ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ


RU (11) 2069423 (13) C1

(51) 6 H01M6/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93054681/07 
(22) Дата подачи заявки: 1993.12.07 
(45) Опубликовано: 1996.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Wieczorek W., Such K., Florianezak Z., Pervluski I. Electrochimica Acta, 1992, v. 97, N 9, p. 1565. 2. Патент США N 4576883, кл. H 01 M 6/18, 1986. 
(71) Заявитель(и): Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН 
(72) Автор(ы): Силинг С.А.; Аскадский А.А.; Мещерякова В.С.; Казанцева В.В.; Базанов М.И.; Коврига О.В. 
(73) Патентообладатель(и): Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ 

Использование: химические источники тока с твердым полимерным электролитом. Сущность изобретения: полимерная композиция для твердого электролита содержит в мас.ч.: полифениленоксид-100, перхлорат натрия 100-200 и растворитель 50-100. Указанная композиция обладает повышенной электропроводимостью при комнатной температуре. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области технической электрохимии, а точнее к созданию полимерных композиций, используемых в качестве твердых электролитов для химических источников тока.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано в различных приборах и конструкциях, работающих в режиме автономного питания.

Известна композиция для твердого электролита, состоящая из полиэтиленоксида с полиакриловыми полимерами и перхлоратами щелочных металлов, обычно взятых в весовом соотношении полимеры: перхлорат 120-140:10 [1] Для этих композиций удельная электропроводность лежит в интервале 10-6-10-4 ом/см

Однако эта композиция уступает заявляемой по электропроводности на 1-2 порядка.

Известна композиция для твердых электролитов, содержащая полиэтиленоксид и соли лития, в том числе перхлорат, взятые в соотношении 10:1 8:1 мол. [2] выбранная нами в качестве прототипа, как наиболее близкая по технической сущности.

Композиция-прототип обладает недостатком, а именно недостаточным уровнем электропроводности равной при комнатной температуре не более 10-5ом/см.

Задачей настоящего изобретения является создание полимерной композиции с повышенной электропроводностью, равной при комнатной температуре не менее 110-4ом/см.

Поставленная задача решается тем, что заявляемая композиция содержит полифениленоксид и перхлорат щелочного металла, взятые в весовом соотношении 1: 1-1,2 и органический растворитель в количестве 0,5-1:1 по отношению к полимеру.

Композиция готовится путем смешения 1-2% раствора полифениленоксида в толуоле и 3-4% раствора перхлората металла в диметиловом или диэтиловом эфире диэтиленгликоля с последующим высушиванием на воздухе в течение 60-100 час до образования твердой гелеобразной массы, нанесенной на подложку и являющейся твердым полиэлектролитом.

Полифениленоксид, используемый в составе заявляемой композиции, должен быть высокомолекулярным с высокой пленкообразующей способностью (молекулярная масса не менее 80000).

В композиции используют перхлораты натрия и лития марки Х.Ч.

Приведен пример получения твердого электролита на основе заявляемой композиции: раствор 0,1 г полифениленоксида в 6 мл толуола смешивают с раствором 0,09 г перхлората натрия в 3 мл диметилового эфира диэтиленгликоля. Смесь растворов отфильтровывают, выливают на металлическую, стеклянную и т.п. подложку, сушат на воздухе в течение 80-100 час до состояния твердого геля.

Использование заявляемой композиции (материала) позволяет получить твердые полимерные электролиты с удельной электропроводностью при комнатной температуре 10-3ом/см, которые являются эффективной компонентой химических источников тока и топливных элементов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Полимерная композиция для твердых электролитов, содержащая полиэфир и перхлорат металла, отличающаяся тем, что в качестве полиэфира используют полифениленоксид, а в качестве перхлората металла перхлорат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Полифениленоксид 100

Перхлорат натрия 100 120

Растворитель 50 100