Отзыв ведущей организации (Разработка и исследование твердофазных электродов литиевого аккумулятора)

твеРждАю" ИПХФ РАН ф~~Р за "мая 201б г. отзыв ведущей организации Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт проблем химической физики Российской академии наук на диссертационную работу Воробьева Ивана Сергеевича на тему «Разработка и исследование твердофазных электродов литиевого аккумулятора», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 02.00.05 — «Электрохимия» В настоящее время источники электроэнергии для автономного питания различных технических устройств нашли широкое применение, и трудно назвать область техники, где бы они ни использовались. Литиевые аккумуляторы являются весьма перспективными источниками тока, имеющими широкий спектр областей применения: от электроники до электромобилей. Проблемы, которые долгие годы сдерживали их развитие, постепенно преодолеваются за счет совершенствования технологии производства и применения новых активных материалов и компонентов.

Рецензируемая диссертация, посвященная разработке и исследованию электродов нового типа для литиевого аккумулятора, весьма своевременна как в научном, так и в практическом плане. Актуальность темы диссертации Воробьева И.С. определяется тем, что предлагается аккумулятор, в котором жидкий электролит заменен на твердополимерный состава перфторполиэфир-?лС104, а также данный полимерный электролит вводится в структуру катода или анода, что значительно уменьшает сопротивление заряда на границе электрод/ твердополимерный электролит (ТПЭ). По выбору объектов исследования, постановке задач эксперимента и результатам работа отличается целенаправленностью и новизной, а также научной и практической значимостью. Диссертация выполнена в соответствии с требованиями ВАК РФ и включает введение, четыре главы, заключение.

Список литературы содержит 158 наименований. Общий объем составляет 153 страницы, включая 64 рисунка и 10 таблиц. Во введении представлено обоснование актуальности темы работы, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Глава 1 представляет собой обзор литературы, который охватывает работы отечественных и зарубежных авторов и дает практически полное представление о состоянии исследований в области литиевых аккумуляторов. В главе Н приведены все экспериментальные методики, использованные автором в работе. Глава 1Ц представляет полученные в работе результаты по разработке методов синтеза смешанного литий- металл фосфата и титаната лития. Глава 1Ъ' посвящена разработке и исследованию катода и анода, а также твердофазного аккумулятора.

В качестве достоинства рецензируемой работы можно отметить использование автором широкого спектра физико-химических методов исследования: дифференциальной сканирующей калориметрии, термогравиметрии, рентгено фазового анализа, растровой электронной микроскопии и гальвано статики. Поэтому достоверность полученных экспериментальных результатов не вызывает сомнений. Научная новизна представленной работы очевидна: разработаны оригинальные методы синтеза смешанного литий-металл фосфата и титаната лития, включающие в себя пластическое деформиров ание прекур сора и дающие возможность получать нанодисперсную структуру.

Предложен способ изготовления твердофазных электродов с применением ультразвукового диспергирования и механической активации. Автором установлено влияние структуры и состава твердофазных электродов на их энергетические параметры. Найдено, что максимальная удельная емкость электродов достигается при оптимальном соотношении между его компонентами (для катода: 8б % ЫГеР04ЛдТ~г(РО4)з — 6 ',4 электропроводящей добавки (ЭД) — 8 % ТПЭ; для анода: 82 % Ы4Т150д~ — 8 '.4 ЭД вЂ” 10 ',4 ТПЭ). Не вызывает сомнений практическая значимость работы: получены новые электродные материалы, которые обладают высокой удельной емкостью, стабильностью и низким саморазрядом.

Испытания опытной партии пленочных литиевых аккумуляторов с разработанным катодом показали, что они имеют преимущества по энергетическим параметрам и сохраняемости перед существующими аналогами. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе в Национальном исследовательском университете «МЭИ». Полученные в диссертационной работе Воробьева И.С. результаты имеют как научное, так и прикладное значение и могут быть рекомендованы к использованию в организациях, ведущих работы по созданию высокоэффективных источников тока: ОАО «Аккумуляторная компания «Ригель», ОАО «Энергия», ОАО «НИАИ Источнию>, ОАО «Научноисследовательский и проектно-технологический институт электроугольных изделий» и др. Разработанные в диссертации теоретические положения и экспериментальные методики целесообразно включить в учебные программы дисциплин по профилям «Электрохимия», «Технология электрохимических производств» и «Автономные энергетические системы».

Материал диссертационной работы неоднократно представлялся лично автором на конференциях различного уровня, опубликовано 13 тезисов докладов. Автореферат и опубликованные работы (5 статей и 1 патент) полностью отражают содержание диссертации. Хотя достоинства диссертации, представленной к защите, очевидны, следует сделать следующие замечании: 1. Не приведена информация о химических взаимодействиях, проходящих в системе во время синтеза смешанного литий- металл фосфата. 2. В диссертации не исследовано влияние температуры на параметры .