name: Физико-химические аспекты создания новых  нанокомпозитных полимерных гель - электролитов
keyword_list: наночастицы SiO2 проводимость Нанокомпозитный полимерный гель-электролит
abstract: Цель работы заключалась в разработке способов синтеза новых нанокомпозитных полимерных гель-электролитов с высокой ионной проводимостью порядка 10-3 См/см при комнатной температуре и обеспечивающих эффективную и стабильную работу литиевого аккумулятора с неорганическим катодом. Объектом исследования является нанокомпозитный полимерный гель-электролит на основе диакрилата полиэтиленгликоля и наночастиц SiO2. Разработан новый нанокомпозитный полимерный сетчатый гель-электролит на основе диакрилата полиэтиленгликоля, 1 М раствора LiBF4 в гамма-бутиролактоне и наночастиц SiO2 с высокими показателями проводимости в широком интервале рабочих температур от  70 до 100 °С: 4 мСм/см при 20 °С и 1 мСм/см при  70 °С.
        Методом ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля показано, что для электролита с 2 мас.% SiO2 коэффициенты самодиффузии на ядрах 7Li максимальны и равны 1.2×10-10 м2/c. Числа переноса по катиону Li+ у данного состава также максимальны и равны 0.49.
        Методами ИК-спектроскопии, ДСК-анализа с использованием квантово-химического моделирования показано, что для состава НПЭ с 2 мас.% SiO2 высокие показатели проводящих свойств обусловлены максимальной диссоциацией соли LiBF4, а для состава с 6 мас.% SiO2 – образованием высокопроводящих путей с участием наночастиц. Наличие двойного максимума проводимости и его выявленная природа является общими для гель-электролитов данного класса с пористой поверхностью нанонаполнителей.
        Предложен жидкий электролит состава 1 М LiN(CF3SO2)2 в смеси диоксолан/диметоксиэтан (2:1) в качестве высокопроводящего буферного слоя между нанокомпозитным полимерным гель-электролитом и LiFePO4-катодом. 
        Сравнительные испытания в прототипах Li//LiFePO4 аккумуляторов показали преимущества использования нанокомпозитных полимерных гель - электролитов. Ячейка с добавкой 6 мас.% SiO2 в полимерный гель-электролит показала максимальную разрядную емкость ~170 мАч/г в течение 100 циклов заряда-разряда при модификации поверхности LiFePO4-катода буферным слоем. 
  Результаты работы имеют практическое применение при разработке литиевых и пост-литиевых источников энергии.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Шестаков
chairman_dissertation_council.patronymic: Федорович
chairman_dissertation_council.position: заведующий отделом
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: B-6879-2018
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7101891041
chairman_dissertation_council.rinc_id: 45153
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-8819-8960
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Игорь
organization_supervisor.surname: Ломоносов
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: и.о. директора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.15.25
rubrics.name: Химическая термодинамика. Термохимия. Равновесия. Физико-химический анализ, фазовые переходы
rubrics.code: 31.15.19
rubrics.name: Химия твердого тела
rubrics.code: 31.15.33
rubrics.name: Электрохимия
oecds.code: 01.04.HQ
oecds.name: ELECTROCHEMISTRY
oecds.code: 01.04.EI
oecds.name: CHEMISTRY, PHYSICAL
speciality_codes.name: Физическая химия
speciality_codes.code: 02.00.04
supervisors.fio: Ярмоленко О.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Электрохимия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Кулова Т.Л.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Электрохимия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Карасева Е.В.
opponents.scientific_degree: Кандидат химических наук
opponents.speciality_code: Физическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИПХФ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1035006100502
protection_organization.supervisor_name: ИГОРЬ
protection_organization.supervisor_surname: ЛОМОНОСОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИПХФ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1035006100502
author_organization.supervisor_name: ИГОРЬ
author_organization.supervisor_surname: ЛОМОНОСОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения