Способ изготовления сепаратора солевого элемента Советский патент 1990 года по МПК H01M2/16 

Изобретение относится к электротехнике и касается способа изготовления сепаратора солевых химических источников тока.

Цель изобретения - увеличение продолжительности работы элемента на непрерывном режиме разряда.

Ластовый слой сепаратора изготовляют смешением раствора метилцеллюло- зы с хлористым магнием и раствора поливинилового спирта. Полученную пасту

наносят на бумажную основу, например крафт-бумагу, и сушат.

Пример. 2,5г метилцеллюлозы растворяют в 83 мл дистиллированной воды. В получившийся однородный гель добавляют 15 г хлорида магния, смесь выдерживают до образования однородной массы и удаления пузырьков во здуха. В 90 мл дистиллированной воды растворяют 10 г поливинилового спирта при 85-90°С до образования

раствора однородной консистенции, затем охлаждают его до комнатной температуры. Оба раствора в равных объемах смешивают. В случае образования пузырьков газа смесь вакуумируют. Полученная масса имеет состав, мас.%:

Метилцеллншоза 1,24

Хлористый магний 7,5

Поливиниловый-

спирт5

ВодаОстальное

Массу наносят на одну сторону крафт-бумаги и сушат при 90-100°С,

В таблице приведены данные о зави- симости времени разряда элемента типа Юпитер от соотношения компонентов в пастовом слое сепаратора.

Как следует из таблицы .наилучшие результаты получены с сепаратором, включающим в свой состав, мас.%:

Поливиниловый

спирт 3,7 - 8,0

Метилцеллю-

лоза 1,15 - 2,0

Хлористый

магний 5,0 - 10,0

В случае использования загустителя из крахмала (известный способ) имеет место невоспроизводимость свойств, так как свойства крахмала зависят от вида культур, места их выращивания и климатических условий. Кроме того, крахмальный загуститель плохо удерживается на бумажной основе, что связано с его слабой иммобилизацией. В результате этого загуститель уходит из зазора между цинком и сепаратором, что не обеспечивает тесного контакта сепаратора с анодом. Крахмальный загуститель также не устойчив к синерезису, что особенно проявляется в условиях жесткого режима разряда. Поэтому солевые элементы с крахмальным сепаратором не могут работать при непрерывных режимах разряда длительное время.

Использование поливинилового спирта в сочетании с мукой также не обеспечивает длительного времени разряда в указанном режиме. Этот сепаратор применяется при непрерывном разряде

5

0

5

0

5

0

5

0

на 10 Ом. В то же время поливиниловый спирт способен к взаимодействию с метилцеллюлозой, приводящему к образованию в результате интерполимерной реакции геля, который за счет метил- целлюлозы прочно связан с бумажной основой и сохраняется на ней в процессе всей работы элемента. Комбинированный гель характеризуется высокой степенью набухаемости и тягучести в электролите, отсутствующей как для метилцеллюлозы, так и для поливинилового спирта в отдельности. Он является устойчивым к синерезису и тиксола- бильности. Образующаяся рыхлая структура сепаратора обеспечивает эффективную диффузию ионов электролита в направлении катод - анод, а также внедряется в структуру поверхностных слоев, возникающих на поверхности цинка при разряде, обуславливая их разрыхление и обеспечивая подачу электролита к цинковому аноду на всех этапах разряда. Сепаратор, включающий в состав крафт-бумагу,. метилцеллюлозу и поливиниловый спирт, обеспечивает устойчивую работу элемента. Причина этого заключается в пррявле- нии сепаратором нового свойства - образование интерполимерного комплекса, находящегося в состоянии геля.

Форму л а изобретения

Способ изготовления сепаратора солевого элемента нанесения на бумажную основу слоя пасты, включающей метилцеллкшозу, второй загуститель, хлористый магний и его сушку, отличающийся тем, что, с целью увеличения продолжительности работы элемента на непрерывном режиме разряда, паста в качестве второго загустителя содержит поливиниловый спирт при соотношении компонентов, мае.%:

Метилцеллюлоза - 2,00

Хлористый магний 5-10

Поливиниловый

спирт3,7 - 8,0

ВодаОстальное

Пр едл а га емый

3,7 8,0 4,0 4,0 4,0 4,0 5,0 2,0 10,0 15,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 О

15,0 15,0

8,0

8,0

7,5

7,5

5,0

10,0

7,5

8,0

8,0

8,0

7,5

7,5

7,5

4,0

15,0

15,0

15,0

20,0

Известный 15,0 (крахмал) 7,5

5

120

120

120

125

115

120

125

101

100

83

73

100

96

104

87

92

83

95

80

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - увеличение продолжительности работы при непрерывном режиме разряда. Способ изготовления сепаратора солевого электролита заключается в нанесении на бумажную основу слоя пасты и сушки. Паста содержит хлористый магний, воду и два загустителя - метилцеллюлозу и поливиниловый спирт. Комбинированный гель характеризуется высокой степенью набухаемости и устойчивостью. 1 табл.