Скачати повний текст

Досліджено можливості поліпшення експлуатаційних параметрів різноманітних типів акумуляторів за рахунок застосування імпульсних режимів заряду. Розроблений імпульсний адаптивний принцип заряду акумуляторів грунтується на тому, що заряджувальний пристрій постійно отримує інформацію про поточний стан і динамічний відгук акумулятора на заряджувальні імпульси і використовує дану інформацію для управління процесом заряду. Таким чином акумулятор включається у ланцюг зворотного зв'язку з зарядним пристроєм, що забезпечує адаптивний характер процесу. Показано, що використання зарядних імпульсів спеціальної форми дає змогу значно прискорити процес заряду акумулятора, а також у 1,5 - 3,0 рази продовжити термін їх служби у порівнянні зі звичайним режимом заряду постійним струмом. Запропоновано пояснення ефекту прискорення процесу заряду акумуляторів в адаптивному імпульсному режимі. Досліджено структурні зміни, що відбуваються на електродах акумулятора під час циклування.

  Скачати повний текст

Вперше охарактеризовано вплив відпрацьованого акумуляторного електроліту на компоненти біосфери. Визначено екологічний ризик, що виникає під час поводження з сірчанокислими відходами акумуляторних батарей (АБ) на прикладі Донеччини як найбільш екологічно несприятливого регіону. Проведено оцінку впливу розробленої природоохоронної технології на навколишнє середовище. Розроблено та запатентовано спосіб реутилізації відпрацьованого акумуляторного електроліту, який може бути використано у технологіях захисту навколишнього середовища на підприємствах автомобільного транспорту, а також на виробництвах, що мають сірчанокислі відходи, які за складом схожі до акумуляторного електроліту.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

З використанням моделі локальних процесів обгрунтовано характер залежності між складом активної маси манган-діоксидного (МД) електрода та величиною його поляризаційного опору. Зроблено висновок про збільшення ефекту вирівнювання концентрації протонів у зерні манган діоксиду в електродах з підвищеним вмістом графіту. Виявлено вплив ступеня розрядженості активної маси на поляризаційний опір. Розроблено математичну модель розрядного процесу у пористому електроді з твердофазним реагентом і на підставі даних моделювання зроблено висновки про характер впливу різних кінетичних і структурних факторів на рівномірність розподілу щільності струму за товщиною електрода. Розроблено емпіричну математичну модель розряду елемента. На підставі експериментальних кінетичних даних і результатів оптимізаційного моделювання надано оцінку питомих характеристик джерел струму з МД-катодом і за умов різних анодних матеріалів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив різних чинників на полімеризацію електропровідних полімерів (ЕПП) і на їх морфологічну структур, розглянуто структуру композитів на основі ЕПП і їх структурну організацію, від якої залежать фізико-хімічні властивості матеріалів. Доведено, що структура субстрату є вирішальною у формуванні надмолекулярних структур ЕПП. Досліджено електрохімічну поведінку електродів на основі електропровідних полімерів і визначено фактори, що впливають на стабільність та електрохімічні характеристики. Запропоновано модель електрода на основі ЕПП, яка дозволяє кількісно описати електрохімічну поведінку ЕПП. Вперше теоретично обгрунтовано і практично реалізовано симетричні й асиметричні електрохімічні конденсатори на основі ЕПП. Визначено, що за діапазоном робочої напруги, питомими характеристиками, стабільністю та терміном служби розроблені електрохімічні конденсатори відповідають кращим зарубіжним аналогам.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На базі рівнянь гідродинаміки, конвективної теплопровідності, електродинаміки та хімічної кінетики побудовано математичну модель основних електрохімічних, тепло- та масообмінних процесів в об'ємі свинцево-кислотного акумулятора. Розроблено, реалізовано, верифіковано та протестовано методики, алгоритми та програми для розрахунку нестаціонарного масообміну в електролітичних рідинах. Розроблено систему спрощень загальної математичної моделі. Знайдено точні розв'язки задач, що описують складові фізичні процеси у електрохімічних рідинах.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено енергозберігаючі способи заряду акумуляторів імпульсними асиметричними струмами, а також схеми напівпровідникових перетворювачів з підвищеною ефективністю заряду та способи адаптивного керування ними. З урахуванням результатів дослідження електродних процесів створено схемну модель акумулятора, що враховує поляризаційну складову повного внутрішнього опору та дозволяє розрахувати перехідні процеси, що виникають під час подачі зарядних і розрядних імпульсів струму. Розроблено новий спосіб використання енергії розрядного імпульсу струму у процесі заряду акумуляторів імпульсним асиметричним струмом, який дозволяє підвищити енергоефективність зарядних пристроїв акумуляторних батарей імпульсними асиметричними струмами. Запропоновано адаптивний спосіб заряду, який шляхом зміни тривалості зарядних і розрядних імпульсів залежно від стану акумулятора дозволяє істотно скоротити час заряду.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності перебігу реакцій подвійного обміну між фторокомплексами лужних металів в апротонних середовищах, розроблено новий спосіб одержання електролітів для літієвих джерел струму. Створено політерми розчинності вихідних солей в індивідуальних розчинниках у максимально можливому інтервалі температур. Вивчено фазові рівноваги у відповідних змішаних системах за участю кінцевих продуктів. Проведено зівставлення стійкості сольватів фторокомплексів літієвих солей у різних розчинниках з використанням хімічних, рентгеноструктурних аналізів і розрахункових програм. Досліджено вплив кінетичних і термодинамічних факторів на перебіг обмінних процесів.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію теслівських процесів щодо передачі енергії без проводів на невеликі відстані, які у порівнянні з магнітною складовою електромагнітного поля характеризуються більшою магнітною. Розроблено математичні моделі теслівських процесів, які відбуваються під час передачі енергії на невеликі відстані у разі активно-індуктивного навантаження. Досліджено вплив геометричних параметрів і взаємного розміщення антен на інтенсивність теслівських процесів. Показано можливість використання даних процесів для безконтактної підзарядки акумуляторів за наявності резонансної індуктивності у колі навантаження на невеликі відстані й у системах неруйнівного моніторингу стану ізоляції електротехнічних пристроїв. У разі налаштування кола передачі у резонанс у разі збільшення струму у навантаженні збільшуються перенапруги на індуктивності, що необхідно враховувати під час розробки пристроїв. Досліджено вплив параметрів джерела живлення на інтенсивність процесів передачі енергії. Обгрунтовано діапазон частот, за яких доцільно використовувати теслівські процеси. Експериментально доведено вірогідність результатів, одержаних внаслідок проведених досліджень. Установлено, що розбіжність теоретичних і експериментальних результатів у робочому діапазоні не перевищує 5 %.

  Скачати повний текст

Розроблено фізико-технологічні засади оптимізації плівкових сонячних елементів (СЕ) на основі CdTe/CdS. Встановлено, що еволюція вихідної кристалічної та енергетичної структури фронтальних електродів, яка відбувається в процесі формування СЕ на основі CdTe/CdS тильної конфігурації, спроможна лімітувати ККД таких приладових структур. Показано, що дані позитивні процеси супроводжуються зниженням густини потоку фотонів, які надходять до базового шару. Встановлено, що перетворення метастабільної гексагональної модифікації CdTe у стабільну кубічну є структурним механізмом, який у разі "хлоридної" обробки обумовлює підвищення ККД в одержаних вакуумним випаровуванням плівкових СЕ на основі CdS/CdTe. Доведено, що мінімізація товщини базового шару CdTe відповідно до глибини поглинання світла не сприяє збільшенню ККД плівкових СЕ на основі CdS/CdTe. за рахунок зниження макродеформацій у базовому шарі та блокування шляхів прискореної дифузії натрію до приладової гетеросистеми (ГС). Розроблено гнучкі СЕ на основі CdS/CdTe з ККД 11,4 % та рекордною приведеною потужністю 2,5 кВт/кг. Створено плівкові СЕ на основі CdS/CdTe, які мають двосторонню фоточутливість з ККД 10,7 % на скляних підкладках і 10,4 % на поліімідних плівках. Розроблено плівкові СЕ з надтонкою товщиною CdTe, показано, що достатньо високий коефіцієнт пропускання у спектральному діапазоні [850 - 1100] нм (55,2 %) обумовлює можливість їх застосування в тандемних структурах.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вплив нестехіометрії, викликаної гетеровалентним заміщенням, на процеси електрохімічної інтеркаляції/деінтеркаляції йонів літію у шпінельну структуру. Встановлено, що гетеровалентне заміщення магнієм за різних режимів спікання призводить до руйнування надвпорядкування в октапідгратці з одночасним зростанням дефектності структури. Доведено, що в катодному матеріалі присутні два види провідності: електронна та йонна. З'ясовано, що електронна провідність здійснюється на основі стрибкового механізму, обумовленого наявністю йонів двовалентного заліза та реалізується за об'ємами зерен в октапідгратці шпінелі. Виявлено, що дифузійний перенос іонів літію здійснюється по міжзеренних межах і точкових дефектах (вакансіях), кільскість яких зростає відповідно до міри відхилення від стехіометрії. Одержано матеріал, який у разі використання його як катодно-активної речовини літієвих джерел струму набуває високого значення питомої ємності та енергії. Встановлено зв'язок між структурними, провідними та електрохімічними характеристиками катодного матеріалу, що уможливлює цілеспрямовану модифікацію структури для одержання речовини з наперед заданими властивостями.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст