Исследование электродных материалов для создания электрохимических приборов хранения энергии с целью реализации решений концепции энергоэффективной окружающей среды

В рамках создания комфортной и безопасной среды, строительства энергоэффективных жилых и промышленных зданий и сооружений, отвечающих современным требованиям и стандартам, особенно актуальным становится развитие производства экологичных возобновляемых и новых индивидуальных источников энергии. В этой связи возникает потребность в увеличении энергоемкости электрохимических элементов. Проведены исследования по созданию металлизированных токопроводящих материалов на основе рулонного углеродного нетканого материала «Бусофит» с последовательным нанесением металлических покрытий титана и серебра методами ионно-плазменного напыления и электроимпульсного диспергирования. Показано, что металлизация поверхностного слоя материала электрода титаном позволяет улучшить характеристики электрохимической ячейки. Дополнительное нанесение пленки серебра приводит к дальнейшему улучшению показателей работы ячейки. Подтверждено, что межфазовое сопротивление многослойной структуры между углеродом и токоприемником оказывает значительное влияние на величину проводимости электрохимической ячейки и стабильность ее работы. Увеличение площади контакта электрода с электролитом приводит к увеличению скорости процессов, происходящих на поверхности электрода и в приэлектродном пространстве, что открывает перспективы повышения энергоемкости электрохимической системы. Значительное увеличение емкости конденсаторной структуры на водной основе достигается при образовании в межэлектродном пространстве наноструктурированной диэлектрической прослойки титаната калия. Подтверждено, что проведение циклирования напряжения ячейки способствует стабилизации процессов, протекающих в поверхностном слое материала электрода на границе раздела фаз и определяющих диапазон механизмов передачи электрической энергии, это позволяет добиться более высоких показателей энергоемкости образцов. Усовершенствование технологических решений в области ионно-плазменных технологий и использование новых перспективных наноструктурированных материалов создает предпосылки для создания перспективных систем автоматизации и энергообеспечения, обладающих более высоким ресурсом, что расширяет возможности их использования в различных строительных проектах.