Аннотация
УДК 541.136
Тонкослойные безбалластные MnO2/Al-электроды без электронно-проводящей добавки и таковые в композиции с многостенными углеродными нанотрубками (MnO2/Al-МУНТ), а также объемные намазные электроды MnO2, МУНТ, Ф4/сталь 18Н12Х9Т исследовали в редокс-реакции с литием в макетном аккумуляторе с электролитами ПК, ДМЭ, 1М LiClO4 и ЭК, ДМК, 1М LiClO4. Окно электрохимической устойчивости на MnO2, МУНТ-Al/электроде в рабочей области потенциалов для указанных электролитов составляет 2,0–4,1 и 2,0–4,2 В соответственно. Из-за высокого контактного сопротивления между частицами тонкослойного β/γ-MnO2/Al-электрода его разрядная емкость не превышает 110–120 мАч/г, однако она стабильна на протяжении 180 циклов. Обсуждается роль алюминиевого коллектора в преобразовании β/γ-MnO2/Al-электрода. Разрядная емкость объемных MnO2, МУНТ, Ф4/18Н12Х9Т-электродов в первом цикле может составлять 265–280 мАч/г, обратимая – 185–250 мАч/г в первых пятидесяти циклах. Сделана оценка значений коэффициента химической диффузии ионов лития DLi в редокс-реакции MnO2 с литием, установленных по методу медленной циклической вольтамперометрии в тонкослойном композитном MnO2, МУНТ/Al-электроде при потенциалах пиковых значений тока (порядка 10-12 см2/c).
Ключевые слова: MnO2, литиевый аккумулятор, многостенные углеродные нанотрубки, разрядная емкость, коэффициент химической диффузии лития, тонкослойный электрод.