Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"Maciej Ratyński"

Lithium-air batteries. State of art and future prospects Akumulatory litowo-powietrzne. Stan wiedzy i perspektywy rozwoju DOI:10.15199/62.2017.1.6


  Fundamentals and a review, with 72 refs., of Li-air cells, anode and cathode materials and electrolytes used in com. practice. Dokonano przeglądu literatury dotyczącej ogniw litowo-powietrznych. Omówiono budowę tych ogniw, podając opis elektrody ujemnej, elektrody dodatniej oraz elektrolitu. Opisano też dotychczas nierozwiązane problemy ograniczające możliwość komercyjnego wykorzystania ogniw Li-air oraz kierunki badań zmierzających do ich rozwiązania. Za początek historii współczesnych ogniw uznaje się wynalezienie w 1800 r. stosu Volty, który zapoczątkował intensywne badania nad nowymi, coraz lepszymi źródłami energii. Już w XIX w. podjęto próby konstrukcji elektrochemicznych źródeł energii, w których anoda wykonana była z lekkich metali alkalicznych. W 1912 r. Lewis przedstawił koncepcję ogniwa z anodą litową. Dopiero jednak od lat sześćdziesiątych XX w. rozpoczął się intensywny rozwój tych ogniw1). W 1973 r. na rynek wprowadzono pierwsze nieładowalne ogniwo z anodą wykonaną z metalicznego litu2). Trudności z osadzaniem metalicznego litu spowodowały szybki rozwój ogniw, w których lit interkalowany jest w matrycy. W 1976 r. Besenhard3) przeprowadził próby interkalacji kationów Li+ w matrycy grafitowej z elektrolitu opartego na eterze dimetylowym i dimetylosulfotlenku. W 1980 r. z powodzeniem udało się wykonać interkalacje litu z mieszaniny stopionych soli LiCl-KCl. Prace te wniosły duży wkład do zrozumienia procesów interkalacji jonów litu i pozwoliły w 1991 r. na wprowadzenie przez Sony pierwszych komercyjnych ogniw litowo-jonowych4). Także w XX w. zaczęto interesować się ogniwami typu metal-powietrze, w których anoda wykonana była z metalicznego cynku, a węglowa katoda umożliwiała zachodzenie redukcji tlenu z powietrza. Choć koncepcja takich układów sięga XIX w., to dopiero w latach trzydziestych ub. stulecia zaczęto wykorzystywać je w praktyce jako źródło energii do sygnalizacji kolejowej2). W 1996 r. Abraham i współpr.[...]

Chemiczne metody modyfikacji materiałów elektrodowych przeznaczonych do ogniw litowo-jonowych DOI:10.15199/48.2018.08.07

Czytaj za darmo! »

Badania poszczególnych komponentów oraz całych systemów ogniw litowo-jonowych cieszą się w świecie nauki coraz większą popularnością. Spowodowane jest to głębokim przekonaniem, że rozwój tych baterii jest w stanie zaspokoić nieustające potrzeby konsumpcji społeczeństwa w każdym miejscu i o każdym czasie. Duża ilość parametrów determinujących właściwości elektrochemiczne ogniwa litowo-jonowego sprawia, że wprowadzenie do niego nowego komponentu (np. soli elektrolitu lub materiału elektrodowego) powoduje często zmianę wszystkich procesów zachodzących w baterii podczas ładowania i rozładowania. To właśnie to wzajemne oddziaływanie poszczególnych składników ogniwa powoduje trudności w opisie efektów towarzyszących próbom ich modyfikacji, z drugiej jednak strony stwarza możliwość poszukiwania idealnego układu, w którym synergiczny efekt współdziałania poszczególnych komponentów baterii powoduje powstanie systemu charakteryzującego się znakomitymi właściwościami. Ogniwa litowo-jonowe podczas ładowania i rozładowania angażują odwracalną insercję/ekstrakcję jonów litowych w/z matrycy materiałów elektrodowych zwanych związkami interkalacyjnymi [Błąd! Nie można odnaleźć źródła odwołania.]. Wbudowywanie kationów Li+ w ich strukturę nazywa się interkalacją, a proces odwrotny - deinterkalacją. Zjawiskom tym, połączonym z przepływem jonów przez elektrolit i elektronów w zewnętrznym obwodzie elektrycznym, towarzyszą reakcje redukcji/utleniania matrycy związków interkalacyjnych. Koncepcja ładowalnej baterii litowej została po raz pierwszy przestawiona w 1976 r. i zawierała siarczek tytanu TiS2 jako elektrodę dodatnią i metaliczny lit jako elektrodę ujemną, obie zanurzone w niewodnym elektrolicie [Błąd! Nie można odnaleźć źródła odwołania.]. Pomimo szybkiego rozwoju badań nad materiałami elektrodowymi w latach 80-tych ich komercjalizacja nastąpiła dopiero w 1991 r. poprzez wprowadzenie na rynek przez firmę Sony pierwszego ładowalnego og[...]

 Strona 1