Способ изготовления химического источника тока

Способ изготовления химического источника тока

Реферат

 

(19)RU(11)1238663(13)C(51)  МПК ⁶    _{H01M6/16, H01M10/40}Статус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина: учтена за 1 год с 01.06.1993 по 31.05.1994

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в химических источниках тока. Целью изобретения является улучшение электрических характеристик источника тока после длительного хранения. П р и м е р 1. Из литиевой фольги вырубают 8 заготовок размером 23х40 мм. Заготовки напрессовывают с двух сторон на токоотводы из никелевой сетки. Полученные электроды помещают в герметичный контейнер из нержавеющей стали, наполненный углекислым газом с добавкой кислорода (12 об.). Контейнер выдерживают при 50^оС в течение 8 ч, затем в условиях воздушной комнатной атмосферы производят сборку элемента системы литий двуокись марганца, заливают электролит и герметизируют, после чего разряжают со снятием емкости 0,2 мАч с квадратного сантиметра поверхности литиевого электрода плотность тока 0,2 мА/см² в течение 1 ч. Напряжение в начале разряда после хранения в течение 1 года при 25^оС составляло 2,90 В. П р и м е р 2. Химический источник тока литий тионилхлорид изготавливают аналогично примеру 1 в электрохимическом элементе системы, разряжают со снятием емкости 0,5 мАч с квадратного сантиметра поверхности плотностью тока 1 мА/см² в течение 0,5 ч. Напряжение в начале разряда после хранения в течение 1 года при 25^оС составило 3,0 В. П р и м е р 3. Производят изготовление элемента литий-фтор-углерод аналогично примеру 1. Элемент разряжают со снятием емкости 1 мА.ч с квадратного сантиметра плотностью тока 2 мА/см² в течение 0,5 ч. Напряжение после хранения в течение 1 года при 25^оС составило 2,15 В. Снятие емкости меньше 0,2 мАч/см² не приводит к образованию активных участков достаточной площади и после хранения наблюдается снижение напряжения в начале разряда источника тока. Проведение предварительного разряда со снятием емкости больше 1 мАч/см² нецелесообразно, т. к. происходят значительные потери электрохимической емкости без улучшения стабильности разрядных характеристик. Образующаяся на литиевой поверхности после выдержки в атмосфере углекислого газа с добавками газов защитная пленка обладает свойствами твердого электролита, т.е. ионной проводимостью. При включении разрядного тока появляется перенапряжение, на электроде происходит пробой пленки и ее локальное разрушение с образованием участков поверхности с чистым литием. В процессе разряда площадь активных участков возрастает до такой степени, что разряд литиевого электрода происходит без заметного перенапряжения и полностью локализуется на таких активных участках. То есть происходит активирование поверхности литиевого электрода, предварительно покрытого пленкой. Наличие таких активных участков поверхности при хранении в электролите не приводит к углублению пассивации литиевого электрода и ухудшению его электрохимичеcких характеристик. Включение электрода после хранения на разряд не приводит к снижению напряжения, т. к. на поверхности есть активные участки, которые и обеспечивают стабильный разряд источников тока.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, включающий выдержку литиевого электрода в атмосфере углекислого газа с добавками кислорода, сборку электродных блоков, заливку электролита и герметизацию, отличающийся тем, что, с целью улучшения электрических характеристик после длительного хранения, после герметизации производят разряд источника тока со снятием емкости 0,2 1,0 мА ч с квадратного сантиметра литиевого электрода.