Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время ощущается острый дефицит в химических источниках тока.'В течение последних 20 лет интенсивно разрабатывается новое поколение ХИТ - литиевые источники тока{ДЛТ) Быстрое внедрение их в практику обусловлено г в основном,двумя фахторами: более высокими потребительскими качествами и наличием прочной сырьевой базы. Учитывая Дефицит диоксида марганца и серебра, являющихся сырьевыми электродными материалами при производстве традиционных источников питания, можно уверенно говорить о перспективности освоения про- . изводства ЛИТ.
Несмотря на большей объем выпуска ДйТ (приблизительно 10 млрд. штук в год),' составляющий в капиталистических странах по' отдельным типоразмерам до 3 общего объема производства Х.ІТ, многие вопросы коррозионного и электрохимического поведения компонентов ДИТ изучены недостаточно полно. В частности, несмотря на многочисленность публикаций, связанных с исследованием литиевого электрода, в них рассматриваются; в основном, механизм и продукты взаимодействия лития с окружающей средой. а равновесные свойства потенциала литиевого электрода.
Неравновесные свойства литиевого электрода и их связь с коррозионным поведением с учетом наличия поверхностных пленок в литературе практически не рассматривались. В то же время зта связь в значительной степени определяет храниыость, взводимость и мощностные характеристики литиевых элементов.
Сказанное показывает перспективность углубленного исследования свойств литиевого электрода. ,
диссертационная работа выполнена в соответствии с Постановлением Щ КПСС и Сії СССР № 433-157 от 10.06.79 г, решением организации А-І572 № 33.6 от 05.10.85 г,, координационным планом п.1Р АН СССР-по проблеме. 2.6. II. "Химические источники тока" на І936-ІУ90 гг (РАН И2ІО0-ШІ от 12.05.62).
ЩЦь работы.. целью настоящей "диссертационной работы . явилось исследование влияния свойств покрывающих литий слоев на природу.потенциала литиевого электрода. В связи с этим были поставлены следующие,задачи.:.''"'
- разработка -модели..'литиевого, электрода в окислительной среде . с учетом проводящих свойств поверхностного слоя:;
- экспериментальная проверка предлагаемой модели. На защиту выносятся:
-
Модель' литиевого электрода в- окислительной среде, отличающаяся учетом лонного и электронного сопротивления иооли ртхщего яолпфункциокального слоя C.UiC).
-
Іірарода потенциала литиевого олектрода в зависимости от условий формирования ЛИС.
-
Способы формирования ЛІС, приводящие к реализации неравновесного потенциала литиевого электрода.
-
Способы формирования ЛДС, приводящие к реализации квазираеноБЄСног.о' потенциала литиевого электрода.
о. 1«отод оценки ионной и электронной проводимости системы
"активный металл / ЛІіО / окислительная среда"'на-основе измере
нии бестскового потенциала электрода и поляризационного соп
ротивления. .
научная новизна. Впервые предложена эквивалентная схема литиевого электрода, позволяющая понять природу потенциала системы.включающей фазы: активный металл, поверхностный слой, окислительная среда. Получено математическое владение для потенциала лития в зависимости от проводячих свойств системы.
Показана применимость модели .гальванического элемента Ьагнера для описания поведения электрода г неводкых ерздах.
Основываясь на загонах прогсддг5с.-сТ'л тьч-рдых тел апреда-лено влияние условий формирования поверхности литиевого электрода на его электродный потенциал.
Сформулированы условия» обеспечиваидие суцествованиг ква-
зиразновесного или нераановесного состояния литиевого электро
да. ' '
исактическая значимость. Сформулированы " -требования, соблюдение которых обеспечивает надежное функционирование лития как электрода первичных ДДТ.
предложена экспериментальная технология изготовления литиевого электрода сравнения, обесшчаБаъцаа его наде.зное функционирование. Приведены примеры его прлкекения для решения некоторых электрохимических задач.
Апробация.работы. Основные результаты диссертации представлялись на І международном совещании по литиевым источника:.: т-зка (Китайская народная республика,І5У0), 1-Я Ьсесскэной конференции по литиевым источникам тока (г.Новочеркасск,Ъо-С),
межотраслевой научно-технической конференции "Теория и практи-'1 защиты металлов от коррозии (г.Куйбьгагв.ШЛ), научно-техническом сявещании "/[онно-электронные (лоли(ункциональные) и ионные проводника» их применение в современной технике и технологии" (г.йиєе,і9ьЗ), региональных и краевых конференциях и семинарах (г.Красноярск).
Публикация, йо материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введення, шести глаз, выводов, списка цитированной литературы. Материал изложен на 178 страницах, включая 14-Q страниц текста, . 21 таблицу,*? рисунков и список литературы из 120 на.икенованкй.
