Russian Journal of Applied ChemistryRussian Journal of Applied ChemistryЖурнал прикладной химии0044-46183034-5545The Russian Academy of Sciences69816510.31857/S0044461825090032Compositional MaterialsКомпозиционные материалыResearch ArticleRAZRABOTKA SOSTAVA UGLEROD-POLIMERNYKh POKRYTIY NA ALYuMINIEVOY FOL'GEРАЗРАБОТКА СОСТАВА УГЛЕРОД-ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЕВОЙ ФОЛЬГЕhttps://orcid.org/0009-0007-4793-9612MikhlyaevA. VМихляевА. Вkuzmina@amrb.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8095-6832EgorovaN. VЕгороваН. Вkuzmina@amrb.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3758-4762Kuz'minaE. VКузьминаЕ. В

к.х.н.

kuzmina@amrb.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4254-1828KolosnitsynV. SКолосницынВ. С

д.х.н., проф.

kuzmina@amrb.ruУфимский институт химии Уфимского федерального исследовательского центра РАНУфимский государственный нефтяной технический университет151120259811-12VOL 98, NO11-12 (2025)ТОМ 98, №11-12 (2025)59159908122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://snv63.ru/0044-4618/article/view/698165

Изучено влияние состава углерод-полимерных защитных покрытий на адгезию к алюминиевой фольге, эластичность и набухаемость в электролитных системах линий-ионных и линий-серных аккумуляторов. В качестве полимерных связующих были изучены бутилстиральный каучук, карбоксиметилцеллюлоза, акриловый латекс и их смесь. В качестве токопроводящей добавки использовали техническую сажгу П803 (ГОСТ 7885–86), а дисперсионной среды — дистиллированную воду. Установлено, что наилучшими свойствами (электропроводностью, высокой адгезией к алюминиевой фольге, эластичностью и низкой пористостью) обладают углерод-полимерные покрытия, включающие 80% сажи П803, 17.5% акрилового латекса и 2.5% карбоксиметилцеллюлозы.

Изучено влияние состава углерод-полимерных защитных покрытий на адгезию к алюминиевой фольге, эластичность и набухаемость в электролитных системах линий-ионных и линий-серных аккумуляторов. В качестве полимерных связующих были изучены бутилстиральный каучук, карбоксиметилцеллюлоза, акриловый латекс и их смесь. В качестве токопроводящей добавки использовали техническую сажгу П803 (ГОСТ 7885–86), а дисперсионной среды — дистиллированную воду. Установлено, что наилучшими свойствами (электропроводностью, высокой адгезией к алюминиевой фольге, эластичностью и низкой пористостью) обладают углерод-полимерные покрытия, включающие 80% сажи П803, 17.5% акрилового латекса и 2.5% карбоксиметилцеллюлозы.

углерод-полимерное покрытиетоковый коллектортехническая сажаполимерное связующеелитий-ионный аккумуляторРабота выполнена в рамках государственного задания по теме НИР УфИХ УФИЦ РАН № 124032600061-3.Choi D., Shamim N., Crawford A., Huang Q., Vartanian C. K., Viswanathan V. V., Patss M. D., Alam M. J. E., Reed D. M., Sprinkle V. L. Li-ion battery technology for grid application // J. Power Sources. 2021. V. 511. P. 230419. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.230419Цивадзе А. Ю., Кулова Т. Л., Скундин А. М. Фундаментальные проблемы литий-ионных аккумуляторов // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2013. Т. 49. Вып. 2. С. 149–154. https://doi.org/10.7868/S0044185613020083Шишер Ф., Аурбах Д. Прошлое, настоящее и будущее литий-ионных аккумуляторов: краткий обзор // Электрохимия. 2016. Т. 52. Вып. 12. С. 1229–1258. https://doi.org/10.7868/S0424857016120124Bizot C., Blin M.-A., Guichard P., Soudan P., Gaubicher J., Poizot P. Aluminum current collector for high voltage Li-ion battery. Part II: Benefit of the En' Safe® primed current collector technology // Electrochem. Comm. 2021. N 126. P. 107008. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2021.107008Hao H., Tan R., Ye C., Low C. T. J. Carbon-coated current collectors in lithium-ion batteries and supercapacitors: Materials, manufacture and applications // Carbon Energy. 2024. V. 6. Iss. 12. e604. https://doi.org/10.1002/cey2.604Корнилов Д. Ю., Губин С. П., Чупров П. Н., Рычагов А. Ю., Чеславов А. В., Карасева А. С., Краснова Е. С., Воронов В. А., Ткачев С. В., Кашарина Л. А. Восстановленный оксид графена в качестве защитного слоя токового коллектора катода литий-ионного аккумулятора // Электрохимия. 2017. Т. 53. Вып. 6. С. 701–705. https://doi.org/10.7868/S0424857017060081Onsrud M., Tezel A. O., Foucair S., Svensson A. M. Novel carbon coating on aluminum current collectors for lithium-ion batteries // SN Appl. Sci. 2022. V. 4. P. 225. https://doi.org/10.1007/s42452-022-05103-yКузьмина Е. В., Дмитриева Л. Р., Габдуллин А. Ф., Карасева Е. В., Проссинина Т. Р., Колосницын В. С. Влияние природы полимерного связующего на свойства токопроводящих защитных покрытий для токовых коллекторов положительных электродов литиевых источников тока // Баш. хим. журн. 2018. Т. 25. Вып. 2. С. 86–93. https://doi.org/10.17122/bci-2018-2-86-93Lide D. R. CRC Handbook of chemistry and physics. 90th Ed. (CD-ROM Version 2010). Taylor & Francis, 2009. 2804 p.Mark E. J. Polymer data handbook. New York: Oxford University Press, Inc., 1999. 1018 p.Thommes M., Cyclosz K. A. Physical adsorption characterization of nanoporous materials: Progress and challenges // Adsorption. 2014. V. 20. P. 233–250. https://doi.org/10.1007/s10450-014-9606-z