ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ БАТАРЕЯ С ЦИНКОВЫМ ЭЛЕКТРОДОМ И СОЛЕВЫМ ИЛИ ЩЕЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ Советский патент 1968 года по МПК H01M6/04 H01M12/04 

Известны гальванические батареи с цинковым электродом и солевым или щелочным электролитом.

Довольно значительный саморазряд батареи объясняется главным образом вредным влиянием коррозии цинкового электрода как результата вторичных процессов - образования нерастворимых продуктов коррозии, удаления с ними воды из электролита и т. д.

Для снижения коррозии цинка используют ингибиторы. Одним из самых распространенных ингибиторов является ртуть. В галегные сухие элементы воздушно-цинковой системы с щелочным электролитом обычно добавляют окись ртути, которую вводят непосредственно в цинковый порошок, а в элементы с солевыми электролитами - сулему. Сулему вводят в электролит.

Амальгамированный цинк - достаточно коррозионно устойчивый электродный материал благодаря высокому значению водородного перенапряжения на ртути и способности ее к сравнительно быстрой диффузии в толщу цинка, что приводит к сглаживанию поверхности цинка, уменьшению микрощелей и выделению ртути на микровключениях посторонних металлов. Однако применение в производстве ртутных соединений нежелательно взнду их большой токсичности, дефицитности и высокой стойкости.

предлагаемая батарея отличается от известных тем, что в цинковый электрод или электролит наряду с добавкой ртутных соединений введены производные полиэтиленгликслевых эфиров, например ОП-45, в количестве 1-3 г/л. Это позволяет уменьшить са.моразряд батареи.

Добавка ОП представляет собой новый тип поверхностно-активных веществ, содержащих

в своей молекуле гидрофобный алкильный и гидрофильный полиэтиленовый остатки. Получается она обработкой высокомолекулярных алкилфенолов - «полимердистиллятов -окисью этилена при высокой температуре. В общем виде строение добавки следующее:

R -СН. СНа ОСНг СНг ОСН СНг

СНа СНа ОН,

где R - алкильный остаток. Цифры, стоящие после ОП, означают количество групп СНа СНгО в данном продукте. В соединениях ОП Б качестве радикала служат фенолы.

Растворимость в электролитах производных

полиэтиленгликолевых эфиров зависит от наличия в молекуле достаточно длинного полиэтиле)1гликолевого остатка, т. е. от количества групп СНоСНоО. С увеличением количества групп CHoCH-jO усиливается также антиным является соединение, содержащее 45 групп СНгСНгО, т. е. ОП-45.

Устойчивость соединений типа ОП в окислительных средах, адсорбируемость на отрицательно заряженной поверхности металла и другие свойства свидетельствуют о способностях этих соединений сохранять свои ингибирующие свойства в условиях работы и хранения элементов.

Добавки типа ОП замедляют коррозию цинка примерно в четыре раза по сравнению с коррозией цинка без добавок. При одновременном присутствии пебольших количеств сулемы в электролите антикоррозионное действие добавок типа ОП резко усиливается. Это связано с большей ее адсорбцией на ртутя, чем на цинке. Добавки типа ОП заметно улучшают и состояние поверхности цинка, особенно при совместном присутствии их с сулемой.

Соединения типа ОП-45 применимы как для солевых нашатырных и хлоркальциевых, 1ак и для щелочных электролитов. В этом случае добавки вводят в настированный цинк из расчета 1-3 г добавки на 1 л электролита, содержащегося в порах цинкового электрода.

Предмет изобретения

Гальваническая батарея с цинковым электродом и солевым или щелочным электролитом с добавками соединений ртути в цинковый электрод или электролит, отличающиеся тем, что, с целью уменьшения саморазряда, в цинковый электрод или электролит введены производные полиэтиленгликолевых эфиров,

например ОП-45, в количестве 1-3 г/л.