Неводный малополярный электролит Советский патент 1993 года по МПК H01M6/14 H01M6/16 H01M10/40 

Изобретение относится к неводным электролитам, которые могут найти применение в электрохимических и фотоэлектрических процессах и синтезах, в химических источниках тока и аккумуляторах.

Известна попытка (Н.Д.Кошель, И.Д.Пи- ниэлле, С.А.Беляков Комплексообразова- ние и электронроводность в электролитах на основе апротонных растворителей в присутствии дибензо-18-краун-6, Электрохимия, 1988, т.24, в.9, с. 1283-1285) разработки неводных электролитов на основе низкополярных растворителей и комплексов ионов металлов с краун-э фирами, а именно систем, включающих неорганические соли: перхлорат лития, нитрат лития,

хлорид калия или ац етат калия; дибензо-18- краун-6 и бензол. Однако, проведенные авторами данной работы опыты дали отрицательный результат, так как полученные электролиты обладали очень низкой удельной электропроводностью (меньше ),недостаточной для их практического применения.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемой цели к предполагаемому изобретению, выбранными нами в качестве прототипа, являются неводные электролиты на основе комплексов солей калия или натрия с дибекзо-18-крауном-6, дициклогексил-18-крауном-6, 18-крауном-6 или с 16-крауном-6 в малополярных органиXJ

00 XI

ю ю

ю

ческих растворителях (хлористый метилен, тетрахлорэтан, тетрагидрофуран, димети- ловый эфир диэтиленгликоля, толуол), описанные в работе А-Т.Согомоновой, Н.Т.Берберовой, А.А.Казарова, О.Ю.Охло1 быстина Комплексы краун-эфиров в качестве электролитов, Электрохимия, 1984, т.20, в.10, с.1326-1329.

Недостатком предложенных в прототипе неводных электролитов является их ма- лая удельндя электропроводность.

Цель изобретения - повышение удельной электропроводности неводных малопр- лярных электролитов и расширение сырьевой базы.

Использование предложенных неводных малополярных электролитов позволит расширить круг неводных электролитов для практики и их ценность для электрохимии несомненна, поскольку их применение, в первую очередь, позволит проводить электрохимические процессы и синтезы с исполь- зованием органических соединений растворимых только в малополярных (неполярных) средах. Во-вторых, в неполярной среде .практически исключается влияние специфической сольватации и неполярные растворители существенно менее активны по отношению к металлическому литию, чем применяемые в химических источниках тока сравнительно высокополярные растворители.

Поставленная цель достигается составом неводного малополярного электролита на основе краун-эфира, неорганической соли щелочного металла, органического растворителя, выбранного из группы, содержащей неполярный и малополярные растворители, который согласно изобретения в качестве краун-эфира содержит 15- краун-5, при следующем соотношении компонентов (моль/л): .

Неорганическая соль щелочного металла2,510 -2,0

15-крзун-51,5-3,0

Органический

растворительдо 1 л; а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит трииодид натрия, а в качестве растворителя - неполярный растворитель - бензол при следующем соотношении компонентов (моль/л):

Трииодид натрия2, -1,0

15-краун-51,5-3,6

Бензолдо 1 л;

а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит тетрафенилборат натрия, а в качестве растворителя - неполярный растворитель - бензол при следующем соотношении компонентов (моль/л): Тетрафенилборат

натрия5,0 - 8,0 15-краун-5 1.5-3.0 Бензол до 1 л; а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве органической соли содержит перхлорат натрия, а в качестве растворителя - неполярный растворитель - бензол при следующем соотношении компонентов (моль/л):

Перхлорат

натрия 2,5 , 15-краун-5, 1,5-3,0 Бензол до 1 л; а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобрете- ния в качестве неорганической соли содержит тетрафенилборат натрия, а в качестве .растворителя - неполярный растворитель - толуол при следующем соотношении компонентов (моль/л): Тетрафенилборат

натрия4,0 - 1,0 15-краун-5 1,5-3,0 Толуол до 1 л; а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит трииодид натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель-хлористый метилен при следующем соотношении компонентов (моль/л): Трииодид

натрия 2,5 - 2,0 .. 15-краун-5 1.5-3,0 Хлористый . метилен до 1 л;

а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содер- жит иодид калия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - хлористый метилен при следующем соотношении компонентов (моль/л):

1,0

Иодид калия 1,0 10

15-краун-51,5-3,0

Хлористый

метилендо 1 л; а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в

2,б-10 1-аО-10 1

качестве неорганической соли содержит перхлорат лития, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - хлористый метилен при следующем соотношении компонентов (моль/л): Перхлорат лития 1,0 - 1,25 15-краун-5 1,5-3,0 Хлористый.метилен до 1 л; а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобрете- ния в качестве неорганической соли содержит перхлорат калия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель-хлористый метилен при следующем соотношении компонентов (моль/л): Перхлорат калия 8,0-102-5,0-10 15-краун-5 1,5-3,0 Хлористый метилен до 1 л а также составом неводного малополярного электролита, который, согласно изобрете- ния в качестве неорганической соли содержит тетрафторборат натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - хлористый метилен при следующем соотношении компонентов (моль/л): Тетрафторборат натрия

.. 15-краун-51,5-3,0 Хлористый метилен до 1 л; а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит перхлорат натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - хлористый метилен при следующем соотношении компонентов (моль/л):

Перхлорат натрия. 1, - 1,0 15-краун-5 1,5-3,0 Хлористый метилен До 1 л а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит трииодид натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - тетрагидрофу- ран при следующем соотношении компо- нентов (моль/л):

Трииодид натрия1,0 -10 -1,25 15-краун-5 1,5-3,0 Тетрагидрофуран До 1 л а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит трииодид натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - диметиловый эфир этиленгликоля при следующем соотношении компонентов (моль/л):

Трииодид натрия1,0-10 -6,0-10 15-краун-5 1,5-3,0

2,5 ,0-

1,0 -5,0-

Диметиловый эфир

этиленгликоляДо 1 л а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит тетрафенилборат натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель-диметиловый эфир этиленгликоля при следующем соотношении компонентов (моль/л):

Тетрафенилборат

натрия

15-краун-51,5-3,0

Диметиловый эфир

этиленгликоля До 1 л а также составом неводного малополярного электролита, который согласно изобретения в качестве неорганической соли содержит перхлорат натрия, а в качестве растворителя -малополярный растворитель-диметиловый эфир этиленгликоля при следующем соотношении компонентов (моль/л):

Перхлорат

натрия

15-краун-51,5-3,0

Диметиловый эфир

этиленгликоля До 1л

Предложенные новые неводные мало- полярные электролиты обладают большей удельной электропроводностью в 5-10 раз, чем электролиты по прототипу и их электропроводность достигает величины порядка Ом , достаточной для использования их в электрохимических процессах и химических источниках тока.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.;

П р и м е р 1. Берут 0,015 г иодида натрия квалификации х.ч., подвергнутого дополнительной очистке путем перекристаллизации из ацетонового раствора и последующей сушке в вакууме, и 0,0254 г иода кристаллического квалификации х.ч. и растворяют в 10 мл смеси бензола - неполярного растворителя с предельно низкой диэлектрической проницаемостью и 15- краун-5 (6 мл бензола и 4 мл 15-краун-5). Бензол квалификации х.ч. предварительно подвергают дополнительной очистке по общепринятой методике (А.Вайсбергер, Э.Проскауэр, Дж.Риддик, Э.Тупс Органические растворители М.: И.Л., 1958,-520с.), а краун-эфир квалификации х.ч. сушат под ситами 4 А° и перегоняют под вакуумом. В результате получают раствор, содержащий трииодид натрия с концентрацией 1,0 -10 моль/л и 15-краун-5 с концентрацией 2,0 моль/л. Измерения электропроводности

растворов проводят с помощью моста переменного тока с автоматическим отсчетом Р 5010 в ячейке емкостью 2 мл (постоянная ячейка Кя 0,4201) с двумя параллельными платиновыми пластинами площадью 1 смх1см при 25°С. Удельная электропроводность раствора составляет 1,8 , .

Пример 2-10, Растворы трииодида натрия в бензоле в присутствии 15-краун-5 готовят как в примере 1 с той лишь разницей, что варьируют концентрацию трииодида натрия при постоянной концентрации краун-эфира. Измерения электропроводности растворов проводят как в примере 1. Значения удельной электропроводности растворов, приготовленных э примерах 2- 10, приведены в табл.1.

Как видно из табл.1 при концентрации трииодида натрия (2,5-10,0)- моль/л в растворе бензола в присутствии 15-краун-5 (2,0 моль/л) удельная электропроводность растворов составляет (1,3-5,4) -см.1

Примеры 11-17. Растворы трииодида натрия в бензоле в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 7 с той лишь разницей, что варьируют концентрацию краун- эфира при постоянной концентрации трииодида натрия. Измерения электропроводности растворов проводят как в примере 7. Значения удельной электропроводности растворов, приготовленных в примерах 11- 17, приведены в табл.2.

Как видно из табл.2 при концентрации 15-краун-5, равной 1,5-3,0 моль/л в растворе бензола, содержащего 8,0- .моль/л трииоДида натрия, удельная электропроводность электролитов составляет (2,8-4,7) .

Таким образом, согласно данным таблиц 1 и 2 необходимыми и достаточными количествами трииодида натрия и 15-краун- 5 для получения электролитов на основе неполярного растворителя бензола являются их концентрации равные (2,5-10,0) 10 и 1,5-3,0 моль/л, соответственно.

Примеры 18-27. Растворы электролитов на основе неполярного растворителя бензола в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 1 с той лишь разницей, что вместо трииодида натрия в качестве неорганической соли используют тетрафенилборат натрия, концентрацию которого варьируют в пределах 1,0 -10 - 1,0 моль/л при постоянной концентрации краун-эфира. Измерения электропроводности растворов проводят как в примере 1. Значения удельной электропроводности

растворов, приготовленных по примерам 18-27, приведены в табл.3.

Как видно из табл.3 при концентрации тетрафенилбората натрия (5,0-80.0)

моль/л в растворе бензола в присутствии 15-краун-5 (2,0 моль/л) удельная электропроводность электролитов составляет (1,1- 8.5)- 10 . Примеры 28-34. Электролиты на

основе тетрафенилбората натрия в бензоле в присутствии 15-краун-5 готовят как в примере 22 с той лишь разницей, что варьируют концентрацию краун-эфира при постоянной концентрации тетрафенилбората натрия,

Значения удельной электропроводности растворов, приготовленных в примерах 28- 34, приведены в табл.4.

Как видно из табл.4, -при концентрации 15-краун-5, равной 1,5-3,0 моль/л в растворе бензола, содержащего 2,0 моль/л тетрафенилбората натрия, удельная электропроводность электролитов составляет (3,0-5,5) .

Таким образом, согласно данным таблиц 3 и 4 необходимыми и достаточными . количествами тетрафенилбората натрия и 15-краун-5 для получения электролита на основе неполярного растворителя бензола являются их концентрации равные

(5,0-80,0) 1,5-3,0 моль/л, соответственно.

Учитывая, что при варьировании концентрации 15-краун-5 в растворах электролитов, содержащих бензол и трииодид

натрия, а также бензол и тетрафенилборат натрия, оптимальным содержанием 15-кра- ун-5 в электролите является 1,0-3,0 моль/л, то во всех последующих примерах исполнения варьируют тольк р концентрацию неорганических солей, а концентрацию 15-краун-5 берут оптимальной - 2,0 моль/л. Растворители и соли очищали по общепринятым методикам (Электрохимия металлов в неводных растворах. Под редакцией Колотыркина Я.М. М.: Мир, 1974),

. Примеры 35-39. Растворы электролитов на основе иеполярного растворителя бензола в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 1 с той лишь разницей; что

вместо трииодида натрия в качестве неорганической соли используют перхлорат натрия, концентрацию которого варьируют в пределах 1,0 - 5, моль/л при постоянной концентрации краун-эфира.

Значения удельной электропроводности растворов, приготовленных по примерам 35-39, приведены в табл.5.

Как видно из табл.5 при концентрации перхлората натрия (2,5-10,0) -10 моль/л в

растворе бензола в присутствии 15-краун-5 удельная электропроводность электролитов составляет (1,5-3,0) -10 .

Примеры 40-44. Растворы электролитов на основе неполярного растворителя толуола в присутствии 15-краун-5 готовят как в примере 1 с той лишь разницей, что вместо бензола используют в качестве растворителя толуол, а в качестве неорганической соли - тетрафенилборат натрия, концентрацию которого варьируют в пределах 2,0 - 2,0 моль/л. Значения удельной электропроводности растворов, приготовленных по примерам 40-44, приведены в табл.6.

Как видно из таблицы 6 при концентрации тетрафенилбората натрия (4,0-10,0) моль/л в растворе толуола в присутствии 15-краун-§ удельная электропроводность электролитов составляет (2,8-5,5) 1 . Уменьшение концентрации тетрафенилбората натрия в растворе менее 4,0 -1.02 моль/л приводит к электролиту, обладающему меньшей электропроводностью. Верхний же предел концентрации NaB(C6Hs)4 (1,0- моль/л) обусловлен его растворимостью в толуоле в присутствии 15-краун-5.

Примеры 45-51. Растворы электролитов на основе малополярного растворителя хлористого метилена в присутствии 15-краун-5 готовят как в примере 1 с той лишь разницей, что вместо бензола используют в качестве растворителя хлористый метилен, а концентрацию трииодида натрия варьируют в пределах 1,0 - 2,5 моль/л. Измерения электропроводности растворов проводят, как в примере 1 и полученные значения приведены в табл.7.

Как видно из табл.7 необходимым и достаточным количеством трииодида натрия в растворе хлористого метилена для достижения удельной электропроводности электролита 3,9 - 1,2 является концентрация Nala, равная 2,5- - 2,0 моль/л.

Прим е р ы 52-58. Растворы электролитов на основе малополярного растворителя хлористого метилена в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 45 с той лишь разницей, что в качестве неорганической соли используют йодид калия, концентрацию .которого варьируют в пределах 2,5 1,5 моль/л. Полученные значения удельной электропроводности электролитов приведены в табл.8.

Как видно из табл. 8, необходимым и достаточным количеством йодида калия в растворе хлористого метилена, для достижения удельной электропроводности электролита (2,1-7,5,)- Ом является концентрация йодида калия, равная 1,0 -10 - 1,0 моль/л.

Прим е ры 59-66. Растворы электролитов на основе хлористого метилена в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 45 с той лишь разницей, что в качестве неорганической соли используют перхлорат

лития, концентрацию которого варьируют в пределах 5,0 1.5 моль/л. Полученные значения электропроводности электролитов, приготовленных по примерам 59-66, приведены в табл.9.

Как видно из табл.9, необходимым и достаточным количеством перхлората лития в растворе хлористого метилена для достижения электропроводности электролита (1,5-1,7) является

концентрация перхлората лития, равная 1,0 1,25 моль/л.

Примеры 67-72. Растворы электролитов на основе хлористого метилена в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере

45, с той лишь разницей, что в качестве неорганической соли используют перхлорат калия, концентрацию которого варьируют в пределах 2,0 - 6,0- моль/л. Полученные значения электропроводности

электролитов, приготовленных по примерам 67-72, приведены в табл.10.

Как видно из таблицы 10. необходимым и достаточным количеством перхлората калия в растворе хлористого метилена для достижения электропроводности электролита (1,9-7,6) является его концентрация, равная 8,0- ,0 моль/л. Приме р-ы 73-78. Растворы электролитов на основе хлористого метилена в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 45, с той лишь разницей, что в качестве неорганической соли используют тетраф- торборат натрия, концентрацию которого варьируют в пределах 5,0 - 1,0 моль/л.

Полученные значения электропроводности электролитов приведены в табл.11.

Как видно из табл. 11, необходимым и

достаточным количеством тетрафторбората

натрия в растворе хлористого метилена для

достижения электропроводности электролита (2,1-4,3) -10 является его концентрация, равная 2,0- - 8,0- моль/л.

П р и м е ры 79-84. Растворы электролитов на основе хлористого метилена в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 45, с той лишь разницей, что в качестве неорганической соли используют перхлорат натрия, концентрацию которого варьируют

в пределах 5,0 1,25 моль/л. Полученные значения электропроводности электролитов приведены в табл. 12.

Как видно из табл.12, необходимым и достаточным количеством перхлората натрия в растворе OteGa для достижения электропроводности электролита (1,6-6,2) -10 является его концентрация, рав-. ная 1,0 ,0 моль/л.

Примеры 85-91. Растворы электролитов на основе тетрагидрофурана в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 1, с той лишь разницей, что вместо бензола используют в качестве растворителя тетрагид- рофуран, а концентрацию трииодида натрия варьируют в пределах 5,0 10 - 1.5 моль/л. Полученные значения электропроводности электролитов, приготовленных по примерам 85-91, приведены в табл.13.

Как видно из табл.13 необходимым и достаточным количеством трииодида натрия в растворе тетрагидрофурана для достижения электропроводности электролита (1,3-8,5) является его кон- центрация, равная 1,0 - 1,25 моль/л,

Примеры 92-97. Растворы электролитов на основе диметилового эфира эти- ленгликоля в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 1, с той лишь разим- цей, что вместо бензола используют в качестве растворителя диметмловый эфир этиленгликоля, а концентрацию трииодида натрий варьируют в пределах 5,0 - 8,0 моль/л, Полученные значения электропро- водности электролитов, приготовленных по примерам 92-97, приведены в табл.14.

Как видно из табл,14, необходимым и достаточным количеством трииодида натрия в растворе диметилового эфира этиле.нглико- ля для достижения электропроводности электролита (1,6-6,3) является его концентрация, равная (1,0-6,0) моль/л.

Примеры 98-103. Растворы злектро- литов на основе диметилового эфира эти- ленгликоля в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 92, с той лишь разницей, что в качестве неорганической соли ис- пользуют тетрафе нилборат натрия, концентрацию которого варьируют в преде- лах 1,0 -10-4,0 моль/л. Полученные значения электропроводности электролитов, приготовленных по примерам 98-103, приведены в табл.15.

Как следует из табл.15, необходимым и достаточным количеством тетрафенил- бората натрия в растворе диметилового эфира этиленгликоля для достижения электропроводности электролита 3,4 -10

- 1,0- является его концентрация, равная 2,5- ,0 моль/л.

Примеры 104-108. Растворы электролитов на основе диметилового эфира эти- ленгликоля в присутствии 15-краун-5 готовят, как в примере 92, с той лишь разницей, что в качестве неорганической соли используют перхлорат натрия, концентрацию которого варьируют в пределах 5,0 - 8,0 мрль/л. Полученные значения электропроводности электролитов, приготовленных по примерам 104-108, приведены в табл.16.

Как следует из табл.16, необходимым и достаточным количеством перхлората натрия в растворе диметилового эфира этиленгликоля для достижения электропроводности электролита (1,0-1,7) является его концентрация, равная (1,0-5,0) моль/л.

Для подтверждения возможности применения предложенных неводных электролитов на основе неполярного растворителя бензола в присутствии 15-краун-5 и неорганической соли тетрафенилбората натрия в электрохимических процессах нами было изучено электрохимическое окисление и восстановление стабильных свободных радикалов (трифенилвердазила - ТФВ и галь- виноксила - ФО ) в указанном электролите и в традиционно используемом электролите на основе ацетонитрила (примеры 109-112)..

Пример 109, Готовят раствор, содержащий 2,0 моль/л тетрафенилбората натрия, 1,0 моль/л трифенилверда- зильного радикала в ацетонитрилё, и вносят его в 3-х электродную электрохимическую ячейку емкостью 25 мл. В качестве рабочего электрода используют точечный платиновый электрод, противоэлектродом служит платиновая проволока диаметром 0,3 мм и электродом сравнения - насыщенный каломельный электрод. Процесс электрохимического окисления трифенилвердазильного радикала ведут с помощью потенциостата ПИ-50-1 с программатором ПР-8 при развертке потенциала (-0,2)-(+0,8) В относительно НКЭ со скоростью сканирования 20 мВ/с.

Полученная циклическая вольтам- перограмма процесса окисления ТФВ () в ацетонитриле представлена на чертеже (кривая 16).

Пример 110. Процесс электрохимического окисления ТФВ ведут, как в примере 109, с той лишь разницей, что в качестве электролита используют раствор на основе неполярного растворителя бензола, содержащего ТФВ (1,0 моль/л), тетрафенил- борат натрия (2, моль/л) и 15-краун-5

(2,0 моль/л). Циклическая вольтамперограм- ма процесса представлена на чертеже (кривая 1а).

Пример 111. Процесс электрохимического восстановления гальвиноксильного радикала (ФО ФО) в ацетонитриле ведут, как в примере 109, с той лишь разницей, что вместо ТФВ берут гальвиноксильный радикал и процесс ведут при развертке потенциала от +0,6 до -0,2 В относительно НКЭ. Циклическая вольтамперограмма процесса представлена на чертеже (кривая 26).

Пример 112. Процесс электрохимического восстановления гальвиноксильного радикала ведут, как в примере 111, с той лишь разницей, что в качестве электролита используют раствор на основе неполярного растворителя бензола, содержащего ФО (1.0 -10 моль/л), тетрафенилборат натрия (2,0- моль/л) и 15-краун-5 (2,0 моль/л). Циклическая вольтамперограмма процесса представлена на чертеже (кривая 2а).

Проведенные эксперименты в примерах 109-112 (представленные на чертеже) однозначно показывают, что предложенные новые неводные электролиты, в частности электролиты на основе неполярного органического растворителя - бензола (который до настоящего времени в электрохимии не применялся как растворитель фоновых электролитов), могут успешно быть использованы в различных электрохимических окислительно-восстановительных процессах.

В табл.17 дано сопоставление удельной электропроводности предложенных неводных малополярных электролитов и электролитов по прототипу.

Таким образом, из данных табл.17 следует, что предложенные новые неводные малополярные электролиты обладают большей удельной электропроводностью в 5-10 раз, чем электролиты по прототипу и их электропроводность достигает величины порядка - , достаточной для использования предложенных электролитов в электрохимических процессах и химических источниках тока. Кроме того, нами предложены фоновые электролиты для неполярных растворителей - бензола и толуо- ла, которые до настоящего времени в электрохимии не используются из-за отсутствия подходящей фоновой соли. Следует также отметить, что безводный диметило- вый эфир этиленгликоля, как растворитель, в электрохимии также практически не применяется из-за низкой растворимости фоновых электролитов. Использование же в качестве фонового электролита комплексов

15-краун-5 - тетрафенилборат натрия, 15- краун-5 - трииодид натрия и 15-краун-5 - перхлорат натрия позволяет применять в качестве растворителя безводный димети- ловый эфир этиленгликоля.

Формула изобретения

1. Неводный малополярный электролит на основе краун-эфира, неорганической соли щелочного металла, органического растворителя, выбранного из группы, содержащей неполярный и малополярный растворители, отличаю щййся тем, что, с целью повышения удельной электропроводности и расширения сырьевой базы, электролит в качестве краун-эфира содержит 15-краун-5, при следующем соотношении компонентов, моль/л:.

Неорганическая соль

щелочного металла2,5 - 2,0;

15-краун-51,5-3,0;

Органический

растворительдо 1 л.

2. Электролит по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит трииодид натрия, а в качестве растворителя - неполярный растворитель - бензол при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Трииодид натрия2,5 ,0

15-Краун-51,5-3,0

БензолДо 1 л

3. Электролит поп.1.отличающий- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит тетрафенилборат натрия, а в качестве растворителя - неполярный растворитель - бензол при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Тетрафенилборат

натрия5,0 ,

15-Краун-51,5-3,0

БензолДо 1 л

4. Электролит поп.1,отличающий- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит перхлорат натрия, а в качестве растворителя - неполярный растворитель - бензол при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Перхлорат

натрия2,5 1,0-

15-Краун-5 .1,5-3,0

БензолДо 1 л

5. Электролит поп.1,отличзющий- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит тетрафенилборат натрия, а в качестве растворителя - неполярный растворитель Л- толуол при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Тетрафенилборат

натрия4,,0-101 15-Краун-5 1,5-3,0 Толуол До 1 л

6. Электролит поп.1, отличающий- я тем, что в качестве неорганической соли 5 одержит трииодид натрия, а в качестве расворителя - малополярный растворитель - лористый метилен при следующем соотноении компонентов, моль/л:

Трииодид натрия2, -2,0 .10

15Жраун-51,5-3,0

Хлористый метилен До 1 л

7. Электролит по п. 1, от л и ч а ю щи fla тем, что в качестве неорганической соли одержитиодид калия, а в качестве раствори- 15 еля - малополярный растворитель - хлоритый метилен при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Иодид калия1,0 -10-1.0 15-Краун-5 1,5-3,0 20 Хлористый метилен До 1 л 8, Электролит поп.1,отличающий- с я тем, нто в качестве неорганической соли содержит перхлорат лития, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - 25 хлористый метилен при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Перхлорат лития1, - 1,25; 15-Краун-5 1,5-3,0; Хлористый метилен до 1 л. 30 9. Электролит по п,1, отличающий- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит перхлорат калия, а в качёстве рас- творителя - малополярный растворитель - хлористый метилен при следующем соотно- 35 шении компонентов, моль/л; Перхлорат калия 15-Краун-5 .1,5-3,0 Хлористый метилен До 1 л 10. Электролит по п.1, от л и ч а ющи й- 40 с я тем, что в качестве неорганической соли содержит тетрафторборат натрия, а в качестве растворителя - малополярный раствори- тель - хлористый метилен при следующем соотношении компонентов, моль/л: 45 Тетрафторборат

натрия2,,0-101 15-Краун-5 1,5-3,0 Хлористый метилен До 1 л 11. Электролит по п.1, от л и ч а ющи й- 50 с я тем, что в качестве неорганической соли

8,,

содержит перхлорат натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - хлористый метилен при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Перхлорат натрия1,,0 15-Краун-5 1,5-3,0 Хлористый метилен До 1 л 12. Электролит по п.1, от л и ч а ю щи й- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит трииодид натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - тетрагидрофуран при следующем соотношении компонентов, моль/л;

Трииодид натрия1,0 - 1,25 15-Краун-5 1,5-3,0 Тетрагидрофуран До 1 л 13. Электролит по п.1, отличающий- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит трмиодид натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - диметиловый эфир этиленгликоля при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Трииодид натрия1,0 - 6,0 Ю 15-Краун-5 1,5-3,0 Диметиловый эфир зтиленгликоля До 1 л 14. Электролит по п.1, отличающий- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит тетрафенилборат натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель - диметиловый эфир этилен- гликоля при следующем соотношении компонентов, моль/л; Тетрафенилборат натрия

15-Краун-51,5-3,0 Диметиловый эфир этиленгликолл До 1 л 15. Электролит по п.1, о т л и ч а ю щи й- с я тем, что в качестве неорганической соли содержит перхлорат натрия, а в качестве растворителя - малополярный растворитель -диметиловый эфир этилен гликоля при следующем соотношении компонентов, моль/л:

Перхлорат натрия. 1,, 15-Краун-5 1,5-3,0 Диметиловый эфир этиленгликоля До 1 л

2,,0-10

Таблица 1

Сущность изобретения: неводный малополярный электролит содержит в моль/л не- органическую соль щелочного металла 2,5 - 2,0, 15-краун-5 1,5-3,0 и органический растворитель до 1 л. В качестве соли щелочного металла для бензола в качестве растворителя берут трииодид 2.5 - 1,0, тетрафенилборат натрия 5, - , перхлорат натрия 2,5 -1.0-. , Для толуола в качестве соли щелочного металла берут тетрафенилборат натрия 4, - 1,0 . Для хлористого метилена в качестве растворителя берут соли: трииодид натрия 2,5 - 2,0, йодид калия 1,0 - 1,0, перхлоратлития 1,0- - 1,25, перхлорат калия 8, ,тетрафтор- борат натрия 2, -8,0 , перхлорат натрия 1,0 - 1,0. Для тетрагмдрофура- на в качестве растворителя берут соль трииодид натрия 1, - 1,25. Для растворителя диметиловый эфир этиленгли- коля в качестве соли берут трииодид натрия 1,0- - 6,0 трмфенилБорат натрия 2, - 2, и перхлорат натрия 1,0 -10-5- . 17табл.,14з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации трииодида натрия в бензоле в присутствии

15-краун-5 при 25°С

)

В примерах 9 иЮ фоновый электролит растворился не полностью.

Удельная электропроводность электролитов на основе

трииодида натрия в бензоле при варьировании

концентрации15-краун-5 при 25°С

Удельная электропроводность электролитов при варьировании концентрации тетрафенилбората натрия в бензоле в присутствии

15-краун-5 при 25°С

Таблица 2

Таблица 3

Удельная электропроводность электролитов на основе тетрафенил бората натрия в бензоле при варьировании концентрации15-краун-5 при 25°С

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации перхлората натрия в бензоле в присутствии

15-краун-5 при 25°С

Удельная электропроводность электролитов при варьировании концентрации тетрафен ил бората натрия в толуоле в присутствии

15-краун-5 при 25°С

)

В примере 44 фоновый электролит растворился не прлностью.

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации трииодида натрия в хлористом метилене

в присутствии15-краун-5 при 25°С

- В примере 51 фоновый электролит растворился не полностью.

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации иодида калия в хлористом метилене

в присутствии 15-краун-5 при 25°С

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации перхлората лития в хлористом метилене

в присутствии15-краун-5 при 25°С

Таблица 7

Таблица 8

Та б л и ц а 9

Удельная электропроводность электролитов при варьировании концентрации перхлората калия в хлористом метилене в присутствии15-краун-5 при 25°С

- В примере 72 перхлорат калия растворился не полностью.

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации тетрафторбората натрия в хлористом метилене

в присутствии15-краун-5 при 25°С

)

В примере 78 тетрафторборат натрия растворился не полностью.

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации перхлората натрия в хлористом метилене

в присутствии 15-краун-5 при 25°С

)

В примере 84 перхлорат натрия растворился не полностью.

Таблица 10

Таблица 11

Таблица 12

Удельная электропроводность электролитой при варьировании

концентрации трииодида натрия в тетрагидрофуране

в присутствии15-краун-5 при 25°С

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации трииодида натрия в диметиловом эфире этиленгликоля

в присутствйи15-краун-5 при 25°С

Удельная электропроводность электролитов при варьировании концентрации тетрафенилбората натрия в диметиловом эфире этиленгликоля

в присутствии 15-краун-5 при 25°С

Таблица 13

Таблица 14

Таблица 15

Удельная электропроводность электролитов при варьировании

концентрации перхлората натрия в диметиловом эфире

этиленгликоля в присутствии 15-краун-5 при 25°С

Удельная электропроводность предложенных неводных малополярных электролитов и электролитов по прототипу

По прототипу- ПредлагаемыйТолуол

По прототипу- ПредлагаемыйХлористый

ййнатрий

По прототипу- ПредлагаемыйХлористый

Таблица 16

Таблица 17

- лектролит для

15-краун-5

электролит для

5,51(Г

Трииодид нвт рня

15 крвун-5

1,2 -IO 1