Способ определения времени хранения химического источника тока

Способ определения времени хранения химического источника тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик о>773798 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20. 11. 78 (21) 2686035/24-07 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 231080, Бюллетень 82 39

Дата опубликования описания 25.1 С.80 (51)М. Кл3

Н 01 М 10/42

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК621. 355. .1(088.8) (72) Автор изобретения

В. К. Клещук (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ХРАНЕНИЯ

ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к химическим источникам тока (ХИТ), и предназначается для определения сроков хранения источников тока путем измерения изменений их электродвижущей силы (ЭДС) во времени.

Известны различные хранения ХИТ, но все они сводятся к контролю емкости при хранении ХИТ.

Известен способ контроля емкости

ХИТ, который может быть использован для определения времени хранения, основанный на заряде аккумулятора увеличивающимся током до момента начала газовыделения. После этого определяют величину тока в этот момент и по заранее полученной зависимости остаточной емкости от плотности эа- 2О рядного тока, для данного типа ХИТ, определяют искомую величину емкости 1 .

Однако этот способ неудобен в определении начала газовыделения, 25 неприменим к герметичным источникам тока и требует большого набора приборов.

Известен способ определения емкости ХИТ, который также можно использовать для определения времени хранения, основанный на подключении

ХИТ на определенную нагрузку. Через заданный интервал времени после подключения измеряют разницу Е между величиной напряжения на источнике тока и величиной опорного напряжения, по которой судят о состоянии

ХИТ. Для повышения точности осуществляют дополнительное измерение разности g Eo между величиной напряжения на источнике тока в момент подключения к нагрузке и величиной указанного опорного напряжения, а емкость определяют по формуле С

К - К Гц, АЕ+ — Ь Ес), где К, и

К вЂ” постоянные, определяемые по двум известным значениям С и соответствующим им значениям AUD = Ь Е - Ее.

Время хранения определяют после серии измерения емкостей через определенный промежуток. времени, экстраполируя разницу емкостей между предыдущим измерением и последующим на полную потерю емкости (2) .

Данным способом невозможно быстро определить срок хранения источника тока, обладающего большим сроком хранения, ввиду большого промежутка вре773798

A О, 5 Е0

J« t (2) Темпе- дЕ/ь7

) ратура, В/сут

Коэффициент ускорения процессов

Cm1 о форм е (2) П1 стра лиро нное

+25 0,02 х 10 18,б лет

+50 0,22 х 10 1,9 лет 2, 1 год 11,0

+75 1,14 х 10 4,0 мес 4,0 мес 55,0

-Ъ

+100 1,60 х 10 2,8 мес 2,.2 мес 80,0 мени, необходимого для получения определенной потери емкости при хранении, для производства последующих измерений. Кроме того, он неудобен изэа необходимости применения источника опорного напряжения, а также потому, что уменьшает часть емкости, т.е. в известной степени является разрушающим.

Известен также способ определения качества изготовления ХИТ путем определения изменения ЭДС источника во времени в процессе хранения (3) .

Однако этот способ, позволяя определить качество ХИТ, не дает воэможности определить срок его хранения.

Цель изобретения — ускорение про цесса определения времени хранения любых ХИТ на основании измерения падения ЭДС во времени при хранении.

Поставленная цель достигается тем, что для определения срока хранения 20 данной электрохимической системы выбирают стабильный участок изменения

ЭДС (обычно он идет за первоначальным резким падейием ЭДС до некоторой медленно меняющейся, практически прямолинейно, величины), далее измеряют падение ЭДС во времени на этом участке, после чего полное время хранения данного ХИТ вычисляют по слесаус Е, ЗО

"m где С вЂ” электрохимическая емкость

ХИТ, A ч; 35

Т вЂ” абсолютная температура, К;

Е;1 — начальное значение ЭДС, В;

Для проверки полученных величин, сроков хранения элементов при раэ.1 личных температурах проведена экстраполяция функции остаточной емкости от времени хранения на нулевое значение остаточной емкости.

Эта экстраполяция может быть выполнена только для тех температур, 60 где можно получить, в пределах опыта, эа счет самораэряда практически полную релаксацию электрохимичес- кой емкости. Хорошее совпадение данных проверки с результатами опреде- 65 — температурный коэффициент

àñ лЕ разрядной емкости, A ч/К; р — величина падения ЭДС при хранении, В/сут.

4С

Для определения коэффициента—

$T замеряют для каждой .партии ХИТ путем вычисления приращения емкости при изменении температуры .разряда ХИТ в области температуры хранения в интервале «4+ 10 С.

Данный способ проверяется на следующем примере. Взят первичный источник тока системы окись ртути-кадмий. Для этого источника тока с целью определения времени хранения по формуле (Ц используют второй, стабильный участок падения ЭДС. Т.е. при непрерывном измерении падения ЭДС останавливаются на участке, где изменение ЭДС имеет гарантированно прямолинейную зависимость. Далее измеряют на этом участке падение ЭДС в течение одного месяца при +25оС, достаточного для уверенного определения этого падения на потенциометре, который был использован для этого. После измерения падения ЭДС и подстановки численных значений в формулу (1) для ртутно-кадмиевой системы получаем выражение, на основе которого вычисляется время хранения

Зависимость некоторых параметров хранящегося ХИТ системы окись ртутикадмий от температуры хранения сведены в таблицу. ления времени хранения по приведенной формуле показано в таблице.

Преимущество данного способа заключается в том, что он во много раз ускоряет процесс определения времени хранения ХИТ и при этом не нуждается в дополнительных источниках питания, применим к любым электрохимическим системам. Этот способ является неразрушающим и намного более простым, по сравнению с известными. Кроме того предлагаемый способ позволяет, если необходимо, по отношению величин вре773798

Составитель И. Найдина редактор Н. Гранат текред К.аоталощ Ко екто

Бабине

Заказ 7521/72 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мени хранения ХИТ легко и быстро определить коэффициенты ускорения процессов для рассматриваемых температур хранения по отношению к температуре +25 C (см. таблицу).

Способ также дает возможность дополнительно получить сведения с емкости, которую ХИТ имеет в процессе хранения на каждый данный момент времени. Для этого получают для одной определенной повышенной температуры хранения характер зависимости остаточ ной емкости от времени хранения и с помощью коэффициента ускорения процессов вычисляют значения емкости.

Экономическая эффективность выражается в значительной экономии времени измерений для определения времени хранения ХИТ. Если обычно для проведения экстраполяции с целью определения времени хранения необходимо, по крайней мере, 6 месяцев, то данная методика позволяет сокра— тить это время до 0,5-1 месяца. Для получения коэффициентов ускорения процессов с помощью известных способов, время опыта возрастает до

1-3 лет (для элементов с длительным хранением). Предлагаемый способ позволяет также сократить это время до 0 5-1 мес. Это особенно ценно при понсковых и исследовательских работах, когда необходимо оценивать срок хранения разрабатываемых ХИТ для получения оптимального варианта. В этом случае очень сильно сокращается время поиска, резко уменьшается трудоемкость и в конечном итоге занятость рабочей силы, т.е. экономят ся человеко-часы рабочего времени.

Кроме того, после проверки с помощью предлагаемой методики, элеменне теряет емкости и может быть использован по назначению.

Формула изобретения

Способ определения времени хранения химического источника тока путем измерения падения ЭДС источника в процессе хранения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью ускорения процесса, измерения падения ЭДС осуществляют при достижении ею стабильного характера изменения и,иско15 иое время хранения определяют по следующей формуле

«0,05(Co Eo Ф!й, где С д — электрохимическая емкость

ХИТ, А ч;

Т вЂ” абсолютная температура, К;

Š— начальное значение ЭДС, В;

25 — температурный коэффициент Е разрядной емкости, A ч/град;

ЬС

4 — значение ЭДС за время падения, В/сут.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 482841, кл. Н 01 М 6/50, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 476625, кл. Н 01 М 6/50, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

З5 Р 444279, кл. Н 01 M 6/00, 1973.