Отзыв оппонента (Разработка и исследование твердофазных электродов литиевого аккумулятора)

д~ РЕ~НОНИЛ~ НЫЙ КОНС~.1Н ТИ~НОННО-Т~~ННЧЕСКНЙ а 11 4 ЦЕНТР ИВТОНОМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКИ "Фирма АЛЬФА-ллюс" 105094, г. Москва, ул. Б.Семеновская, дом 42, строение 1 тел./факс+7 (499) 5-500-700 е-та11 — 1 а1 Ь ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию 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» Конец 20-го и начало 21-го века ознаменовались бурным развитием принципиально новых перезаряжаемых источников тока — литий-ионных аккумуляторов. Обладая заметно более высокой удельной энергией, чем традиционные никель-кадмиевые и даже никель-металлгидридные аккумуляторы, эти устройства обеспечили широкое развитие портативной электронной техники, и прежде всего, мобильных телефонов.

Они же стали основой современных портативных компьютеров и множества разнообразных гаджетов, цифровых фото- и видеокамер, ручного беспроводного электроинструмента и т.д. Мировое производство литий-ионных аккумуляторов исчисляется миллиардами штук в год. Основные проблемы литиевых аккумуляторов вызваны несовершенством ионного проводника, а именно жидкого электролита, которому свойственна электрохимическая деструкция, приводящая к снижению удельных энергетических параметров и сохраняемости аккумулятора.

Кроме того, аккумуляторы с жидким электролитом пожаровзрывоопасны. Поэтому в настоящее время актуально создание твердофазных аккумуляторов нового поколения, обладающих высокой удельной энергией и ресурсом, способностью принимать любую форму. Исследования в этой области активно ведутся в научных центрах практически всех развитых стран мира. стр.

1 из 4 Поставленные в диссертационной работе задачи разработки высокоэффективных электродных материалов для литиевых аккумуляторов, оптимизации их структурных и электрохимических параметров, а также совершенствование технологии изготовления, безусловно являются актуальными. Представленная диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 158 наименований. Во введении автором обоснована актуальность выбранной темы, определены цель и задачи исследований, дана общая характеристика диссертационной работы.

В главе 1 представлен анализ литературы, посвященный современному состоянию работ в области разработки и исследования литиевых аккумуляторов. Диссертантом критически проанализированы литературные данные, сделаны определенные выводы и поставлены задачи исследований. Для решения поставленных задач во второй главе диссертации описаны различные физико-химические методы исследования, такие как: рентгенофазовый анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия, растровая электронная микроскопия, гальваностатика. Описаны методы синтеза активной массы анода и катода, а также способ приготовления твердофазных электродов.

Представлена методика изготовления твердополимерного электролита. Третья глава диссертации посвящена разработке методов синтеза композитного катодного материала и титаната лития. В данной главе Воробьев И.С. предлагает новые методы, включающие пластическое деформирование на аппаратуре высокого давления, которые позволяют интенсифицировать процесс синтеза при достижении высокодисперсного состояния продукта. Найдены технологические условия и составы прекурсоров, обеспечивающие максимальный выход конечного продукта. В четвертой главе приведены результаты исследований катода и анода твердофазного аккумулятора. Воробьевым И.С. предложено совмещение функции связующего компонента и ионного проводника твердополимерным электролитом. Это позволяет увеличить долю активных компонентов в составе электрода.

Использование механической активации при изготовлении электродов на основе титаната лития и композиционного литий-металл фосфата позволяет повысить их емкость и разрядный потенциал. Преимущество достигается благодаря лучшей гомогенизации и компактированию активной массы электрода. Проведенные структурно- электрохимические испытания свидетельствуют о том, что состав твердофазного электрода и природа электропроводящей добавки существенно влияют на его электрохимические характеристики. Автором определены оптимальные составы твердофазных электродов и эффективная электро- проводящая добавка.

Результаты сравнительных испытаний аккумуляторов показали,что предлагаемый в работе прототип твердофазного аккумулятора обладает преимуществами в разрядном напряжении, емкости и энергии перед существующими аналогами. В разделе «Заключение» в сжатой форме сформулированы основные результаты выполненных исследований. Новизна диссертационной работы не вызывает сомнений: - разработан оригинальный метод твердофазного синтеза композиционного ка- тодного материала (его практическая важность подтверждается патентом); -предложен метод синтеза титаната лития, включающий в себя пластическое деформирование прекурсора и дающий возможность получать нанодисперсную структуру; — разработан оригинальный метод изготовления твердофазных электродов с применением ультразвуковой обработки и механической активации.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в том, что синтезированы новые электродные материалы, которые обладают высокой удельной емкостью и стабильностью, прошли апробацию твердофазные аккуму- ляторы, которые по энергетическим параметрам и стабильности превосходят за- рубежные аналоги.

Несмотря на очевидные достоинства рецензируемой диссертации, считаю необходимым сделать следующие замечания: 1. В работе не исследовано влияние модификаций оксида железа и диоксида титана на электрохимические характеристики электродов на основе смешанного литий-металл фосфата. 2.Следовало бы расширить спектр применяемых электропроводящих добавок, рассмотрев, например, графен.

3, В диссертации не показана зависимость параметров электродов от их толщины. 4. Диссертация не свободна от опечаток и стилистических погрешностей ( стр. 15, 24, 25, 71, 1ЗЗ) Указанные замечания носят, скорее, характер пожелания и не отражаются на высокой оценке диссертации Воробьева И.С. Результаты работы были доложены на Международных и Всероссийских конференциях, а также опубликованы в 5 статьях в рецензируемых журналах из перечня, рекомендованного ВАК РФ.

Автореферат отражает содержание диссертации. Диссертация полностью соответствует требованиям пункта 9 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации № 842 от 24 сентября 2013 года, и является научно-квалификационной работой, в которой решена научная проблема создания твердофазных электродов литиевых аккумуляторов, что имеет значение для развития соответствующей отрасли знаний, Автор, Воробьев Иван Сергеевич, заслуживает присуждения ученой степени кандидата технических наук по специальности 02.00.05 — «Электрохимия». Рабочий адрес: 105094, г.

Москва, ул. Б.Семеновская, дом 42, строение 1 Рабочий телефон: +7 (499) 5-500-700 Адрес электронной почты: Официальный оппонент, Фатеев Сергей Анатольевич э2,г~, ~~ доктор технических наук, академик РАЕН заместитель генерального директора по развитию ООО Региональный консультационно-технический центр автономных источников тока «Фирма Альфа-плюс» Подпись руки С.А.Фатеева заверяю: Начальник отд.

кадров Орлова Т.С. стр. 4 из 4 .