сепаратор для химического источника тока

Формула изобретения

1. СЕПАРАТОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, выполненный из волокнистого материала, покрытого с одной стороны слоем поглотителя водорода, отличающийся тем, что на слой поглотителя водорода нанесено защитное покрытие.

2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие выполнено из материала, выбранного из группы, включающей кремний, германий, хром.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве химических источников тока (ХИТов).

Известен сепаратор для электрического аккумулятора представляющий собой пластину из пористого материала между электродами аккумулятора.

Известен сепаратор для химического источника тока, выполненный из волокнистого материала, поверхность волокон которого покрыта поглотителем водорода, нанесенного с одной стороны. Недостатком этого сепаратора является то, что при работе на поверхности поглотителя образуется пассивирующая пленка, препятствующая поглощению водорода.

Техническим результатом изобретения является повышение скорости поглощения водорода, что непосредственно увеличивает ресурс ХИТа.

Для этого на сепаратор, выполненный из волокнистого материала, покрытого с одной стороны слоем поглотителя водорода, на слой поглотителя водорода нанесено защитное покрытие. В качестве защитного покрытия может быть использован материал из группы кремний, германий, хром.

На фиг.1 изображен источник тока для случая серебряно-цинковой электрохимической системы дисковой конструкции с предложенным сепаратором, разрез; на фиг. 2 показано сечение одного волокна волокнистого материала сепаратора (фильтровальной бумаги), покрытого поглотителем водорода; на фиг.3 показано сечение одного волокна волокнистого материала сепаратора (фильтровальной бумаги), покрытого поглотителем водорода и защитной пленкой.

Предложенный сепаратор используется для химического источника тока, состоящего, например, из корпуса 1, крышки 2, уплотнительной прокладки 3. В корпусе 1 находится положительный электрод 4 из смеси порошков окиси серебра и графита, а в крышке 2 размещен отрицательный электрод 5 из пасты, содержащей порошок амальгамированного цинка и загущенный электролит. Между электродами 4 и 5 находится сепаратор, состоящий из гидратцеллюлозной пленки 6 и волокнистого материала (фильтровальной бумаги) 7 с нанесенным на поверхность волокна поглотителем водорода 8 и защитным покрытием 9. Поглотитель водорода 8 выполнен из титана, а защитное покрытие 9 выполнено из кремния, и они соответственно нанесены на волокно со стороны, обращенной к гидратцеллюлозной пленке 6.

При хранении и работе источника тока в отрицательном электроде 5, находящемся в крышке 2, имеют место побочные самопроизвольные процессы, сопровождающиеся выделением водорода. Количество выделяющегося водорода обусловливается удельной скоростью образования водорода и массой электрода. Выделяющийся водород создает предпосылки для роста избыточного давления. Газ стремится равномерно распределиться в объеме источника тока. Диффундируя к поглотителю водорода 8, водород сорбируется последним и равномерно распределяется в нем. Количество поглотителя должно быть таким, чтобы гарантировано поглощать выделяющийся водород. Это требование обеспечивается превышением количества поглотителя водорода по стехиометрическому количественному отношению с водородом на 1-10 мас.

Защитное покрытие 9, оставаясь проницаемым для водорода, не дает образоваться пассивирующей пленке на поверхности поглотителя водорода, которая препятствует проникновению водорода внутрь поглотителя 8. Защитное покрытие 9 имеет коэффициент прилипания, значительно больший, чем поглотитель 8 и тем самым увеличивает скорость поглощения водорода.

В таблице указан перечень материалов, из которых изготавливается защитное покрытие, его толщина и характеристика надежности.