Новизной обладают следующие положения
Страница 1

- впервые обнаружено, что при катодном гальваностатическом включении системы прямого контакта Li/Sb2Ss образуется переходный слой интерфазы по механизму быстрого восстановления Sb2Ss до Sb2S3 +, с последующей медленной топохимической реакцией формирования литийтиостибнитной фазы LiSbS2, контролируемой твердофазным диффузионным зародышеобразованием;

- экспериментально полученные вольтамперные характеристики не подчиняются классическим уравнениям электрохимической кинетики. Установлено, что стационарные катодные плотности тока прямого контакта Li/SbiSf возрастают пропорционально квадратам стационарных катодных поляризаций i - Е2. Последнее свидетельствует в пользу выполнимости модели токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ);

- расчет параметров топохимической реакции по хронопотенциограммам гальваностатического включения впервые показал, что средний форм-фактор кинетических кривых Ерофеева-Аврами и=1,0 отвечает «островковому» диффузионно-контролируемому зародышеобразованию LiSbS2 при малости размера зародышей по сравнении? с разделяющим их расстоянием. Среднестатистические значения обратной постоянной времени топокинетической релаксации у=0,075-0,15 и аррениусовской предэкспоненты В не зависят от плотности катодного тока;

- впервые показано, что топоэлектрохимические хронопотенциограммы подчиняются закономерностям смешанной кинетики по модели токов, ограниченных пространственным зарядом (ТОПЗ). Они спрямляются в параболических координатах E-4i. «Переходное» время отвечает излому получаемых прямых, что связано с установлением постоянной толщины слоя интерфазы LiSbS2;

- впервые произведен расчет толщины слоя интерфазы LiSbS2. Максимальная толщина переходного слоя составляет L», =270 нм при

Т=293 К и г'=565 мкА/см2;

- с помощью переменнотоковых измерений впервые определены величины удельных электропроводностей интерфаз, полученных прямым контактом Li/Sb2S5 при различных температурах, которые составляют 10'5- 10"4 О см и рассчитаны коэффициенты ионной диффузии в переходном слое, варьирующиеся в пределах D, = 9,410" 4- 510" см /с при энергии активации AD= 31,8 кДж/моль и возрастающие как с температурой, так и с плотностью катодного тока за счет миграции. По порядку величин параметры диффузии отвечают наиболее подвижным в интерфазе катионам лития;

- впервые рассчитаны аррениусовские температурные зависимости удельных электропроводностей прямых контактов Li/Sb2S;, соответствующие линейным и квадратичным участкам катодных ВАХ. Показано, что появление области пространственного заряда в переходном слое интерфазы LiSbS2 снижает её удельную электропроводность на 1-1,5 порядка. При этом наблюдается двукратное снижение энергии активации электропроводности;

- впервые исследовано электрохимическое поведение границ

Li/LhSz при x=0,013-f0,054; у=0,373-г0,416; г=0,530ч-0,605 и x+y+z=l

С помощью снятия стационарных гальваностатических ВАХ и переменнотоковых измерений. Определены коэффициенты диффузии лития в LixSbySz, равные: DLi- 5,7 104- 6,010"9см2/с. Энергии активации Лс = 34,0-г41,8 кДж возрастают с мольной долей лития х в литиевых тиостибнитах;

- впервые показано тормозящее влияние областей пространственного заряда на катодные и анодные процессы в системах прямого контакта и качественное согласие моделей, используемых для интерпретации экспериментальных данных для границы прямого контакта Li/Sb2Sx и границ прямого контакта Lz;

- впервые получен новые литийпроводящие твердые электролиты путем твердофазного химического синтеза и электрохимического синтеза методом прямого контакта анода и катода, имеющие электропроводность 10"4-М0"3 Ом'см"1 в температурном интервале 283-=-323 К, с числами переноса (0,91-0,95);

- показано, что химически синтезированные литийтиостибнитные фазы LixSbySz значительно более дефектны по сравнению с интерфазой прямого контакта LlSbS2, что приводит к их повышенной удельной электропроводности и ускорению ионного транспорта.

Все вышеизложенное дает основание считать совокупность проведенных исследований существенным вкладом в электрохимию твердофазных систем, заключающимся в установлении закономерностей кинетики и механизма электрохимических процессов в переходных слоях, образующихся на межфазных границах, и разработке на этой основе общего подхода к созданию различных классов твердотельных электрохимических преобразователей энергии и информации.

Страницы: 1 2

Смотрите также

Электронная структура атомов и одноатомных ионов.
Цель работы: привить навыки составления формул, выражающих электронную конфигурацию  атомов  и  одноатомных ионов металлических и неметаллических элементов. Согласно квантово - механическим пред ...

Риформинг как способ получения бензинов с улучшенными характеристиками
Бензины являются одним из основных видов горючего для двигателей современной техники. Автомобильные и мотоциклетные, лодочные и авиационные поршневые двигатели потребляют бензины. В настоящ ...

Исследование кинетики реакции хлорирования бензола
...