Анод водоактивируемого источника тока

Изобретение относится к анодам водоактивируемых источников тока. Согласно изобретению в сплав магния и галлия введена ртуть при следующем соотношении компонентов, мас.%: галлий 0,9-5; ртуть 1,3-4,5; магний остальное. Техническим результатом является снижение скорости коррозии анода и повышение его разрядных характеристик.

 

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных источников тока, активируемых морской водой.

Известны химические источники одноразового действия, активируемые морской водой. В качестве анодного материала используются сплавы на основе магния, например:

1. Сплав на основе магния марки МА2-1, содержащий, мас.%:

Алюминий3,8-5
Цинк0,8-1,5
Марганец0,3-0,7
МагнийОстальное

Однако электрохимические свойства (потенциал и разрядное напряжение) и пластичность данного сплава не высоки (см. Б.А.Колачев и др. «Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов», М.: Металлургиздат, 1972 г., стр.198).

2.. В авторском свидетельстве СССР №531885 «Сплав на основе магния», М. кл.2 С22С 23/00 (опубликовано 15.10.76. Бюллетень №38) в целях повышения потенциала и разрядного напряжения предлагается сплав, содержащий компоненты, мас.%:

Галлий1,0-1,5
Индий2-4
МагнийОстальное

По информации описания к авторскому свидетельству СССР №531885 данный состав имеет в паре с AgCl электродом разрядное напряжение 1,23 В.

3. В авторском свидетельстве СССР №1735420 «Сплав на основе магния», М. кл.5 С22С 23/00 (опубликовано 23.05.92. Бюллетень №19) целью изобретения является повышение коэффициента использования анодного материала. Для достижения указанной цели предлагается сплав, содержащий компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Индий1,5-4,5
Алюминий0,4-1,0
МагнийОстальное

Коэффициент использования анодного материала предлагаемого сплава составляет 77-81%, что выше на 4-10% коэффициента использования анодного материала сплава по авт. свид. №531885. Увеличение коэффициента использования анодного материала достигается за счет введения в сплав алюминия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является сплав на основе магния для изготовления анодов резервных химических источников тока, приведенный в патенте США №2270193, кл. 75-168 следующего состава, мас.%:

Галлий0,1-5
Марганец0,01-3
МагнийОстальное

Однако эффективность источников тока с анодным материалом, указанным в вышеприведенных аналогах и прототипе, в существенной мере снижается за счет интенсивной коррозии во время работы источника тока. Скорость коррозии магниевого сплава достаточно велика и не может обеспечить необходимые качества источника тока без принятия дополнительных мер. Снижение скорости коррозии анода является одним из важных вопросов производства водоактивируемых источников тока. Этот вопрос непосредственно определяет качество источника тока, уровень экологичности его производства и его стоимость.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является получение анодного сплава, позволяющего при его использовании снизить скорость коррозии, получить стабильно высокие характеристики.

Поставленная задача решается тем, что на основе известного (см. прототип: патент США №2270193) анодного сплава магния с добавкой галлия (без добавки марганца) создают сплав, в состав которого входит ртуть. Процесс образования магниево-ртутного сплава заключается в сплавлении магния, галлия и ртути в специальных ретортах, образуя химическое соединение магниевого сплава с ртутью. Предлагаемый сплав имеет следующий состав, мас.%:

Галлий0,9-5
Ртуть1,3-4,5
МагнийОстальное

Анализ патентной и технической литературы показал, что предлагаемый анодный сплав не известен из уровня техники и обладает изобретательским уровнем.

Содержание ртути в заявляемом анодном сплаве является оптимальным: при величине <1,3 положительный эффект снижения скорости коррозии невысок, при величине >4,5% делает сам источник тока и его производство экологически грязными и затрудняет его дальнейшую утилизацию.

Экспериментальные исследования заявляемого анодного сплава и прототипа дали следующие результаты.

1. Заявляемый сплав с содержанием ртути: 1,3; 3; 4,5%.

Разрядное напряжение в паре с AgCl электродом, В соответственно: 1,39; 1,43; 1,46.

2. Сплав по прототипу (без ртути):

Разрядное напряжение в паре с AgCl электродом. В: 1,23.

Анод, изготовленный из заявляемого сплава в составе водоактивируемого источника тока, позволил повысить его разрядные характеристики.

Анод водоактивируемого источника тока на основе сплава магния и галлия, отличающийся тем, что в сплав введена ртуть при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Галлий0,9-5
Ртуть1,3-4,5
МагнийОстальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химическим источникам тока резервного типа и может быть использовано при изготовлении источников тока с проточным щелочным электролитом. .

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных источников тока с проточным щелочным электролитом, образуемым разбавлением сухой щелочи морской водой.
Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных элементов, активируемых водой. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к химическим источникам тока резервного типа с неводным электролитом, и может быть использовано для изготовления химических источников тока ампульного типа.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах, связанных с работой, например, в морской воде. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в резервных первичных батареях, активируемых водой, предназначенных, преимущественно, для энергопитания аэрологических радиозондов.

Изобретение относится к гальваническим элементам, в частности к погружным элементам с водносолевым электролитом, например морской водой. .

Изобретение относится к магнийсодержавщим металло-воздушным батареям и топливным элементам. .

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных источников тока с проточным щелочным электролитом, образуемым разбавлением сухой щелочи морской водой.
Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных источников тока с проточным щелочным электролитом. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к анодам на основе алюминия для алюминий-воздушных и алюминий-оксидносеребряных химических источников тока и способам изготовления анодов.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к анодам на основе магниевого сплава для металловоздушных или водоактивируемых химических источников тока.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к анодам на основе магниевого сплава для металловоздушных или водоактивируемых химических источников тока.

Изобретение относится к области обработки давлением специальных магниевых сплавов, легированных легкоиспаряющимися или образующими при деформации опасные для окружающей среды оксиды элементами и может быть использовано в прокатном производстве листов для анодов электрохимических источников тока.
Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при изготовлении резервных элементов, активируемых водой. .

Изобретение относится к электротехническим устройством - к источнику тока, к способам изготовления его деталей, например анода, и к материалам для изготовления анода, более конкретно - к электрохимическому металловоздушному источнику тока с алюминиевым анодом.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к водоактивируемым источникам тока с катодами из хлорида серебра, анодами из магниевого сплава и морской водой в качестве электролита
Наверх