Джерело електричного струму

Джерело електричного струму, що містить ЛІТІЄВИЙ анод і катод із твердофазного активного матеріалу з розміщеним між ними сепаратором з електролітом із електропровідної солі в органічному розчиннику, яке відрізняється тим, що як активний матеріал обирають подвійний гідроксид формули Мд(ОН)2 із шаруватою кристалічною структурою, а як електроліт - 1-1,2 молярний розчин L1BF4 в у-бутиролактоні му, невисокими струмами обміну на границі електроліт - катод, що зумовлюється природою останнього, - активний матеріал характеризується низьким значенням максимального "гостьового" навантаження (х т ), що і зумовлює принципово практичну недосяжність суттєвого підвищення питомої ємності, - отримання використовуваної в електрохімічних системах фази диоксиду марганцю спряжене зі значними матеріально-енергетичними затратами Метою даного винаходу є підвищення питомих енергоємнісних характеристик та потужності, а також розширення відомого класу тривольтових елементів, що допускають можливість подальшого розвитку перспективних технологій в галузі ХІМІЧНИХ джерел струму Таким чином, задача зводиться до знаходження такого катодного матеріалу, який володів би більшою ступінню "гостьового" навантаження, характеризуючись одночасно і більшими струмами обміну у застосовуваних електролітних системах Поставлена мета досягається тим, що в джерелі електричного струму в якості аноду служить один із елементів Іа, На підгруп Періодичної системи, або їх сплави між собою чи з іншими елементами, в якості розчину електроліту - 1 -ь 1,2 молярні неводні розчини перхлоратів, чи тетрафторборатів металів аноду, а в якості актив СО (О 46973 температурі 700°С на протязі 1,5 години Одержаного компоненту катоду застосовано матеріал з ний оксид магнію МдО (ГОСТ 4526-48 або ТУ 6-09шаруватою кристалічною структурою формули 3028-73) засипали у воду і кип'ятили на протязі 2 Мд(ОН)2 Останній вибір базується як на ентропійгодин Одержаний гідроксид магнію характеризуних засадах, згідно з якими слід очікувати слабшої ється такими аналітичними показниками зміни вільної енергії Гіббса, як функції ступені "гос3 тьового" навантаження, поскільки запропонований - насипна маса - 320 - 480г/см , 2 подвійний гідроксид магнію володіє більш склад- питома поверхня 60 - 120м /г, ною молекулярною будовою, ніж МпОг, так і вихо- рН суспензії -10,0-ь 10,8, дячи з експериментальних результатів, які показапісля чого його подрібнювали до максимальли значно вищу максимальну ступінь ЛІТІЄВОГО ного розміру частинок - 50 -ь 200мкм Із одержаного "гостьового" навантаження Більш того, методи після висушування матеріалу формували намазімпедансної спектроскопії вказують на помітно ний електрод, додаючи ацетиленову сажу і тефвищі значення струмів обміну на міжфазній катодлоновий порошок (розчинний в ацетоні) в КІЛЬКОСТІ, електролітній границі розділу, якщо в якості останВІДПОВІДНО 10 і 2 вагових % від загальної маси канього вибрати 1-1,2 молярні розчини тетрафтортодної суміші Анод виготовлявся із літієвої фольги боратів в у - бутиролактоні Зазначені склади електовщиною 1 -ь 1,2мм Розчин електроліту готувався тролітної системи забезпечують одночасно хімічну із висушеної протягом 2 годин при температурі ~ і електрохімічну СТІЙКОСТІ анод-катодної пари в 130°С і тиску ~ Змм рт ст солі L1BF4 і попередньо процесі всієї служби елементу Сформована таким ректифікованого при пониженому тиску чином електрохімічна система гальванічного еле4мм рт ст в атмосфері аргону у - бутиролактону менту дала змогу мінімізувати КІЛЬКІСТЬ електроАнод і катод помішують у стандартний корпус, напровідної добавки і в'яжучого агента (тефлонової приклад, типорозміру 920, розділяючи їх сепарасуспензії) масовий процентний вміст яких в складі тором із нетканого поліпропілену товщиною 0,1мм катодної суміші не перевищує ВІДПОВІДНО 15 і 2% просоченим розчином електроліту Операції проводять в сухому боксі з аргонною атмосферою Джерело електричного струму, створене на Після герметизації джерела витримувалися при основі вищеописаних ключових засад, порівняно із кімнатній температурі протягом 24 годин На фіг прототипом характеризувалось приведена розрядна крива запропонованого елеа) майже ВДВІЧІ вищим значенням густини менту (де х - КІЛЬКІСТЬ молів ЛІТІЯ, впроваджених струму обміну, на 1моль Мд(ОН)2) б) на 2% вищою питомою об'ємною (в розрахунку на об'єм корпусу) ємністю, Техніко-економічна ефективність запропонов) в 2,5 рази вищою гравіметричною енергією ваного рішення у вузькому розумінні полягає в активного матеріалу досягненні вищих за ВІДОМІ на НИНІШНІЙ день знаКрім цього, на відміну від прототипу, значно чень питомої розрядної енергії активного матеріазбільшена питома ємність активного матеріалу лу катоду, підвищенні потужності ЛІТІЄВИХ елеменкатоду (як об'ємна, так і гравіметрична), а також тів, одночасно понижуючи вартість одиниці ємності доведена можливість більш ефективного викорисі енергії В широкому аспекті - це очевидне розшитання в джерелах струму низькорозмірних твердих рення класу тривольтових ХІМІЧНИХ джерел струму фаз складної атомно - молекулярної будови з одз обгрунтуванням нового напряму технології ЛІТІЄночасним здешевленням процесу виготовлення, ВИХ джерел струму з широкими можливостями їх що стимулюватиме подальший розвиток таких подальшого вдосконалення технологій ЛІТЕРАТУРА Приклад конкретного виконання 1 Кедринский И А, Дмитренко В Е, Поваров Активний матеріал гідроксид магнію (Мд(ОН)2) Ю М , Грудянов И И Химические источники тока с з шаруватою кристалічною структурою одержувалитиевым электродом // Изд Красноярского ун-та ли по традиційній технології (методом осадження), 1983 247 с використовуючи в якості сировини MgSO4 У вод2 Modem Batten Technology / editor dive J S ний розчин MgSO4 доливали розчин NaOH ОсаTech , Ellis Horwood Limited, 1991 джений гель відмивали дистильованою водою від домішок Na2SO4 Відмитий гель прокалювали при 46973 ffl ""І ЗО \ -0 2 DO О2 04 0Є 08 10 12 14 X ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71