Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор .13
1.1 Твердые растворы и интерметаллические соединения в матричных электрохимических сплавах на основе меди и свинца (диаграммы сплавов): их состав, структура, свойства, природа и концентрация дефектов 13
1.1.1 Медь, сплавы на основе меди и их свойства 13
1.1.1.1 Медно–кальциевый сплав 15
1.1.1.2 Медно–висмутовый сплав 17
1.1.2. Свинец, сплавы на основе свинца и их свойства
1.1.2.1 Свинцово–медный сплав .21
1.1.2.2 Свинцово–висмутовый сплав .23
1.1.3 Сплавы кальция с переходными металлами (висмут, свинец)
1.1.3.1 Кальциево–висмутовый сплав 25
1.1.3.2 Кальциево–свинцовый сплав 27
1.2 Особенности сплавообразования при катодной обработке меди и свинца в растворах солей металлов переходного ряда .29
1.3 Особенности процесса катодного внедрения и его роль при электрохимическом модифицировании меди, свинца и матричных электродов на их основе кальцием .33
1.3.1 Кинетика, термодинамика и механизм процесса электрохимического внедрения металлов в твердые электроды при катодной поляризации 33
1.3.1.1 Термодинамика процесса катодного внедрения металлов 34
1.3.1.2 Кинетика процесса катодного внедрения металлов 37
1.3.1.3 Механизм процесса катодного внедрения металлов 42
1.3.2 Использование метода катодного внедрения для электрохимического модифицирования меди, свинца и матричных электродов на их основе кальцием 51
1.3.3 Кинетические закономерности и особенности структурных превращений при катодном внедрении кальция в BiCu электрод 56
ГЛАВА 2. Методика эксперимента 60
2.1 Объекты исследования 60
2.1.1 Методика получения матричных CuBi, PbBi, CuPbBi электродов 61
2.1.2 Методика получения кальций содержащих сплавов CuCa, PbCa, CuBiCa, PbBiСа, CuPbBiСа 62
2.1.3 Приготовление растворов электролитов 64
2.1.4 Очистка и осушка солей 64
2.2 Электрохимические методы исследования 64
2.2.1 Подготовка электрохимической ячейки 65
2.2.2. Методика приготовления электрода сравнения 65
2.2.3 Потенциостатический метод (хроноамперометрия) 66
2.2.4 Метод хронопотенциометрии 68
2.2.5 Циклирование в потенциодинамическом режиме 69
2.2.6 Циклирование в гальваностатическом режиме .70
2.2.7 Бестоковая хронопотенциометрия... 71
2.3 Физико-химические методы исследования 71
2.3.1 Лазерный микроспектральный анализ .71
2.3.2 Рентгенофазовый анализ .72
2.4 Определение погрешности измерений 73
ГЛАВА 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение ...75
3.1 Электрохимическое модифицирование свинцового и свинцово-висмутового электродов кальцием по методу катодного внедрения из диметилформамидных растворов солей кальция различного анионного состава .75
3.1.1 Влияние природы аниона на диффузионн-кинетические характеристики
катодного внедрения кальция в структуру свинцового электрода .75
3.1.2 Особенности диффузионно-кинетических характеристик процесса катодного внедрения кальция в структуру свинцового электрода, модифицированного висмутом 79
3.1.3 Влияние природы аниона в растворе на количество и распределение кальция по глубине матричного электрода 83
Заключение 84
3.2 Закономерности электрохимического модифицирования медного, медно висмутового и медно-свинцово-висмутового электродов кальцием в апротонных органических растворах 85
3.2.1 Влияние природы аниона на диффузионно-кинетические характеристики процесса катодного внедрения кальция в структуру Cu, CuBi, CuPbBi электродов 85
3.2.2 Влияние анионного состава раствора на скорость проникновения кальция в структуру Cu, CuBi, CuPbBi электродов 93
3.2.3 Механизм процессов фазообразования при катодном внедрении кальция в матричные электроды на основе меди, свинца и их сплавов с висмутом 97
3.3 Циклируемость матричных CuBiCa, PbBiCa, CuPbBiCa электродов в потенциодинамическом режиме 98
3.3.1 Особенности поведения CuCa и PbCa электродов в растворе CaCl2
в диметилформамиде при поляризации в потенциодинамическом режиме 98
3.3.2 Влияние модифицирования Pb и Cu электродов висмутом на их циклируемость по кальцию .102
Заключение 105
3.4 Циклируемость PbBiСа, CuBiСа, CuPbBiСа электродов в гальваностатическом режиме 107
ГЛАВА 4. Технологические рекомендации по получению электродных материалов на основе сплавов системы cupbbica для металл–ионных аккумуляторов, циклируемых по кальцию, в производственных условиях 116
Выводы 122
Список использованной литературы
