Электролит для химического источника тока

 

Изобретение относится к электротехнике и касается состава электролита для тионилхлоридного источника тока. Цель изобретения - понижение коррозионной активности по отношению к литиевому аноду. Электролит содержит, мас.%: тетрахлоралюминат лития 9,0-16,0, 1,2-диметоксиэтан 0,1-0,4, тионилхлорид - остальное. Коррозионная активность составляет 0,66·10^-5- 10^-5 г/см²·мес. 1 табл.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к электролитным системам литиевых химических источников тока на основе оксигалоидных жидкостей типа тионилхлорида (ТХ). Целью изобретения является снижение коррозионной активности электролитной системы по отношению к литиевому электроду в условиях длительного хранения за счет содержания в качестве функциональной добавки 1,2-диметоксиэтана при определенном содержании компонентов. П р и м е р 1. В колбу вносят навески 13,66 г хлорида алюминия и 4,34 г хлорида лития (исходные компоненты для получения LiAlCl₄ 9%) и добавляют растворитель, состоящий из 181,8 г (90,9 мас.) тионилхлорида и 0,2 г (0,1 мас. ) 1,2-диметоксиэтана (ДМЭ) до получения гомогенного раствора. Концентрация LiAlCl₄ 9 мас. Полученный электролит испытывался на коррозионную стойкость по отношению к литиевому электроду гравиметрическим методом. Литиевые пластины марки ЛЭ-1 с площадью поверхности 7,5^. 10^-4 м² закладывали в виде цилиндра в предварительно взвешенные ампулы, взвешивали и прижимали тефлоновыми прокладками для обеспечения полного погружения пластин в электролит. Пластины заливали электролитом объемом 5 ^.10^-3 дм³, замораживали ампулу в жидком азоте и запаивали. Запаянные ампулы выдерживали в климатической камере при 50^оС в течение 3-х месяцев. После вскрытия ампул, отмывки электролита и высушивания, образец взвешивали и по разнице масс определяли степень коррозии лития. Масса прокорродировавшего лития составила 3,0 ^.10^-5 г/см^2. Измерение электропроводности проводилось при 20^оС на мосту переменного тока Р-5021 в области частот 1-40 кГц. Для этого исследуемый раствор помещали в стеклянную герметичную ячейку со штырьковыми платиновыми электродами. Величина электропроводности исследуемого электролита 1,0 ^.10^-2 Ом^-1. см^-1. П р и м е р 2. Методика приготовления и испытания электролита осуществлялась по примеру 1. LiAlCl₄ готовили исходя из 24,28 г хлорида алюминия, 7,72 г хлорида лития. Растворитель готовился из 167,2 г ТХ (83,6 мас. ) и 0,8 г ДМЭ (0,4 мас.). Состав электролита, мас. LiAlCl₄ 16; ДМЭ 0,4; ТХ 83,6. Масса прокорродированного лития 2,5 ^.10^-5 г/см². Электропроводность 1,3 ^. 10^-2 Ом^-1. см^-1. П р и м е р 3. Методика приготовления и испытания электролита осуществлялась по примеру 1. LiAlCl₄ готовили исходя из 18,96 г хлорида алюминия и 6,04 г хлорида лития. Растворитель готовился из 174,5 г (87,25 мас.) ТХ и 0,5 г (0,25 мас.) ДМЭ. Состав электролита, мас. LiAlCl₄ 12,5; ДМЭ 0,25; ТХ 87,25. Масса прокорродировавшего лития 2,0 ^. 10^-5 г/см². Электропроводность 1,4 х 10^-2 Ом^-1 см^-1. П р и м е р 4. Методика приготовления и испытания электролита осуществлялась по примеру 1. LiAlCl₄ готовили исходя из 13,0 г хлорида алюминия и 4,0 г хлорида лития. Растворитель готовили из 182,9 г (91,45 мас.) ТХ и 0,1 г (0,05 мас.) ДМЭ. Состав электролита, мас. LiAlCl₄ 8,5; ТХ 91,45; ДМЭ 0,05. Масса прокорродировавшего лития 5 х 10^-5 г/см². Электропроводность 1,5 х 10^-2 Ом^-1. см^-1. П р и м е р 5. Методика приготовления и испытания электролита осуществлялась по примеру 1. LiAlCl₄ готовили исходя из 25,0 г хлорида алюминия и 8,0 г хлорида лития. Растворитель готовился из 166,1 г (83,05 мас.) ТХ и 0,9 г (0,45 мас. ) ДМЭ. Состав электролита, мас. LiAlCl₄ 16,5; ДМЭ 0,45; ТХ 83,05. Масса прокорродировавшего лития и электропроводность полученного электролита не определялась, так как получилась гетерогенная система за счет достижения величины предела растворимости образующегося в ней кристаллосольвата. Изучение влияния массового содержания компонентов электролита на коррозионную активность по отношению к литиевому электроду приведено в таблице. Таким образом, настоящий электролит на основе тионилхлорида, LiAlCl₄ и функционирующей добавки 1,2-диметоксиэтана имеет значительно низкие значения коррозионной активности по отношению к литиевому аноду.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА с литием анодом, включающий тетрахлоралюминат лития, тионилхлорид и функциональную добавку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его коррозионной активности по отношению к литиевому электроду, в качестве функциональной добавки используется 1,2-диметоксиэтан при следующем соотношении компонентов, мас. Тетрахлоралюминат лития 9,0 16,0 1,2-Диметоксиэтан 0,1 0,4 Тионилхлорид До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1