Способ определения степени разряженности литиевого химического источника тока

 

Изооретечие отмос к литиевые хи мическим игточни ам ток fifC д именно 2 к способам опц чдр 1рнир стегнни разрп женности диоксидмарган (евьи элокгро доа в лшиевы/ источниках тока изобретония является упрощение способа при повышении его универсальности Способ опродепенич степени разряжеичости литиевых | мичоских источников тока со держаи ил электрод меняюший свои согтап в пооцессе оазрядя (например диоксид мэрганцррыш ЫКПЮЧЯРГ эпектрзпагнитное 30 i|jc in -с « ом о L тенке корпуст ХИТ г riui PAMOUUU i Mt ILWI ксэф4 ициенп от акзнигз р -тр)АЗ по величине TL( i crop 1: i ,аз рчженности d n HI j 3t4r(,,po- в а н М е о ( ч i с i i ю г г о i и Р о - и и об аст з ди )) jr ) 75 t П 75 N м пгс i° r к -i, f, s uiet т г рржсния определяют iTeit, г L i олг нич м о С м чи vi3pM4 i ХИТ по ,н доенным показателям попг . и д оке г чар1 ЧНЦРП, х POPJ i заЈ1чнниь и тгпецт и разряд ечИ Р/11П 2 СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ l КНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (21) 4786838/07 (22) 25,01.90 (46) 30.12,91. Бюл, К 48 (71) Научно-исследовательский институт химии Саратовского государственного университета и Саратовский институт механизации сельского хозяйства им. М, И. Калинина (72) В. А, Кузнецов, Е. С, Нимон, Н. А. Гридина, Л. А. Верещагина и А. Л. Львов (53) 621.325.1.004,1(088.8) (56) Позин vl, Ю. и др, Продукты электрохимического восстановления двуокиси марганца в апротонных растворителях.—

Электрохимия, 1984, т. ХХ, вып. 9, с. 1263—

1266.

Полуэктов Н, С. и др. Аналитическая химия. — Изд-во Наука, 1975, с. 204, Авторское свидетельство СССР

¹ 1003210, кл. Н 01 М 10/48, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

РАЗРЯЖЕННОСТИ ЛИТИЕВОГО ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА (57) Изобретение относится к литиевым химическим источникам тока (ХИТ, а именно

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к литиевым химическим источникам тока (ХИТ), а именно к способам определения степени разряженнасти диоксидмарганцевых электродов B литиевых источниках тока.

Цель изобретения — упрощение способа при повыше.- ии его универсальности.

Согласно способу степень разряженности литиевых ХИТ, содержащих электрод, меняющий свой состав в процессе разряда, напрлмер диоксидмарганцевый, определяSU 1702459 À1 (51 )5 Н 01 М 6/50, 10/48, G 01 N 21/17 к способам определения степени разряженности диаксидмарганцевых электродов в литиевых источниках тока. Целью изобретения является упрощение способа при повышении его универсальности. (пособ определения степени разряженнасти литиевых химических источников тока. содержащих электоад,меняющий свой состав в процессе разряда (например диоксид марганцевый), включает электромагнитное зондирование через окно в стенке корпуса ХИТ с псследрощим изменением коэффициента а ;ажения ат электрода. по величине котора го судят а степени разряженности. Электрамагни нае зондирование осущесэ зля ют ь оп- ической аб.:асти в диапазоне IQ,75 л - 11,75 мкм, после измерения каэ; ф:; циента отражения определяют показатель поглощения и о степени разряженнссти ХИТ судят пс предварительна из - ренным показателям поглощения диокс:, мгр анцевых электродов с заданными степенями разряженнссти.. ил., 2 -.абл. ют путем ега электрак1агнитнс а зонди,:ования через окно в стенке ксрпуса ХИТ и измере.,ия коэффициента отражения от электрода, по величине которого судят а степенл разряженнсст.к При этом электромагнитное зондира:.ание осуществляюг в оптической области спектра в диапазоне длин волн 10,75 мкм < Ъ 11,75 мкм, после измерения коэффициента отражения определя ст показатель поглощения и о степени разряжснности X!!iT судят по предварительно измеренным показателям поглоще !702459

"0

«5 ния диоксидмярГянцевых эл!эктродов с зс!" данными степенями рязрях<анности, На чертеже предс!Явлено графическое соотВетствие !»ежд» cTR!!8 -! ьге рязряженности диоксид!»Яэгян!!евшего электрода и значением показателей поглошения для различных длин волн, На !ерте>ке обозна-!ены: линия дл1

Я» — 1 5 мкм лин(!я 2 . !! !я /if - — I 1 6 мкм

ЛИНИЯ 3 — дпя .ЛЗ -= !1 G МК: ЛИНИИ 4 И -для А =- !0,75 мкм и ".5 —:1 1, !"5 r! км.

Cno<..oQ осуществляется «лед1!.разом, Диоксидмарганцевый электрод облуч;.-ют светом в Оптическом,д!Гапазоне д !и:-I

Волн !0,75 мкм с ..",.с»1, /5 1икм,. !toof;e это!О измеряюг коэффициент Отражения и определяют по:<язатель погло цения материала электрода и Определяю.! степень разря>ке1-.ности его, используя Г1>ядуи!>Овочну!О к!3! ву!О зяВисимости Г»оке!Затег!я пОГлощения от степени рязряженности !процентногс с;:— держяния лития), построенную на оптимальной длине BofIHLI 1» =- t1,5 мкм, на которой установлено соответствие между степенью рязряженности электродов и з!сечением показателя по;лощения эталонного электрода. ! )ри О< у!цеств,ен!»и cnoco68 L»onof»! 1 1от пле-!Очные pL»oKc.."»f;I!àr>ãànцевые элек;— роды, г;олученные анодной noi яризацией

Iv1nQ2 в 0,1 M водном !311ст!Зоре tLflnSO< при рН 2 (pBGTBop подкисляют серной кислотой).

3fl8KTpoëè3 пООВОдят при и!!01íÎñòè т

35 jo-Hîr! раСтВОрЕ г!С! ПОИ 80"С В ТЕЧЕН!.!!

2 — 5 мин и промьва!сп дисгиллированн.й водой. Полученный дис!<Сид марганца и!ивет черную окраску с зеркяльнь м блеском Г.о всей поверхности электрop=-. После Оса;кдения электрод промывают дистиллированной водой и суша: ня Воздухе при

t00 — 1! 2G Ñ l3 течение 2 ч, затем терл-оо(!рабатывают rip«380 С в течение 30 мин, Разряд пленочных диоксидмарганцег =-!х электродов производят в 1 М растворе Li

tQ4 в пропиленкаг!Оонате i!ри nl!oIHoñ.-.и тока 0,02 1!А/см-, Задатчикол! тока сгух<ит потенциостат П вЂ” 5848, потенциал разряда определяют на регистраторе KU-i-4.

Вспомогательным электоодом и 3f;BKI t"Одом сравнения служ.!Т,»етвллический литий.

Пример 1. < :Све!1!Я JT диоксидмаргзнцевь!е электроды светом = д1!иной волны

il»=11,5 мкм, Измеряют их коэффициенты отражения и определяют показатель поглощения (а), Для определения коэффициента отражения (R) используют спектрофотометр

"PEPKtN Е! М ЕК 1430 (R). Пренебрегая пропусканием определяют коэффициент поглощения К по формеле К=1 — R. Далее определяют onòическую плотность D по фор1 муле В= tg —, я зятем показатель

К

1 поглощения а n-o формуле с =- tg-- /!, D где i — толщина диоксидмарганцевого электрода (см. табл, 1), Например, для О= 20% при 1. =11,5 мкм коэффициент отраже1 ния R= 0,742, K=0,258, ta — = 0,587. a=

3,94 105M, Пример ы 2 — 5. Аналогично измеряют коэффициенты отражения и определяют показатель поглощения диоксидмарганцевых электродов на длинах волн ilz==11.62 мкм, э=11,0 мкм; Ь = 10,75 мкм; и 4 =11,75 мкм.

Результаты измерений сведены в табл, 2.

Из табл. 1 и 2 видно, что при i4 =10,75 мкм; .»в =11,?5 мкм значения показателей поглощения электродов с разной степень!о разряженности практически совпадают, При .1;>=-11,62 мкм; )з =-11,0 мкм значения показателей поглощения электродов с разной степенью разряженности различаются незначительно.

При ).» = 11,5 мкм показатели по1лощения диоксидмарганцевых электродов с разной степенью разря>кенности различаются максимально, что позволяет на этой длине волны добиться максимальной чувствительности предлагаемого способа.

При значениях длин волн, превышающих t1,75 мкм и меньших 10,75 мкм показаТЕЛИ ПОГЛОЩЕНИЯ ДЛЯ ЭЛСКТРОДОВ С различной степень!о разря>кеннссти практически совпадают, что дает Возможность зафиксиоовять Г!Зани1!ы предляГяемОГО интервала.

Измерения коэффициента отра>кения и определение показателей поглощения диоксидмярганцевых эг!ек. родов с разной степень!О рязряженности на оптимальной длине волны Ъ =11,5 мкм позволяет построить градуировочну!о кривую, на которой.установлено состветствие между степенью разряженнос ri элек -родов (процентное. содержание t t в электродах) и значениями показателей поглощения. Используя эту криву!О мо:кно. определив показатель поглощения p:. oKoèäìãðãàíöåâûõ

170245Q

Таблица 1

Таблица 2

11,75

4,25

4,25

4,25 электродов с неизвестной степенью разряженности и найдя это значение на рассматриваемой кривой, определить процентное содержание лития в исследуемом электроде без разрушения этого электрода более просто и с большей универсальностью, чем в прототипе.

Предлагаемый способ имеет погрешность не более 5, надежен и прост в эксплуатации.

Способ позволяет определить степень разряженности для ХИТ с различными способами обработки литиевого электрода с изменяющимся составом поверхности литиевого электрода в процессе хранения и разряда, а также при использовании литиевых сплавов в качестве анодов ХИТ. Это обеспечивает универсальность данного способа, Кроме того, расстояние между излучателем световой волны и ХИТ можно свести к минимуму, что исключает возможность попадания посторонних предметов в зону облучения, 5 Формула изобретения

Способ определения степени разряженности литиевого химического источника тока, содержащего электрод, меняющий свой состав в процессе разряда (например, 10 диоксидмарганцевый), включающий электромагнитное зондирование через окно в стенке корпуса химического источника тока с последующим измерением коэффициента отражения от электрода, по величине кото15 рого судят о степени разряженности, о т л ич а ю щ и и с .я тем, что, с целью упрощения при повышении универсальности, электромагнитное зондирование осуществляют в оптической области спектра в диапазоне

20 длин волн 10,75 <), <11,75 мкм, после измерения коэффициента отражения определяют показатель поглощения и о степени разряженности химического источника тока судят по предварительно опреде25 ленным показателчм поглощения меняющего свой состав в процессе разряда электрода с заданными степенями разряженности..1702459

g (0

Составитель И.Найдина

Редактор Л,Пчолинская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Заказ 4548 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород,.ул.Гагарина, 101