ГЕРМЕТИЧНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА Российский патент 1995 года по МПК H01M10/34 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве химических источников тока.

Известен герметичный химический источник тока, включающий положительный и отрицательный электроды, сепаратор и щелочной электролит [1].

Известны щелочные герметичные элементы, содержащие анод, катод и дополнительный электрод для поглощения газообразного водорода [2]. Наличие поглотителя водорода в виде отдельного электрода делает необходимым его изолирование от электродов, что является существенным недостатком, из которого следует сравнительно высокая стоимость и определенная сложность конструкции.

Целью изобретения является упрощение и удешевление герметичного химического источника тока.

Цель достигается тем, что в герметичном химическом источнике тока, содержащем разделенные сепаратором положительный и отрицательный электроды, поглотитель водорода и электролит, на сепаратор нанесено покрытие, состоящее из двух слоев: внутреннего - поглотителя с запасом по отношению к водороду и внешнего - из материала, выбранного из группы, содержащей палладий, никель, тантал, ниобий, серебро, золото, платина. Причем количество поглотителя превышает стехиометрическое количественное отношение с водородом на 1-10 мас.%.

На чертеже изображен предлагаемый герметичный химический источник тока для случая серебряно-цинковой электрохимической системы дисковой конструкции.

Источник тока состоит из корпуса 1, крышки 2, уплотнительной прокладки 3. В корпусе 1 размещен положительный электрод 4 из смеси порошков окиси серебра и графита, а в крышке 2 - отрицательный электрод 5 из пасты, содержащей порошок амальгамированного цинка и загущенный электролит. Между электродами 4 и 5 расположен сепаратор 6. На его поверхности со стороны положительного электрода 4 нанесено покрытие, состоящее из двух слоев: внутреннего 7 - поглотителя водорода, например титана, в количестве, превышающем на 10 мас. % стехиометрическое количественное отношение с водородом, и внешнего 8 - например, из никеля толщиной 10 . В активных массах электродов 4, 5 и в сепараторе 6 размещен щелочной электролит.

При хранении и работе источника тока в отрицательном электроде 5, расположенном в крышке 2, имеют место побочные самопроизвольные процессы, сопровождаемые непрерывным выделением водорода. Количество выделяемого водорода обусловливается удельной скоростью образования водорода и массой электрода. Выделяемый водород создает предпосылку для роста избыточного давления. Газ стремится равномерно распределиться в обьеме источника тока. Диффундируя через сепаратор и защитное покрытие, водород абсорбируется поглотителем (геттером) 7 и равномерно распределяется в нем. Количество геттера должно гарантированно поглощать выделяемый водород. Это требование обеспечивается превышением количества поглотителя по отношению стехиометрического количественного отношения с водородом на 1-10 мас.%.

Защитное покрытие, оставаясь проницаемым для водорода, препятствует образованию пассивирующей пленки (слоя) на поверхности геттера. Защитные покрытия имеют коэффициент прилипания значительно больший, чем геттер, а тем самым увеличивают скорость поглощения водорода.

В таблице указан перечень материалов, из которых изготавливается защитное покрытие, его толщина и остальные необходимые параметры.

Сущность изобретения: герметичный химический источник тока на сепараторе содержит двухслойное покрытие: внутренний слой из поглотителя с запасом по отношению к водороду на 1 - 10 мас.% и внешний из материала, выбранного из группы, содержащей палладий, никель, ниобий, тантал, серебро, золото, платину. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. ГЕРМЕТИЧНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА, содержащий разделенные сепаратором положительный и отрицательный электроды, поглотитель водорода и электролит, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления, на сепаратор нанесено покрытие, состоящее из двух слоев - внутреннего - поглотителя с запасом по отношению к водороду, и внешнего, - выполненного материала, выбранного из группы, содержащей палладий, никель, ниобий, тантал, серебро, золото, платину. 2. Источник тока по п.1, отличающийся тем, что количество поглотителя превышает стехиометрическое количественное отношение с водородом на 1 - 10 мас.%.