ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА Российский патент 2012 года по МПК H01M6/36 

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития.

Известен электролит для химических источников тока, включающих хлорид, бромид и сульфат лития. Однако он характеризуется высокой температурой плавления 460°C (Фролов Е.И., Филиппова Г.А., Губанова Т.В., Гаркушин И.К. Исследование и сравнения характеристик нонвариантных точек трехкомпонентных систем LiF-LiBr-Li₂SO₄ и LiCl-LiBr-Li₂SO₄. Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах (ФАГРАН-2008). В 2т.: Материалы IV Всероссийской конференции, Воронеж, 6-9 октября 2008 г. - Воронеж: Научная книга, 2008 - с.652-654).

Также известен электролит для химических источников тока, включающий хлорид, бромид и метаванадат лития. Он имеет температуру плавления 464°C (Губанова Т.В., Фролов Е.И., Гаркушин И.К. Трехкомпонентные системы LiCl-LiBr-LiVO₃ и LiCl-LiBr-Li₂MoO₄. Журн. неорган. химии. - 2009. - Т.54. - №7. С.1220-1223), что является также высокой температурой плавления.

Наиболее близким к предложенному является электролит, включающий хлорид, бромид и молибдат лития 444°C (Губанова Т.В., Фролов Е.И., Гаркушин И.К. Трехкомпонентные системы LiCl-LiBr-LiVO₃ и LiCl-LiBr-Li₂MoO₄. Журн. неорган. химии. - 2009. - Т.54. - №7. С.1220-1223).

Однако этот электролит также имеет высокую температуру плавления, что снижает диапазон использования его по температуре и дополнительно увеличивает энергозатраты на приведение в рабочее состояние.

Новизна заявляемого состава по сравнению с известными заключается в том, что используют четырехкомпонентную смесь солей из хлорида, бромида метаванадата и молибдата лития.

Техническим результатом является снижение температуры плавления солевого состава. Технический результат достигается сплавлением ингредиентов в определенных соотношениях, которые получены изучением четырехкомпонентной системы из хлорида, бромида, метаванадата и молибдата лития.

Предложенный электролит можно подготовить следующим образом. Исходные предварительно обезвоженные соли взвешивают, помещают в платиновом тигле в печь шахтного типа и переплавляют. Соотношения ингредиентов и температуры плавления составов для заявляемых пределов следующие:

Пример 1

0,0419 г (4,2 мас.%) хлорида лития +0,3150 г (31,5 мас.%) бромида лития +0,2992 г (29,9 мас.%) метаванадата лития +0,3439 г (34,4 мас.%) молибдат лития.

Температура плавления равна 391°C.

Пример 2

0,0423г (4,2 мас.%) хлорида лития +0,3106 г (31,1 мас.%) бромида лития +0,3019 г (30,2 мас.%) метаванадата лития +0,3452 г (34,5 мас.%) молибдата лития.

Температура плавления равна 389°C.

Пример 3

0,0425г (4,3 мас.%) хлорида лития +0,3060 г (30,6 мас.%) бромида лития +0,3033 г (30,3 мас.%) метаванадата лития +0,3482 г (34,8 мас.%) молибдата лития.

Температура плавления составляет 393°C.

За заявляемыми пределами возрастает температура плавления:

Пример 4

0,0400 г (4,0 мас.%) хлорида лития +0,3472 г (34,7 мас.%) бромида лития +0,2852 г (28,5 мас.%) метаванадата лития +0,3276 г (32,8 мас.%) молибдата лития.

Температура плавления состава 397°C.

Пример 5

0,0439 г (4,4 мас.%) хлорида лития +0,2834 г (28,3 мас.%) бромида лития +0,3132 г (31,32 мас.%) метаванадата лития +0,3595 г (35,95 мас.%) молибдата лития.

Температура плавления равна 399°C.

Заявляемый электролит имеет существенное преимущество по сравнению с известными - на 50° снижена температура плавления, что снижает энергозатраты на приведение электролита в рабочее состояние и расширяет температурный диапазон использования электролита.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития. Электролит для химического источника тока содержит соли лития при следующих соотношениях компонентов (мас.%):

Хлорид лития: 4,2…4,3

Бромид лития: 30,6…31,5

Метаванадат лития: 29,9…30,3

Молибдат лития: 34,4…34,8.

Изобретение позволяет снизить температуру плавления на 50°, что снижает энергозатраты на приведение электролита в рабочее состояние и расширяет температурный диапазон использования электролита.

Электролит для химического источника тока, включающий хлорид, бромид и молибдат лития, отличающийся тем, что дополнительно содержит метаванадат лития при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Хлорид лития 4,2…4,3 Бромид лития 30,6…31,5 Метаванадат лития 29,9…30,3 Молибдат лития 34,4…34,8