Innovative Technological Concept for the Production of High-Density Cathodes for Lithium Reserve Power Sources with Increased Specific Energy

Simple item page
dc.contributor.authorMarkevych, O. V.en
dc.contributor.authorPolishchuk, Y. V.en
dc.contributor.authorZinin, V. V.en
dc.contributor.authorVavilon, K. I.en
dc.contributor.authorSukhyy, Kostyantyn M.en
dc.date.accessioned2025-01-31T11:55:15Z
dc.date.available2025-01-31T11:55:15Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionK. Sukhyy: ORCID 0000-0002-4585-8268en
dc.description.abstractENG: This paper presents an innovative technological concept that significantly enhances the specific energy (both gravimetric and volumetric) of primary lithium power sources. A composition and laboratory-scale process for manufacturing composite cathodes with minimal electrochemically inactive («ballast») components have been developed. The proposed approach enables the production of high-density cathodes without significantly reducing their porosity. The composite cathodes were tested in disc-shaped primary power sources with dimensions of 2325 (23 mm in diameter and 2.5 mm in height). The effect of graphene content in the cathode mass on the discharge voltage of the cells was investigated. It was demonstrated that a graphene content of 3 % by weight of MnO2 in the cathode mass increases the average discharge voltage of the cells from 2.1 V to 2.5 V at a discharge current of 1 mA. Testing at a discharge current of 1 mA revealed that the capacity of the developed cells exceeds that of the best commercial counterparts by at least 40 %.en
dc.description.abstractUKR: Надано інноваційну технологічну концепцію, застосування якої радикально підвищує питому енергію (на одиницю ваги та об'єму) первинних літієвих джерел струму. Розроблено склад і лабораторну технологію виготовлення композитних катодів, які практично не містять баластних (електрохімічно пасивних) компонентів. Застосування запропонованої концепції дозволяє виготовляти катоди високої щільності без суттєвого зменшення їх поруватості. Композитні катоди були протестовані у дискових первинних джерелах живлення в габаритах 2325 (діаметр 23 мм, висота 2,5 мм). Досліджено вплив вмісту графену у складі катодної маси на розрядну напругу елементів. Показано, що вміст графену 3 % від вагової долі MnO2 в катодній масі підвищує середню розрядну напругу елементів з 2,1 В до 2,5 В при струмі розряду 1 мА. Випробування елементів при струмі 1 мА показало, що при розряді до кінцевої напруги 2 В їх ємність перевищує ємність кращих комерційних аналогів мінімум на 40 %.uk_UA
dc.description.sponsorshipUkrainian State University of Chemical Technology, Dnipro; LLC «MaxAh», Kyiv, Ukraineen
dc.identifier.citationMarkevych O. V., Polishchuk Y. V., Zinin V. V., Vavilon K. I. Sukhyy K. M. Innovative Technological Concept for the Production of High-Density Cathodes for Lithium Reserve Power Sources with Increased Specific Energy. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2024. No. 6. P. 89–94. DOI: http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2024-157-6-89-94.en
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2024-157-6-89-94en
dc.identifier.issn0321-4095 (Print)
dc.identifier.issn2413-7987 (Online)
dc.identifier.urihttp://www.vhht.dp.ua/uk/arhiv-2024-6/en
dc.identifier.urihttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19541en
dc.language.isoen
dc.publisherUkrainian State University of Chemical Technology, Dniproen
dc.subjectlithium power sourcesen
dc.subjectreserve power sourcesen
dc.subjectgrapheneen
dc.subjectMnO2en
dc.subjectMoO3en
dc.subjectcapacityen
dc.subjectлітієві джерела струмуuk_UA
dc.subjectрезервні джерела живленняuk_UA
dc.subjectграфенuk_UA
dc.subjectємністьuk_UA
dc.subject.classificationTECHNOLOGY::Chemical engineering::Chemical process and manufacturing engineeringen
dc.titleInnovative Technological Concept for the Production of High-Density Cathodes for Lithium Reserve Power Sources with Increased Specific Energyen
dc.title.alternativeІнноваційна технологічна концепція виготовлення катодів з високою щільністю для літієвих резервних джерел живлення з підвищеною питомою енергієюuk_UA
dc.typeArticleen
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Markevych.pdf
Size:
510.62 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Ректорат УДУНТ