Введение к работе
Актуальность темы диссертации. После открытия в 60-х годах уникаль-й способности ряда интерметаллических соединений (ИМС) обратимо глощать при умеренных давлениях и комнатной температуре большие личсства водорода ( до 1.5-2 мас.% ) появилась возможность создания вого типа аккумуляторных батарей с электродами из гидридов ИМС [Н-электродов).
В настоящее время в ряде стран уже налажено производство никель-ме-могидридных (№/МН)-аккумуляторов и имеет место тенденция роста их пуска взамен никель-кадмиевых (Мі/СсІ)-аккумуляторов. Помимо эколо-ческих причин, это связано таюке с более высокими удельными характе-стиками Ni/MH-аккумуляторов и возможностью перехода к их оизводству без существенных затрат, практически на том же оборудова-н.
Задача создания Ni/MH-аккумуляторов стимулировала активное ектрохимическое исследование гидридообразующих ИМС, что привело к юр.млению новой області! — электрохимии гидридов. Развитие электро-мии гидридов совпало с общим для химической науки возрастающим ;тересом к новым материалам.
Свойства гидридообразующих материалов в очень сильной степени за-сят от их состава и претерпевают значительные изменения при введении, залось бы, несущественных добавок тех или иных элементов либо при большом изменении стехиометрии. Поэтому задача оптимизации состава дрилного электрода остается актуальной. Усилия исследователей в основні направлены на широкий эмпирический поиск новых электродных [териалов, характеризующихся высокой обратимой водородоемкостыо, вы-кой электрокаталитической активностью в реакции выделения-ионизации дорода, устойчивостью к окислению и коррозии в растворе электролита, абильностыо при цпклировании, низким самопазрядом, сравнительно (зкой стоимостью и простотой промыш/..иного получения. Большое вни-тие уделяется таюке методам приготовления механически устойчивых ектродов и их активации.
Несмотря на большой накопленный экспериментальный материал, проема выбора гидридообразующего сплава с оптимальными характеристика-
ми с точки зрения практического использования остается актуальной и настоящее время. Сравнение результатов разных авторов, относящихся одним и тем же ИМС, приводит зачастую к выводам об их сильне расхождении, что является следствием значительного влияния на результат условиіі приготовления, активации и испытаний электродов. Этот факт і позволяет, в частности, обоснованно судить о влиянии природы добавок і свойства сплавов.
Цель работы. Провести сопоставление сорбционных и электрокаталит ческих свойств ряда перспективных МН-электродов, изготовленных в од наковых условиях; выбрать электроды с оптимальными характеристикам найти наиболее эффективный способ активации электродов; определи термодинамп іеские параметры сорбции и коэффициенты диффузии вод рода.
Научная новизна работы. Впервые получены электрохимическим методе термодинамические характеристики сорбции водорода ИМ Lao.8Ceo.2Ni2Co3 и MmNi3.sCoo.7Alo.s (Mm-мишметалл, см. ниже).
Обсуждено влияние состава ИМС на свойства водоро. ..сорбируют материалов. Проведено сравнение результатов различных режимов акти і ции электродов и предложен механизм активации. Сформулированы прич ны влияния природы связующего на разрядные характеристики элекг одн материалов. Впервые оценены эффективные коэффициенты диффузии г дорода в материалах ИМС + Си-связка. Выполнен анализ разрядных харг теристик МН-электродов на основе ряда современных моделей прої „сса разряда .
Практическое значение. Результаты работы огут быть использованы п поиске и разработке новых электродных материалов для различных злекті химических устройств — аккумуляторов, электролизеров, топливны а, ментов и при разработке технологии изготовления анод Ni/MH-лккумуляторов.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации докладьівалі на 46-ом Совещании Международного электрохимического общества (( мынь, КНР, 1995 г.) и на Международной конференция "Водороді материаловедение и химия гидридов металлов"(Кацивели, Крым, Украй 1995 г.).
По материалам диссертации опубликовано две работы, две статьи п) няты к печати.
Структура диссс; -паиии. Диссертация состоит из введения, тргх глав (литературный обзор, методическая часть, экспериментатьные рс:>льтаты и их обсуждение), выводов и списка цитируемой литературы {ЩО наименований). Общий объем диссертации состааляет/22стран!ш компьктеогого текста, включая^ рисунков,? таблиц и библиографию.
