Сепаратор для химического источника тока

 

Использование: производство химических источников тока. Сущность изобретения: на одну сторону сепаратора из волокнистого материала нанесен слой поглотителя водорода, имеющий покрытие из материала, выбранного из группы, включающей кремний, германий, хром, для предотвращения образования пассивирующей пленки на поглотителе водорода. Это увеличивает ресурс химического источника тока. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве химических источников тока (ХИТов).

Известен сепаратор для электрического аккумулятора представляющий собой пластину из пористого материала между электродами аккумулятора.

Известен сепаратор для химического источника тока, выполненный из волокнистого материала, поверхность волокон которого покрыта поглотителем водорода, нанесенного с одной стороны. Недостатком этого сепаратора является то, что при работе на поверхности поглотителя образуется пассивирующая пленка, препятствующая поглощению водорода.

Техническим результатом изобретения является повышение скорости поглощения водорода, что непосредственно увеличивает ресурс ХИТа.

Для этого на сепаратор, выполненный из волокнистого материала, покрытого с одной стороны слоем поглотителя водорода, на слой поглотителя водорода нанесено защитное покрытие. В качестве защитного покрытия может быть использован материал из группы кремний, германий, хром.

На фиг.1 изображен источник тока для случая серебряно-цинковой электрохимической системы дисковой конструкции с предложенным сепаратором, разрез; на фиг. 2 показано сечение одного волокна волокнистого материала сепаратора (фильтровальной бумаги), покрытого поглотителем водорода; на фиг.3 показано сечение одного волокна волокнистого материала сепаратора (фильтровальной бумаги), покрытого поглотителем водорода и защитной пленкой.

Предложенный сепаратор используется для химического источника тока, состоящего, например, из корпуса 1, крышки 2, уплотнительной прокладки 3. В корпусе 1 находится положительный электрод 4 из смеси порошков окиси серебра и графита, а в крышке 2 размещен отрицательный электрод 5 из пасты, содержащей порошок амальгамированного цинка и загущенный электролит. Между электродами 4 и 5 находится сепаратор, состоящий из гидратцеллюлозной пленки 6 и волокнистого материала (фильтровальной бумаги) 7 с нанесенным на поверхность волокна поглотителем водорода 8 и защитным покрытием 9. Поглотитель водорода 8 выполнен из титана, а защитное покрытие 9 выполнено из кремния, и они соответственно нанесены на волокно со стороны, обращенной к гидратцеллюлозной пленке 6.

При хранении и работе источника тока в отрицательном электроде 5, находящемся в крышке 2, имеют место побочные самопроизвольные процессы, сопровождающиеся выделением водорода. Количество выделяющегося водорода обусловливается удельной скоростью образования водорода и массой электрода. Выделяющийся водород создает предпосылки для роста избыточного давления. Газ стремится равномерно распределиться в объеме источника тока. Диффундируя к поглотителю водорода 8, водород сорбируется последним и равномерно распределяется в нем. Количество поглотителя должно быть таким, чтобы гарантировано поглощать выделяющийся водород. Это требование обеспечивается превышением количества поглотителя водорода по стехиометрическому количественному отношению с водородом на 1-10 мас.

Защитное покрытие 9, оставаясь проницаемым для водорода, не дает образоваться пассивирующей пленке на поверхности поглотителя водорода, которая препятствует проникновению водорода внутрь поглотителя 8. Защитное покрытие 9 имеет коэффициент прилипания, значительно больший, чем поглотитель 8 и тем самым увеличивает скорость поглощения водорода.

В таблице указан перечень материалов, из которых изготавливается защитное покрытие, его толщина и характеристика надежности.

Формула изобретения

1. СЕПАРАТОР ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, выполненный из волокнистого материала, покрытого с одной стороны слоем поглотителя водорода, отличающийся тем, что на слой поглотителя водорода нанесено защитное покрытие.

2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие выполнено из материала, выбранного из группы, включающей кремний, германий, хром.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в ряде вторичных химических источников тока с водным электролитом

Изобретение относится к аккумуляторным батареям, в частности к улучшенному устройству для выпуска наружу газов, образующихся внутри аккумуляторной батареи

Изобретение относится к рекомбинационному устройству для каталитической рекомбинации образующихся в аккумуляторах водорода и кислорода

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов

Изобретение относится к щелочным герметичным элементам многократного действия, таким, как щелочные элементы на основе цинка/диоксида марганца

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к системам обеспечения работы электрохимического генератора водородо-кислородного типа и предназначено для использования на обитаемых подводных и космических аппаратах

Заявляемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов с рекомбинацией газов. Повышение электропроводности и плотности тока разряда свинцово-кислотного аккумулятора за счет улучшения пропитки пористых активных масс электродов и сепараторов электролитом является техническим результатом изобретения. Сернокислый гелеобразный электролит, включающий серную кислоту, дистиллированную воду и оксид кремния, согласно предлагаемому изобретению дополнительно содержит сульфат натрия, а в качестве оксида кремния - Аэросил 200, с удельной поверхностью 175,0-225,0 м2/г, при следующем содержании компонентов, мас. %: сульфат натрия 0,9-1,3; Аэросил 200 4,9-5,3; серная кислота плотностью 1,83-1,84 г/см3 26,0-29,0; дистиллированная вода - остальное. Способ приготовления электролита включает порционное введение измельченных твердых компонентов в жидкие компоненты электролита и их перемешивание, при этом осуществляют подачу заданного количества серной кислоты плотностью 1,83-1,84 г/см3 в перемешиваемую дистиллированную воду для достижения плотности сернокислого электролита 1,24±0,005 г/см3, после чего электролит охлаждают до температуры не более 15°C, в электролит, перемешиваемый мешалкой с заданной скоростью вращения, равномерно подают сульфат натрия, перемешивают смесь до растворения сульфата натрия и после его растворения в перемешиваемую смесь равномерно подают Аэросил 200, перемешивают полученную смесь до образования геля и при значительном увеличении скорости вращения мешалки перемешивают полученный гель до обеспечения заданного значения его текучести. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 11 пр.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к изготовлению аккумуляторной батареи, включающей гибкие перегородки, каждая из которых расположена между элементами многослойной аккумуляторной батареи. Перегородка включает в себя: первый выступ, замкнутый на аккумуляторный элемент; второй выступ, замкнутый на аккумуляторный элемент; третий выступ рядом с упомянутым первым выступом и замкнутый на аккумуляторный элемент; первый наклонный участок, соединяющий первый выступ с третьим выступом; четвертый выступ рядом со вторым выступом и замкнутый на аккумуляторный элемент; второй наклонный участок, соединяющий второй выступ с четвертым выступом; а также пятый выступ и шестой выступ, не находящиеся в контакте с аккумуляторными элементами между третьим выступом и четвертым выступом. Когда аккумуляторные элементы расширяются в объеме, пятый и шестые выступы входят в контакт с аккумуляторными элементами. Повышение надежности работы аккумуляторной батареи при расширении в объеме аккумуляторных элементов и эффективное распределение нагрузки вдоль выступов перегородки является техническим результатом изобретения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх