Байланысты: Сборник конф Фараби Әлемі 2023 химфак-печать
ВЛИЯНИЕ ГИДРОФОБНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ОКНО СТАБИЛЬНОСТИ ВОДНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ МЕТАЛЛ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ Ақатай Т.А., Әбдiмомын C.К., Жигаленок Я.Р. Научный руководитель: д.х.н., профессор Курбатов А.П. Казахский национальный университет им . аль - Фараби tlekakatay@gmail.com Водные электролиты в металл-ионных аккумуляторах проявляют превосходные
свойства, такие как высокая ионная проводимость, экологичность, безопасность, малая
токсичность, также вода является превосходным растворителем для большинства солей.
Недостатками водных металл-ионных аккумуляторов являются низкая циклическая
стабильность и ограниченная плотность энергии, обусловленные узким электрохимическим
окном стабильности водных электролитов в 1.23 В. Из-за узкого интервала стабильности
водных электролитов применение большинства электродных материалов, использующихся в
органических электролитах, невозможно, из-за возникновения побочных реакций.
Следовательно, расширение окна стабильности водных электролитов позволит в практике
применять водные металл-ионные аккумуляторы.
Существует множество методов расширения электрохимического окна стабильности,
самым распространённым является применение насыщенных электролитов, где за счет
образования сольватных оболочек уменьшается активность воды, вследствие чего
расширяется электрохимическое окно стабильность. В данной работе также в качестве
электролита используются насыщенный перхлорат натрия. Помимо применения
высококонцентрированного электролита в данной работе используется метод нанесения
модифицирующего гидрофобного покрытия на электрод. Суть данного метода заключается в
создании препятствия поступления молекул воды к поверхности электрода с помощью
гидрофобных покрытий парафина и поливинилиденфторида (PVDF). Покрытия наносились
на стеклоуглеродный электрод сушкой капли из раствора, содержащего определенную
концентрацию парафина или PVDF.
Размер окна стабильности определялся методом циклической вольтамперометрии.
Измерения проводились до достижения значения плотности тока в 0,1 мА/см
2
. С
использованием данного метода получилось расширить окно электрохимической
стабильности до 3,3 В. Для изучения влияния на другие электрохимические процессы был
взят электролит с гексацианоферратами калия. Покрытия не полностью блокировали
процесс, наблюдались пики реакции, однако значения плотности тока пиков были
значительно уменьшены.
«Фараби Әлемі» атты студенттер мен жас ғалымдардың халықаралық конференциясы
259