Аккумуляторы с литиевым анодом

АККУМУЛЯТОРЫ С ЛИТИЕВЫМ АНОДОМ [c.148]

Высокотемпературные ЭА с литиевым электродом. В качестве отрицательного электрода высокотемпературного аккумулятора может быть литий, а электролита - расплавленные и твердые ионные проводники. При разработке высокотемпературного аккумулятора с литиевым анодом основное внимание было уделено ЭА с расплавленными электролитами, работающими при температурах 400-480°С [42 135, с. 271-274, 320-326]. [c.231]

Аккумуляторы с металлическим литиевым анодом [c.192]

Стремление к созданию химических источников тока со все более высокими удельными энергетическими характеристиками и накопленные знания об особенностях литиевых ХИТ привели к новому витку исследований возможности реализации аккумуляторов с металлическим литиевым анодом, теоретические характеристики которого заметно выше, чем у литий-ионных источников тока. Пока достигнутые практические результаты не столь оптимистичны, как теоретические, но работы продолжаются. [c.192]

Аккумуляторные батареи напрямую преобразуют химическую энергию в электрическую. Возможность иметь небольшие размеры и вес таких батарей позволяют использовать их во многих переносных и компактных устройствах, например, таких как мобильный телефон или переносной компьютер — ноутбук. Среди заряжаемых аккумуляторов, например свинцово-кислотных, никель-кадмиевых, никель-металлогидридных, наиболее эффективны литиевые батареи, обладающие высокой энергетической плотностью. Более высокая емкость в них достигается из-за использования более высокого напряжения на ячейку — 4 В, — характерного для неводных растворителей, в то время как в водных растворителях достигается всего I -ь 2 В на ячейку. Практически используются литиевые ячейки, содержащие многослойные катоды из лития и оксида кобальта и углеродные аноды [30]. [c.516]

Недостатком такой системы является тот факт, что только 50 % теоретической емкости оксида кобальта может быть практически использовано, кроме того, кобальт дорог и токсичен. С другой стороны, углеродный анод обладает невосстанавливаемой емкостью. Основным ограничением плотности энергии в литиевых аккумуляторах и недостатком в конструкции литиевых катодов является их химическая и структурная нестабильность, возникающая в процессах разрядки — зарядки аккумулятора. Химическая нестабильность связана с взаимодействием между поверхностью электрода и электролитом и возникновением большого числа дырок в кислородном слое. Структурная нестабильность возникает в результате тенденции кати- [c.516]

Известно, что литиевые элементы длительное время сохраняют заряд благодаря образованию на поверхности лития пассивирующей пленки, предохраняющей от коррозии в апротонном электролите. Но при циклировании именно пленка создает затруднения. При заряде на аноде литий осаждается в виде дендритов, и на свежей их поверхности нарастает пленка, которая во многих случаях приводит к нарушению контакта с токоподводящей основой. Поэтому на каждом цикле часть лития выбывает из работы, и емкость аккумулятора падает. Дендриты способны "прорастать" сквозь сепаратор и вызывать короткие замыкания. [c.148]

В аккумуляторе, построенном на основе полиацетилена, использован принцип обратного легирования. Здесь полиацетилено-вый катод и литиевый анод, а электролитом служит раствор ЫС104. Зарядка аккумулятора по существу сводится к легированию полиацетилена анионами СЮт. Положительно же заряженные ионы лития отправляются при этом на анод. При разрядке все процессы повторяются в обратном порядке. [c.130]

При изготовлении литиевых анодов в последнее время в американских работах предпочтение отдается настовым пористым электродам. Исследование литий-никельгалоидных аккумуляторов показало [И, 39], что аноды из компактного лития легко разряжаются, но их не удавалось зарядить. [c.97]

При разработке первичных ХР1Т с органическими растворами электролитов и литиевым анодом многие исследователи изучали возможность циклирования этих ХИТ [22, т. 2, 38, 90, 91]. Однако ресурс таких ХИТ в режиме работы аккумулятора оказался невысоким. Литий, осажденный в процессе заряда, реагирует с растворителем. При этом теряется часть металла и уменьшается активность оставшегося лития [90]. Например, после выдержки в растворе Ь1С104 в пропиленкарбонате катодно осажденного лития в течение 40 ч при 25°С теряется 15% металла, а оставшийся металл практически теряет способность анодно растворяться. Кроме того, при осаждении лития образуются дендриты. На циклируе-мость литиевого электрода относительно мало влияет тип органического растворителя [90]. Имеются также сложности с подбором обратимой системы для положи- [c.139]

Изучалась также возможность создания ЭА с положительным электродом на основе МпОг [38]. Установлено, что к. п. д. падает от цикла к циклу. Особенно заметное падение к. п. д. наблюдалось, когда напряжение при заряде превышало 4,1 В. Более обнадеживающие результаты получены при исследовании сульфидов ниобия и титана [92]. В ячейке с электролитом ЫАЮЦ в пропиленкарбонате, литиевым анодом и катодом из смеси дисульфида ниобия, угля и тефлона получено 0,5 электронов на атом серы при 1-м цикле и 0,25 электронов в 36-м цикле. В ячейке с трисульфидом ниобия получено 0,8 электрона на атом серы в 1-м цикле и 0,29— 0,46 — в 55-м цикле. Однако авторы не изучали влияние хранения на характеристики аккумулятора. Таким образом, несмотря на некоторые интересные результаты [c.140]

После успехов, достигнутых при производстве литиевых элементов, усилия исследователей и технологов в значительной мере были направлены на обеспечение циклируемости источников тока с литиевым анодом. Такие аккумуляторы должны были обеспечить недостижимые ранее для вторичных источников тока удельные характеристики и значительное расширение температурного диапазона. [c.148]

При поиске электролита ставилась задача обеспечения гладких литиевых осадков при заряде аккумулятора. Было показано, что на циклируемость литиевого анода существенно влияют плотность тока в цикле и особенно глубина разряда. В результате были подобраны электролиты, в которых литиевый электрод удовлетворительно циклируется при глубине разряда до 50 %. [c.149]

В Италии и России исследовались и аккумуляторы с литиевым анодом и катодом на основе оксидов марганца. Российские аккумуляторы с катодом на основе МП2О4 обеспечивали 800 циклов с потерей 40 % емкости, затем еще 300 циклов без ухудшения характеристик, с катодом из МП2-.СГ-О4 - более 300 циклов без образования дендритов на литии [10]. [c.182]

Применение щелочных металлов в качестве отрицательных электродов источников тока всегда представлялось заманчивым из-за высокого отрицательного потенциала и больших токов обмена. Однако в водных растворах использование щелочных металлов связано с чрезвычайно большими трудностями. В современных вариантах источников тока со щелочными металлами применяют расплавы солей, органические растворители (апротонные растворители) или твердые электролиты. Наиболее перспективны две последние группы источников тока. В химических источниках тока с апротонными растворителями в качестве анода используют литий, что позволяет достигать значительных ЭДС (до 3—4 В) и высоких значений удельной энергии. В качестве материала катода применяют галогениды, сульфиды, оксиды и другие соединения. Особый интерес представляют катоды ща основе фторированного углерода. Это вещество нестехиометрического состава с общей формулой ( F r)n получают при взаимодействии углерода с фтором при 400—450 °С. При работе такого катода образуются углерод и ион фтора. Разработаны литиевые источники тока с жидкими окислителями (системы SO b — Li и SO2 — Li). Предпринимаются попытки создания аккумуляторов с использованием литиевого электрода в электролитах на основе апротонных растворителей. Литиевые источники тока предназначаются в основном для питания радиоэлектронной аппаратуры, кардиостимуляторов, электрических часов и т. д. [c.266]

Растворы гидроокиси лития добавляются к электролиту щелочных аккумуляторов, емкость которых при этом возрастает на 20— 22% без увеличения активной массы анода, но с увеличением активной массы катода на 40%. Гидроокись лития является основой при производстве морозостойких и термостойких смазок. Смазочные вещества, получаемые на основе стеарата, оксистеа-рата, олеата и пальмиата лития, ид1еют незначительную вязкость при температуре минус 50 60° и устойчивы при температуре выше 4-120°. Это дает возможность эксплуатировать двигатели внутреннего сгорания в особо тяжелых температурных условиях. В последние годы для нужд авиации созданы специальные силиконовые смазки, в состав которых входят литиевые мыла. [c.5]

В последние годы активно разрабатываются аккумуляторы с литиевым отрицательным электродом, неводным раствором электролита и положительным электродом на базе оксидов ванадия, никеля, кобальта и марганца. Выпускаются литий-ионные аккумуляторы, в которых как на катоде, так и аноде происходит интеркалация (см. гл. 4) ионов лития (соответственно в оксиды и графит) [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология