ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2295179

ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА РЕЗЕРВНОГО ТИПА

ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА РЕЗЕРВНОГО ТИПА

Имя изобретателя: Быстров Юрий Александрович (RU); Кудрявцев Николай Анатольевич (RU); Краснобрыжий Андрей Васильевич (RU); Русин Алексей Иванович (RU); Никольский Вадим Вадимович (RU); Алексеев Сергей Борисович (RU); Варыпаев Владимир Николаевич (RU); Иванов Антон Алексеевич (RU); Козырева Юлия Михайловна 
Имя патентообладателя: ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель" (RU)
Адрес для переписки: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 38, ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель"
Дата начала действия патента: 2005.06.15 

Изобретение относится к химическим источникам тока резервного типа и может быть использовано при изготовлении источников тока с проточным щелочным электролитом. Согласно изобретению, химический источник тока содержит анод на основе сплавов алюминия, катод из оксида серебра и щелочь в сухом состоянии, отличающийся тем, что в щелочь в сухом состоянии введен инертный наполнитель. Объем инертного наполнителя к объему сухой щелочи составляет (1÷3):5 соответственно. В качестве инертного наполнителя использована добавка любого размельченного щелочестойкого материала, выбранного из группы, состоящей из пластмасс, стекла, керамики и их смесей. Размер размельченной добавки представляет собой среднюю фракцию предпочтительно в диапазоне 3÷8 мм. Техническим результатом изобретения является устранение комкования сухой щелочи, что приводит при ее растворении к получению электролита высокой концентрации. Таким образом, сокращается время приведения в действие химического источника тока резервного типа после длительного хранения.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к химическим источникам тока (ХИТ) резервного типа и может быть использовано при изготовлении источников тока с проточным щелочным электролитом, образуемым растворением сухой щелочи (калиевой или натриевой) морской водой.

Известен химический источник тока, активируемый морской водой, на основе электрохимической системы AgO/Al с проточным щелочным электролитом (патент Франции №2605804). Он содержит устройство для регенерации электролита и отделение алюминатов, которые образуются в процессе разряда. Морская вода подается в ХИТ и циркулирует с помощью насоса.

Известен также резервный ХИТ, активируемый морской водой на основе электрохимической системы AgO/Al с проточным щелочным электролитом (патент Франции №2608322). ХИТ содержит электролитный бак, разделенный перегородкой на две части, которые при запуске ХИТ заполняются одновременно. На первом этапе разряда используется электролит из одной части, затем из другой. Так как при работе ХИТ концентрация алюминатов в электролите прямо пропорциональна отданной емкости, то применение бака из двух частей позволяет поддерживать в процессе разряда более высокие характеристики ХИТ путем перехода на чистый электролит. Общая отдача по емкости ХИТ при этом также возрастает.

Общим в обоих выше приведенных устройствах является то, что до приведения ХИТ в действие щелочь в электролитном баке находится в сухом состоянии. Обладая высокой гигроскопичностью, сухая щелочь при длительном хранении легко комкуется (слеживается), в результате чего процесс растворения щелочи происходит весьма неравномерно. Данное обстоятельство снижает интенсивность растворения щелочи и приводит к тому, что первичный щелочной электролит, поступающий в электрохимический блок в первые секунды после приведения источника тока в действие, имеет пониженную концентрацию, вследствие чего происходит снижение рабочих характеристик ХИТ на начальном этапе разряда.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является устранение комкования сухой щелочи с целью интенсифицировать процесс ее растворения, что позволит получить первичный щелочной электролит высокой концентрации и повысить таким образом рабочие характеристики ХИТ на начальном этапе разряда.

Поставленная задача решается тем, что в сухую щелочь введен путем перемешивания инертный наполнитель, объем которого по отношению к объему сухой щелочи составляет (1÷3):5. В качестве инертного наполнителя использована добавка размельченного щелочестойкого материала, выбранного из группы, состоящей из пластмасс, стекла, керамики и их смесей, при этом размер размельченной добавки находится предпочтительно в диапазоне 3÷8 мм.

В таблице представлены сравнительные данные по растворению NaOH в воде без наполнителя и с использованием наполнителя при температуре воды 5÷20°С. В качестве критерия интенсивности растворения использовались значения концентрации раствора NaOH, полученного в результате растворения сухой щелочи в проточной воде в течение 5 секунд. Соотношение объема наполнителя к объему NaOH взято как 3:5 с размером измельченного щелочестойкого материала примерно 5 мм.

Таблица.
Концентрация раствора NaOH после растворения без наполнителя, моль/л Концентрация раствора NaOH после растворения с использованием наполнителя, моль/л
0,25÷0,55 2,15÷2,90

Из таблицы видно, что полученный в результате растворения с использованием наполнителя раствор NaOH имеет более высокую концентрацию, чем раствор, полученный при растворении без наполнителя за то же время.

Таким образом, использование инертного наполнителя при растворении щелочи в процессе активации химического источника тока резервного типа позволяет обеспечить высокие характеристики ХИТ на начальном этапе разряда и существенно сократить время приведения его в рабочее состояние после длительного хранения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Химический источник тока резервного типа, содержащий анод на основе сплавов алюминия, катод из оксида серебра и щелочь в сухом состоянии, отличающийся тем, что в щелочь в сухом состоянии введен путем перемешивания инертный наполнитель.

2. Химический источник тока резервного типа по п.1, отличающийся тем, что объем инертного наполнителя к объему сухой щелочи составляет (1÷3):5 соответственно.

3. Химический источник тока резервного типа по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного наполнителя использована добавка размельченного щелочестойкого материала, выбранного из группы, состоящей из пластмасс, стекла, керамики и их смесей.

4. Химический источник тока резервного типа по п.1, отличающийся тем, что добавка размельченного щелочестойкого материала представляет собой среднюю фракцию предпочтительно в диапазоне 3÷8 мм.

Версия для печати
Дата публикации 05.04.2007гг


вверх