Электрохимический диод
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
24949,2
Сова Соввтских
Социалистических
Ресстблик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 22.Ч111.1966 (№ 1098677/26-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05Х111.1969. Бюллетень ¹ 25
Дата опубликования описания 13.1.1970
Кл. 21@, 11
МПК Н Oll
Ъ ДК 621,314.63164 (088.8) Комитет по делам изо0ретений и открытий ври Ссввтв Министров
СССР
Авторы изобретения 10. А. Мазитов, В. Е. Глазков, А. Т. Белевцев и Н. С. Лидоренко
Заявитель
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДИОД
Изобретение относится к области электротехники, в частности к разработке электролитических выпрямительных элементов.
Известные электрохимические диоды, выполненные в виде замкнутого объема с размещенными в нем электродами и заполненного электролитом, образующим на электродах окислительно-восстановительную систему, обладают недостаточно качественными характеристиками.
Предлагаемый диод отличается от известных тем, что, с целью повышения коэффициента выпрямления замкнутый объем его заполнен электролитом неполностью, и газовая фаза омывает часть рабочей поверхности одного или обоих электродов, а в качестве электрохимической системы использована газовая, например водородная. Кроме того, для повышения частотной характеристики, запорного напряжения и уменьшения обратного тока электрод, работающий в условиях малого диффузионного потока ионизирующего газа, выполнен из материала, образующего при анодной поляризации окисные пленки, например платины или тантала. В замкнутый объем между электродами встроена пористая матрица, устраняющая зависимость характеристик от ориентации в.поле сил тяжести или от наличия этого поля. Газовая система находится под давлением от 0,1 до 150 атм, Для повышения надежности работы рабочие поверхности одного или обоих электродов выполнены шероховатыми. Электролит содержит соль металла, например соль никеля для водородной сис5 темы.
На фиг. 1 схематически изображен электрохимический диод; на фиг. 2 — диод, в котором устранено влияние на его электрические характеристики ориентации в поле сил тяже10 сти или наличия этого поля.
Диод выполнен в .виде замкнутого объема
1 с размещенными в нем электродами 2. Объем заполнен электролитом. В качестве окислительно-восстановительной системы исполь15 зована газовая электрохимическая под давлением от 0,1 до 150 атм.
В другом случае (см. фиг. 2) в замкнутый объем 1 диод между электродами 2 встроена пористая матрица 8, пропитанная электроли20 том.
Прп включении постоянного или медленно изменяющегося напряжения на электродах начинают протекать процессы электрохимического растворения (ионизации) и выделения газа.
25 Например, при использовании водородной системы — это процессы ионизации водорода на аноде и его выделения на катоде, а при кислородной — наоборот. Поглощаемый на одном электроде газ в эквивалентном количестве вы30 деляется на другом, и состав газовой фазы не меняется.
249492
Предмет изобретения 6. Диод по пп. 1 — 5, отличающийся тем, что
1. Электрохимический диод, выполненный в электролит содержит соль металла, например виде замкнутого объема с размещенными в 35 соль никеля для водородной системы.
9 >иг. Г жг I
Составитель Ю. В. Шевколович
Техред Т. П. Курилко Корректор Л. В. Анисимова
Редактор Т. Иванова
Заказ 3586/12 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 415
Типография, пр, Сапунова, 2
Растворимость газов в электролитах ограничена, и условия доставки ионизующегося газа к электродам сильно различаются, так как толщина пленки электролита, удерживающейся на поверхности неполностью погруженного в объем электролита электрода, на много порядков меньше толщины диффузионного слоя для электрода, находящегося в электролите.
Использование процессов электрохимического выделения и растворения газа и неполного погружения в электролит рабочей поверхности электродов прлвело к тому, что к одному из них диффузия газа, растворенного в электролите, затруднена, а к другому, благодаря использованию электрода, покрытого тонкой пленкой электролита, интенсифицирована. Сопротивление такого диода при различной полярности включения изменяется на много порядков.
Дополнительное увеличение коэффициента выпрямления может быть достигнуто наложением кинетических факторов на диффузионные, что осуществляется при использовании электродных материалов, дающих при больших напряжениях окисные или другие запорные слои, В этом случае для уменьшения сопротивления диода в прямом направлении оказалось целесообразным добавлять в электролит соль металла, перенапряжение выделения газа на котором мало. Например, соль никеля использована для водородной системы. нем электродами и заполненного электролитом, образующим на электродах окислительно-восстановительную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента
5 выпрямления, замкнутый объем заполнен электролитом неполностью, и газовая фаза омывает часть рабочей поверхности одного или обоих электродов, а в качестве электрохимической системы использована газовая, напри10 мер водородная.
2. Диод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения частотной характеристики, запорного напряжения и уменьшения обратного тока, электрод, работающий в условиях
15 малого диффузионного потока ионизующего газа, выполнен из материала, образующего при анодной поляризации окисные пленки, например платины или тантала.
3. Диод по пп. 1, 2, отличающийся тем, что, 20 с целью устранения зависимости характеристик от ориентации в поле сил тяжести или от наличия этого поля, в замкнутый объем между электродами встроена пористая матрица.
4. Диод по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что
2S газовая система находится под давлением от
0,1 до 150 атм.
5, Диод по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, рабо30 чие поверхности одного или обоих электродов выполнены шероховатыми.
