Page 8 - Zmist-n4-2015

Ô³çèêî-õ³ì³÷íà ìåõàí³êà ìàòåð³àë³â. – 2015. – ¹ 4. – Physicochemical Mechanics of Materials

УДК 546.3-19'11
НОВІ МЕТАЛОГІДРИДНІ ЕЛЕКТРОДНІ МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ
СПЛАВІВ R 1–xMg xNi 3–4 ДЛЯ ХІМІЧНИХ ДЖЕРЕЛ СТРУМУ

Ю. В. ВЕРБОВИЦЬКИЙ, І. Ю. ЗАВАЛІЙ

Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів
Подано короткий огляд праць зі структури та воденьсорбційних властивостей виб-
раних сплавів систем R–Mg–Ni. Проаналізовані переваги їх як електродних матеріа-
лів для хімічних джерел струму. Зосереджено увагу на властивостях сплавів складу
R 1–x Mg x Ni 3–4 . Оцінено взаємозв’язок між їх складом, характером ізотерм та елек-
трохімічними характеристиками.
Ключові слова: сплави рідкісноземельних металів, сплави магнію, гідриди, електро-
хімічні властивості, електродні матеріали.

Інтенсивний розвиток гідридного матеріалознавства за останні десятиліття
обумовлений як науковим інтересом, так і перспективою застосування гідридів у
різних областях техніки. Нижче зосереджено увагу на металогідридах, які утво-
рюються під час взаємодії металів, інтерметалічних сполук чи сплавів з воднем і
використовуються для зберігання, транспортування, очищення водню, вилучення
його із газових сумішей, а також як електродні матеріали в хімічних джерелах
струму. Саме нікель-металогідридні (Ni-МH) акумулятори вже довели свою ко-
мерційну доцільність. Їх широко застосовують у портативних електронних при-
строях, а також гібридних електричних транспортних засобах. Вони мають висо-
ку питому ємність, безпечні в експлуатації та технічному обслуговуванні, прості
в управлінні, екологічно сумісні з можливістю переробки матеріалів.
Акумулятор Ni-МH (рис. 1) складається з воденьсорбційного сплаву MH
(негативного електрода) та гідроксиду нікелю Ni(OH) 2 (позитивного електрода),
що знаходяться у водному розчині електроліту на основі гідроксиду калію. Прин-
цип його дії ґрунтується на сумарній електрохімічній реакції Ni(OH) 2 + M ↔
↔ NiOOH + MH (розряд ↔ заряд). Під час заряду на негативному та позитивно-
му електродах протікають такі реакції:
–
–
M + H 2O + e → MH + OH , (1)
–
–
Ni(OH) 2 + OH → NiOOH + H 2O + e . (2)

Рис. 1. Електрохімічні процеси заряду
та розряду у Ni-MH батареї.
Fig. 1. Electrochemical charge and discharge
reactions in Ni-MH batteries.

Контактна особа: Ю. В. ВЕРБОВИЦЬКИЙ, e-mail: yuryvv@bigmir.net

7