Твердый электролит источника тока с анодом из натрия

Твердый электролит источника тока с анодом из натрия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ц

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ы АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советских

Социалистических

Республик.-.Ф

1 л

// -: (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 211178 (21) 2687384/24-07 (51) М. Кл.

Н 01 М 2/16

Н 01 М 10/39 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 300481. Бюллетень Н«16

Дата опубликования описания 300481 (5З) УДК 621.3.

;035 43(088,8) И.М. Бушуева, С.P. Сергеева, Л.Ф. Руденко и С.Б. Ежов-.:.—,-,, 1 л (72) Авторы изобретения

i !

-„Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового:-Красного

Знамени государственный университет им. A.А aиbвa --(71) Заявитель (54 ) ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ИСТОЧНИКА ТОКА

С АНОДОМ ИЗ НАТРИЯ

Изобретение относится к химичес- ким источникам тока, а именно к среднетемпературным аккумуляторам на основе электрохимической системы натрий-сера, где в качестве .твердого электролита используются натриевые стекла.

Известен твердый электролит, содержащий окись натрия и окись кремния (11 .

Известен также твердый электролит источника тока с натриевым анодом, содержащий окись натрия, окись алюминия и окись кремния у количестве 49, 4, 47 мол.Ъ соответственно )2) . Важной характеристикой для щелочных стекол, работающих в качестве твердого, электролита в серно-натриевых аккумуляторах, является химическая стойкость в расплавах рабочих тел — натрии и его полисульфидах.

Испытание стекол вышеуказанного состава в серно-натриевых аккумуляторах показало, что выход из строя аккумуляторов в основном связан с разрушением стекол в расплавленных рабочих телах аккумулятора при температурах 300-350 С.Цель изобретения — повышение химической стойкости стекол к воздействию металлического натрия и его соединений при сохранении электрофизи-, ческих характеристик. указанная цель достигается тем, что в твердый электролит на основе натриевоалюмосиликатного стекла введена легирующая добавка двуокиси титана или циркония при следующем соот10 ношении компонентов, мол.ь:

На о 48,5-49,5

И о 4,0-2,0

sio 46,5-47,5

TiO или ZrO 0,5-2,0

Синтез стекол проводят в лабораторной электропечи с силитовыми элементами. Приготовленная из. реактивов .марки "х.ч." и "ч.д.а." шихта засы20:пается в платиновую чашку при 900950 С. После спекания шихты температуру последовательно повышают до

1000, 1200 или 1300 С. При каждой температуре стекло выдерживалось 5 около 0,5 ч. Выработка стекла проводится при 1300 C после чего его отжигают в муфеле при 320ОС в течение 1 ч, а затем охлаждают вместе с муфелем. Образцы стекла хранят в

30 эксикаторе над Рс.О .

826463

Изучение химической устойчивости исследуемых стекол проводят следующим образом.

Образец стекла, площадь поверхности и вес которого определялись заренее, выдерживают определенное время в соответствующем расплаве при заданной температуре, после чего определяют потери в весе этого образца в расчете на 100 см2 поверхности, по которой и судили о степени устойчивости стекла и данному реагенту.

Пример 1. Для синтеза стекла готовят шихту,составленную иэ, гг

Ма СО 41,3; Ag О 2, 4; Si0 22 4 и Ег0 1,05 на 50 г шихты. пихту засыпают в платиновую чашку при 950 С, затем температуру в печи поднимают до 1300 С, при которой стекло выливают в @ормы и отжигают в муфеле при

33,0

10i0

3,5

75,0

72,0

60,0

4 0

3,5

З,О

2,0

0 5

1,0

5,0

1,0

59 0

46,0

0,5

1,0

З,О

2i0

0 5

9,0

6,0

7,2

6,1

71,0

63,0

65,0

58,0

3,5

2,0

3,5

2,0

2,0

0 5

2,0

Данные, приведенные в таблице, . воздействию металлического натрия и свидетельствуют о том, что введение его соединений, в него введена легиокислов Tf0 и ХгО заметно повышает .рующая добавка двуокиси титана или химическую устойчивость синтезирован- 4 циркония при следующем соотношении ных стекол по сравнению с известными. компонентов, мол.В:

NEO 48I5-4915

А 8 0

Формула изобретения Si0 46,5-47,5

Тi0 или Zr02 0,5-2,0

Твердый электролит источника тока Источнийи информации, с анодом из натрия, содержащий окись принятые во внимание при экспертизе натрия, окись алюминия и окись крем- 1. Патент Англии 9 1197072, ний, отличающий с я тем, кл. Я 1 В 1967. что, с целью повышения химической 55 2. Патент Англии 9 1142798, устойчивости твердого электролита к кл. Н 1 В, 1966 {прототип).

Составитель К,Вейсбейн

Редактор Е. Папп ТехредА.Бабинец. Корректор Н. Стец

Ю

Заказ 2526/74 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иооква, Ж-35р Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

49,0

49,0

49,0

49,0

49,0

49сО

49,0

48,5

49,5

48 5

49 5

47,0

47I0

47 0

47,0

47 0

47,0

47 0

47,5

46 5

47,5

46,5

320-350 С. Аналогично синтезируют стекла предельных составов, мол.З:

Na 0 48к5 49с5

А 203 2,0-3 5

S O2 46,5-47,5

Zr0 0,5-2,0

Пример 2. Готовят шихту, составленную из, r: Ма СО 41,6;

Ай О, 2,45; Ь!О 22,6; Т1б О,б на

50 г шихты. Условия синтеза данного стекла и стекол предельных составов, мол,%:

Ма О 48,5-49,5

Аа"О б 2,0-3, 5

Si O. 46,5-47,5

Ti0 0 5-2,0

15 аналогичные описанным в примере 1. .Результаты изучения электропроводности и химической устойчивости стекол: приведены в таблице.

2,7 10, 1,8к10 .1,2x10

9,9х10 б, Зх10

9,0х10

8,7Х102

1,4х10

1 0„103

8,1х10

1,1х10

8 4х10