Способ получения твердых ионных электролитов типа aG @ мJ @ Советский патент 1982 года по МПК H01M10/08 

1

Изобретение относится к полученикя твердых электролитов с высокой ионной проводимостью типа ,-, где М ионы калия, рубидияили аммония, и может быть использовано для производ-. ства электрохимических конденсаторов с высокими значениями емкости и удельного заряда.

Известен способ синтеза твердого электролита Ag.Rbl5 путем плавления смеси Rbl и Ад I,, взятых в мольном отношении Т:, в тигле, нагрева расплава до 300°С и выдержки в течение 0,5 ч, быстрого охлаждения расплава на воздухе, измельчения твердо- ,j го вещества, прессования в таблетки и обжига при 200°С в течение 50 .

Недостатком этого способа является необходимость измельчения затвердевшего плава, прессЬвания в таблет- 20 ки и отжига при 200°С в течение 50 ч.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения твердых ионных электролитов типа АдлМ1,.,где М - ионы калия, рубидия или аммония, включающий плавление стехиометрической смеси иодидов аммония или щелочного ме- , талла и серебра в инертной атмосфере с последующим охлаждением распла ва на воздухе 23....

Недостатком этого способа является необходимость проведения длительного отжига затвердевшего плава для достижения высокого значения (0,25-0,26 OM ICM- при 25°С) ионной проводимости, так после охлаждения ионная проводимость плава составляет лишь 0,15 Ом-см. Однако в случае пропитки анодов конденсаторов расплавом Ag Rblg- невозможно проведение отжига потому, что в процессе отжига и последующего охлаждения происходит растрескивание и отслаивание электролита от поверхности анода.

Цель изобретения - повышение ионной проводимости после кристаллиза393610ции расплава и повышение его термо- динамической стабильности. Цель достигается тем, что согласно способу получения твердых ионных электролитов типа , , где М - $ ионы калия, рубидия или аммония, яключающему плавление стехиометрической смеси иодидов аммония или щелочного металла и серебра в инертной атмосфере с последующим охлаждением to расплава на воздухе, в расплав добавляют 1,3-Ь75 масД сульфида серебра при 350-«50С. Прим е р 1. 50 г смеси, содержащей 0-78 г Agl и г Rbl, , 15 расплавлено в стеклянной ампуле в атмосфере аргона при . В расплав добавлено 0,63 г (1,3 мас.%}Аддг$. После 5 минутной выдержки с периодическим перемешиванием расплава встря- 20 хиванием ампула извлечена из печи и охлаждена в воздухе до комнатной температуры. Ионная проводимость . полученного продукта 0,24 Ом при 25 С.2S. Пример 2, 50 г смеси, содержащей 0,78 г Agl и 9,22 г Rbt, расплавлено в стеклянной ампуле в атмосфере aprorta при АОО С. В расплав добавлено 0,75 ( масД) Ag,. После зр 10-минутной выдержки с периодическим перемешиванием расплава встряхиванием ампула извлечена из печи и охлаждена в воздухе до комнатной температуры.Ионная проводимость полученного продукта 0,26 Ом .см при 25С. Пример 3. 50 г готового электролита с ( 0,25 Ом при расплавлено в стеклянной ампуле в атмосфере аргона при 350°С. В расплав добавлено 0,88 г (1,75мас.) . После 10-минутной выдержки с периодическим перемешиванием распла88 встряхиванием ампула извлечена 04 из печи и охлаждена в воздухе до комнатной температуры. Ионная проводи- мость полученного продукта Q, Ом х X см при 25 С. Осуществление предлагаемого способа позволяет получать твердые электролиты типа с высоким эначением ионной проводимости без проведения отжига затвердевшего расплава, а также обеспечить высокие электрохимические и механические свойства анодов конденсаторов, пропитанных расплавом Ад.. При повторном плавлении полученного по предлагаемому способу электролита значение ионной проводимости затвердевшего плава практически совпадает с исходным, Формула изобретения Способ получения твердых ионных электролитов типа АдфМ1..,где М ионы калия, рубидия или амминоя, включающий плавление стехиометричесг кой смеси иодидов аммония или щелочного металла и серебра в инертной атмосфере с последующим охлаждением расплава на воздухе, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения ионной проводимости после кристаллизации расплава и повышения его термодинамической стабильности, в расплав добавляют 1,3-1,75 мас.% сульфида серебра при 350- 50С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Физическая химия и электрохимия расплавленных и твердых электролитов. 4.1. Свердловск, 1973 с.137138. 2. Bradtey I .Greene P. SoEMs with high ionic conductivi ti in group 1 gotide systems. Trans.Faraday Soc, 1967i 63 Vf 2, р.«2Ат430.