ИСТИНА

Объектом исследования является кислородная реакция, протекающая на различных электродных материалах в апротонных Li+-электролитах. Цель настоящей работы заключалась в установлении факторов, обеспечивающих эффективность кислородной реакции в Li+-содержащих апротонных электролитах при использовании материалов для положительного электрода различного состава и структуры в модельных условиях и выдать рекомендации для практического применения в источнике тока. Результаты: 1. Впервые исследован путь формирования пероксида лития на гладком электроде в широкой области концентраций LiClO4 в электролитах на основе высоко- и низкодонорных апротонных растворителей. 2. Показано, что в ДМСО при концентрациях LiClO4 от 0.1 до 1.25 М путь формирования Li2O2, через объём электролита, сохраняется за счёт высокой сольватирующей способности ДМСО по катионам лития (высокое DN, сольватное число 5-6 молекул). Для ТЭГДМЭ (низкое DN) в области концентраций электролита 0.25–1.5 m (0.241–1.32 М), сольватное число значительно ниже (1.5–2 молекулы) и реализуется преимущественный путь формирования Li2O2 на поверхности электрода. 3. Впервые методом ВДЭК получены данные, подтверждающие, что при использовании положительного электрода из пористого материала образование супероксид-анионов и последующее их превращение в пероксид лития осуществляется преимущественно в порах материала. 4. Установлено, что чем больше функциональных групп на поверхности УНТ, тем выше активность данного материала в реакции восстановления кислорода и образовании Li2O2. 5. Выявлено, что УНТ, содержащие большое количество функциональных групп на поверхности и пористую структуру обеспечивают получение Li2O2 и длительность циклирования в высокосольватирующем электролите и могут быть использованы в качестве положительного электрода ЛКА. 6. Показано, что для проведения измерений в электролите на основе ТЭГДМЭ необходимо использовать концентрацию LiClO4 в области 0.5–0.75 М. В этой области концентраций достигается оптимальное соотношение вязкости и электропроводности, а также максимальное количество окисленного продукта при максимальном количестве восстановленного кислорода. 7. Модифицирование УНТ, посредством последовательного включения азота и платины. приводит к снижению перенапряжения катодного и анодного процесса и повышает обратимость кислородной реакции. 8. Показано, что устойчивость к деградации Pt-содержащих катализаторов повышается при использовании в качестве носителя УНТ, допированных азотом или МоS2.