Сірош В. А. Сіль-сольватні електроліти для високоємнісних літієвих акумуляторів з сірковмісними катодними матеріалами

Дисертаційну роботу присвячено дослідженню фізико-хімічних і електрохімічних властивостей сіль-сольватних розчинів та їх застосування як перспективних електролітів для літієвих джерел струму з конверсійними сірковмісними катодними матеріалами. Встановлено, що величина питомої електропровідності сіль-сольватних розчинів за низьких температур майже не залежить від природи аніона літієвої солі. З підвищенням температури ця залежність значно посилюється в ряду: LiTf < LiBF4 < LiClO4 < LiTFSI, що аналогічно до збільшення ступеня дисоціації солей літію. Результати високої термічної стабільності таких розчинів передбачають можливість значного розширення температурного діапазону експлуатації літієвих батарей. Зроблено спробу для системного підходу до вибору солі літію для електролітних систем, що можуть бути ефективно застосовані у літієвих акумуляторах з конверсійним сірковмісним катодом. Визначено електрохімічні характеристики сірчаного електроду в сіль-сольватних розчинах на основі тетрагліму в умовах кімнатної та підвищених температур. Встановлено найбільш оптимальну концентрацію сольової компоненти в сіль-сольватних електролітах, яка знаходиться на рівні 0,4 м.ч., за якої гальванічна пара літій-сірка демонструє найвищі результати. Розроблено новий композитний катод для Li||S системи на основі фторованого вуглецю. Показано, що введення в склад позитивного електроду близько 20% мас. добавки CFx дозволяє значно підвищити питомі характеристики за рахунок можливого покращення провідності в структурі катоду та адсорбції полісульфідів на поверхні аморфного вуглецю. Ключові слова: сіль-сольват, електропровідність, конверсійний катод, літієва батарея, фторований вуглець, адсорбція, полісульфіди.