Hydrożelowe elektrolity alkaliczne do akumulatorów Ni-MH

• Autorzy: Osińska-Broniarz M. , Mańczak R. , Sierczyńska A. , Kopczyk M.

Warianty tytułu

EN

Hydrogel alkaline electrolytes for Ni-MH batteries

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Jeszcze kilkanaście lat temu chemiczne źródła prądu dostarczały energii przy zastosowaniu tylko i wyłącznie ciekłych elektrolitów, które charakteryzują się wysokimi wartościami przewodnictwa jonowego. Poza zaletami, ciekłe elektrolity mają również liczne wady. Stosowanie ciekłych elektrolitów w chemicznych źródłach prądu może być niebezpieczne dla ich bezpośredniego użytkownika oraz dla środowiska zewnętrznego. W 1978 r. zespół prof. Armanda udowodnił, że ciekły elektrolit w akumulatorach można z powodzeniem zastąpić elektrolitem polimerowym, który charakteryzuje się zarówno wysokimi wartościami przewodnictwa jonowego, trwałością mechaniczną i termiczną, jak i wysokim bezpieczeństwem pracy. Ponadto zastosowanie elektrolitu polimerowego pozwala na całkowite wyeliminowanie separatora z układu elektrochemicznego, gdyż stanowi on swoistą przegrodę międzyelektrodową, która zabezpiecza przed bezpośrednim przepływem elektronów między elektrodami różnoimiennymi.

EN

Several years ago chemical power sources supplied power exclusively with application of liquid electrolytes that have high ionic conductivity, thus allowing quick ion migration between opposite side electrodes. Apart from advantages, liquid electrolytes have also numerous disadvantages. Using liquid electrolytes in chemical power sources can be dangerous both for its direct user, as well as for the environment. In 1978, the team of Prof. Armand has proven that liquid electrolyte in batteries can be successfully replaced with polymer electrolyte, which has at the same time high ionic conductivity, thermal and mechanical stability and high operational safety. Moreover, application of polymer electrolyte allows complete elimination of separator from the electrochemical system, as it forms itself specific interelectrode barrier that prevents direct electron flow between opposite sign electrodes.

Słowa kluczowe

PL

hydrożele; elektrolity alkaliczne; akumulatory Ni-MH

EN

hydrogels; alkaline electrolytes; Ni-MH batteries

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 69, nr 12
• Strony: 852--861
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Osińska-Broniarz M.

• Instytut Metali Nieżelaznych oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw

autor

Mańczak R.

• Instytut Metali Nieżelaznych oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw

autor

Sierczyńska A.

• Instytut Metali Nieżelaznych oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw

autor

Kopczyk M.

• Instytut Metali Nieżelaznych oddział w Poznaniu, Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw

Bibliografia

• 1. Linden D., Reddy T. B.: Handbook of Batteries. 3rd Edition, McGraw-Hill, New York 2002, chapter 32-35.
• 2. Etacheri V., Marom R., Elazari R., Salitra G., Aurbach D.: Challenges in the development of advanced Li-ion batteries: a review. Energy & Environmental Science 2014, 8, 3243-3262.
• 3. Kopczyk M., Osińska-Broniarz M.: Akumulator-ekologiczna alternatywa źródła energii dla napędu w systemie transportu. Wiadomości Elektrochemiczne 2013, 6, 7-9.
• 4. Armand B., Chabagno J. M., Duclot M. J., in: Duclot M. J., Vashishta P., Mundy J. N., Shenoy G. K. (Eds.): Fast Ion Transport in Solids. Elsevier North-Holland, Amsterdam, 1979.
• 5. Fergus J. W.: Ceramic and polymeric solid electrolytes for lithium-ion batteries. Journal of Power Sources 2010,195, 4554.
• 6. Arora P., Zhang Z.: Battery separators. Chemicals Reviews 2004, 104, 4419-4462.
• 7. Hallinan D. T., Balsara N. P.: Polymer Electrolytes. Annual review of materials research 2013, 43, 503-525.
• 8. Hoffman A. S.: Hydrogels for biomedical applications. Advanced Drug Delivery Review 2002, 43, 3-12.
• 9. Chiarelli P., Lanata A., Carbone M.: Acoustic waves in hydrogels: A bis-phascic model for ultrasound tissue-mimicking plantom. Materials Science and Engineering 2009, C29, 899-907.
• 10. El Fray M., Pilaszewicz A., Święszkowski W., Kurzydłowski K.: Hydrożel polimerowy oraz sposób wytwarzania hydrożelu polimerowego (Polymer hydrogel and production method of polymer hydrogel). Patent application no. 378849, 2006, Poland
• 11. Kazimierska-Drobny K.: Symulacja procesów chemo-mechanicznych w porowatych żelach i identyfikacja parametrów modelu. (Simulation of chemomechanical processes in porous gels and identification of model parameter) Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Ph.D. thesis, 2011.
• 12. Iwakura Ch., Nohara S., Furukawa N., Inoue H.: The possible use of polymer gel electrolytes in nickel/metal hydride battery. Solid State Ionics 2002, 148, 487-492.
• 13. Yang Ch-Ch.: Polymer Ni-MH battery based on PEO-PVA-KOH polymer electrolyte. Journal of Power Sources 2002, 109, 22-31.
• 14. Sun J., MacFarlane D. R., Forsyth M.: Novel alkaline polymer electrolytes based on tetramethyl ammonium hydroxide. Electrochimica Acta 2003, 48, 1971-1976.
• 15. Bolto B., Tran T., Hoang M., Xie Z.: Crosslinked poly(vinyl alcohol) membranes. Progress in Polymer Science 2009, 34, 969-981.
• 16. Zhang H., Zhang F., Wu J.: Physically crosslinked hydrogels from polysaccharides prepared by freeze-thaw technique. Reactive&Functional Polymers 2013, 73, 923-928.

Uwagi

Błędna numeracja bibliografii w polskiej wersji artykułu.