Способ определения степени разряженности литиевого химического источника тока Советский патент 1991 года по МПК H01M6/50 H01M10/48 G01N21/17 

Изобретени относится t олектрэтечни ческой промышленности в ччстногтп к ли тиевым химическим источникам (ЧИ1) а именно к способам определения LTLPPI- и разрчженмэсти диоксидмг i ьи эт i родов е лит 1™вых источникал токе

Цель мзобретри iq упрощение стсопа

При ПОВНШеЧИИ егС (ИВЗрСаЛЬНОСТИ

Согласно способу степень разряженно сти литиевых ХИТ содержащих электрод меняющий свой состав в процессе разряда нэпр,1мер диоксидмарганцевыи определяют п тем ег ,лз гpoi озпчд,г тва- ния икчо в v И и из- к т э cf f и ц и i-1 н т j cn i-ie ч от электрода пив 1ч-не чгчсргчог

ПеНИ раЗ, v I ПрИ 31 С, 1 dlнитное зсндь р 1 .НИР oe/i ,fi тв и j- в оптической обл ,, (г . гр,1 i диага сне длин с н 10 75 i 11 Ь l м госле и)мгр ,-ия K03(p4)u-; 1внта отрс лрния отре 1С.)тель поглощения г о стег ени разря -ченности ХИТ судят по предвяр, телы о измеренным показатетчм поглои(е

чия диоксидмарганцевых электродов с заданными егогч н IMU разряженмо.ти

На чертеже представлено юафическое соответствие мекд степенью разряженмо- сти дмоксидм рглни0того электрода и значение показателей поиюшения для различных длим ьолн

На чеого1 с обозначены линия I для .5 мкг/ линия ) дт А; -11,62 мкм линия 3 для А м,0 мкм пин /и 1 и 5 - дпч А/ 10 75 мкм и ь 11 мкм

Способ oCyL K-тльл следующим образом

Дион см/н/шнлн. сени элекюод облучают светом в о тичггч м диапазоне дпин золи Ю,75мкг - 1 1 75 мкм После этого измеряю коаффм и н отражения и определяют поч Зггепь по лощения материала электрода и определяю степень разряженное ги его. иъпольз/ч градуирооочную кривую зависимости показателя поглощения от степени разр IXPHHOCTH (процентного содержания лития) построенную на оптимальной длин0 ьолчы /Ц 115 мкм на которой С ановлено соответствие между степенью рлзр ъкгмнозти электродов и чрниеп пог, ч т°тч HI п щения эталонного т ечтрогр

При осущ(.ч г,-г:.ц и способа использу- гот пленоччче л- окспг. шпганиевые -ьпечг роды, и лу -ечш ,о ниодной поляризацией МпОа в 0 1 Mi одном растворе МпЗОз при рН 2 (растчор подкисляют серной ислотой) Элекгро/un ппово.д при плоиюсти тока осаждения /,Г в течение 7 мин Подложкой служит пластинка из титановой фольги. Катод изготовляют гакжь и гитано вой фольги Перед началом осаждения ,т,1 оксидмарганцт пноды протр5оливают о 35%-ном растьор- HCI при 80°С в течет/. 2-5 мин и промывают дистиллированной водоГ- Получрнньи д..оксид марганца имеет черную окраску г- ЗРОКЭЛЬНЫМ блеском по &сей поверхн стп ТЧРКТРОДЭ После осаждения 1екгрод промывают дистиллированной водой и ryuiat ча воздухе при 100-12С С в течение 2 ч затем терпообра- Еатывают при 380°С в течение 30 мин. Раз ряд пленочных дпоксидмарганцезых электродов производят в 1 М р;.створе Li в пропилрнкар юнате при плогност-и тока 0,02 мА см Задатчиком юкз служит потенциостат П-5848, потенциал разряда определяют vd регистраторе КСП-4 Вспомогательным электродом и электродом сравнение служит металлический литий

П р и м е р 1 Освещают диоксидмарган- цевые электроды CBPIOM с длиной волны

5 мкм. Измеряют их коэффициенты отражения и определяют показатель поглощения ( а) . Для определения коэффициента отражения (R) используют спектрофотометр PEPKIN EL M ER 1430 (R) Пренебрегая пропусканием определяют коэффициент поглощения К по формеле Далее определяют оптическую плотное D по фор10

Mvie

а затем показатель

поглощения а (то формуле с.

/ ,

15

где I - толщина диоксидмарганцевого электрода (см табл 1) Например, для Q 20% при ) 11,5 мкм коэффициент отражения R 3,94- Юам

0,749, К-0,258, Ig - 0587 а

5

0

5

0

5

0

5

0

Примеры 2-5 Ана/югично измеряют коэффициенты отражения и определяют показатель поглощения диоксидмар анцевых электродов на длинах волн 62 мкм. Аз 11,0 мкм A/I 10,75 мкм, и AG 11,75 мкм.

Результаты измерений сведены в табл 2

ИзтаЬл 1 и 2 видно, что при Ад 10,75 мкм. АВ-11,75 мкм значения показателей поглощения электродов с разной степенью раз- ря енности практически совпадают При 1о -11 62 мкм, Аз 11,0 мкм значения показателей поглощения электродов г разной степенью разряженности различаются несначитепьно

При мкм показатели not лощения диоксидмэрганцевых электродов с разной степенью разряженности различаются максимально что позволяет на этой длине волны добиться максимальной чувстаигель- гости предлагаемого способа.

При значениях длин волн, превышающих 11,75 мкм и меньших 10,75 мкм показатели поглощения для электродов с различной степенью разряженнссти практически совпадают что дает возможность зафиксировать границы предлагаемого интервала

Измерения коэффициента отражения и определение показателей поглощения ди- оксидмарганцевых электродов с разной степенью разряженности на оптимальной длине волны AI 11,5 мкм позволяет построить градумровочную кривую, на которой установлено соответствие между степенью разряженности электродов (процентное содержание Li в электродах) и значениями показателей поглощения Используя оту кривую можно определив пока- ЗЭТРЛЬ поглощения диоксидмарганцееых

электродов с неизвестной степенью разря- женности и найдя это значение на рассматриваемой кривой, определить процентное содержание лития в исследуемом электроде без разрушения этого электрода более просто и с большей универсальностью, чем в прототипе.

Предлагаемый способ имеет погрешность не более 5%, надежен и прост в эксплуатации.

Способ позволяет определить степень разряженности р.пя ХИТ с различными способами обработки литиевого эяектоода с изменяющимся составом поверхности литиевого электрода в процессе хранения и разряда, а также при использовании литиевых сплавов в качестве анодов ХИТ. Это обеспечивает универсальность данного способа. Кроме того, расстояние между из лучателем световой волны и ХИТ можно свести к минимуму, что исключает возможность попадания посторонних предметов в зону облучения.

Формулаизобретения

Способ определения степени разряженности литиевого химического источника тока, содержащего электрод, меняющий свой состав в процессе разряда (например,

диоксидмарганцевый), включающий электромагнитное зондирование через окно в стенке корпуса химического источника токз с последующим измерением коэффициента отражения от электрода, по величине которого судят о степени разряженносш, отличающийся тем, что. с целью упрощения при повышении универсальности электромагнитное зондирование осуществляют в оптической области спектра в диапазоне

длин волн 10.75 ,75 мкм. после измерения коэффициента отражения определяют показатель поглощения и о степени разряжениосги химического источника тока судят по предварительно определенным показателям поглощения меняющего свой состав в процессе разряда электрода с заданными степенями разряжениосги.

Изооретечие отмос к литиевые хи мическим игточни ам ток fifC д именно 2 к способам опц чдр 1рнир стегнни разрп женности диоксидмарган (евьи элокгро доа в лшиевы/ источниках тока изобретония является упрощение способа при повышении его универсальности Способ опродепенич степени разряжеичости литиевых | мичоских источников тока со держаи ил электрод меняюший свои согтап в пооцессе оазрядя (например диоксид мэрганцррыш ЫКПЮЧЯРГ эпектрзпагнит- ное 30 i|jc in -с « ом о L тенке корпуст ХИТ г riui PAMOUUU i Mt ILWI ксэф4 ициенп от акзнигз р -тр)АЗ по величине TL( i crop 1: i ,аз рчженности d n HI j 3t4r(,,po- в а н М е о ( ч i с i i ю г г о i и Р о - и и об аст з ди )) jr ) 75 t П 75 N м пгс i° r к -i, f, s uiet т г рржсния определяют iTeit, г L i олг нич м о С м чи vi3pM4 i ХИТ по ,н доенным показателям попг . и д оке г чар1 ЧНЦРП, х POPJ i заЈ1чнниь и тгпецт и разряд ечИ Р/11П 2 СО с

,621Щ)

Таблица 1

-; О л и ц я /1

Щ)

X

4,44 4.26 3,95

1QJjr 1 1P1 .

Ж75

4,25 4,25 4.25

J

f -f

I 9

OL-fO м

0

f,s