ИСТИНА

В связи с ростом доли альтернативной энергетики и распространением технологий распределенных энергосетей всё более востребованными в последние годы становятся различные высокоэффективные устройства для долгосрочного хранения электроэнергии. Среди электрохимических устройств накопления, хранения и вторичного производства электроэнергии наиболее перспективными считаются проточные редокс-батареи (ПРБ), главными особенностями которых являются независимое масштабирование объема энергозапаса и мощности разряда. Одним из ключевых элементов источников тока на основе ПРБ являются токосъемные пластины. На данный момент для коммерчески реализуемых ПРБ такие пластины изготавливают из графита и графит-полимерных композитов. Несмотря на достоинства таких материалов, их использование сопряжено с рядом трудностей, связанных со сложностью механической обработки хрупких графитовых материалов и их высокой стоимостью. В этой связи ведутся поиски новых доступных материалов, обладающих высокой электрической проводимостью, химической и электрохимической стабильностью. Ранее была предложена новая концепция ячейки мембранно-электродного блока ПРБ, отличающаяся от традиционных ячеек тем, что графитовые токосъемные пластины с проточными каналами в ней заменены на серию листов из гибкой графитовой фольги (ГФ) с отверстиями для распределения растворов электролитов. Было показано, что токосъемные пластины из доступной и легкой в обработке ГФ пригодны для использования в ПРБ. Однако, у такого материала есть недостаток – высокая пористость ГФ, которая может привести к потерям электролитов и деградации батареи. В связи с обозначенной выше проблемой в данной работе были проведены исследования по модификации ГФ химически стойкими соединениями с целью снижения ее пористости и повышения электрохимической стабильности. Модификацию ГФ проводили путем пропитывания образцов в растворах фторопласта Ф-42 и смеси твердых парафинов П-2 с последующим прессованием при нагревании. Были получены кривые насыщения ГФ в средах для пропитывания, зависимости поверхностной и латеральной электрических проводимостей, а также результаты исследований по ускоренному электрохимическому старению образцов. На основании результатов проведенных исследований был сделан вывод о существенном повышении электрохимической стабильности ГФ при сохранении высоких значений электрической проводимости, что позволяет судить о возможности успешного применения таких материалов в качестве токосъемных пластин ПРБ.