Способ изготовления сепаратора солевого элемента

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - увеличение продолжительности работы при непрерывном режиме разряда. Способ изготовления сепаратора солевого электролита заключается в нанесении на бумажную основу слоя пасты и сушки. Паста содержит хлористый магний, воду и два загустителя - метилцеллюлозу и поливиниловый спирт. Комбинированный гель характеризуется высокой степенью набухаемости и устойчивостью. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН щ) Н 01 М 2/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4470905/24-07 (22) 08.08.88 (46) 07.07.90. Бюл. N - 25 (71) Институт электрохимии им. А.H.Ôðóìêèíà и МГУ им.M.Â.Ëîìîносова (72) M.P.Òàðàñåâè÷, Б.Н.Ефремов, Л.Н.Кузнецова, Г.В,Бойкова, В.Е.Казаринов, В.С.Пшезецкий и А.П.Мачула (53) 621 ° 352.3 (088.8) (56) Патент Японии Р 50-94, кл. H 01 M 2/18, 1975.

Заявка Японии - 54-9691,. кл. Н 01 M 6/22, 1979.

Патент Японии У 52-37169, кл. Н 01 M 2/16, 1977.

Патент Японии 11- 46-1006, кл. Н 01 М 6/06, 1971.

Заявка Японии Р 52-7814, кл. Н 01 M 2/16, 1977.

Багоцкий В.С., Скундин А.М. Химические источники тока. — M.: Энергия, 1980, с.209.

Научно-техническая отраслевая нормаль НТО.010.005.68.

Изобретение относится к электротехнике и касается способа изготовле-. ния сепаратора солевых химических источников тока.

Цель изобретения — увеличение продолжительности работы элемента на не-, прерывном режиме разряда.

Пастовый слой сепаратора изготовляют смешением раствора метилцеллюлоэы с хлористым магнием и раствора поливинилового спирта. Полученную пасту

„„SU„„1576942 А 1

2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕПАРАТОРА

СОЛЕВОГО ЭЛЕМЕНТА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — увеличение продолжительности работы при непрерывном режиме разряда. Способ изготовления сепаратора солевого электролита заключается в нанесении на бумажную основу слоя пасты и сушки.

Паста содержит хлористый магний, воду и два загустителя — метилцеллюлоэу и поливиниловый спирт. Комбинированный гель характеризуется высокой степенью набухаемости и устойчивостью.

1 табл. наносят на бумажную основу, например крафт-бумагу, и сушат.

Пример. 2,5 r метилцеллюлозы растворяют в 83 мл дистиллированной воды. В получившийся однородный гель добавляют I5 r хлорида магния, смесь выдерживают до образования однородной массы и удаления пузырьков воздуха. В 90 мл дистиллированной воды растворяют 10 г поливинилового спирта при 85-90 С до образования о

1576942

Как следует из таблицы, наилучшие результаты получены с сепаратором, включающим в свой состав, мас.%! (Поливиниловый

3,7 - 8,0 спирт

Метилцеллюлоза 1ь15 2ь0

Хлористый магний 5,0 — 10;0

В случае использования загустителя из крахмала (известный способ) имеет место невоспроизводимость свойств, так как свойства крахмала зависят от вида культур, места их вы.ращивания и климатических условий.

Кроме того, крахмальный загуститель плохо удерживается на бумажной основе, что связано с.его слабой иммобилизацией. В результате этого загуститель уходит из зазора между цинком и сепаратором, что не обеспечивает тесного контакта сепаратора с анодом.

Крахмальный загустителы также не устойчив к синерезису, что особенно проявляется в условиях жесткого режима разряда. Поэтому солевые элементы с крахмальным сепаратором не могут работать при непрерывных режимах разряда длительное время.

Использование поливинилового спирта в сочетании с мукой также не обеспечивает длительного времени разряда в указанном режиме. Этот сепаратор применяется при непрерывном разряде раствора однородной консистенции, затем охлаждают его до комнатной температуры. Оба раствора в равных объемах смешивают. В случае образования ( пузырьков газа смесь вакуумируют. По, лученная масса имеет состав, мас. :

Метилцеллюлоза 1,24

Хлористый магний 7,5

Поливиниловый спирт 5

Вода Остальное

Массу наносят на одну сторону крафт-бумаги и сушат при 90-100 С, В таблице приведены данные о зависимости времени разряда элемента типа "юпитер" от соотношения компонентов в пастовом слое сепаратора.

Формула изобретения

Способ изготовления сепаратора соленого элемента путем нанесения на бумажную основу слоя пасты, включающей метилцеллюлозу, второй загуститель ь хлористый магний и его сушку, о т— лич ающий ся тем, что, с.целью увеличения продолжительности работы элемента на непрерывном режиме разряда, паста в качестве второго загустителя содержит поливиниловый . спирт при соотношении компонентов, мас. :

Метилцеллюлоза 1,15 — 2,00

Хлористый магний 5 — 10

Поливиниловый

3,7 — 8,0

Остальное спирт

Вода на 10 йм. В то же время поливиниловый спирт способен к взаимодействию с метилцеллюлозой, приводящему к образованию в результате интерполимерной реакции геля, который за счет метилцеллюлозы прочно связан с бумажной основой и сохраняется на ней в процессе всей работы элемента. Комбинированный гель характеризуется высокой степенью набухаемости и тягучести в электролите, отсутствующей как для метилцеллюлозы, так и для поливинилового спирта в отдельности. Он является устойчивым к синерезису и тиксолабильности. Образующаяся рыхлая структура сепаратора обеспечивает эффективную диффузию ионов электролита в направлении катод — анод, а также внедряется в структуру поверхностных слоев, возникающих на поверхности цинка при разряде, обуславливая их разрыхление и обеспечивая подачу электролита к цинковому аноду на всех

25 этапах разряда. Сепаратор, включающий в состав крафт-бумагу,.метилцел-. люлозу и поливиниловый спирт, обеспе- . чивает устойчивую работу элемента.

Причина этого заключается в проявлении сепаратором нового свойства— образование интерполимерного комплекса, находящегося в состоянии геЛЯ е

1576942

Содержание компонентов в пастовом слое сепаратора, мас.%

Время разряда элемента типа

"Юпитер" на нагрузку 3,90 м непрерывно, мин

Хлористый магний

Поливиниловый спирт

Метилцеллклоза

2,5

Составитель С.Орлов

Техред М.Ходанич

Корректор С.Ыевкун

Редактор И.Шулла

Заказ 1849 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

1,15

1,15

1,15

2,0

1,15

1, 15

1,24

1,15

1,15

1,!5

2,5

3,0

1,15

1,15

2,5

Пр едл а га емый

3,7 8,0

8,0 8,0

4,0 7,5

4,0 7,5

4,0 5,0

4,0 10,0

5,0 7,5

2,0 8,0

10,0 8,0

15,0 8,0

4,0 7,5

4,0 7,5

4,0 7,5

4,0 4,0

4,0 15,0

0 15,0

15,0 15,0

15,0 20,0

Известный

15,0 (крахмал) 7,5

125 01

83

73

96

104

87

92

83