ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА


RU (11) 2340982 (13) C1

(51) МПК
H01M 6/20 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 05.12.2008 - нет данных 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2007128636/09 
(22) Дата подачи заявки: 2007.07.25 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2007.07.25 
(45) Опубликовано: 2008.12.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Журнал неорганической химии, 2005, т.50, №11, с.1892-1895. SU 1777655 A3, 23.11.1992. US 4592969 А, 03.06.1986. US 5206456 А, 27.04.1993. 
(72) Автор(ы): Губанова Татьяна Валерьевна (RU); Гаркушин Иван Кириллович (RU); Фролов Евгений Игоревич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU) 
Адрес для переписки: 443100, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 244, главный корпус СамГТУ, патентный отдел 

(54) ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКАИзобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для высокотемпературных тепловых химических источников тока. Согласно изобретению электролит содержит фторид лития, бромид лития, метаванадат лития и молибдат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%: фторид лития 5,8...6,3, бромид лития 45,5...47,5, метаванадат лития 40,4...42,4, молибдат лития 6,1...8,2. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат и температуры плавления. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов высокотемпературных тепловых химических источников тока, включающих галогениды, метаванадаты и молибдаты лития.

Известны составы, которые могут быть использованы в качестве электролитов для химических источников ток, а именно:

1) содержащий фторид и молибдат лития. Температура плавления смеси 609°С, удельная энтальпия плавления 238 Дж/г (Справочник по плавкости солевых систем. Т.1 // Под ред. Воскресенской Н.К. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961. - 588 с.).

2) содержащий ванадат и молибдат лития. Температура плавления смеси 533°С, удельная энтальпия плавления 328 Дж/г (Беляев И.Н., Лупейко Т.Г., Вяликова В.И. Системы LiVO 3-Li2Mo(W)O4 и NaVO3-Na2Cr(Mo)O 4 // Журн. неорган. химии. 1975. Т.20. №9. С.2483-2486).

Наиболее близким к заявленному составу по температуре и компонентам является низкоплавкий состав системы LiF-LiVO 3-Li2MoO4 (Трехкомпонентные системы LiF-LiVO3-Li2 MoO4 и LiVO3-Li 2SO4-Li2MoO 4 // Журн. неорган. химии. - 2005. Т.50. - №11. С.1892-1896). Температура плавления эвтектического состава равна 493°С, удельная энтальпия плавления 297 Дж/г.

Настоящее изобретение обеспечивает работу состава в качестве химического источника тока в интервале температур 394-409°С, что значительно снижает энергозатраты на его плавления.

Новизна заявляемого состава по сравнению с известными заключается в том, что данный состав, содержащий фторид, метаванадат и молибдат лития, дополнительно содержит бромид лития. Состав имеет следующее соотношении компонентов, мас.%:

Фторид лития 5,8...6,3 
Бромид лития 45,5...47,5 
Метаванадат лития 40,4...42,4 
Молибдат лития 6,1...8,2 


Примеры конкретного исполнения

Пример 1.

В электропечи шахтного типа переплавляют безводные соли квалификации «х.ч.» 0,58 г (5,8 мас.%) фторида лития + 4,75 г (47,5 мас.%) бромида лития + 4,04 г (40,4 мас.%) метаванадата лития + 0,62 г (6,2 мас.%) молибдата лития. Температура плавления смеси 409°С.

Удельная энтальпия плавления определялась по следующей методике.

Площади пиков дифференциальных кривых ДТА ограничивали в соответствии с рекомендациями Международного комитета по стандартизации в термическом анализе. Расчет удельной энтальпии плавления состава проводили по формуле



где t Hэт, - удельная энтальпия фазового перехода эталонного вещества, близкого по температуре фазового перехода к исследуемому составу, Дж/г;

SE, Sэт. - площади пиков дифференциальных кривых, отвечающие плавлению исследуемого состава и фазовому переходу эталонного вещества соответственно;

TE, Т эт.- температуры плавления исследуемого состава и фазового перехода эталонного вещества соответственно, К. Удельная энтальпия плавления составляет 176 Дж/г.;

Пример 2.

Переплавляют безводные соли с содержанием компонентов: 0,63 г (6,3 мас.%) фторида лития + 4,65 г (46,5 мас.%) бромида лития + 4,11 г (41,1 мас.%) метаванадата лития + 0,61 г (6,1 мас.%) молибдата лития. Температура плавления смеси 409°С. Удельная энтальпия плавления 152 Дж/г.

Пример 3.

Переплавляют безводные соли с содержанием компонентов: 0,60 г (6,0 мас.%) фторида лития + 4,66 г (46,6 мас.%) бромида лития + 4,13 г (41,3 мас.%) метаванадата лития + 0,62 г (6,2 мас.%) молибдата лития. Температура плавления смеси 394°С. Удельная энтальпия плавления 183 Дж/г.

Пример 4.

Переплавляют безводные соли с содержанием компонентов: 0,58 г (5,8 мас.%) фторида лития + 4,55 г (45,5 мас.%) бромида лития + 4,04 г (40,4 мас.%) метаванадата лития + 0,82 г (8,2 мас.%) молибдата лития. Температура плавления смеси 403°С. Удельная энтальпия плавления 196 Дж/г.

Пример 5.

Переплавляют безводные соли с содержанием компонентов: 0,59 г (5,9 мас.%) фторида лития + 4,58 г (45,8 мас.%) бромида лития + 4,24 г (42,4 мас.%) метаванадата лития + 0,60 г (6,0 мас.%) молибдата лития. Температура плавления смеси 409°С. Удельная энтальпия плавления 191 Дж/г.

В таблице приведены сравнительные характеристики физико-химических свойств предлагаемого состава и состава, выбранного в качестре прототипа.

Таблица 
Составы Состав смеси, мас.% Удельная энтальпия плавления, Дж/г Температура плавления, °С 
LiF LiVO 3 Li2MoO 4 LiBr 
Прототип 18,0 53,0 29,0 - 297 493 
Предлагаемый 
1 5,8 40,4 6,2 47,5 176 409 
2 6,3 41,1 6,1 46,5 152 409 
3 6,0 41,3 6,2 46.6 183 394 
4 5,9 42,4 6,0 45,8 191 409 
5 5,8 40,4 8,2 45,5 196 403 


Из результатов таблицы видно, что предлагаемый состав обеспечивает работоспособность электролита в высокотемпературном тепловом, химическом источники тока в диапазоне температур 394-409°С с удельной энтальпией плавления 152-196 Дж/г.

За пределами концентраций, приведенных в заявке, нарушается однофазность, возрастает температура, что приводит к увеличению энергозатрат на плавления смеси.

По сравнению с наиболее близким составом заявляемый имеет следующие преимущества: на 84-99°С снижена температура плавления; на 101-145 Дж/г снижена удельная энтальпия плавления. Указанные преимущества значительно снижают энергозатраты на плавления заявляемого состава.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Электролит для химического источника тока, включающий фторид, метаванадат и молибдат лития, отличающийся тем, что дополнительно введен бромид лития при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фторид лития 5,8...6,3 
Бромид лития 45,5...47,5 
Метаванадат лития 40,4...42,4 
Молибдат лития 6,1...8,2





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