электролит для металловоздушного химического источника тока
Классы МПК: | H01M12/06 с одним металлическим и одним газовым электродом |
Автор(ы): | Данилов В.П., Клочкова Л.Л., Севрук С.Д., Соломченко Н.Я., Фармаковская А.А. |
Патентообладатель(и): | Совместное предприятие "Технопарк", Акционерное общество "НТ-парк", Научно-производственная фирма "Рико" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-12-29 публикация патента:
10.11.1997 |
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.
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 20Флокулянт 0,01 0,1
Вода Остальноен
Описание изобретения к патенту
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.Класс H01M12/06 с одним металлическим и одним газовым электродом