Определены рациональные режимы осаждения тонких однослойных и многослойных композитных покрытий на алюминиевой подложке по технологии кристаллизации осажденного пара, которые обеспечивают высокие эксплуатационные и электрохимические свойства новых катодных материалов для современных источников тока.

Сформулированы рекомендации по модернизации технологии и рационализации режимов осаждения тонких однослойных и многослойных композитных покрытий на алюминиевой подложке с целью получения покрытий с рациональными микроструктурой, фазовым составом и структурными составляющими, а также необходимой удельной массы, поверхности, толщины и пористости. Рациональные режимы позволили обеспечить высокие эксплуатационные и электрохимические свойства новых катодных материалов для применения их в современных перспективных химических источниках электрического тока, тем самым, увеличить их работоспособность. Рекомендации приняты для использования на ОАО "Днепропетровский агрегатный завод".

Изготовлены экспериментальные "пилотные" образцы тонких батареек с новыми катодными материалами на основе литий-марганцевой шпинели и исследована эффективность их использования в источниках питания для микросистемной техники. Установлено, что тонкие батарейки с общей толщиной 50 мкм и площадью 2 см² обеспечивают высокие удельные разрядные емкости 0,07 - 0,09 мAчас/г и удельные энергии 150 - 190 Вт час/л. Саморазряд тонких батареек за первый месяц составил 3 %.

Ключевые слова: структурообразование, фазовый состав, структурные составляющие, алюминиевая подложка, тонкие однослойные покрытия, многослойные композитные покрытия, литий-марганцевая шпінель, адгезия, толщина, пористость, электрохимические свойства, технология кристаллизации осажденного пара.

Levko O.M. Structure formation of thin films and multi-layer composite coatings on the basis of lithium manganese spinel at vacuum deposition. - Manuscript.

This thesis to be submitted for a degree of a candidate of technical sciences on speciality 05.16.01 - Physical Metallurgy and Heat Treatment of Metals. - National Metallurgical Academy of Ukraine, Dnepropetrovsk, 2008.

This dissertation is devoted to the studying of regular occurrences of structure formation in thin films and multi-layer composite coatings based on lithium-manganese spinel exposed on aluminum substrate. The films and coatings are produced by the technology of vapor deposition at various modes. Regular occurrences of structure formation, phase composition, structural characteristics of coatings which influence operational and electrochemical properties of new cathode materials were established. Efficient modes for coating deposition of rational structures and properties are determined to enhance the operational and electrochemical properties of new cathode materials for modern chemical sources of electricity.

Rational modes of vapor deposition technology for thin films and multi-layer composite coatings on aluminum substrate are found. These modes ensure high operational and electrochemical properties of new cathode materials for modern sources of electricity and increase their service life.

The experimental pilot samples of thin batteries (thickness 50 mkm and square 2 cm²) with new cathode materials based on lithium-manganese spinel are produced and their efficiency in microsystem technology power sources is investigated. The fact that these thin batteries possess high specific discharge capacity and specific power is given.

The keywords: structure formation, phase composition, structural constituents, aluminum substrate, thin films coatings, multi-layer composite coatings, lithium-manganese spinel, adhesion, thickness, porosity, electrochemical properties, vapor deposition technology.

Размещено на Allbest.ru