ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА Российский патент 2013 года по МПК H01M10/54 H01M10/52 H01M10/08 

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 нитрат лития. Он характеризуется высокой температурой плавления 253°C и удельной энтальпией плавления 370 кДж/кг (Глушко В.П. Термические константы веществ. Вып. X, ч. 1. М.: ВИНИТИ, 1981. 300 с).

Также известен электролит для химических источников тока, включающий нитрат и хлорид лития 245°C с удельной энтальпией плавления 363 кДж/кг (Васина Н.А., Грызлова Е.С., Шапошникова С.Г. Теплофизические свойства многокомпонентных солевых систем. - М.: Химия, 1984. - 112 с), что является также высокой температурой плавления.

Наиболее близким к предложенному является электролит, включающий нитрат лития и хлорид натрия. Он имеет температуру плавления 255°C и удельную энтальпию плавления 359 кДж/кг (Васина Н.А., Грызлова Е.С., Шапошникова С.Г. Теплофизические свойства многокомпонентных солевых систем. - М.: Химия, 1984. - 112 с.)

Однако этот электролит также имеет высокую температуру плавления и удельную энтальпию 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 двухкомпонентную смесь солей из нитрата лития и галогенида другого щелочного элемента - бромида калия.

Техническим результатом, является снижение температуры плавления солевого состава и удельной энтальпии плавления. Технический результат достигается сплавлением ингредиентов в определенных соотношениях, которые получены изучением двухкомпонентной смеси солей из нитрата лития и бромида калия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

Нитрат лития: 76,5…73,5

Бромид калия: 23,5…26,5

Предложенный электролит можно приготовить следующим образом. Исходные предварительно обезвоженные соли взвешивают, помещают в платиновом тигле в дифференциальный сканирующий микрокалориметр и переплавляют. Соотношения ингредиентов и температуры плавления составов для заявляемых пределов следующие:

Пример 1

0,0316 г (23,5 мас.%) бромида калия+0,0689 г (76,5 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления равна 207°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 283 кДж/кг.

Пример 2

0,0333 г (25 мас.%) бромида калия+0,0669 г (75 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления равна 205°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 287 кДж/кг.

Пример 3

0,0350 г (26,5 мас.%) бромида калия+0,0651 г (73,5 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления составляет 208°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 258 кДж/кг.

За заявляемыми пределами возрастает температура плавления:

Пример 4

0,0272 г (20 мас.%) бромида калия+0,0728 г (80 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления состава 209°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 282 кДж/кг.

Пример 5

0,0361 г (27,5 мас.%) бромида калия+0,0637 г (72,5 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления состава 217°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 257 кДж/кг.

Заявляемый электролит имеет существенное преимущество по сравнению с известными - на 50° снижена температура плавления и на 72 кДж/кг удельная энтальпия плавления, что снижает энергозатраты на приведение электролита в рабочее состояние и расширяет температурный диапазон использования электролита.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности заявлен электролит для химического источника тока, включающий нитрат лития и галогенид другого щелочного элемента. При этом в качестве галогенида другого элемента взят бромид калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрат лития 76,5…73,5; бромид калия 23,5…26,5. Заявляемый электролит имеет существенное преимущество по сравнению с известными - на 50° снижена температура плавления и на 72 кДж/кг удельная энтальпия плавления, что снижает энергозатраты на приведение электролита в рабочее состояние и расширяет температурный диапазон использования электролига. 5 пр.

Электролит для химического источника тока, включающий нитрат лития и галогенид другого щелочного элемента, отличающийся тем, что в качестве галогенида другого элемента взят бромид калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нитрат лития 76,5 - 73,5 Бромид калия 23,5 - 26,5