ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2019; 1: 110-114
http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2019-1-110-114
ИЗУЧЕНИЕ СТАДИЙ ЗАРЯДНЫХ ПРОЦЕССОВ ГРАФИТОВОГО ЭЛЕКТРОДА ЛИТИЙ-ИОННОГО АККУМУЛЯТОРА В ЭТИЛЕНКАРБОНАТНОМ ЭЛЕКТРОЛИТЕ
Липкин Михаил Семенович – д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия.
Климов Дмитрий Николаевич – зам. главного инженера ОАО Энергия, г. Елец, Россия.
Целых Алексей Николаевич – зам. главного технолога ОАО Энергия, г. Елец, Россия.
Новоселов Валерий Владимировичт – зам. главного инженера по научной работе ОАО Энергия, г. Елец, Россия.
Семенкова Анастасия Вадимовна – магистрант, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия.
Бураков Михаил Алексеевич – магистрант, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия.
Писарева Анна Геннадиевна – магистрант, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия.
Аннотация
В задачу работы входило наблюдение за изменениями углеродного материала и самого электрода в процессах первого цикла заряда и разряда. Установлено, что обратимость графитового анода литий-ионных аккумуляторов в процессах циклирования зависит от условий фиксации катодного материала. В свободном объеме электролита за счет набухания и увеличения собственного объема материала происходит механическая деструкция электрода, что приводит к снижению его обратимости, для образования симметрично проводящей твердоэлектролитной пленки необходимо соответствие сечения межзеренных контактов применяемой плотности тока.
Измерения осуществляли на электроде из графита, полученном путем смешивания материала со связующим (поливинилендифторид) и его последующей прокатки и сушки. Исследования проводили в ячейках: со свободным объемом электролита и литиевым вспомогательным электродом, с фиксацией электродов и вспомогательным электродом из кобальтита лития. В качестве электрода сравнения использовали серебряную проволоку.
Ключевые слова: анод литий-ионного аккумулятора; зарядные процессы; деструкция углеродного анода; обратимость анода.
Полный текст: [in elibrary.ru]
Ссылки на литературу
- Леонова Т.А., Дудник А.И., Михеев А.Е., Осипова И.В., Чурилов Г.Н. Разрядные характеристика литий-ионных аккумуляторов с углеродными электродами // Вестн. Сиб. гос. аэрокосмического ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева. M., 2012. С. 25 – 27.
- Eftekhari A. Low voltage аnode materials for lithium-ion batteries // Energy Storagу Materials. 2017. №. 7. Р. 157 – 180.
- Астрова Е.В., Ли Г.В., Румянцев А.М., Жданов В.В. Электрохимические характеристики наноструктурированных кремниевых анодов для литий-ионных аккумуляторов // Физика и техника полупроводников. 2016. Т. 50, вып. 2. С. 279 – 286.
- Koichi Ui, Yoshihiro Kadoma, Naoaki Kumagai, Shigeru Ito. // Electrochemical characteristics of Sn film prepared by pulse electrodeposition method as negative electrode for lithium secondary batteries // J. Power Sources. 2009. Vol. 189. 224 р.
- Hu R.Z., Zhang L., Liu X., Zeng M.Q., Zhu M. Investigation of immiscible alloy system of Al–Sn thin films as anodes for lithium ion batteries // Electrochem. Comm. 2008. Vol. 10. 1109 р.
- Губин С.П., Ткачев С.В. Графен и материалы на его основе // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2010. Т. 2, № 1-2. С. 99 – 137.
- Корнилов Д. Ю., Губин С.П. Анодные материалы на основе графена для литий-ионных аккумуляторов // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2016. Т. 8, № 1. С. 39 – 48.
- Кедринский И.А., Яковлев В.Г. Li-ионные аккумуляторы. Красноярск: «Платина», 2002. 268 с.
- Дубасова В.С., Михайлова В.А., Николенко А.Ф., Пономарева Т.А., Смирнова Т.Ю., Плешаков В.Ф. Емкостные характеристики углеродных анодных материалов на основе российского природного графита для литий-ионных аккумуляторов // Электрохимия. 2013. Т. 49, № 2. С.178–193.
- Кузьмина Е.В., Дмитриева Л.Р., Габдуллин А.Ф., Карасева Е.В., Просочкина Т.Р., Колосницын В.С. Влияние природы полимерного связующего на свойства токопроводящих защитных покрытий для токовых коллекторов положительных электродов литиевых источников тока // Башкирский хим. журн. 2018. Т. 25, № 2. С. 86 – 93.