Электролит для химических источников тока

Изобретение относится к области энергетики, в частности к разработке составов солей лития, которые могут быть использованы в качестве расплавляемых электролитов для химического источника тока. В целях расширения диапазона концентраций с низкой температурой плавления предложенный состав содержит в качестве соли лития вольфрамат лития при следующем отношении компонентов, мас.%: бромид лития 68,97…71,83; бромид калия 24,84…25,42; молибдат лития 0,47…5,06; вольфрамат лития 0,30…3,10. Предложенный состав обеспечивает повышение работоспособности электролита для химического источника тока в диапазоне температур выше 323-327°С при сравнительно широкой области концентраций используемых компонентов. 3 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к области энергетики, в частности к разработке составов на основе солей лития и калия, применяющихся в качестве расплавляемых электролитов для химических источников тока.

Известны составы электролитов для химических источников тока. Первый включает бромид лития (94,42 мас.%) и бромид калия (15, 13 мас.%) (Диаграммы плавкости солевых систем. Ч.II. Двойные системы с общим анионом. Справочник. Посыпайко В.И., Алексеева А.А., Васина Н.А., «Металлургия», 1979, с.10). Рабочая температура состава выше 334°С. Второй включает бромид лития (63,85 мас.%), бромид калия (27,08 мас.%) и вольфрамат лития (4,71 мас.%) (Егорцев Г.Е., Гаркушин И.К., Истомова М.А. Фазовые равновесия и химическое взаимодействие в системах с участием фторидов и бромидов щелочных металлов. Екатеринбург: УрО РАН, 2008, с.117). Рабочая температура состава выше 328°С.

Наиболее близким к заявленному составу по температуре и компонентам является низкоплавкий состав, включающий фторид лития (7,49 мас.%), бромид лития (66,32 мас.%), бромид калия (29,20 мас.%) и вольфрамат лития (2,18) (Егорцев Г.Е., Гаркушин И.К., Истомова М.А. Фазовые равновесия и химическое взаимодействие в системах с участием фторидов и бромидов щелочных металлов. Екатеринбург: УрО РАН, 2008, с.121). Рабочая температура состава 320°С. Однако это четко фиксированный состав, соответствующий точке нонвариантного равновесия - эвтектике.

Техническим решением настоящего изобретения является расширение области концентраций с температурой плавления выше 323-327°С.

Новизна заявляемого состава, по сравнению с известными, заключается в том, что в составе электролита фторид лития заменен на молибдат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бромид лития 68,97…71,83

Бромид калия 24,84…25,42

Молибдат лития 0,47…5,06

Вольфрамат лития 0,30…3,10

Составы получены изучением методом дифференциального термического анализа четырехкомпонентной взаимной системы из бромидов, молибдатов и вольфраматов лития и калия.

Примеры конкретного исполнения.

Пример 1

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «хч» (LiBr), «хч» (KBr), «чда» (Li2MoO4) и «чда» (Li2WO4) в следующем соотношении компонентов: 0,7183 г (71,83 мас.%) бромида лития +0,2484 (24,84 мас.%) бромида калия +0,0232 г (2,32 мас.%) молибдата лития +0,0154 г (1,54 мас.%) вольфрамата лития.

Температура плавления смеси 325°С.

Пример 2

В условиях примера 1 переплавляют безводные соли в следующем соотношении компонентов: 0,7040 г (70,40 мас.%) бромида лития + 0,2514 г (25,14 мас.%) бромида калия +0,0047 г (0,47 мас.%) молибдата лития +0,0310 г (3,10 мас.%) вольфрамата лития.

Температура плавления смеси 327°С.

Пример 3

В условиях примера 1 переплавляют безводные соли в следующем соотношении компонентов: 0,6897 г (68,97 мас.%) бромида лития +0,2542 г (25,42 мас.%) бромида калия +0,0506 г (5,06 мас.%) молибдата лития +0,0030 г (0,30 мас.%) вольфрамата лития.

Температура плавления смеси 323°С.

В табл.1 приведены сравнительные характеристики свойств заявляемого состава и состава, выбранного в качестве прототипа. Как видно из данных табл.1, предлагаемый состав обеспечивает работу химического источника тока в диапазоне температур выше 323-327°С с широким диапазоном концентраций исходных компонентов, что обеспечивает преимущества по сравнению с известными, имеющими фиксированные значения составов и температур плавления.

Электролит для химического источника тока, включающий бромид лития, бромид калия, молибдат лития и другую соль лития, отличающийся тем, что для расширения диапазона концентраций с низкой температурой плавления в качетве солей лития взят его вольфрамат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бромид лития 68,97…71,83
бромид калия 24,84…25,42
молибдат лития 0,47…5,06
вольфрамат лития 0,30…3,10



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития и калия.
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития и калия.
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития и калия.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, может быть использовано в тепловых литиевых источникам тока. .
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве тепловых литиевых источников тока. .
Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано при производстве тепловых химических источников. .
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве тепловых химических источниках тока. .
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве тепловых химических источников тока. .
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве тепловых химических источников тока. .
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития и калия.
Изобретение относится к области энергетики, в частности к разработке составов, содержащих фторид, бромид, молибдат лития, при этом для расширения диапазона концентраций с низкой температурой плавления дополнительно введен вольфрамат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%: фторид лития 6,34-7,03, бромид лития 76,28-79,61, вольфрамат лития 4,85-9,59, молибдат лития 4,47-11,84.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для высокотемпературных тепловых химических источников тока.

Изобретение относится к устройствам прямого преобразования химической энергии экзотермических композиций в электрическую энергию, в частности к высокотемпературным резервным источникам электрического тока одноразового действия, предназначенным для работы в режиме ожидания.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к термоактивируемым химическим источникам тока (ТХИТ), и может быть использовано в источниках электропитания как средств управления, так и активного питания силовых электрических агрегатов.

Изобретение относится к области электротехники, к области резервных химических источников тока на твердом теле и может быть использовано для изготовления теплового источника тока с ионной проводимостью.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к электролитам для высокотемпературных химических источников тока. .

Изобретение относится к устройствам прямого преобразования химической энергии электродных пиротехнических составов в электрическую энергию, в частности к батареям высокотемпературных резервных источников электрического тока одноразового действия, предназначенных для работы в режиме ожидания.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для высокотемпературных тепловых химических источников тока.

Изобретение относится к пиротехническим резервным источникам электрического тока, принцип действия которых основан на преобразовании химической энергии в электрическую в гальванической ячейке, содержащей анод, сепаратор с электролитом и катод, а сам источник способен длительное время находиться в неактивированном режиме и вырабатывать электрическую энергию только после активации, достигается тем, что по электролитному материалу, находящемуся в закрытой камере, соединенной каналами с сепаратором гальванической ячейки, наносится тепловой удар от нагревателя, например пиротехнического состава, в результате чего электролитный материал, вскипая, разлагаясь, реагируя, распадаясь, выделяет жидкопарогазовую ионопроводящую субстанцию, которая, под действием возникающего в камере повышенного давления, быстро заполняет сепаратор и активирует гальваническую ячейку.

Изобретение относится к устройствам прямого преобразования химической энергии экзотермических композиций в электрическую энергию, в частности к высокотемпературным резервным источникам электрического тока одноразового действия, и может быть использовано, например, для автономного питания бортовой аппаратуры, приборов и устройств и т.п. Пиротехнический источник тока представляет собой батарею высокотемпературных гальванических элементов (ВГЭ), выполненных в виде набора многослойных пиротехнических зарядов с избытком окислителя в катоде и избытком горючего в аноде, разделенных сепаратором из асбеста, диспергированного в электролите, содержащем фториды металлов и диоксид циркония, соединенных последовательно, посредством токоотводов из металлической фольги, и связанных с торцевыми пиронагревателями и воспламенительной лентой. Оптимизация тепловых и электрохимических режимов окислительно-восстановительных процессов в ВГЭ обеспечивается заявленным качественным и количественным составом компонентов электродов и сепаратора, а также их оптимальной толщиной. Снижение времени выхода на рабочий режим и повышение длительности работы ВГЭ является техническим результатом заявленного изобретения. 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к разработке составов солей лития, которые могут быть использованы в качестве расплавляемых электролитов для химического источника тока. В целях расширения диапазона концентраций с низкой температурой плавления предложенный состав содержит в качестве соли лития вольфрамат лития при следующем отношении компонентов, мас.: бромид лития 68,97…71,83; бромид калия 24,84…25,42; молибдат лития 0,47…5,06; вольфрамат лития 0,30…3,10. Предложенный состав обеспечивает повышение работоспособности электролита для химического источника тока в диапазоне температур выше 323-327°С при сравнительно широкой области концентраций используемых компонентов. 3 пр., 1 табл.

Наверх