Способ изготовления медносульфидного электрода химического источника тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 46223 4

Союз Советских

Социапистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.12.73 (21) 1972610/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.75. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 10.04.75 (51) М. Кл. H 01m 13/08

Н Olm 17/00

Государственный комитет

Совета йкиннстрое СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.352.39.222. .4 (088.8) (72) Авторы изобретения Л. Ф. Пенькова, Э. А. Менджерицкий, Б К. Макаренко, Н. В. Шаврин и П. А. Середа (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕДНОСУЛЬФИДНОГО

ЭЛЕКТРОДА ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Известен способ изготовления медносульфидного электрода химического источника тока путем смешивания порошка меди и серы, взятых в полутора-двукратном соотношении против стехиометрического, спрессовывания полученной смеси с металлической основой с последующим нагрсванием.

Изготовленный по этому способу электрод имеет невысокие коэффициент использования активной массы и разрядное напряжение, что обусловлено очень быстрым прохождением реакции между порошками меди и серы. В результате такой реакции образуется не чистый сульфид двухвалентной меди (Cus), а смесь двухвалентной и одновалентной меди (CuS и

Cu2S) .

Учитывая, что сульфид одновалентной меди является промежуточным продуктом разряда, наличие его в исходном электроде аналогично частичному разряду источника тока.

С целью улучшения электрических характеристик по предложенному способу порошок меди перед смешиванием нагревают на воздухе до температуры 160 — 170 С и выдерживают при этой температуре 10 — 15 мин.

Предложенный способ заключается в следующем.

Порошок меди помещают в печь при температуре 160 — 170 С и выдерживают в ней в течение 10 — 15 мин. после чего вынимают из печи и после остывания тщательно перемешивают с порошком серы, взятой в полутора-двукратном соотношении относительно стехиометрического, и 10 вес. % сажи. Полученную смесь в виде тонкого слоя засыпают в прессформу, накладывают сверху медную сетку и поверх нее насыпают второй слой исходной смеси. Прессуют при давлении 0,7 — 1,0 т/см и помещают в вакуумную печь.

10 Производят откачку до 10 мм рт. ст. и нагревают, продолжая откачку до 160 — 170 С в течение 1 — 2 час в зависимости от толщины электрода, после чего прекращают откачку, вынимают пресс-форму из печи и после ох15 лаждения извлекают из пресс-формы готовый электрод.

При предварительном нагревании медного порошка 5 — 8% его окисляется до закиси ме20 ди. Это замедляет ход реакции за счет меньшей реакционной активности порошка закиси меди по сравнению с порошком меди и обеспечивает образование только сульфида двухвалентной меди. Кроме того, это полезно, с

25 точки зрения повышения электрических характеристик, так как в процессе реакции образования двухвалентного сульфида меди кисло род из закиси меди внедряется в кристаллическую решетку сульфида меди, являющегося

30 дырочным полупроводником, увеличивает егс

462234

Составитель Ю. Драгомирова

Техред М. Семенов

Редактор В. Левятов

Корректор Л. Денисова

Заказ 934/15 Изд. № 1139 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 проводимость за счет создания примесных уровней и электроактивность за счет снижения энергии активации, что способствует значительному снижению поляризации электрода, особенно при больших плотностях тока.

Кроме того, наличие в порах электрода некоторого количества SO>, образующегося в процессе восстановления закиси меди, способствует предотвращению полимеризации электролита, что увеличивает сохранность источника тока.

Порообразование в электроде осуществляется путем возгонки из электрода излишней серы, Таким образом, в порах электрода не содержится вещества, следы которого препятствовали бы прохождению электрохимической реакции.

Предмет изобретения

Способ изготовления медносульфидного электрода химического источника тока путем смешивания порошка меди и серы, взятых в полутора-двукратном соотношении против стехиометрического, спрессовывания полученной смеси с металлической основой с последующим нагреванием, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения электрических характеристик, порошок меди перед смешиванием нагревают на воздухе до температуры 160—

15 170 С и выдерживают при этой температуре

10 — 15 мин.