ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ МЕТАЛЛОВОЗДУШНОГО ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА
(51) 6 H01M12/06
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 17.03.2008 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 93058048/07
(22) Дата подачи заявки: 1993.12.29
(45) Опубликовано: 1997.11.10
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Кассюра В.П., Дмитренко С.В., Браудс И.М. Воздушно- алюминиевые элементы с водным солевым электролитом. Электротехника. - 1988, N 8, с.12 - 14. Патент ФРГ N 2819117, кл.H 01M 12/06, 1983.
(71) Заявитель(и): Совместное предприятие "Технопарк"; Акционерное общество "НТ-парк"; Научно-производственная фирма "Рико"
(72) Автор(ы): Данилов В.П.; Клочкова Л.Л.; Севрук С.Д.; Соломченко Н.Я.; Фармаковская А.А.
(73) Патентообладатель(и): Совместное предприятие "Технопарк"; Акционерное общество "НТ-парк"; Научно-производственная фирма "Рико"
(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ МЕТАЛЛОВОЗДУШНОГО ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА
Использование: металловоздушные автономные источники тока. Сущность изобретения: электролит для металловоздушного источника тока содержит, мас. %: хлорид натрия 10 - 20, флокулянт 0,01 - 0,1, вода - остальное. Введение флокулянта в электролит улучшает эксплуатационные характеристики.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области химических источников тока (ХИТ), конкретно к воздушно-алюминиевой (ВА) электрохимической системе.
Известны электролиты для ВА элемента, представляющие собой растворы хлоридов лития, натрия, калия и аммония.
Недостаток данных электролитов связан с образованием нерастворимого гидроксида алюминия в виде геля, который заполняет поры газодиффузионного катода, адсорбируется на поверхности анода, блокируя ее, что приводит к падению мощности и прекращению работы элемента.
Из известных электролитов наиболее близким по совокупности существенных признаков является электролит состава NaCl + лимонная кислота, однако при массовом применении батарей из ВА элементов существенное значение имеют доступность и цена реактивов, применяющихся для приготовления электролитов. Стоимость электролита можно уменьшить, применяя в качестве электролита раствор поваренной соли NaCl с минимальным количеством добавки, обеспечивающей флокулирующий эффект.
Задачей изобретения является создание электролита для ВА ХИТ, содержащего добавку флокулянта, обеспечивающего модифицирование поверхности гидроксида алюминия в процессе формирования его структуры при работе ВА элемента, что, в свою очередь, позволяет улучшить эксплуатационные характеристики последнего.
Указанные технические результаты достигнуты тем, что в электролит вводится добавка флокулянта на основе полиакриловых соединений: полиакриламида (ППА) и сополимера (ВПС) в количестве 0,01 0,1 мас. Нижний предел определяется пороговой концентрацией добавки, обеспечивающей флокуляцию осадка гидроксида алюминия в виде хлопьев, а верхний предел технологией приготовления электролита. Выше верхнего предела вводить добавку нецелесообразно, поскольку стоимость растет, а эффект может измениться на противоположный произойдет стабилизация суспензии.
Из анализа уровня техники известно применение синтетических полимерных флокулянтов для очистки воды, для модификации поверхности алюмогеля при получении катализаторов с заданными свойствами, но применение флокулянтов для ХИТ с достижением указанного технического результата неизвестно, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критериям новизны.
Пример. Для приготовления 1 л электролита были взяты поваренная соль NaCl 175,5 г и 10 мл 1%-ного раствора ПАА. Раствор ПАА готовили предварительно из твердого полимера.
Электролит был залит в ВА элемент, состоящий из анода из сплава алюминия с галлием, свинцом и оловом и газодиффузионного катода. Элемент разряжался при плотности тока 100 А/м2 в течение 16 ч.
Параллельно испытывался ВА элемент с электролитом 3М NaCl.
Сравнительные эксперименты показали, что в электролите с добавкой осадок легко отделяется от раствора флокулирует, приобретает некоторую гидрофобизацию поверхности, легко смывается с электродов и из внутренней полости элемента проточной водой даже после двух суток нахождения электродов в отработанном электролите. Работоспособность их при этом сохраняется. Это позволяет сделать вывод о том, что заявленное техническое решение может быть реализовано и обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик ВА элемента, а также повышает коэффициент использования анодного материала.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Электролит для металловоздушного химического источника тока, содержащий водный раствор хлорида натрия и органическую добавку, отличающийся тем, что в качестве органической добавки используется флокулянт на основе полиакриловых соединений при следующем соотношении компонентов, мас.
Хлорид натрия 10 20
Флокулянт 0,01 0,1
Вода Остальноен
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
