|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Определение коэффициентов диффузии лактат- и ацетат- анионов и коэффициентов переноса в реакции их электрохимического окисления на стеклоуглеродном электроде в растворе 1М LiClO4 в этиленкарбонате/диметилкарбонате (1:1)курсовая работа (Специалист)
- Научный руководитель: Захарченко Т.К.
- Автор: Голубев М.В.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Химический факультет
- Год защиты: 2022
- Курс: 4
- Аннотация: На данный момент литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) являются наиболее распространенными химическими источниками тока в электронных девайсах и электромобилях. В сравнении с другими типами аккумуляторов (например, NiMH или Pb-кислотными) ЛИА имеют бо́льшую продолжительность жизни, более компактны, менее склонны к саморазряду, более приспособлены к работе при повышенной температуре, дают бо́льшее напряжение на выходе (например, 3.7 В для ЛИА против 1.2 В для Pb-кислотных), и имеют относительно высокую удельную ёмкость (максимальное возможная ёмкость - 372 мА∙ч/г) [1]. Эти технические преимущества делают ЛИА всё более привлекательными, что отражается на объёмах их производства и продаж [2]. В связи с увеличением объёмов замещения продуктов электроники и все большей погоней за высококачественной электроникой всё бо́льшее количество ЛИА оказывается на полигонах бытовых отходов, причем часто это происходит до того, как истекает их полный срок службы. Так, в Китае в 2019 году объём выброшенных ЛИА достиг отметки в 355 тысяч тонн, а в 2025 году прогнозируется увеличение этой цифры до 800 тысяч тонн [3]. ЛИА несёт в себе большое количество токсичных веществ: оксиды тяжелых металлов (Ni, Mn, Co), органический электролит, который при взаимодействии с окружающей средой может разлагаться с выделением опасных веществ, таких как альдегиды и кетоны и др. [4]. Кроме того, производство ЛИА требует добычи лития и других относительно редких металлов, что оказывает негативное влияние на окружающую среду [5]. В свете вышеперечисленного встаёт проблема переработки и повторного использования ЛИА для экономии природных ресурсов и также для уменьшения негативного воздействия на окружающую среду вследствие добычи необходимых материалов и накопления ЛИА в качестве бытовых отходов. Данная работа связана с переработкой ЛИА для их повторного использования. Одна из причин, по которой ЛИА приходят в негодность – потеря ёмкости. Предполагается, что восстановление ёмкости ЛИА возможно за счёт добавления в электролит некоторого восстановителя, процесс окисления которого будет сопровождаться интеркаляцией лития на противоположном электроде. В роли таких восстановителей рассматриваются лактат- и ацетат- анионы. Цель работы состоит в определении кинетических параметров (коэффициенты переноса, коэффициент диффузии) реакций электрохимического окисления данных восстановителей.
- Добавил в систему: Захарченко Татьяна Константиновна