Введение
1. Твердые полимерные электролиты 13
1.1. Классификация полимерных электролитов 13
1.2. Ион-молекулярные взаимодействия в системах полимер - соль 13
1.3. Фазовые равновесия в системах полимер - соль 50
1.4. Температуры стеклования твердых полимерных электролитов 27
1.5. Структура твердых полимерных электролитов 36
1.6. Модели и механизмы ионного транспорта в полимерных электролитных системах 49
1.7. Температурные и концентрационные зависимости проводимости твердых полимерных электролитов 56
1.8. Проблема идентификации носителей заряда в полимерных электролитных системах 64
1.9. Выводы из литературного обзора. Постановка задачи исследования. 76
2. Методы исследования твердых полимерных электролитов 79
2.1. Характеристика исходных материалов 79
2.2. Приготовление пленок твердых полимерных электролитов 80
2.3. Рентгенофазовый анализ 81
2.4. Колебательная спектроскопия 81
2.5. Измерение электронных спектров поглощения 81
2.6. Измерения температуры стеклования 82
2.7. Измерения транспортных характеристик 82
2.8. Квантовохимические расчеты 84
3. Исследование растворимости солей лития и 3d- элементов в сополимерах акрилонитрила и бутадиена. выбор модельных систем полимер - соль 85
3.1. Выбор макромолекулярного растворителя 85
3.2. Характеристика сополимера акрилонитрила и бутадиена СКН-40 как полимерной матрицы для ТПЭ 89
3.3. Природа химической связи в нитрильных и олефиновых комплексах и их колебательные спектры 90
3.4. Исследование растворимости солей лития в сополимере акрилонитрила и бутадиена СКН-40 93
3.5. Исследование растворимости солей 3^-элементов в сополимере акрилонитрила и бутадиена СКН-40 95
4. Структурообразование в системах полимер - соль 98
4.1. Система СКН-40 - LiAsF6 100
4.1.1. Проявления ионной ассоциации в колебательных спектрах растворов LiAsF6 (литературные данные) 100
4.1.2. Квантовохимическое исследование структуры, устойчивости и ИК-спектров ионных частиц, образованных LiAsF6 103
4.1.3. Эспериментальные исследования ионной структуры твердых полимерных электролитов системы СКН-40 -LiAsF6 118
4.1.4. Температура стеклования твердых полимерных электролитов системы СКН-40 - LiAsF6
4.1.5. Влияние LiAsF6 на надмолекулярную структуру СКН-40 139
4.2. Система СКН-40 - СоС12 147
4.2.1. Нитрильные и олефиновые хлоридные комплексы кобальта (II) (литературные данные) 147
4.2.2. Экспериментальные исследования состава, структуры и устойчивости нитрильных и олефиновых хлоридных комплексов кобальта (И) 151
4.2.3. Эспериментальные исследования состава комплексных частиц в твердых полимерных электролитах системы СКН-40 - СоС12 157
4.2.4. Температура стеклования твердых полимерных электролитов системы СКН-40 - СоС12 169
4.2.5. Влияние СоС12 на надмолекулярную структуру СКН-40 169
4.3. Общие закономерности процессов структурообразования в твердых полимерных электролитах 173
5. Ионный и электронный перенос в твердых полимерных электролитах 175
5.1. Ионный перенос в аморфных твердых полимерных электролитах 176
5.2. Транспортные свойства и механизмы переноса в ТПЭ системы СКН-40 -LiAsF6 185
5.3. Транспортные свойства и механизмы переноса в ТПЭ системы СКН-40 -LiClC- 214
5.4. Транспортные свойства и механизмы переноса в ТПЭ системы СКН-40-СоС12 223
5.5. Природа проводимости в системе полибутадиен - СоСЬ 234
5.6. Общие закономерности транспортных свойств аморфных твердых полимерных электролитов 236
6. Термодинамическое состояние систем макромолекулярный растворитель - соль и критические явления в твердых полимерных электролитах 239
6.1. Современные представления о структуре растворов электролитов и термодинамическом состоянии систем растворитель - соль 239
6.2. Процессы кристаллизации в растворах электролитов 243
6.3. Структурные изменения и диаграмма состояния системы СКН-40-LiAsF6 245
6.4. Сравнительный анализ родственных высокомолекулярных и низкомолекулярных электролитных систем 250
6.5. Критические явления в твердых полимерных электролитах 253
7. Использование твердых полимерных электролитов в электрохимических устройствах 259
7.1. Кобальт-селективный электрод с мембраной на основе твердого полимерного электролита 260
7.2. Твердые полимерные электролиты для литиевых электрохимических систем: проблемы и перспективы 268
Выводы 277
