Патенты автора Федотов Станислав Сергеевич (RU)
Метод переработки материалов металл-ионных аккумуляторов на основе соединений ванадия и титана // 2792869
Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам утилизации и переработки электродных материалов химических источников тока, включая, но не ограничиваясь, литий-, натрий-, калий-ионными аккумуляторами, и может быть использовано для получения вторичных материальных ресурсов. Повышение эффективности переработки титан и ванадийсодержащих электродных материалов путем повышения степени извлечения ванадия или титана, а именно более 80 % масс. в пересчете на исходное вещество, является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что в качестве вторичных материалов перерабатывают составы AnVy(PO4)m(FxOz), где A – Li, Na, K, AnTiyOx, где A – Li, Na, K, AnTiy(PO4)m(F1-xOx), где A – Li, Na, K, путем механического отделения электродного материала от токосъемника металл-ионного аккумулятора, растворения электродного материала в сернокислом растворе пероксида водорода, и/или растворе неорганической соли в кислой или щелочной среде, и/или растворе органического комплексообразующего реагента в кислой или щелочной среде при температуре 20-95°C, выделения оксидов и/или солей ванадия, в том числе гидратированных, и химического связывания анионов в нерастворимые соединения путем добавления растворимой соли щелочноземельного металла. Предложенный способ снижает количества используемых едких кислот и щелочей, энергозатраты, а также характеризуется экологичностью и безопасностью для окружающей среды. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 1 ил., 13 пр.
Изобретение относится к электродным материалам на основе фосфатов, оксофосфатов и фторидофосфатов переходных металлов и натрия и может быть использовано для производства натрий-ионных аккумуляторов. Повышение удельной емкости, скорости и стабильности циклирования аккумуляторов является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что в качестве активного электродного материала для натрий-ионных аккумуляторов взяты соединения с общей формулой NaMPO4(F1-xOx), а в качестве активного электродного композитного материала для натрий-ионных аккумуляторов взяты соединения с общей формулой NaMPO4(F1-xOx)/С, где M - переходный металл, V, Ti, Cr, Mn, Fe и их смеси; 0≤x≤1. Указанные электродные материалы получены с помощью двухстадийного синтеза и имеют малое изменение объема частиц при протекании заряда-разряда, что делает возможным циклирование электродного материала более 1000 циклов. 7 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 14 пр., 10 ил.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу получения композитного материала в виде порошка активного компонента на основе сложных оксидов, силикатов, фосфатов, оксофосфатов и фторидофосфатов переходных металлов и щелочных металлов с углеродным покрытием и может быть использовано для производства металл-ионных аккумуляторов. Способ включает нанесение углеродного покрытия в нескольких стадий, при этом покрываемый материал смешивают с порошком полиакрилонитрила с последующим добавлением пластификатора, который затем удаляется растворителем или упариванием, после чего пластичная масса отжигается в инертной атмосфере. Предложенный способ получения углеродных композитов повышает стабильность работы электродных материалов в условиях повышенных нагрузок и жестких условий эксплуатации за счет снижения поляризации электрода при больших плотностях тока. В результате нанесения покрытия на границе электрод/электролит формируется слой углеродного материала, который предотвращает растворение активного электродного композитного материала при контакте с электролитом, а также минимизирует образование продуктов разложения электролита, препятствующих переносу заряда. Повышение удельной энергоемкости электродного композитного материала и цикличности аккумулятора является техническим результатом изобретения. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.,19 пр.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к разработке нового типа электродного материала на основе фторидофосфатов переходных и щелочных металлов для металл-ионных аккумуляторов для применения в крупногабаритных устройствах в альтернативной энергетике. Полученный электродный материал формулы A(M1-xM'x)PO4(F1-yOy) с кристаллической структурой типа «калий-титанил-фосфат» (КТР), где А представляет собой щелочной металл, М - переходный металл, М' - металл, используемый в качестве модифицирующей добавки, где 0≤х≤0,3; 0≤у≤1. Кристаллическая структура синтезированного материала имеет ромбическую сингонию и прочный трехмерный каркас, построенный из полиэдров, в протяженных полостях которого находятся атомы щелочного металла. Полученный материал обладает удельной энергоемкостью более 600 Втч/кг, способен работать при скоростях циклирования свыше 10С с изменением объема при циклировании, не превышающим 5%, что является техническим результатом изобретения. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл., 19 прим.
