Oб измерении электрического сопротивления жидких электролитов аккумуляторных батарей

. Важным элементом электрохимических технологий является оперативный контроль параметров используемых электролитов и прежде всего удельной электропроводности. Методы измерения электропроводности электролитов вызывают вопросы ввиду сложности физико-химических процессов переноса ионов, поляризации электролита вблизи поверхности электродов и электрохимических процессов на их поверхности. Применяемые высоко и низкочастотные методы кондуктометрии требуют достаточно дорогого оборудования и не лишены методологических недостатков. В статье обоснован новый метод измерения сопротивления электролитов, основанный на автоматическом выполнении серии измерений проводимости при постоянном токе, обработке данных и экстраполяции измерений к пороговому напряжению на обкладках измерительной ячейки. Обоснованы характер функций и методика определения электрического сопротивления электролита на основе данных измерений сопротивления ячейки при разных напряжениях на ней. Проведены измерения удельного сопротивления некоторых электролитов. Преимуществами предлагаемого метода и реализующего его прибора являются простота, дешевизна и, следовательно, возможность использования на таких участках производства, где ранее подобный контроль был бы нецелесообразен. Метод может найти широкое применение для экспресс-диагностики электролитов в таких сферах, как электрохимические накопители энергии, медицина, сельское хозяйство, химическая промышленность, производство продовольственных товаров.

1. New Energy Outlook 2018 [Electronic Resource] // Bloomberg New Energy Finance. 2018. Mode of access: https://about.bnef.com/new-energy-outlook/. Date of Access: 01.06.2018.

2. Анализаторы качества воды [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.tdsmeter.ru/com100.html. Дата доступа: 01.06.2018.

3. ASTM Designation: D 1125–95 (Reapproved 2005). An American National Standard. Standard Test Methods for Electrical Conductivity and Resistivity of Water. 2005. 7 c.

4. ASTM Designation: D 1125–14 An American National Standard. Standard Test Methods for Electrical Conductivity and Resistivity of Water. 2018. 7 c.

5. Способ определения концентрации электролита: пат. 2064671 Рос. Федерации, МПК GOlN 27/02 / М. Ю. Серегин, С. В. Мищенко, Б. И. Герасимов, Е. И Глинкин, В. В. Ермаков; дата публ. 27.07.1996.

6. Способ определения концентрации электролита и устройство для его осуществления: пат. 2011983 Рос. Федерации, МПК GOlN 27/02 / Ю. В. Катин, С. В. Мищенко, Б. И. Герасимов, Е. И. Глинкин, С. В. Петров, М. Ю. Серегин; дата публ. 30.04.1994.

7. Устройство для кондуктометрических измерений: а. с. 1547521 СССР, МПК GOlN 27/02 / В. И. Клепиков, Г. А. Прохоров, А. А. Паньков; дата публ. 27.09.1995.

8. Способ определения концентрации электролита и устройство для его осуществления: пат. 2105295 Рос. Федерации, МПК GOlN 27/02 / Д. В. Букреев, М. Е. Власов, Б. И. Герасимов, Е. И. Глинкин, М. Ю. Серегин; дата публ. 20.02.1998.

9. Способ определения концентрации электролита и устройство для его осуществления: пат. 2132550 Рос. Федерации, МПК GOlN 27/02 / Д. В. Букреев, Е. И. Глинкин, С. В. Мищенко, А. Ю. Ромашин; дата публ. 27.06.1999.

10. Устройство для измерения электропроводности жидкости: пат. 2027174 Рос. Федерации, МПК GOlN 27/02 / В. М. Прусак; дата публ. 20.01.1995.

11. Grinchik, N. N. Electrodynamics of Inhomogeneous (Laminated, Angular) Structures / N. N. Grinchik // Journal of Electromagnetic Analysis and Applications. 2014. Vol. 6, No 5. Р. 57–105.

12. Ньюман, Д. Электро-химические системы / Д. Ньюман. М.: Мир, 1977. 462 с.

13. Химическая энциклопедия: в 5 т. / под ред. Н. С. Зефирова. М.: Большая рос. энцикл., 1998. Т. 5. 783 с.

14. Дудин, И. В. Сопротивление при медленном движении эллипсоида / И. В. Дудин, Р. К. Нариманов // Известия Томского политехнического университета. 2004. Т. 307, № 3. С. 17–21.

15. Варзин, С. А. Сравнение вольт-амперных характеристик в растворах электролитов NaCl и KCl, измеренных с помощью стационарной и импульсной схем / С. А. Варзин, С. А. Гуцев, В. М. Коцюбко // Вестник СПбГУ. Физика и химия. 2017. Т. 4, вып. 2. С. 131–137.

16. Бейкер, Дж. Аппроксимации Паде / Дж. Бейкер, П. Грейвс-Моррис; пер. с англ. М.: Мир, 1986. 502 с.

17. Берне, Ф. Водоочистка / Ф. Берне, Ж. Кардонье; пер. с англ. М.: Химия, 1997. 320 с.