Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи "Літій іонний акумулятор"

Abstract

Високі питомі характеристики первинних літієвих джерел струму, досягнуті в реальних виробах, стимулювали активний пошук можливостей розробити на основі літієвого електрода вторинне джерело струму (акумулятор). Попередні розрахунки обіцяли фантастичний прорив у вагових й об'ємних питомих характеристиках акумуляторів, якби це завдання вдалося вирішити. Першою перешкодою, що виникла на шляху такого рішення, з'явилося катодне поводження літію. Існування на металевому літії поверхневого шару з неоднорідними по площі властивостями забезпечує переважний перенос через цей шар до поверхні й розряд іонів літію по «каналах провідності», ділянкам з найменшим опором переносу. Це можуть бути й домени, і розлами кристалічної решітки й, нарешті, просто випадкові ділянки з більшою кількістю дефектів. Потім вступає в дію ефект протікання електродного процесу по шляху найменшого опору. Переважне осадження літію на даній ділянці з досить малою площею створює умова спрямованого росту осаду саме в даному місці. У результаті замість компактного й більш-менш рівного осадження металу, починається утворення дендритів, вусів й інших неоднорідностей, що приводить у підсумку до одержання моховитого осаду металевого літію. Деякі нитки металу, що з'єднують об'єм осаду з материнською основою, швидко «перестригаються» корозійним процесом, і моховитий осад губить електронний зв'язок з літієвою основою. Подібні процеси мають місце й при осадженні літію не на літієву основу, а підкладки з інших металів, зокрема, з нікелю або нержавіючої сталі.