Байланысты: Сборник конф Фараби Әлемі 2023 химфак-печать
ПВДФ НЕГІЗІНДЕГІ ҚАТТЫ ПОЛИМЕРЛІ ЭЛЕКТРОЛИТТЕР ЖАСАУ ЕРЕКШЕЛІГІ Сулейменова Б.С., Әбиева Ж.С. Ғылыми жетекшісі: PhD, доцент м.а. Усипбекова Е.Ж. әл - Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті balnur_kaldarova@mail.ru Электрондық құрылғылардың дамуы және олардың кеңінен қолданылуы жаңа әрі
қуатты ток көздерін жасауға сұраныс тудырады. Заманауи техникада телефон, смартфон
жүйелерінен бастап, күрделі механизммен жұмыс атқаратын автокөліктерге дейін литий-
ионды аккумуляторларды қолданады. Энергия көзінің бұл типі төмен қуатталуы және үлкен
сыйымдылығымен ерекшеленеді. Алайда, литий иондарына тән катодтық және анодтық
интеркаляция –деинтеркаляция процестері барысында сұйық органикалық электролит
бөлшектерінің ыдырау реакциясы байқалады. Нәтижесінде газ тәріздес өнімдердің шығуы
және аккумулятордың тез тұтануы, кейде жарылып кетуі байқалады. Бұл кемшіліктерді
азайту мақсатында қазіргі таңда сұйық электролиттерді қатты электролит түрлерімен
алмастыру ісі жолға қойылды. Композициялық полимерлі электродтарды (КПЭ) пайдалану
химиялық ток көздерін алуда үлкен маңызға ие. Оның « полимер – полимерлі » табиғаты
толық деңгейде зарядталған батарея үшін жоғары энергиялық тығыздықты қамтамасыз
етеді. Композициялық полимерлі қабықшаның (КПҚ) артықшылықтары: жоғары иондық
өткізгіштігі, механикалық қасиеттері, Li - металды анодына қатысты электрохимиялық
тұрақтылығы,
аз
тұтанғыштығы
және
төмен
жанғыштығы.
Берілген жұмыс бойынша қатты полимер бар қабықша алу мақсатында кеуекті, н-
метилперрилидонда ерітілген 20% поливинилденфторид (ПВДФ ), көмекші полимерлер -
поливинилпироллидон (ПВП), полиэтиленгликоль (ПЭГ ), толтырғыш қызметінде Li₂SO₄,
LiF, NaCl, Na₂SO₄ алынды. Аталған реагенттер қоспасы Heidolph MR Hei-Standard
магнитті араластырғышында (петри табақшасында) дайындалды. Араласқан массаны
термиялық өңдеу үшін 1-1,5 сағат көлемінде кептіру шкафында ұсталды, нәтижесінде
үлбірлі полимер қабықшасы алынды. Қабықшалардың иондық өткізгіштіктері Elins P8 -
потенциостатында бөлме температурасында (25ᵒС) өлшенді. Полимерлі мембраналарды
зерттеу барысында иондық өткізгіштігі жоғары қабықшаның құрамы ПВДФ-ПЭГ-NaCl
болды. Қабықша релаксация және поляризация процестерінің бірнеше цикліне өткізілді.
Алынған полимерлі электролиттің механикалық, термиялық қасиеттерін анықтау
жоспарлануда. Зерттеу нәтижесінде алынған қатты полимерлі қабықшаларды (ҚПҚ) литийлі
химиялық ток көзі ретінде өндірісте пайдалануға болады.
«Фараби Әлемі» атты студенттер мен жас ғалымдардың халықаралық конференциясы
296