Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Agnieszka Sierczyńska"

Wpływ aktywacji chemicznej stopów magazynujących wodór typu Mg-Ni na ich właściwości elektrochemiczne

Czytaj za darmo! »

Badano wpływ aktywacji chemicznej stopów magazynujących wodór typu Mg-Ni na ich właściwości elektrochemiczne. Aktywacja prowadzona była w celu zmodyfikowania struktury i składu warstwy tlenków powstałych bezpośrednio po wytworzeniu materiału stopowego oraz zwiększenia powierzchni elektrody. Stopy amorficzne typu Mg-Ni otrzymywano metodą mechanicznej syntezy. Electrodes prepd. from Mg-base[...]

Kondensator asymetryczny typu C/MnO2 DOI:10.15199/62.2017.6.7


  Kondensatory elektrochemiczne, nazywane często superkondensatorami, należą do wysokomocowych urządzeń do magazynowania energii. Charakteryzują się długim cyklem życia oraz bardzo krótkim czasem ładowania/wyładowania. Kondensatory elektrochemiczne wykorzystywane są jako dodatkowe źródła energii przede wszystkim w urządzeniach wymagających wysokiego piku mocy. Dlatego też znajdują zastosowanie np. w systemach hybrydowych dla zasilania samochodów elektrycznych, komputerów przenośnych, UPS i w pulsowej technice laserowej1-3). Jako materiały elektrodowe do kondensatorów elektrochemicznych wykorzystywane są przede wszystkim węgle o rozwiniętej powierzchni rzeczywistej4), a także materiały wykazujące pseudopojemnościowy charakter, np. polimery przewodzące lub tlenki metali5-13). W celu poprawy przewodnictwa takich materiałów, a także uzyskania lepszych właściwości mechanicznych niezbędnych przy wytwarzaniu materiałów elektrodowych, stosuje się nanostrukturalne węglowe dodatki, takie jak nanorurki węglowe lub grafen6, 14, 15). Celem prowadzonych prac było połączenie materiałów o różnych mechanizmach magazynowania energii, a zwłaszcza węgli, których pojemność wynika przede wszystkim z wykorzystania podwójnej warstwy elektrycznej na granicy faz elektroda/elektrolit oraz tlenków metali charakteryzujących się szybkimi i odwracalnymi reakcjami redoks, w układzie kondensatora asymetrycznego. Pseudopojemnościowy charakter tlenku manganu wynika z zachodzących reakcji redoks polegających na wymianie protonów lub kationów wg schematu (1)16): MnOa(OH)b + δH+ + δe- ↔ MnOa - δ(OH)b + δ (1) w którym MnOa(OH)b i MnOa - δ(OH)b + δ odpowiadają utlenionemu i zredukowanemu hydratowanemu tlenkowi. Asymetryczna budowa kondensatora elektrochemicznego, gdy sposób magazynowania energii w materiale elektrody dodatniej oraz ujemnej oparty jest na różnych mechanizmach, pozwala na rozszerzenie napięciowego przedziału pracy kond[...]

Zastosowanie kompozytowych materiałów polimerowo-metalicznych jako materiału elektrodowego w ogniwach niklowo-metalowodorkowych DOI:10.15199/62.2017.6.3


  Związki międzymetaliczne mające zdolność do elektrochemicznej absorpcji/desorpcji wodoru znane są od lat1, 2). Materiały tego typu znalazły zastosowanie w odwracalnych układach elektrochemicznych. Są to przede wszystkim wieloskładnikowe stopy typu AB, AB/A2B, AB2 i AB5. Stopy tego typu otrzymuje się najczęściej w wyniku częściowego podstawienia metali grupy A (np. La, Ti, Zr) lub grupy B (np. Ni) przez małe dodatki metali i innych pierwiastków3, 4). Dużą grupę związków międzymetalicznych, które znalazły zastosowanie jako elektrodowy materiał elektrod ujemnych w ogniwach niklowo-metalowodorkowych (Ni-MH), stanowią stopy o wzorze ogólnym AB2 i AB5, które zapewniają dużą pojemność elektrochemiczną, dużą aktywność katalityczną i wytrzymałość na utlenianie w stężonym środowisku zasadowym oraz nie wpływają negatywnie na środowisko5-8). Typowe Paweł Swobodaa,*, Grzegorz Lotab, Katarzyna Lotaa, Magdalena Przybylczaka, Rafał Mańczaka, Piotr Bakieraa, Agnieszka Sierczyńskaa 96/6(2017) 1213 Dr inż. Agnieszka SIERCZYŃSKA - notkę biograficzną i fotografię Autorki drukujemy w bieżącym numerze na str. 1226. Mgr inż. Piotr BAKIERA w roku 2014 ukończył studia na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej, kierunek technologia chemiczna. Od 2015 r. pracuje na stanowisku technologa w Instytucie Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw. Specjalność - ekspertyzy i projekty wojskowe. procesy zachodzące podczas ładowania i wyładowania elektrody ujemnej ogniwa Ni-MH w środowisku alkalicznym można zobrazować za pomocą reakcji5, 9) (1): M + H2O + e- →← MH + OH- (1) W ogniwach tych stosowane są duże gęstości prądu ładowania i wyładowania. Dlatego też reakcja absorpcji i desorpcji wodoru oraz dyfuzja wodoru i jonów hydroksylowych z granicy [...]

Wpływ dodatków węglowych na pojemność elektrod typu AB5 DOI:10.15199/62.2017.6.6


  Wieloskładnikowe stopy odwracalnie absorbujące wodór wykorzystywane są przede wszystkim jako materiały elektrody ujemnej w ogniwach niklowo-wodorkowych. Akumulatory niklowo-wodorkowe (Ni-MH) są z powodzeniem stosowane w wielu przenośnych urządzeniach, takich jak kamery cyfrowe czy też wiertarko-wkrętarki, a ze względów ekologicznych stanowią alternatywę dla ogniw niklowo- kadmowych1-3). Możliwość magazynowania wodoru w stopach sprawia, że częściowo rozwiązany zostaje problem z jego przechowywaniem, a stopy znajdują zastosowanie w technologiach elektrodowych związanych z ogniwami paliwowymi4-6). Oczywiście, prowadzone są intensywnie badania związane ze stosowaniem różnych dodatków mające na celu zwiększenie uzyskiwanych pojemności, zmniejszenie kosztów magazynowania i uwalniania wodoru7-9). Jedną z możliwych modyfikacji stopów wodorochłonnych jest dodatek materiału węglowego. Rozważane są zarówno drogie materiały, takie jak grafen10) czy nanorurki węglowe11-13), jak i tańsze dodatki, np. grafit14) lub węgiel aktywny15). Udowodniono, że stosowanie dodatku materiałów węglowych pozytywnie wpływa na szybkość uzyskiwania maksymalnych wartości pojemności, a także na możliwość stosowania większych obciążeń prądowych. Wykazano, że materiały elektrodowe pokryte depozytem węglowym o odpowiedniej grubości wykazują efektywne zmniejszenie oporu związanego z przeniesieniem ładunku16). Część doświadczalna Materiały Stop typu AB5 o wzorze stechiometrycznym MmNi3,55Al0,3Mn0,4Co0,75, w którym składnik A stanowił Mm (Mm - Mischmetal: La 29,7% 96/6(2017) 1227 Dr inż. Ilona ACZNIK w roku 2008 ukończyła studia na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej. W 2012 r. uzyskała stopień doktora nauk chemicznych w zakresie technologii chemicznej w Zakładzie Chemii Fizycznej tej uczelni. Obecnie pracuje w Instytucie Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw. Specjalność - chemiczne źródła prądu,[...]

Wpływ dodatku silseskwioksanów o budowie klatkowej na elektrochemiczne właściwości membran opartych na kopolimerze poli(fluorek winylidenu)/heksafluoropropylen DOI:10.15199/62.2017.6.11


  Membrany polimerowe znajdują coraz szersze zastosowanie w obszarze chemicznych źródeł prądu jako jedne z głównych elementów składowych ogniw elektrochemicznych. Pełnią one funkcję zarówno separatorów, jak i coraz częściej stanowią integralną część elektrolitu polimerowego. Elektrolity polimerowe w ogniwach zapobiegają kontaktowi elektrycznemu pomiędzy elektrodami, zapewniając jednocześnie odpowiedni poziom wymiany jonowej, co umożliwia gromadzenie i oddawanie ładunku przy jednoczesnym zmniejszeniu masy i modyfikacji kształtu ogniwa. W zależności od sposobu wytwarzania i wprowadzania jonów przewodzących do struktury membrany polimerowej rozróżnia się żelowe i stałe elektrolity polimerowe1-6). W przypadku żelowych elektrolitów polimerowych w specjalnie wytworzonych porach membran zostaje uwięziony ciekły elektrolit, tworząc swoistą gąbczastą strukturę zdolną do pełnienia jednocześnie funkcji separacyjnej i przewodzącej dla wędrujących jonów w ogniwie. Pozbawione fazy ciekłej membrany polimerowe, do których w trakcie procesu wytwarzania wprowadza się związki zdolne do przewodzenia jonów (np. sole metali) oraz membrany zbudowane ze związków o budowie jonowej (np. cieczy jonowych) nazywa się stałymi elektrolitami polimerowymi7-11). Obecnie najczęściej używanymi na świecie chemicznymi źródłami prądu są baterie litowo-jonowe. Powszechność stosowania wynika z wielu ich zalet. Ogniwa litowo-jonowe charakteryzują się dużą gęstością energii, wysokim napięciem pojedynczego ogniwa oraz praktycznie nieobserwowalnym samorozładowaniem. Tego typu akumulatory są stosowane do zasilania urządzeń przenośnych oraz do zasilania różnego typu pojazdów elektrycznych. Zasilanie drobnego sprzętu elektronicznego niewymagającego zbyt dużych prądów pracy odbywa się z wykorzystaniem akumulatorów litowo-polimerowych, do których produkcji zamiast ciekłego elektrolitu wykorzystuje się elektrolit polimerowy, jak ma to miejsce w akumulatorach litowo-jonowych. To wł[...]

 Strona 1