Page 20 - Thesis_Oprysk_Volodymyr

20

3
званого електрохімічного «вікна» для певних об’ємів (522-535 Å ), при якому

досягаються максимальні значення розрядної ємності, близькі до теоретичних.

Вперше систематично досліджено закономірності ізоморфних заміщень

рідкісноземельних металів у багатокомпонентних системах R–Y–Ni–Mn та

встановлено кореляційні залежності між складом, кристалічною структурою та

електрохімічними воденьсорбційними характеристиками інтерметалічних фаз типу

AB 3 в обмеженому концентраційному інтервалі. Формування стабільних фаз в цій

системі призводить до високими розрядних ємностей, зокрема 370 мА·год/г для

складу PrY 2Ni 8Mn, що є одним з найвищих показників у даному класі сполук.

Експериментально доведено наявність синергетичного ефекту в композитних

матеріалах на основі гідридотвірних фаз та функціональних добавок (провідної та

каталітичної природи), який проявляється у покращенні воденьсорбційних та

електрохімічних характеристик порівняно з індивідуальними компонентами.

Практичне значення отриманих результатів. Результати дисертаційної

роботи формують науково обґрунтовану основу для цілеспрямованого

проектування матеріалів на основі сплавів АВ 2 та АВ 3 в системах

{La, Pr, Nd, Y}–(Mg)–{Ni, Co, Mn} як воденьакумулюючих матеріалів і матеріалів

негативних електродів Ni-MH акумуляторів.

Встановлені кореляції між елементними заміщеннями (R/Y, Ni/Co, Ni/Mn),

фазовим складом та ключовими функціональними показниками (розрядна ємність,

циклічна стійкість, параметр HRD) можуть бути використані для оптимізації складу

електродних матеріалів. Виявлений оптимальний інтервал об’ємів елементарної

комірки для фаз типу AB 3 слугує практичним критерієм швидкого скринінгу нових

складів в окремих системах на етапі матеріалознавчого пошуку.

Встановлений позитивний вплив нанопорошків перехідних металів (Ni–Pd,

Ni–Fe) як провідно-каталітичних додатків може бути використаний при розробці

композитних електродних матеріалів із підвищеною електрохімічною ємністю.

Експериментальні дифрактограми, отримані в роботі, поповнили базу даних

ICDD, що сприятиме ідентифікації фаз у суміжних матеріалознавчих дослідженнях.

Результати дисертації можуть також використовуватись у навчальному процесі як