АНОД ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА СО ЩЕЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ

АНОД ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА СО ЩЕЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ


RU (11) 2266589 (13) C1

(51) 7 H01M4/46

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 17.03.2008 - действует

Документ: В формате PDF
(21) Заявка: 2004111990/09
(22) Дата подачи заявки: 2004.04.20
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.04.20
(45) Опубликовано: 2005.12.20
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2035094 C1, 10.05.1995. RU 2035093 C1, 10.05.1995. RU 2119702 C1, 27.09.1998. RU 2002130712 А, 10.03.2004. DE 3820550 A, 05.01.1989. US 4792430 А, 20.12.1988.
(72) Автор(ы): Кудрявцев Н.А. (RU); Краснобрыжий А.В. (RU); Русин А.И. (RU); Никольский В.В. (RU); Кароник В.В. (RU); Алексеев С.Б. (RU)
(73) Патентообладатель(и): ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель" (RU)
Адрес для переписки: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 38, ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель"


(54) АНОД ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА СО ЩЕЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных источников тока с проточным щелочным электролитом. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение разрядных характеристик анода с составе ХИТ со щелочным электролитом, снижение скорости коррозии и количества выделяемого водорода. Анод на основе алюминия содержит, по меньшей мере, две добавки в мас.%: олово - 0,1-0,3, индий - 0,25-0,6, остальное - алюминий. Электролит содержит до 0,1 моль/л станнатов натрия или калия. Дополнительно сплав (алюминий) может содержит кремний (0,05-0,1%) или цинк (0,1-0,5%). 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных элементов с проточным щелочным электролитом, образуемым разбавлением сухой щелочи (калиевой или натриевой) морской водой.

Известен состав сплава для анодов, (см. патент США №4792430, кл. С 22 С, 21/00, 1998), при следующем соотношении компонентов, мас.%: кремний 0,002÷0,006; олово 0,03÷0,2; галлий 0,03÷0,07; алюминий - остальное. Сплав обладает низкой коррозионной стойкостью анода и высокой скоростью выделения водорода вследствие незначительного содержания легирующих элементов в сплаве.

Известен также состав сплава анода (см. патент ФРГ №3820550, кл. С 22 С, 21/00, 1989), при следующем соотношении компонентов, мас.%: индий 0,005÷0,05; цинк 0,05÷8,0; магний 0,02÷2,0; марганец 0,01÷0,3; галлий 0,003÷0,05; железо 0,03÷0,3; кремний 0,03÷0,4; медь до 0,2; алюминий - остальное. Анод хотя и обладает высоким отрицательным значением стационарного потенциала, однако при поляризации (разряде) потенциал резко сдвигается в положительную сторону. Относительно высокое содержание железа и меди приводят к высокой скорости коррозии анода с высокой скоростью выделения водорода как при активации анода, так и в процессе разряда химического источника тока.

Наконец сложный химический состав анода затрудняет приготовление сплава из-за низкой растворимости ряда легирующих элементов в сплаве. Совокупность приведенных недостатков не позволяют использовать указанный сплав в составе анода в химических источниках тока со щелочным электролитом.

Наиболее близким по технической сущности (см. патент России №2035094, кл. Н 01 М, 4/46, 1995) является сплав, содержащий, мас.%: олово 0,05÷0,25; галлий 0,005÷0,1; свинец 0,005÷0,1; натрий 0,0001÷0,1; стронций 0,0001÷0,01; алюминий - остальное.

В известном сплаве содержится значительное количество галлия, что приводит к увеличению стоимости анода. Наличие свинца в сплаве ухудшает экологию выплавки сплава, затрудняет процесс введения свинца в алюминий из-за крайней низкой растворимости свинца в алюминии. Наличие в составе сплава щелочноземельных элементов (натрия и стронция) приводит к высокой скорости растворения анода в щелочном электролите и высокой скорости выделения водорода.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение значений разрядных характеристик анода в составе химического источника тока со щелочным электролитом, снижение скорости коррозии и количества выделяемого водорода.

Поставленная задача решается заявленным анодом на основе сплава алюминия, который содержит легирующие элементы в количествах, мас.%: олово 0,1÷0,3; индий 0,25÷0,6; остальное алюминий и содержанием в электролите до 0,1 моль/л станнатов калия или натрия. Анод дополнительно может включать кремний в количестве 0,05÷0,1% или цинк в количестве 0,1÷0,5%.

Сравнительные разрядные характеристики анодов на основе сплавов алюминия приведены на чертеже, а состав сплавов в таблице.

Сплав Al Легирующие компоненты, % Сплав Al Легирующие компоненты, %
Sn Pb In Sn Pb In
К1 А95 - - 0,3 К16 А95 0,2 - 0,25
К2 А95 - - 0,3 К17 А95 0,1 0,1 -
К3 А95 - - 0,6 К18 А95 0,19 - 0,06
К4 А95 - - 0,6 К19 А95 0,1 - 0,33
К9 А95 - - 0,6 К20 А95 - - 0,6
К13 А95 - - 0,3 


Основным отличием предлагаемого сплава для анода от прототипа является то, что анод при заполнении химического источника тока щелочным электролитом имеет минимальную скорость коррозии, незначительное выделение водорода и наибольшие электрические параметры.


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Анод химического источника тока со щелочным электролитом на основе алюминия, включающий, по меньшей мере, два легирующих элемента - олово и индий, отличающийся тем, что сплав алюминия содержит следующее соотношение компонентов, мас.%:
Олово 0,1÷0,3%,
Индий 0,25÷0,6%,
Остальное Алюминий, 


а электролит содержит до 0,1 моль/л станнатов калия или натрия.

2. Анод химического источника тока по п,1, отличающийся тем, что сплав алюминия дополнительно содержит кремний в количестве 0,05÷0,1 мас.%.

3. Анод химического источника тока по п.1, отличающийся тем, что сплав алюминия дополнительно содержит цинк в количестве 0,1÷0,5 мас.%.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru