Биполярный электрод для первичного химического источника тока и способ его получения Советский патент 1979 года по МПК H01M4/12 

ной ленты и скрепление такой фольги или ленты с лентой из магний-ртутного сплава. Этот способ отличается большим числом технологических операций, значительной трудо- и энергоемкостью, требует применения разнородного оборудования, такого, как металлорежущее, сварочное, электрометрическое, прокатное, гальванотехническое и др. и, следовательно, весьма неэффективен. Получаемьш при этом электродный материал не удовлетворителен в отношении качества соединения составляющих его слоев. Известные способы соединения барьерного слоя и анода, например: путем соединения заклецками 3, с помощью каландрирования 4, точечной сваркой 5, с помощью зубчатых насечек 6, не исключает возможности попадания электролита между подложкой и анодом и обеспечивают контакт лищь в отдельных точках. Первое требует принятия ряда специальных мер, а последнее повышает внутреннее сопротивление биполярного электрода. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является биполярный электрод, содержащий слой сплава магния, токопроводящую основу из серебра и катодный слой, в котором электродные слои соединены путем прижима соединяемых поверхностей в вакууме с нагревом 7. Однако и в этом электроде не достигается идеальный контакт. Это происходит из-за наличия естественных окислов на поверхности анода, особенно .при использовании высокоактивных сплавов магния с ртутью и вследствии того, что истинная площадь контакта из-за неровностей поверхности составляет весьма малую долю от кажущейся площади соприкосновения. Поэтому, полученный таким способом электрод обладает сравнительно больщим переходным сопротивлением. Более того, резкое изменение физикохимических характеристик на границе слоев, в частности, коэффициентов термического расширения (19, 5.10 КГ для серебра и 25,4-10® для магния), коэффициентовтеплопров одности (1,096 Кал/см. с.°С и 0,376 Кал/см. с°С соответственно), а также некоторых других приводит к возникновению в материале термомеханических напряжений, которые могут способствовать его короблению и расслаиванию. Таким образом, известный электродный материал и способ его получения обладает рядом существенных недостатков. Таким недостатком можно считать и то обстоятельство, что применяемая в большинстве случаев в качестве основы фольга из серебра или посеребренной меди из за ограниченных возможностей технологии прокатки- имеет толщину не менее 50 микрон, в то время как уменьшение этой толш,ины могло бы привести к экономии драгметаллов и снижению веса пассивных элементов конструкции источника тока, уменьшению их габаритов и, тем самым - к увеличению удельных электрических характеристик. Толш,ина анодного материала, необходимая в ряде случаев в практике создания водоактивируемых батарей, составляет 0,20,3 мм. Однако, получение проката магнийртутного сплава подобной толщины традиционными металлургическими способами ограничено, как возможностями технологии прокатки, так и резким возрастанием стоимости. Возможность получать более тонкие слои металлов дает известный способ, включающий испарение металлов в вакууме, их конденсацию на технологическую подложку и отслаивание от подложки 8. При этом способе возникают трудности при отслаивании полученного материала от технологической подложки из-за сравнительно высокого уровня адгезии на границе раздела, где в силу самого существа метода контакт оказывается молекулярным. Для преодоления этой трудности на поверхность подложки наносят пленки антиадгезина, каковым может быть вещество, существенно различным образом адгезирующее к веществам конденсатора и подложки. В процессе получения фольги поверхность пленки такого вещества служит в качестве рабочей поверхности подложки, что и дает возможность удержать усилия отслаивания в допустимых пределах. Нетрудно видеть, однако, что требо1зания к веществу антиадгезива весьма специфичны и противоречивы, так что не во всех случаях их можно удовлетворить. Затруднения с подбором антиадгезива возникают, в частности, и при получении магниевых конденсатов, поскольку магний весьма активный металл и как таковой хорошо Шепляется с большинством известных веществ. Целью настоящего изобретения является повышение технико-экономических показателей и улучшение электрических и эксплуатационных свойств электрода. С этой целью между основой из серебра и слоем сплава магния с ртутью дополнительно введен промежуточный слой трехкомпонентного сплава магний-ртуть-серебро с плавно изменяющейся концентрацией вещества от чистого серебра до двухкомпонентного сплава магний-ртуть, когезионно связанный с основой из серебра и слоем сплава магний-ртуть, причем толщина промежуточного слоя составляет 1 -10% от толщины основы, а толщина последней составляет 1-6% от толщины слоя сплава магний-ртуть. Получают такой электрод, экспонируя технологическую подложку в вакууме не ниже Ш мм рт. ст, последовательно в потоках атомов серебра, и затем в смеси