DOI:10.30857/1813-6796.2018.2.5.
| УДК 541.136 |
ДЕНДУРА О. В., ЧЕРНИШ О. В., ХОМЕНКО В. Г, БАРСУКОВ В. З. Київський національний університет технологій та дизайну
МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ВІТЧИЗНЯНОГО ПРИРОДНОГО ГРАФІТУ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ЛІТІЙ-ІОННИХ АКУМУЛЯТОРІВ |
Мета. Метою даної роботи було вивчення деяких фізичних характеристик і дослідження властивостей ряду графітів Заваллєвського комбінату (Україна).
Методика. Структура зразків вивчалася за допомогою оптичної та скануючої електронної мікроскопії з рентгенівським флуоресцентним аналізатором. Фракційний склад графітів визначався за допомогою фракційних сит, фотографічним та фотоседиментаційним методами. Електропровідність вимірювалася чотирьохелектродним методом. Електрохімічні характеристики визначалися імпедансним методом та методом циклічної вольтамперометрії.
Результати. Проведений порівняльний аналіз природних графітів спеціального призначення ряду комерційних фірм і графітів Заваллєвського комбінату. На основі даного аналізу із вітчизняних графітів для електрохімічних досліджень був вибраний графіт марки ЕУЗ-М.
Наукова новизна. Вперше, еспериментально визначено властивості деяких марок вітчизняних графіів та науково обгрунтовано можливість їх використання в ЛІА.
Практична значимість. Запропоновано шляхи використання вітчизняного графіту, в першу чергу ЕУЗ-М, після додаткової очистки, у виробництві електродів ЛІА.
Ключові слова: графіт, дисперсність, електропровідність, поруватість, літій-іонні акумулятори.
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОГО природного графита ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ литий-ионных аккумуляторов
ДЭНДУРА А. В., ЧЕРНЫШ А. В., Хоменко В. Г., БАРСУКОВ В. З.
Киевский национальный университет технологий и дизайна
Цель. Целью данной работы было ознакомление с некоторыми физическими характеристиками специальных коммерческих графитов и исследование свойств ряда графитов Заваллевського комбината.
Методика. Структура образцов изучалась с помощью оптической и сканирующей электронной микроскопии с рентгеновским флуоресцентным анализатором. Фракционный состав графита определялся с помощью фракционных сит, фотографическим и фотоседиментационным методами. Электропроводность измерялась четырехэлектродным методом. Электрохимические характеристики определялись импедансным методом и методом циклической вольтамперометрии.
Результаты. Проведенный сравнительный анализ природных графитов специального назначения ряда коммерческих фирм и графита Заваллевського комбината. На основе данного анализа из отечественных графитов для электрохимических исследований был выбран графит марки ЭУЗ-М.
Научная новизна. Электрохимические свойства электродов с этим графитом близкие к электродам с коммерческими графитами.
Практическая значимость. Отечественные графиты, в первую очередь графит марки ЭУЗ-М, после дополнительной очистки имеет перспективу успешного использования в производстве электродов ЛИА.
Ключевые слова: графит, дисперсность, электропроводность, пористость, литий-ионные аккумуляторы.
OPPORTUNITIES FOR THE USIHG OF DOMESTIC NATURAL GRAPHITE FOR MANUFACTURING OF LIQUID-ION BATTERIES
DENDURA O. V., CHERNYSH O. V., KHOMENKO V. G., BARSUKOV V. Z.
Kyiv National University of Technologies and Design
Purpose. The purpose of this work was to introduce some physical characteristics of special commercial graphites and to study the properties of a number graphites of the Zavallevsky plant.
Methodology. The structure of the samples was studied using optical and scanning electron microscopy with an X-ray fluorescence analyzer. The fractional composition of graphite was determined using fractional sieves, photographic and photo-sedimentation methods. The electrical conductivity was measured by a four-electrode method. Electrochemical characteristics were determined by the impedance method and the cyclic voltamperometry method.
Results. A comparative analysis of special graphite natural graphites of a number of commercial firms and graphite of the Zavallievsky plant. Based on this analysis, graphite from the EUZ-M brand was chosen from domestic graphites for electrochemical studies.
Originality. Electrochemical properties of electrodes with this graphite are similar to electrodes with commercial graphites.
Practical value. Domestic graphite, first of all graphite EUZ-M, after additional purification has the prospect of successful use in the production of electrodes LIA.
Key words: graphite, dispersity, electrical conductivity, porosity, lithium-ion batteries.
| Література | References |
|
1. Паничкина В. В., Уварова И. В. Методы контроля дисперсности и удельной поверхности металлических порошков. Киев, “Наукова думка”, 1973, 188 с. 2. Плаченов Т. Г., Колосенцев С. Д. Порометрия, Л., “Химия”, 1988, 176 с. 3. Barsukov V. Z., Il’in Е. A., Likhnitskii K. V., Zayats O. V. Graphites from the Zavalie deposit as active materials for lithium-ion batteries/ V. Z. Barsukov, Е. A. Il’in, K. V. Likhnitskii, O. V. Zayats, V. S. Tverdokhleb, V. V. Kryukov, E. A. Kryukova, V. I. Lysin // Russian Journal of Electrochemistry. – 2008. –V.44. – №5. – P. 579-584. 4. Морохов И. Д., Трусов Л. И., Чижик С. П. Ультрадисперсные металлические среды. – М.: Атомиздат, 1977, 264 с. 5. Пат. №96846 Спосіб хімічної очистки графіту / Барсуков В. З., Лисін В. І., Хоменко В. Г., Скрипник Ю. О., Волков О. І., Твердохліб В. С. 12.12.2011 р. |
1. Panichkina V. V., Uvarova I. V. (1973). Metody kontrolya dispersnosti i udel’noy poverkhnosti metallicheskikh poroshkov. [Methods for controlling the dispersity and specific surface area of metallic powders]. Kiev. “Naukova dumka”. [in Russian]. 2. Plachenov T. G., Kolosentsev S. D. (1988). Porometriya. [Porometry] L. “Khimiya”. [in Russian]. 3. Barsukov V. Z., Il’in Е. A., Likhnitskii K. V., Zayats O. V., Tverdokhleb V. S., Kryukov V. V., Kryukova E. A., Lysin V. I. (2008). Graphites from the Zavalie deposit as active materials for lithium-ion batteries. Russian Journal of Electrochemistry. No.5 (44). 579-584. [in English]. 4. Morokhov I. D., Trusov L. I., Chizhik S. P. Ul’tradispersnye metallicheskie sredy. [Ultradisperse metal environment] – M.: Atomizdat. [in Russian]. 5. Barsukov V. Z., Lysin V. I., Khomenko V. H., Skrypnyk Yu. O., Volkov O. V., Tverdohlib V. S. (2011). Sposib khimichnoi ochystky hrafitu [Method of chemical purification of graphite]. Ukrainian patent, no. 96846. [in Ukrainian]. |
|
BARSUKOV VIACHESLAV ORCID: http://orcid.org/ 0000-0002-3041-2474 Kiev National University of Technologies & Design |
KHOMENKO VOLODYMYR
ORCID: http://orcid.org/ 0000-0003-0013-8010 Kiev National University of Technologies & Design |
|
CHERNYSH OKSANA ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9402-1595 Kiev National University of Technologies & Design |