Этап №1 «Исследование взаимосвязей между режимами термической активации углеродной ткани марки УРАЛ Т-22Р путем изучения влияния времени термообработки в умеренном интервале температур (300 – 600 °С) в воздушной атмосфере и морфологией поверхности, удельной поверхности, пористости и электрохимических свойств. Анализ влияния компонентного состава электролита на элементный состав поверхностных слоев гибридных анодных материалов и процессы фазообразования путем сопоставления химического, элементного и фазового состава гибридных материалов. Исследование влияния состава полученных гибридных анодных материалов на электрохимические характеристики. Разработка опытной технологии, включая оптимальные режимы электролиза и составы электролита, получение опытных образцов материалов на основе модифицированной оксидами переходных металлов углеродной ткани для литий- ионных аккумуляторов.»

Конструктивные характеристики: Разрабатываемая технология получения гибридных анодных материалов на основе модифицированной оксидами переходных металлов отечественной промышленновыпускаемой углеродной ткани для литий-ионных аккумуляторов заключается в электрохимическом нанесении на предварительно подготовленную поверхность углеродной ткани слоев из оксидов переходных металлов в сочетании с полиакриловой кислотой за счет поляризации переменным ассиметричным током промышленной частоты, представляющего две полусинусоиды разной амплитуды. Данная технология состоит из 3-х стадий: Стадия 1. Термическая активация поверхности исходной углеродной ткани углеродной ткани марки Урал Т-22Р; Стадия 2. Модификация поверхности углеродной ткани оксидами вольфрама; Стадия 3. Нанесение активного слоя из оксидов переходных металлов в сочетании с полиакриловой кислотой на предварительно подготовленную поверхность углеродной ткани методом нестационарного электролиза путем поляризации переменным ассиметричным током (50 Гц) из растворов их солей. Технологические характеристики: Технологический процесс состоит из 3-х стадий. Стадия 1. Термическая активация поверхности исходной углеродной ткани марки Урал Т-22Р: макс. температура 1050 °C, мощность 4,0 кВт, питание 220 В, в атмосфере воздуха в интервале температур 300-750 ºC в течение 1-3 часов; Стадия 2. Концентрация вольфрамата натрия будет находиться в интервале 250-350 г·л-1, плотность тока будет составлять 50–100 А∙дм–2, температура — 60–90°С, время электролиза не более 20 мин. Стадия 3. Нанесение активного слоя из оксидов переходных металлов на предварительно подготовленную поверхность углеродной ткани методом нестационарного электролиза путем поляризации переменным ассиметричным током (50 Гц) из растворов их солей. Состав электролита, г·л-1 : сульфат железа (II) (FeSO4·7H2O) – 8-12, сульфат кобальта (CoSO4·7H2O) – 80-120, хлорид кобальта (CoCl2·6H2O) – 14-18, сульфат никеля (NiSO4·7H2O) – 18-22, гептамолибдат аммония ((NH4)6Mo7O24·4H2O) – 38-42, борная кислота (H3BO3) – 28-32, лимонная кислота (C6H8O7) – 1-5, полиакриловая кислота (C2H3COOH)n - 0,02-0,08. Плотность катодного тока 0,8-1,2 А∙дм–2, плотность анодного тока 0,3-0.7 А∙дм–2, температура не более 65-70 °С, время электролиза — 20-30 мин. Технико-эксплуатационные характеристики: Температура окружающей среды не выше 60°С – Диапазон рабочего напряжения 2 – 5 В – Плотность тока не выше 20С. Оборудование для тестирования разработанных по опытной технологии гибридных анодных материалов: перчаточный бокс «MTI VGB-6», анализатор батарей «BST8- MA, MTI Corporation 5V10mA» с программным обеспечением «BTS TestControl».