ПЕРВИЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1973 года по МПК H01M6/24 

I

Известен первичный элемент, содержащий анод из металлического лития, ипдиферентпый катод и окислитель-электролит из расплава .смеси нитратов щелочных металлов. В первичных элементах используются пористые диафрагмы, разделяющие электролит на анолит и католит.

Основной недостаток известного элемента - весьма низкие плотности тока на положительном электроде, что является причиной недостаточно высоких удельных характеристик элемента в целом. Хотя э. д. с. литийнитратного элемента составляет 2,6 в, восстановление нитрата с заметной скоростью начинается только при потенциале +2,1 в относительно неполяризуемого литиевого электрода, а плотность устанавливающегося при более отрицательных потенциалах предельноIo тока восстановления нитрата в неподвижном электролите не превышает 5 ма/см.

Цель изобретения- повысить э. Д. с., плотность тока на положительном электроде, и, следовательно, удельную мощность элемента с литиевым отрицательным электродом. Эта цель достигается введением в католит азотнокислого аммония в количестве от 1 до 70 вес. %.

На фиг. 1 представлена схема первичного элемента; на фйг. 2 приведены кривые, характеризующие изменение потенциала железного катода относительно неполяризуемого литиевого электрода в зависимости от плотности тока в электролитах, на основе тройной эвтектики KNOa, NaNOs и LiNOs с различным содержанием NHiNOa (1-без добавки NHiNOs 2, 3, 4, 5 - с добавкой 2,5; 5; 12 и 35 вес. % NH4 NOa соответственно).

Первичный элемент имеет корпус }, в котором заключены литиевый анод 2, катод из индиферентного материала 3, погруженные соответственно в анолит 4 из расплава смеси нитратов щелочных металлов и в католит 5 из того же расплава, с доба;в,кой 1 - 70% азотнокислого аммония NHiNO, перемешиванию которых препятствует пористая диафрагма 6, например, из листового асбеста, защищающая литиевый анод от вредного воздействия NH4NO3, так как в присутствии последнего повышается скорость саморастворения литиевого анода, а при высоком содержании NHiNOs литий может даже воспламеняться. Введение в католит на основе тройной эвтектики LiNOa-KNOs-NaNOa азотнокислого аммония вызывает смещение потенциала катода в положительном направлении (см. фиг. 2) и значительное повышение плотности катодного тока, что способствует увеличению удельнюй мощности элемента.

Кроме того, введение в количестве

1-70 вес. % несколько снижает температуру плавления электролита.

Предмет изобретения

Первичный элемент, содержащий анод из металлического лития, индиферентный катод

и окислитель-электролит из расплава смеси нитратов щелочных металлов, разделенного на анолит и католит пористой диафрагмой, например, из асбеста, отличающийся тем, что, с целью повыщения удельной мощности, в состав католита введен азотнокислый аммоний (NH4NO3) в количестве от 1 до 70 вес. %.