Расплавляемый электролит для химического источника тока

Изобретение относится к расплавляемому электролиту для химического источника тока, включающему при следующем соотношении компонентов, мас. %: фторид лития 1,57…1,63, хромат лития 64,59…66,29, хлорид калия 16,38…18,52, хромат калия 15,32…15,70. Технический результат – снижение температуры плавления на 15-20°C и соответственно энергозатрат на активацию электролита, расширение температурного диапазона его использования. 1 табл., 3 пр.

 

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

Известен электролит для химических источников тока, включающий фторид лития, хлорид калия, молибдаты лития и калия (Малышева Е.И., Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Фролов Е.И. Объединенный стабильный тетраэдр LiF-Li2MoO4-KCl-K2MoO4 четырехкомпонентной взаимной системы . Конденсированные среды и межфазные границы. 2011. Т. 13. №3. С. 284-288.). Однако он обладает высокой температурой плавления 435°C.

Известен электролит для химических источников тока, включающий фторид, хромат лития, бромид калия (Гаркушин И.К., Демина М.А., Чудова А.А., Ненашева А.В. Исследование стабильных треугольников LiF-KBr-Li2CrO4 и LiF-KBr-K2CrO4 четырехкомпонентной взаимной системы из фторидов, бромидов и хроматов лития и калия. ЖНХ. 2015. Т. 60. №1. С. 112-121. Однако он имеет высокую температуру плавления 400°C.

Известен электролит для химических источников тока, включающий фторид и хромат лития, хлорид калия с температурой плавления 340°C (Демина М.А., Гаркушин И.К., Бехтерева Е.М. Исследование стабильного треугольника LiF-Li2CrO4-KCl четырехкомпонентной взаимной системы . В сб.: XIV Международная конференция по термическому анализу и калориметрии в России (RTAC-2013). Санкт-Петербург: Санкт-Петерб. гос. политехн. ун-т. 2013. С. 133-135). Недостатком данного состава является высокое значение температуры плавления, что снижает диапазон использования его по температуре и дополнительно увеличивает энергозатраты на приведение в рабочее состояние.

Настоящее изобретение обеспечивает работу состава в качестве электролита для химического источника тока в интервале температур 320…325°С.

Новизна заявляемого состава по сравнению с известными заключается в том, что в электролит, содержащий фторид лития, хлорид калия, хромат лития, дополнительно введен хромат калия, что снижает температуру плавления солевого состава.

Технический результат достигается сплавлением ингредиентов в определенных соотношениях, которые получены в результате изучения объединенного тетраэдра из фторида лития, хлорида калия, хроматов лития и калия при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Фторид лития 1,57…1,63
Хромат лития 64,59…66,29
Хлорид калия 16,38…18,52
Хромат калия 15,32…15,70

Предложенный электролит готовится следующим образом. Исходные предварительно обезвоженные соли взвешивают, помещают в платиновом микротигле в печь нагрева шахтного типа и переплавляют. Соотношения ингредиентов и температуры плавления составов для заявляемых пределов следующие:

Пример 1

0,0048 г (1,60 мас. %) фторида лития + 0,1963 г (65,44 мас. %) хромата лития + 0,0524 г (17,45 мас. %) хлорида калия + 0,0465 г (15,51 мас. %) хромата калия.

Температура плавления равна 320°С.

Пример 2

0,0049 г (1,62 мас. %о) фторида лития + 0,1989 г (66,29 мас. %) хромата лития + 0,0491 г (16,38 мас. %) хлорида калия + 0,0471 г (15,70 мас. %) хромата калия.

Температура плавления равна 322°С.

Пример 3

0,0047 г (1,57 мас. %) фторида лития + 0,1938 г (64,59 мас. %) хромата лития + 0,0555 г (18,52 мас. %) хлорида калия + 0,0460 г (15,32 мас. %) хромата калия.

Температура плавления составляет 325°С.

За указанными пределами состав не является однофазным и имеет более высокую температуру плавления.

В таблице приведены сравнительные характеристики заявляемого состава и состава, выбранного в качестве прототипа.

Заявляемый электролит имеет преимущество по сравнению с известными - на 15-20°С снижена температура плавления, что снижает энергозатраты на активацию электролита и расширяет температурный диапазон его использования.

Расплавляемый электролит для химического источника тока, включающий фторид, хромат лития, хлорид калия и соль калия, отличающийся тем, что в качестве соли калия введен его хромат при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Фторид лития 1,57…1,63
Хромат лития 64,59…66,29
Хлорид калия 16,38…18,52
Хромат калия 15,32…15,70



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве тепловых химических источников тока (ТХИТ). Предложенный ТХИТ состоит из помещенного в корпус блока, состоящего из электрохимических элементов и пиротехнических нагревателей, воспламеняемых от запального устройства с помощью инициирующих пиротехнических полос, при этом по торцам блока с внешних сторон токосъемных пластин установлены инерционные диски с диаметром, равным диаметру блока, и массой, значительно превосходящей массу пластин.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве тепловых химических источников тока. Повышение ионной проводимости электролитной смеси для теплового химического источника тока, а также уменьшение деформации электролитной таблетки и ее коррозионной активности, что позволяет увеличить продолжительность работы источника тока, является техническим результатом изобретения.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве тепловых литиевых источников тока. Упрощение технологии изготовления энергоемкого литий-железного композита, обладающего повышенной механической устойчивостью при воздействии высоких температур и механических нагрузок, а также увеличение продолжительности работы литиевого источника тока, является техническим результатом изобретения.

Заявленное изобретение относится к резервным источникам тока, а именно к тепловым химическим источникам тока (ТХИТ). Повышение надежности работы, исключение риска появления коротких замыканий между элементами активных масс электрохимических элементов (ЭХЭ), образующих блок устройства, является техническим результатом заявленного изобретения.
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемого электролита для химических источников тока, включающего метаванадат лития и соли лития, калия, при этом в качестве солей лития электролит содержит фторид и бромид, а в качестве соли калия его бромид при следующем соотношении компонентов, мас.%: фторид лития 2,18…2,52, бромид лития 50,86…52,83, метаванадат лития 3,60…4,81, бромид калия 41,38…43,35.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве тепловых химических источников тока. Техническим результатом изобретения является сокращение технологического цикла изготовления электролитных таблеток и повышения их механической прочности при сохранении низкого внутреннего омического сопротивления.

Предложенное изобретение относится к пиротехнике, а более конкретно, к технологии изготовления композитных пластин с сотовым асбестовым каркасом, полученных шликерным литьем, для последующего их заполненных пиротехническим порошковым материалом, из которых составляются автономные электролитические источники питания.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, может быть использовано в производстве тепловых химических источников тока. Согласно изобретению в тепловом литиевом источнике тока между запальным устройством капсюльного типа и пиротехнической полосой Z-образной формы установлен металлический диск диаметром, равным диаметру блока электрохимических элементов, и отверстием в центре диаметром, равным 0,25-0,50 ширины пиротехнической Z-образной полосы.
Настоящее изобретение относится к теплоаккумулирующему составу, включающему фторид лития, бромид лития, бромид калия, при этом для расширения диапазона концентраций с низкой температурой плавления в состав теплоаккумулирующего состава был добавлен молибдат лития, при следующем отношении компонентов, мас.%: Бромид лития 52,75 Бромид калия 45,03 Молибдат лития 0,87 Фторид лития остальное Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение работы при температуре 318 °С в качестве теплоаккумулирующего состава.

Предложенное изобретение относится к тепловым химическим источникам тока (ТХИТ), имеющим плотность энергии порядка 60 Вт·час/кг, которые могут быть использованы для питания электрической энергией автономных приборов и систем.

Изобретение относится к электротехнике, к резервным источникам тока, и может быть использовано при изготовлении теплового химического источника тока (ТХИТ). Сущность изобретения: в отличие от известного ХИТ, содержащего размешенный в цилиндрическом корпусе, выполненном со сквозными вертикальными прорезями в виде окон и снабженном составной тепло- и электроизоляцией, поджатый вдоль его вертикальной оси системой упругих и регулировочных элементов блок термоактивируемых ЭХЭ, каждый из которых состоит из пакета последовательно чередующихся твердых слоев анода, электролита, катода и твердых слоев пиротехнических нагревательных элементов (ПТН), введенных между слоями активных масс, блок ЭХЭ, снабженный разнополюсными токовыводами, систему термоактивирования, согласно изобретению, каждый ЭХЭ выполнен в виде спрессованных твердых слоев анода, представляющего собой сплав литий-бор с содержанием бора не менее 28%, слоев электролита в виде эвтектической смеси силикатов и фосфатов щелочных металлов и катода, состоящего из смеси хлорида никеля и оксида ванадия, при этом в тело катода впрессована просечная никелевая сетка, диаметр которой составляет величину в диапазоне от 75% до 95% от диаметра катода, и имеющая толщину от 10% до 30% от толщины катода, по торцам блока ЭХЭ от краевых ЭХЭ выведены разнополюсные токовыводы к соответствующим полюсам ХИТ.

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

Заявленное изобретение относится к резервным источникам тока, а именно к тепловым химическим источникам тока (ТХИТ). Повышение надежности работы, исключение риска появления коротких замыканий между элементами активных масс электрохимических элементов (ЭХЭ), образующих блок устройства, является техническим результатом заявленного изобретения.

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 - автономного задействования и питания бортовой аппаратуры, приборов и устройств, например в виде мостиков накаливания, пиротехнических энергодатчиков, микроэлектродвигателей, реле, и т.д., систем оповещения, автоматического пожаротушения, блокировки и т.п.

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.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к разработке составов солей лития, которые могут быть использованы в качестве расплавляемых электролитов для химического источника 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 электротехнике. Способ изготовления гибкой тепловой изоляции путем осаждения водной суспензии компонентов твердой фазы (хризотиловый асбест и порошок дихром триоксида (Сr2O3) заключается в приготовлении твердой фазы (Т), для этого хризотиловый асбест проходит гидромеханическое расчесывание, после чего упомянутые компоненты берут по массе: гидромеханически расчесанный хризотиловый асбест 75±1%, порошок дихром триоксида (Сr2O3) 25±1%, растворяют в воде (Ж) при отношении масс Τ:Ж как 1:1000 и осаждают на поверхность фильтровального материала из расчета 0,003 г/см2 сухого вещества. Изобретение позволяет получить гибкую теплоизоляцию для малогабаритных и миниатюрных тепловых химических источников тока.
Наверх