Введение
Список сокращений и обозначений 9
1. Обзор литературы
1.1. Кинетика электрохимического внедрения лития в углеграфитовые материалы 11
1.1.1. Углеграфитовые материалы, особенности структуры, межслоевые соединения 11
1.1.1.1. Общие сведения 11
1.1Л .2. Межслоевые соединения углерода 13
1.1.2. Современные электрохимические методы кинетических исследований 16
1.1.2.1. Метод гальваностатического прерывистого титрования (GITT) 17
1.1.2.2. Метод спектроскопии электродного импеданса (EIS) 20
1.1.3. Концентрационная зависимость коэффициента диффузии в
литий-углеродных интеркалятах 29
Заключение 35
1.2. Влияние состава апротонных сред на процесс пассивации электродных материалов с высокой активностью лития 37
1.2.1. Закономерности пассивации металлического литиевого электрода в растворах электролитов на основе тионилхлорида 37
1.2.1.1. Явление «провала напряжения» 3 8
1.2.1.2. Влияние электролитных примесей. 40
1.2.1.3. Влияние защитных плёнок и полимерных добавок в электролит. 41
1.2.1.4. Покрытие сплавами 42
1.2.1.5. Природа электролитных солей 43
1.2.1.6. Влияние галогенов и межгалогенных соединений. 44
1.2.2. Свойства электролитных систем на основе тионилхлорида 45
1.2.2.1. Электролитные растворы со смешанным растворителем 45
1.2.2.2. Системы ТХ-НМ и ТХ-ПК 47
1.2.3. Особенности процесса электровосстановления ТХ на инертном электроде. 48
Заключение 52
1.3. Кинетика электрохимического внедрения лития в материалы на основе оксида вольфрама (VI) 54
1.3.1. Структурные особенности WO3 и его соединений внедрения 54
1.3.2. Электрохимические характеристики иЮэ-электродов 59
1.3.2.1. Метод циклической вольтамперометрии (CV) 59
1.3.2.2. Метод гальваностатического прерывистого титрования (GITT) 63
1.3.2.3. Метод спектроскопии электродного импеданса (EIS) 65
1.3.2.4. Концентрационная зависимость коэффициента диффузии лития 69
Заключение 71
Экспериментальная часть
2. Кинетика внедрения лития в тонкие слои пироуглерода из пропиленкарбонатных растворов 73
2.1. Методика эксперимента 73
2.1.1. Синтез электродных материалов 73
2.1.2. Конструкция электрохимической ячейки 74
2.1.3. Методика электрохимических измерений и математической обработки результатов 75
2.2. Исследование электрохимического поведения пленочных пироуглеродных электродов импульсным гальваностатическим методом. 76
2.2Л. Определение диффузионных характеристик интеркаляционного слоя. 76
2.2.2. Исследование ионного транспорта в поверхностных твердоэлектролитных слоях на пироуглеродном электроде. 94
2.3. Исследование электрохимического внедрения лития в пироуглерод методом спектроскопии электродного импеданса, 100
2.3Л. Характер импедансных спектров и электрическая эквивалентная схема. 100
2.3.2. Эволюция импедансных спектров при варьировании условий эксперимента. 110
Заключение 120
3. Закономерности пассивации литиевого электрода в электролитах на основе ряда смешанных апротонных растворителей 122
3.1. Методика эксперимента 122
3.1.1. Изготовление электродов и электролитов, конструкция электрохимических ячеек и макетов 122
3.1.2. Методика электрохимических измерений 123
3.2. Исследование пассивного состояния лития в электролитных растворах на основе тионилхлорида 125
3.3. Исследование процесса восстановления ТХ электролитов на инертном электроде 134 Заключение 140
4. Кинетика внедрения лития в тонкие пленки триоксида вольфрама (w03) из пропиленкарбонатного раствора 141
4.1. Методика эксперимента 141
4.1.1. Синтез электродных материалов, конструкция ячеек, методика измерений 141
4.2. Исследование электрохимической интеркаляции лития в тонкие пленки оксида вольфрама (VI) методом циклической вольтамперометрии 144
4.3. Исследование электрохимической интеркаляции лития в тонкие пленки оксида вольфрама (VI) импульсным гальваностатическим методом 151
4.4. Исследование электрохимической интеркаляции лития в тонкие пленки оксида вольфрама (VI) методом спектроскопии электродного импеданса 160
4.4.1. Характер импедансных спектров и электрическая эквивалентная схема. 160
4.4.2. Эволюция импедансных спектров и параметров ЭЭС при варьировании условий эксперимента. 166
Заключение 173
Выводы 175
Список литературы
