Напрямки роботи відділу

ОСНОВНІ НАПРЯМКИ ДІЯЛЬНОСТІ

- Розробка наукових основ одержання нових іонопровідних електродних і теплоакумулюючих матеріалів.

- Синтез та вивчення фізико-хімічних і енергетичних властивостей енергоперетворюючих матеріалів та систем під дією градієнта теплового, електричного і магнітного полів.

- Створення нових електрохімічних, термоелектричних, теплових енергоперетворювачів та накопичувачів енергії.

Історія відділу

Відділ був сформований у січні 2025 р. при приєднанні Міжвідомчого відділення електрохімічної енергетики НАН України до Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України.

Міжвідомче відділення електрохімічної енергетики НАН України бере свій початок з 1993 року, коли Постановою Президії АН України від 22.12.1993 р. № 365 було виділене в окремий підрозділ з Інституту загальної та неорганічної хімії ім. В.І.Вернадського АН України як Відділення електрохімічної енергетики, яке очолив член-кореспондент НАН України, доктор хімічних наук, професор Присяжний Віталій Дем’янович, обіймаючи також посаду заступника директора Інституту. МВЕЕ було співзасновником Асоціації виробників хімічних джерел струму "ХДС України"; брало участь у розробленні Закону України "Про хімічні джерела струму" та Загальнодержавної програми розвитку хімічних джерел струму.

Присяжний Віталій Дем’янович з 1996 — 2013, директор Міжвідомчого відділення електрохімічної енергетики НАНУ. За сумісництвом 1986 — 1996, професор кафедри загальної хімії Українського транспортного університету (м. Київ).

Присяжний В.Д. започаткував та розвивав такі наукові напрямки:
- високотемпературна неорганічна хімія сольових систем;
- хімічна взаємодія компонентів в хімічних джерелах струму;
- стратегію розроблення нових неорганічних матеріалів для хімічних джерел струму;
- фундаментальні й прикладні проблеми електрохімічної енергетики;
- створення нових технологічних процесів та розробок для отримання широкого спектру дослідних зразків хімічних джерел струму народногосподарського і спеціального призначення.

Сучасний склад відділу

Завідувач відділу
	Першина Катерина Дмитрівна, доктор хімічних наук, професор, завідувачка відділу
Старші наукові співробітники
	Глоба Наталія Іванівна, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник		Горобець Маргарита Ігорівна, кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник
	Ліснича Тетяна Василівна, кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник		Романова Ірина Вікторовна, доктор хімічних наук, старший науковий співробітник		Шматок Юрій Володимирович, кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник
Науковий співробітник
	Пантелеймонов Радислав Анатолійович, доктор філософії, науковий співробітник
Молодший науковий співробітник
	Щербатюк Іван Михайлович, молодший науковий співробітник

Реалізовані проекти відділу

Нові електрохімічні акумулятори з легкими активними анодами 0193U014841 (1992-1994)

Нові електрохімічні системи для легких акумуляторів на основі сольватно-сольових розплавів 0193U023501 (1993-1995).

Держ. контракт “Мікро-КА” № 7-6/94 Нац. космічне агенство (1994).

Суперіонні композитні матеріали на основі розплавлених, аморфних і полікристалічних систем, 1994

Терморушійна сила на границі розподілу фаз метал – електроліт. Проект ДФФД. 1994

Дослідження напрямків підвищення ефективності перезаряджуваних дже-рел струму для електронних систем (1994-1995).

Фізико-хімічні властивості переохолоджених розплавів і скла систем сіль – лінійний і циклічний поліефір 0194U017952 (1994-1995).

Активація електролітних систем у високовольтних імпульсних полях. Проект ДФФД. (1995)

Розробка електрохімічних технологій та пристроїв для одержання та акумулювання електричної енергії 0193U030629 (1995-1996).

Нетрадиційний метод синтезу діоксиду марганцю та його сполук з літієм. Проект ДФФД. (1996).

Аморфні електроліти на основі солей з багатоатомним аніоном і олігомерів поліетиленгліколю 0196U020011 (1996-1998).

Реакції обміну в розплавах комплексних сполук сіль лужного металу – краун-ефір. Проект ДФФД. (1997).

Дослідження електрохімічних процесів у трьохфазних системах метал – плівка сполук низької валентності – розплавлений електроліт. Проект ДФФД. (1997).

Дослідження шляхів підвищення ефективності перезаряджуваних джерел струму нових електрохімічних систем (1997-1999).

Керування гетерогенно-каталітичними реакціями електрохімічною поляризацією міжфазної межі. Проект ДФФД, 0199U004449 (1997-2000).

Розробка літієвих джерел струму з підвищеними експлуатаційними характеристиками 0199U004448 (1998-1999).

Синтез, властивості кристалосольватів солей лужних металів та фізико-хімічна характеристика їх бінарних систем 0199U003924 (1999-2001).

Синтез, властивості нових суперіонних систем 0100U006174 (2000-2001).

Суперконденсатори та літієві акумулятори на основі олігомерів поліетиленоксиду та фторсульфонату літію (електролітні системи) і вуглецевих сорбентів (електродні матеріали) 0101U003509 (2000-2001).

Синтез фторсульфонатів металів, будова, фізико-хімічні властивості розплавів їх багатокомпонентних та сольватних систем 0104U009777 (2001-2006).

Системи зі змішаною іонно-електронною провідністю 0104U009776 (2001-2006).

Фізико-хімічна характеристика фторсульфонатів лужних металів та їх бінарних і сіль-сольватних систем 0102U000712 (2002-2003).

Розробка способу одержання електро-активного матеріалу на основі MnO2 для літієвих хімічних джерел струму 0102U000714 (2002-2003).

Фізико-хімічна характеристика сіль-сольватних систем сіль лужного металу – апротонний розчинник з високим вмістом сольового компоненту 0102U000711 (2002-2004).

Нові електроліти на основі фторсульфонатів металів 0102U000713 (2002-2006).

Розробка методів одержання катодних матеріалів на основі оксидів марганцю, заліза, нікелю і хрому для літій-іонних акумуляторів (ЛІА) 0104U008312 (2004-2005).

Фізико-хімічна характеристика трьохкомпонентних систем сіль лужного металу – апротонний розчинник в розплавленому, переохолодженому і склоподібному станах 0106U000638 (2005-2007).

Фізико-хімічна і електрохімічна характеристики моносольватів сіль літію – диметилсульфон в апротонних електролітах 0106U006283 (2006-2007).

Синтез та дослідження наноструктурних матеріалів та нанотрубок як ефективних матеріалів для сорбції та десорбції водню 0107U000549 (2006-2010).

Стратегія створення електродних матеріалів для літієвих ХДС на основі нанотехнологій 0107U002031 (2008-2009).

Електрохімічна характеристика сіль-сольватних систем як електролітів літієвих ХДС 0108U000093 (2008-2010).

Катодні матеріали на основі літійованих фосфатів перехідних металів для літієвих ХДС 0108U000092 (2008-2010).

Фізико-хімічні властивості розплавів бінарних систем моно- і дисольватів сіль літію – апротонний диполярний розчинник 0111U002182 (2011-2013).

Нанорозмірні надстехіометричні літійовані сполуки полівалентних металів як анодні матеріали для літій-іонних акумуляторів 0111U002183 (2011-2013).

Стратегія створення градієнтних електродних наноматеріалів на основі літійованих оксидів перехідних металів для літій-іонних акумуляторів нового покоління 0112U002542 (2012-2016).

Концепція прогнозування оптимального складу електролітних систем на основі сіль-сольватів та іонних рідин для літій-іонних акумуляторів нового покоління 0114U006100 (2014-2016).

Фізико-хімічні засади створення ефективних електролітів та електродних матеріалів для натрій-іонних джерел струму 0117U000857 (2017-2019).

Розроблення методу прискореного тестування стану джерел струму протягом їх експлуатації 0117U000856 (2017-2019).

Стратегія створення нових теплоенергоперетворюючих систем на основі заліза і його сполук, сірки та кисню 0117U000858 (2017-2021).

Анодні матеріали на основі літійованого оксиду титану для джерел струму надвисокої потужності 0117U004653 (2017-2018).

Синтез електродних матеріалів сферичної морфології для джерел струму надвисокої потужності шляхом гідролізу комплексних сполук 0119U000653 (2019-2021).

Фізико-хімічні засади обмінних реакцій у літій- та натрій-іонних джерелах струму 0117U000857 (2020-2022).

Стратегія підбору оптимального розчинника для створення високоенергоємних джерел струму на основі електрохімічних систем лужний метал – сірка 0117U000856 (2020-2022).

Фізико-хімія та електрохімія електродних матеріалів літієвих акумуляторів в електролітах на основі водних розчинів солей. Державний реєстраційний номер 0123U101088 (2023-2025).

Стратегія створення електродних матеріалів для літій- та натрій-іонних джерел струму з використанням розтоплених флюсових композицій. Державний реєстраційний номер 0122U200365 (2023-2026).

Найбільш значимі та цитовані статті

Холодное горение (химические источники тока). К., 1972;

Термодинамические свойства расплавов солевых систем: Справоч. пособ. К., 1985;

Неізотермічність електрохімічних систем. К., 1997;

Литированные оксиды марганца как положительного электрода литиевого аккумулятора // Электрохим. энергетика. 2001. № 1–2;

Разработка и производство литиевых химических источников тока // Вісн. Харків. ун-ту. Хімія. 2005. № 648, вип. 12;

Электрохимические характеристики электродных материалов в соль-сольватных электролитах // Укр. хим. журнал. 2010. Т. 76, № 6;

Formation of contact ion pairs and solvation of Li+ ion in sulfones: Phase diagrams, conductivity, Raman spectra, and dynamics // J. Chem. Eng. Data. 2010. № 55.

Kirillov S.A., Globa N.I., Shmatok Yu.V., Gorobets М.I. Specific Conductivities of Tetraalkylammonium Bis(oxalato)borates in Acetonitrile, Dimethyl Sulfoxide, and Propylene Carbonate. Monatshefte für Chemie - Chemical Monthly, 2025, 156: 493-499. https://doi.org/10.1007/s00706-024-03279-0

Shmatok Yu.V., Globa N.I., Sirosh V.A., Romanova I.V. Ni and La Doping Effect on Characteristics of LiMn2O4 as Cathode Material for Lithium-Ion Batteries with Aprotic and Aqueous Electrolytes. Journal of Applied Electrochemistry, 2025, 55: 2013-2027. https://doi.org/10.1007/s10800-025-02292-3

Shmatok Y.V., Globa N.I., Vyshnevskiy O.A., Babenkov E.A., Nikitenko V.M., Kublanovsky V.S. Electrodeposited Co-Sn alloys as anode materials for lithium-ion batteries. Journal of Solid State Electrochemistry, 2025, 29: 4819-4828. https://doi.org/10.1007/s10008-025-06349-3

Shcherbatiuk, I. M., Lisnycha, T. V., Pershina, K. D. Impact of the TiO² polymorphic modifications and citric acid amount on the particle size and crystallite formation of lithium-containing titanium oxides under the melting route. Хімія, фізика та технологія поверхні, 2025, 16(1): 39-50. https://doi.org/10.15407/hftp16.01.039

Riabokin, O., Pershina, K., Lysnicha, T. Non-Faradaic capacity of porous manganese dioxide nanoparticles. Monatshefte für Chemie-Chemical Monthly, 2025, 1: 1-8. https://doi.org/10.1007/s00706-025-03292-x

Riabokin, О. L., Pershina, К. D. Applied aspects of using electrochemical impedance spectroscopy spectra for monitoring electrode damage and electrolyte depletion in primary Zinc-Manganese batteries. Issues of Chemistry & Chemical Technology / Voprosy Khimii & Khimicheskoi Tekhnologii, 2025, 1: 32-38. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2025-158-1-32-38