Презентация "Поведение расплавленного перхлората лития в сильных электрических полях"

расплавленного перхлората лития в сильных электрических Поведение Физический факультет Физический факультет полях

• Целью работы является исследование влияния кратковременных (~10-6 с) импульсов высокой напряженности на электропроводность расплавленного перхлората лития, изучение динамики его постактивационной релаксации, выяснение влияния сильных электрических полей на энергию активации проводимости. • Научная новизна результатов работы состоит в том, что обнаружено возрастание электропроводности расплавов с ростом НЭП. Впервые экспериментально определены предельные электропроводности расплавленных перхлоратов лития в широком интервале температур • Научное положение, выносимое на защиту: • Экспериментальные результаты измерений зависимости электропроводности расплавленного перхлората лития от напряженности электрического поля; экспериментальные результаты времени релаксации избыточной проводимости в расплаве перхлората лития;результаты зависимости энергии активации проводимости перхлората лития от амплитуды импульсного напряжения. • СК.

Рис. 1.1 Принципиальная схема импульсной высоковольтной установки

Рис. 1.2. Ячейка для исследования твердых электролитов и их расплавов в сильных электрических полях

Рис.1.3. Зависимость относительного изменения электропроводности LiClO4 от НЭП: 1 – 553: 2 – 573; 3 – 593 K. 0  0510152025303540 0 f e c d a 1 b 123 4   1- 2 Е, МВ/м 3

Рис. 1.4. Изменение ln(0) перхлората лития во времени после ВИР: 1 – 2,62; 2 – 3,54; 3 – 5,5 кВ (553 К); 4 – 3,0; 5 – 3,4; 6 – 3,7 кВ (573 К). 0  ln 0,18 0,14 0,10 0,06 0,02 0 3456 1000 2 1 600 800 200 400 t, c

Рис. 1.5. Температурная зависимость логарифма проводимости LiClO4 температуры: 1 – до от обратной подачи высоковольтных импульсов; 2, 3, 4 –  ln после подачи одиночных высоковольтных импульсов с амплитудами 3,6; 4,1; 5,4 кВ соответственно. 5 4 3 2 1 0 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 1234 103/T, K­1

Рис.1.6. Зависимость энергии активации проводимости расплавленного перхлората лития от амплитуды импульсного напряжения E, эВ 0,125 0,115 0,105 0,095 0,085 0,075 0 1 2 3 U, кВ 4 5 6

ВЫВОДЫ • • • • 1. Установлено, что электропроводность расплавленного перхлората лития с ростом напряженности электрического поля увеличивается и достигает насыщения. Обнаружено плато на кривых зависимости электропроводности расплавов от напряженности электрического поля. Это связано со снятием релаксационного торможения. Дальнейший рост проводимости с достижением насыщения связан с разрушением автокомплексных ионов. 2. Активированное состояние электролитов имеет высокую продолжительность постактивационной релаксации. Изучена динамика релаксации проводимости расплава перхлората лития после ВИР. Определено время жизни неравновесных носителей заряда. Оно имеет порядок 104 с и увеличивается с ростом температуры. 3. Экспериментально установлено, что с ростом напряженности электрического поля энергия активации проводимости увеличивается. Это связано с увеличением среднестатистического взаимодействия ионов с разрушением автокомплексных ионов. 4. Проведен анализ возможных причин роста электропроводности расплавов в сильных импульсных электрических полях. Показано, что этот рост обусловлен двумя причинами: снятием релаксационного торможения и ростом концентрации носителей заряда за счет разрушения автокомплексных ионов .

Благодарю за внимание!