Введение к работе
Актуальность темы.В последнее время существенно вырос интерес к исследованию сложных гетерогенних реакций селективного растворения сплавов металлов с высоким содержанием электроотрицательного компонента.Развитие теоретических основ таких процессов невозможно без учета взаимосвязи объемных характеристик электродов и свойств границы раздела электрод/раствор. Особое внимание исследователей привлекают сплавы щелочных металлов,в частности лития,как системы,перспективные для создания первичных и вторичных источников тока.Среди них лучшими характеристиками .- высокая скорость внедрения лития в металл .наличие широкого диапазона концентрации лития в сплаве, отрицательный потенциал образующейся литийсодердащей Фазы -обладают литийалшиниевые сплавы. Вместе с тем недостаточная морфологическая стабильность L1A1 приводит к прогрессирующей дезинтеграции электрода,уменьшая эффективность цитирования. В ходе'заряда-разряда электрода на фоне происходящих Фазовых превращений проявляются во взаимосвязи особенности электрохимического, внедрения лития и избирательного растворения интер-металлида.
В.связи с этим исследование влияния различных Факторов на электрохимическое поведение подобных сплавов имеет как теоретическую значимость.так и важное прикладное значение.До сих пор большинство исследователей пытались воздействовать на характеристики лроцесссз внедрения-растворения через изменение потенциала,состава электролита,природы растворителя,условий электрохимического образования сплаза - факторов,влияющих в первую очередь на состояние границы раздела электрод/раствор. Объемные свойства металла при этом оставались неизменными.
В плане поставленных научных и практических задач представляє лся актуальным изучение влияния легирующих компонентов,вводимых в состав алюминиевой матрицы.на анодное поведение и цитирование литийсбдержащих сплавов,образованных методом катодного внедрения.
Выполнение настоящей работы было проведено- по программе "Литиевые источники тока" б рамках научного направления "Изучение зависимости кинетики электрохимических реакций от природы металла, растворителя и строения поверхностно-активных'еє-ществ.позволяющих разработать высокоэффективные методы запиты металлов от коррозии.прогнозировать технологии электроссахде-
ния металлов и сплавов,создание активных электрохимических материалов для новых типов химических источников тока"(код по ГАСпТИ 61.31.59)и продолжает исследования в области электрохимического получения и поведения дитийсодержащих сплавов в неводных растворах .проводимые на кафедре электрохимии Ростовского государственного университета.'
Цель работы.Исследование влияния состава подложки яа коррозионное и анодное поведение систем на основе алюминия.образующихся после катодного внедрения лития;выяснение роли хими' чески инертных поверхностно активных веществ в электрохи -мическом и коррозионном поведении' указанных систем;изучение возможности повышения характеристик циклирования лі.тия под действием легирующих компонентов;оценка роли объемных и по - верхностиых факторов при растворении лития из сплавов.
Задачи исследования: -оценить коррозионную стойкость литийалюминиевых сплавов в зависимости от состава подложки.электролита и условий катодного внедрения лития;
-изучить закономерности селективного анодного растворения (САР) лития из дитийсодержащих сплавов.оценить возможные' механизмы САР;
-изучить влияние легирующих компонентов на кинетику селективного растворения и эффективность извлечения лития;. -оценить роль процесса развития поверхности в ходе САР литий-алюминиевых сачавов;
-изучить влияние легирующих компонентов на электрохимические характеристики сплавов и фаговые превращения в ходе многократного г аряда-разряда электродов (циклирования).
Научная новизна.
Впервые -получен новый фактический материал по выяснению влияния:
состава ачюминиеЕых сплавбв на коррозию.анодное растворений и шіклироьание литля;
концентрати воды и добавок ПАБ в неводных электролитах
на фааообразованке,кинетику катодного внедрения и. коррогию ли
тия; : '*
V-доказана воьиоашость повышения зарядно-разрядных характерис
тик литийздшмниеЕых электродов посредством введения легирую-
щих компонентов в исходный алюминиевый сплав и ПАВ класса гид-разонов в раствор;
^получены новые данные о характере протекания процессов селективного растворения литийсодержалшх сплавов на основе алюминия; показана превалирующая роль процессов,связанных с-развитием поверхности ' электродов в анодном поведении литийсодержадих сплавов;оценено влияние легирующих компонентов сплавов на процессы реорганизации анода;
-показана возможность образования м'етастабильной литийсодержа-щей фазы на основе алюминия и фаз на основе некоторых легирующих компонентов в ходе внедрения,растворения и циклироваьия лития.
Практическое значение работы.Предложены легирующие компоненты и ПАВ класса гидразонов,улучшающие зарядно-разрядные характеристики литийсодержащих алюминиевых сплавов;на основании экспериментальных данных выведены Эмпирические уравнения,позволяющие оценить влияние легирующих компонентов сплава или других Факторов-на параметры цитирования лития.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докла-довались на научно-практической конференции "Теория и практика электрохимических процессов и экологические аспекты их использования" (Барнаул 1990),Первом всесоюзном совещании "Литиевые источники тока" (Новочеркасск 1990),Втором совещании по литиевым источникам тока (Саратов 1992).
Публикации.По теме диссертации опубликована 9 работ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, основных выводов и списка цитируемой литературы, изложена, на '^ стр.машинописного текста.содержит 70 рисунков и 17 таблиц.Библиография включает 144 наименования. 'Основное .сбДержаниё~раСотыТ
