|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Металлоорганические соединения р-элементов как бифункциональные медиаторы разряда/заряда литий-кислородных аккумуляторовдипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Захарченко Т.К.
- Автор: Дернов Г.В.,
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2024
- Аннотация: В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем во всем мире является глобальное климатическое изменение, вызываемое большими выбросами углекислого газа в атмосферу в результате сжигания горючего топлива. Учитывая также ежегодно растущий спрос на электроэнергию, возникает необходимость перехода от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии и к транспортным средствам на электрической тяге. В данной ситуации нельзя обойтись без заряжаемых батарей, обладающих такими важными характеристиками, как безопасность, доступность по цене, легкость и высокая удельной плотности энергии по массе. В современном мире почти все электрокары работают на литий ионных аккумуляторах (ЛИА), которые составляют около 65% от всей стоимости транспортного средства и ограничивают его пробег до 500 км за один цикл работы. Поэтому существует потребность в поиске новых и более энергоемких химических источников тока. Многие исследователи считают перспективным направлением развитие литий-кислородных аккумуляторов (ЛКА), выделяющихся большим значением удельной плотности энергии среди металл-кислородных аккумуляторов. Несмотря на большую теоретическую плотность энергии, на практике она оказывается значительно меньше, что, в частности, связано с пассивацией электрода основным продуктом разряда - пероксидом лития. Его низкая удельная электропроводность и малая растворимость в апротонном электролите также приводят к высокому перенапряжения заряда ЛКА, которое приводит к побочным процессам с участием других компонентов ячейки. Для устранения данных препятствий предлагается использовать бифункциональные медиаторы разряда и заряда, способствующие образованию пероксида лития в объёме раствора вместо поверхности электрода во время разряда и снижающие перенапряжение в процессе заряда. Целью данной работы является поиск бифункциональных медиаторов разряда и заряда литий-кислородных аккумуляторов среди металлоорганических соединений р-элементов. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: • Исследование влияния наличия комплекса на механизм реакции восстановления и выделения кислорода; • Изучение влияния металлоорганических соединений на гальваностатический разряд и заряд модельных литий-кислородных ячеек; • Определение влияния металлоорганических соединений на состав и морфологию продуктов разряда ЛКА. Объектом исследования являлись соединения состава Ph3MeHal2 (Me=Bi, Sb; Hal=Cl, Br), Ph3MeCl (Me=Sn, Ge), (p-Tol)3GeBr, Ph3Me (Me=Bi, Sb), R3SbBr2 (R= -CH3 (Me), -C(H)-(CH3)2 (i-propyl), -C6H5 (Ph), -C7H8 (p-Tol)).
- Добавил в систему: Захарченко Татьяна Константиновна