разработанных импульсного гальваностата и дифференциального усилителя.

Характеристики экспериментальной установки:

- частотный диапазон 1СГэ-105Гц,

- диапазон поляризующих токов обоих полярностей 0.02мкА -

100mA,

- tg(6) образцов от 0.01 до 100,

- возможность измерения . двух-, трех- и четырехэлектродным способом,

- диапазон регистрируемых откликов от долей мВ для импеданс-ных измерений до единиц вольт для других гальваностатических методов,

- термостабилизация образца не хуже ±0.2° для исследования процессов с большой энергией активации.

Одной из основных проблем, возникающих при использовании метода электрохимического импеданса, является восстановление параметров эквивалентных электронных схем из частотных характеристик импеданса.

Наиболее выгодной является обработка спектров методами вычислительной математики. Обычно используемые методы восстановления искомых параметров в большинстве своем основаны на процедурах нелинейного программирования: Ньютона-Рафсона, градиентных методов и т.д. Отсюда неизбежные недостатки, связанные с применением подобных методов: зависимость от начальных приближений, громоздкость расчетов, связанных с производной критерия минимизации и т.д.

Нами предложен способ, позволяющий в ряде случаев свести задачу восстановления искомых параметров к простейшему линейному

случаю метода наименьших квадратов.

Схематично общая идея подобного преобразования выглядит так. Всякое уравнение импеданса в общем виде выглядит:

г - +--- (1)

Гц^Оо) + -—

По.)2(м) + -

где = 1 + 3(з«С)к; 1,3 =< 0,1 >; к = {-1,1> (2)

Таким образом общая схема представляет собой некоторую конечную цепную дробь, элементами которой являются функции вида (2).:

[и0*0м. ... г1п,п(») ]

Из теории непрерывных дробей известно, что непрерывная дробь [ао, ... , ак]; к<п, записанная в виде несократимой дроби Рк/<3к> называется подходящей дробью порядка к для данной непрерывной дроби [ао, ... , ап], причем числители и знаменатели подходящих дробей связаны рекуррентными формулами:

Рк+1 = ак+1 Рк + Рк-1 . Чк+1 = ак+1 Чк + Чк-1 (3)

Используя соотношение (3) можно строго показать, что любое уравнение импеданса без импеданса Варбурга сводится к виду:

РпОг.с)

2 - --(4)

Оп№,С)

где РП(Р,С) и Оп(!?,С) некоторые полиномы вида:

РпСИ.С) = Е Р1 (R,C) ш1 ОпСИ.С) = Е (!?,« и1

Преобразуем (4) к виду:

W - Z Q - Р (5)

(5) - есть ни что иное, как полином от двух переменных z и w:

п

W = Е «ij z1 o)J l. j-г

Вводя критерий минимизации

J = £(Re W)2 + Е(Im W)2

любой процедурой решения МНК можно восстановить коэффициенты

{«ij}n'n . Дополнительный анализ системы i.j-i.i

«j. j(P.C) - ePiti

позволяет определить искомые параметры.

На основе описанного способа создана программа для IBM PC для ряда конкретных эквивалентных схем.

2. ЭЛЕКТРОХИМИЯ ЛИТИЕВОГО ЭЛЕКТРОДА В ПОЛИМЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТНЫХ СИСТЕМАХ

Для выяснения влияния воды и кислорода на динамику роста пассивирующих пленок были измерены временные зависимости комплексных импедансных спектров лития, находящегося в контакте с тщательно осушенными пленками ПЭ в среде сухого воздуха и аргона, а также с пленками ПЭ, содержащими около 2.3 мас.% воды.

Исследования показали, что сопротивление плотной части ПП для всех образцов со временем стремятся к некоторым предельным значениям: на рис.1 приведены соответствующие кинетические кривые. С ростом содержания воды и кислорода скорость роста пассивирующих слоев и предельные значения сопротивления ПП увеличиваются.

В связи с этим все последующие эксперименты проводились на тщательно осушенных образцах, сборка измерительных ячеек проводилась в боксе, заполненном осушенным аргоном. Пленки ПЭ между экспериментами хранились в вакууме 10~3 мм.рт.ст.

С2 -

юо

-+

Рис.1. Кинетические зависимости плотного слоя ПП на границе 1Л/ПЭ :

1 - для пленки ПЭ, содержащей 2.3 % воды

2 - для пленки ПЭ, осушенной на воздухе

3 - для пленки ПЭ, осушенной в аргоне.

200 I, ИИН.

величины сопротивления

Для выяснения влияния концентрации соли на динамику роста пассивирующей пленки мы изучили зависимости электрохимического импеданса литиевого электрода в контакте с пленками ЩМПЭГ, содержащими перхлорат лития в концентрациях от 0.23 до 1.66 и/л, от времени после сборки измерительной ячейки..

С'е

Еег

Я'в

Я'р

.Рис.2. Типичный вид экспериментального спектра импеданса.

Комплексные спектры образцов 1ш(г)=Г(1?е(г)) представляют собой комбинацию двух полуокружностей разного диаметра (рис.2), там же приведена эквивалентная электрическая схема (ЭЭС), соответствующая виду спектров.

й'в, Ся

£000

4000

гооо

Рис.3. Концентрационные зависимости предельных значений элементов экспериментальной ЭЭС. .

В результате измерений обнаружено, что:

- после сборки ячейки наблюдается рост сопротивления 1?'р, сопротивления И'е и емкости С'а для всех образцов.

- предельные значения и 1?'е растут с увеличением концентрации соли (рис.3);

- предельное значение емкости С'а уменьшается с ростом концентрации соли (рис.3);

Мы предлагаем следующую эквивалентную схему процесса пассивации литиевого электрода в полимерном электролите - рис.4.

Наиболее вероятно, что наблюдаемый переменнотоковым методом рост сопротивления R'© отражает факт прорастания пассивирующей пленки в поверхностные слои полиэлектролита с образованием слоя смешанного состава. Такой слой, по аналогии с пассивирующими пленками, образующимися в жидких органических электролитах, можно представить как пористую структуру продуктов пассивации, заполненную полимерным электролитом. В этом случае на импедансных спектрах сопротивление электролита в порах добавится к наблюдаемому объемному сопротивлению электролита R'e =» Re + Rep.

Re Rep/1-0

Cd-(1-6) Cpp-(i-e)

Cdp!8 Rf/8

Rpp/8

Рис.4. ЗЭС пассивированного литиевого электрода в ГО,

где: Re - сопротивление электролита в объеме;

Rap - сопротивление электролита в порах;

Rpp - сопротивление твердоэлектролитной пленки;

Rp - сопротивление переноса;

Rf - сопротивление пористой матрицы;

Срр - емкость твердоэлектролитной пленки;

Cd - емкость двойного слоя на литии;

Cdp - емкость двойного слоя на стенках пор;

Наблюдаемый нами рост емкости С'^ при пассивации можно объяснить пористой структурой растущей пассивирующей пленки при наличии некоторой собственной электронной проводимости , и связанным с этим развитием поверхности. При этом подразумевается, что стенки пор ведут себя как блокирующий электрод, т.е. электрохимическая реакция на стенках пор не протекает. На эквивалентной электрической схеме это отразится, как появление емкости двойного слоя на стенках пор С^р.

Тогда механизм образования пассивирующей пленки можно представить следующим образом: после сборки измерительной ячейки поверхность литиевого электрода начинает реагировать с наиболее активными примесями и составляющими электролига - быстро растет пористая первичная пленка. По мере ее роста затрудняется дальнейший доступ химически активных веществ к литиевому электроду - процесс пассивации замедляется, вследствие этого на поверхности лития образуется пленка более плотной структуры, характеризующаяся элементами 1?рр и Срр ЗЭС.

На рис.5 представлены определенные из экспериментальных данных И'е^) и удельной проводимости ПЭ кинетические кривые изменения отношения средней длины поры к суммарному сечению пор.

Рис. 5. Кинетика изменения 1/3 пористого слоя для образцов с концентрацией !лС104:

1 - 0.23%; 2 - 0.57%; 3 - 1.08%; 4 - 1.66%.

При формировании ПП ее толщина Ьт может только увеличиваться, а суммарная площадь пор 5-(1-8) может только уменьшаться, следовательно выход на насыщение 1/3(1) однозначно свидетельствует об окончании формирования объемной структуры пористой части ПП.

2.1. Влияние постояннотоковой поляризации Комплексные спектры образца до и после поляризации током 15мкА/см2 в течение 50 секунд приведены на рис.6. Видно, что протекание тока через границу приводит к значительному уменьшению ак-

тивного сопротивления пассивирующих пленок на электродах. Измерения по трехэлектродной схеме показали, что эффект проявляется независимо от направления поляризующего тока.

Ьп I, Ко«

I 1 I I I I I I I I I I I I м

I

(?в 2, Кен

Рис.6. Спектры импеданса ПЛ. а - до поляризации, б - после поляризации.

Поляризация образца током большей плотности приводит к обратному эффекту - росту сопротивления переноса и возникновению неравновесной эдс.

1п(Вгъ КОм)

^ сек

Рис.7. Релаксация после поляризации.

Применяемый нами импульсный метод позволяет проводить частот-

ные измерения достаточно быстро, поэтому оказалось возможным снять импедансные спектры образцов во время спада неравновесной ЭДС. На рисунке 7 представлена зависимость й'р от времени после воздействия постояннотокового возмущения большей величины (50 мка 100 сек), снятая для такого же образца.

Видно, что сразу после окончания поляризации сопротивление переноса много больше своего равновесного значения, однако со временем его величина падает по экспоненте с постоянной времени около 26 минут.

Поведение пассивирующей пленки под воздействием постоянното-ковой поляризации можно описать следующим образом. Поляризация образца током,приводит к появлению перенапряжения, основная доля тоторого приходится на ПП, что приводит к генерации носителей заряда. Эти неравновесные носители начинают разделятся в поле неравновесной разности потенциалов. Если скорость генерации достаточно велика, чтобы скомпенсировать это разделение (дрейф в поле), то в системе устанавливается стационарный процесс с повышенной, но стабильной концентрацией ионов-носителей, что приводит к повышению проводимости пассивирующей пленнки. В случае больших плотностей тока скорость оттока неравновесных носителей из области генерации больше, чем скорость собственно генерации. Тогда происходит образование области, обедненной носителями заряда, что приводит к падению проводимости и к еще большей поляризации на образце, процесс становится лавинообразным.

3. КОРРОЗИИЯ И УТЕЧКИ В ЛИТИВЫХ ХИТ

Одной из главных проблем, возникающих при создании химических источников тока является оценка скорости их саморазряда. Особую актуальность эта проблема приобретает при создании первичных источников тока, предназначенных для длительной эксплуатации в условиях, исключающих возможность их быстрой замены.

3.1. Температурно-кинетический метод контроля сохранности литиевых ХИТ

В основе предлагаемого метода лежит различие в формах температурных зависимостей электродных потенциалов равновесных и неравновесных систем. Так температурные зависимости электродных потен-

циалов равновесных систем описываются линейными уравнениями (уравнение ГиОбса-Гельмгольца), а неравновесных - экспоненциальными.

При протекании коррозионных процессов, либо при наличии токов утечки температурная зависимость НРЦ будет представлять собой суперпозицию линейной зависимости, обусловленной изменением энтропии и нелинейной, связанной с протеканием электрохимических реакций:

(ЛН - T*ÛS )

Е _---- и (75)

nF

В том случае, если основной причиной возникновения перенапряжения является процесс переноса через границу, перенапряжение может быть определено по уравнению теории замедленного разряда-ионизации:

1 - io(exp(<OTiF/RT)-exp(-(l-c0unF/RT)) (5)

где в - коэффициент переноса, 10 - ток обмена.

Объектом исследований являлись литиевые ХИТ системы Li-CuO СЩ-316 "Телиос", электролит - 1М раствор 1ЛСЮ4 в смеси диметок-сиэтана (75%) с сульфоланом (25%).

На рис.8 приведены прямая НРЦ(Т) для описанной системы, экспериментальная кривая элемента с модельной нагрузкой, соответствующей примерно 7% саморазряда в год и определенная из уравнения теории замедленного разряда температурная зависимость перепряжения и(Т). Видно, что положение максимума на экспериментальной кривой совпадает с положением излома на ti(T).

Так как инверсия наклона Е(Т) обусловлена переходом системы из равновесного состояния в неравновесное, то для определения чувствительности метода обнаружения токов утечки необходимо знать зависимость положения точки перегиба TD зависимости Е(Т) от величины поляризующего тока. Зависимость эту можно получить, численно решая уравнение для заданной величины перенапряжения (в данном случае использовалось уравнение теории замедленного разряда-ионизации). Т.к. считается , что при перенапряжении более 40/п мВ электрохимическая реакция односторонняя и электродный процесс необратим, т.е. система далеко выведена из состояния равновесия, то

можно выбрать именно это значение л. Значения коэффициентов переноса и тока обмена определяются из импедансных измерений. Для описанной системы чувствительность составила около ЗХ в год.

Рис.8. Температурные зависимости НРЦ элемента и его перенапряжения под нагрузкой 1.7 мкА. Точки - эксперимент.

Границы применимости метода определяются стабильностью фазового состава электролита.

ВЫВОДЫ

1. Впервые изучена пассивация литиевого электрода в полимерном электролите на основе растворов 1ЛСЮ4 в сшитом ПДМПЭГ. Установлено, что повышение содержания влаги,- кислорода и концентрации соли приводит к образованию более плотной пассивирующей пленки.

2. Обнаружено двойственное поведение поляризационного сопротивления пассивирующей пленки в зависимости от величины поляризую-

щего тока - уменьшение сопротивления при малых токах и увеличение при больших независимо от полярности. Предложен механизм, описывающий такое поведение как баланс процессов генерации неравновесных носителей заряда и их миграции в поле неравновесной ЭДС.

3. Предложена эквивалентная электрическая схема для процесса пассивации лития в контакте с ПЭ ПДМПЭГ-1500 -LICIO4, особенностью которой является наличие элемента, описывающего наличие двойнос-лойной составляющей на стенках пор первичной пассивирующей пленки.

4. Разработан метод изучения процессов саморазряда в элементах системы Li-CuO по отклонению температурного поведения напряжения разомкнутой цепи от термодинамически ожидаемого, являющегося следствием проявления при пониженных температурах кинетических затруднений при протекании тока саморазряда.

5. Разработан и изготовлен .Фурье-спектрометр, позволяющий проводить измерения электрохимического импеданса импульсным методом в полосе частот Ю-3 - 3-105 Гц.

6. Для обработки импедансных спектров предложен численный ме-. тод восстановления параметров эквивалентной электрической схемы, позволяющий используя ряд преобразований свести нелинейную задачу восстановления параметров эквивалентных электрических схем -к линейному случаю метода наименьших квадратов. На основе предложенного метода для ряда конкретных электрохимических процессов создана программа для IBM PC.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Мочалов С.Э., Ахмадеев Р.Г. Низкочастотный импедансный Фурье-спектрометр. // Тезисы докл. конференции молодых ученых. Уфа. -1989. -С.60.

2. Мочалов С.Э., Яковлева A.A., Колосницын B.C. О дендритообразо-вании в полимерных электролитных системах. // Электрохимия. -1989. -Т.25, N.10 -С.1404-1406.

3. Мочалов С.Э., Заполъских В.В., Колосницын B.C. Электрохимическое поведение границы литий/полимерный электролит. //Электрохимия. -1993. -Т.29, N.6, -С.712-715.

4. Колосницын B.C., Круглов A.B., Мочалов С.Э. Универсальный метод обработки импедансных спектров. // Электрохимия. -1993. -Т.29, N.10 -С.1189.