Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 62-67. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 62-67. а б Рис. 1. Фотографии алюминиевого токосъемника после ультразвуковой (а) и термической (б) обработки Таблица 1 Характеристики опытов по получению АМК Тип обработки Масса катода перед обработкой, г Масса полученного порошка, г Ультразвуковая 100 15,7 Термическая 70,0 Исходя из данных, приведенных на рис. 1 и в табл. 1, можно сделать вывод, что масса АМК примерно 4,5 раза выше с использованием термической обработки по сравнению с ультразвуковым методом. Результаты анализа химического состава порошков АМК, полученных ультразвуковым и термическим методом, представлены в табл. 2. Таблица 2 Химический состав АМК Обработка Массовая доля элементов, % Li Co Ni Mn Al Cu Fe P Ультразвуковая 3,8 31,1 3,4 6,0 5,9 0,1 0,1 0,2 Термическая 4,6 38,1 6,0 7,0 0,3 0,1 <0,1 0,3 Содержание алюминия в АМК, полученном после ультразвуковой обработки, значительно превышает содержание этого элемента в порошке, полученным обжигом. Это означает, что ультразвуковые волны не только отделяют частицы АМК от алюминиевой фольги, но и отрывают мелкие частицы самого алюминия, из-за чего его содержание находится на уровне массовых долей основных компонентов смеси в виде Li, Co, Ni и Mn. Концентрации этих элементов в АМК, полученном при ультразвуковой обработке, заметно ниже по сравнению с продуктом термической обработки из-за растворимости солей этих элементов в растворе (табл. 3), а также концентрирования за счет частичного окисления графита. Таблица 3 Содержание элементов в растворе после ультразвуковой обработки Концентрация элемента, мг/л Li Mn Co Ni 68,0 2,8 9,8 <0,1 Степень перехода элементов в раствор составила, масс. %: 12,34; 0,4; 0,2 для Li, Mn и Co соответственно. © Кордик В. О., Соколова Ю. В., Кузнецов Д. В., 2025 64