В данной работе исследованы натрий-ионные полимерные электролиты на основе поливинилового спирта(ПВС) и роданида натрия(NaSCN) как перспективные материалы для накопителей энергии. Основное внимание уделено изучению влияния концентрации NaSCN на ионную проводимость, фазовые переходы и структурные изменения системы в диапазоне температур 293–373 К. Приведены результаты дифференциального термического анализа, спектроскопии и измерений электрохимического импеданса, которые показали значительное увеличение удельной ионной проводимости при концентрации 20 мас. % NaSCN. Наблюдается улучшение ионного транспорта за счет разрушения водородных связей в полимерной матрице и увеличения аморфной фазы полимера. Квантовохимические расчёты продемонстрировали влияние сольватации и гидратации на свойства ионов в системе, указав на предпочтительное взаимодействие катионов натрия с OH-группами ПВС.
Методами дифференциальной сканирующей калориметрии, колебательной спектроскопии, спектроскопии электрохимического импеданса и рентгеновской дифрактометрии исследовано влияние добавки наноразмерного γ-AlO на свойства и структуру NaSO. Показано, что введение наноразмерного γ-AlO в сульфат натрия приводит к значительному увеличению удельной ионной проводимости до 8.48 × 10 См/см при температуре 603 K. Результаты рентгенодифракционных исследований и колебательной спектроскопии подтверждают частичную аморфизацию соли в приповерхностной области наночастиц. Полученные данные свидетельствуют о том, что композит на основе сульфата натрия может быть перспективным ионным проводником для твердотельных Na-ионных аккумуляторов в диапазоне температур 513–603 K.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации