Электролит для химического источника тока

Авторы патента:

H01M10/08 - выбор материалов для электролитов

H01M10/054 - Вторичные элементы; их изготовление

Владельцы патента RU 2499334:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности заявлен электролит для химического источника тока, включающий нитрат лития и галогенид другого щелочного элемента. При этом в качестве галогенида другого элемента взят бромид калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрат лития 76,5…73,5; бромид калия 23,5…26,5. Заявляемый электролит имеет существенное преимущество по сравнению с известными - на 50° снижена температура плавления и на 72 кДж/кг удельная энтальпия плавления, что снижает энергозатраты на приведение электролита в рабочее состояние и расширяет температурный диапазон использования электролига. 5 пр.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития.

Известен электролит для химических источников тока, включающих нитрат лития. Он характеризуется высокой температурой плавления 253°C и удельной энтальпией плавления 370 кДж/кг (Глушко В.П. Термические константы веществ. Вып. X, ч. 1. М.: ВИНИТИ, 1981. 300 с).

Также известен электролит для химических источников тока, включающий нитрат и хлорид лития 245°C с удельной энтальпией плавления 363 кДж/кг (Васина Н.А., Грызлова Е.С., Шапошникова С.Г. Теплофизические свойства многокомпонентных солевых систем. - М.: Химия, 1984. - 112 с), что является также высокой температурой плавления.

Наиболее близким к предложенному является электролит, включающий нитрат лития и хлорид натрия. Он имеет температуру плавления 255°C и удельную энтальпию плавления 359 кДж/кг (Васина Н.А., Грызлова Е.С., Шапошникова С.Г. Теплофизические свойства многокомпонентных солевых систем. - М.: Химия, 1984. - 112 с.)

Однако этот электролит также имеет высокую температуру плавления и удельную энтальпию плавления, что снижает диапазон использования его по температуре и дополнительно увеличивает энергозатраты на приведение в рабочее состояние.

Новизна заявляемого состава по сравнению с известными, заключается в том, что используют двухкомпонентную смесь солей из нитрата лития и галогенида другого щелочного элемента - бромида калия.

Техническим результатом, является снижение температуры плавления солевого состава и удельной энтальпии плавления. Технический результат достигается сплавлением ингредиентов в определенных соотношениях, которые получены изучением двухкомпонентной смеси солей из нитрата лития и бромида калия, при следующем соотношении компонентов (мас.%):

Нитрат лития: 76,5…73,5

Бромид калия: 23,5…26,5

Предложенный электролит можно приготовить следующим образом. Исходные предварительно обезвоженные соли взвешивают, помещают в платиновом тигле в дифференциальный сканирующий микрокалориметр и переплавляют. Соотношения ингредиентов и температуры плавления составов для заявляемых пределов следующие:

Пример 1

0,0316 г (23,5 мас.%) бромида калия+0,0689 г (76,5 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления равна 207°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 283 кДж/кг.

Пример 2

0,0333 г (25 мас.%) бромида калия+0,0669 г (75 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления равна 205°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 287 кДж/кг.

Пример 3

0,0350 г (26,5 мас.%) бромида калия+0,0651 г (73,5 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления составляет 208°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 258 кДж/кг.

За заявляемыми пределами возрастает температура плавления:

Пример 4

0,0272 г (20 мас.%) бромида калия+0,0728 г (80 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления состава 209°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 282 кДж/кг.

Пример 5

0,0361 г (27,5 мас.%) бромида калия+0,0637 г (72,5 мас.%) нитрата лития.

Температура плавления состава 217°C.

Удельная энтальпия плавления составляет 257 кДж/кг.

Заявляемый электролит имеет существенное преимущество по сравнению с известными - на 50° снижена температура плавления и на 72 кДж/кг удельная энтальпия плавления, что снижает энергозатраты на приведение электролита в рабочее состояние и расширяет температурный диапазон использования электролита.

Электролит для химического источника тока, включающий нитрат лития и галогенид другого щелочного элемента, отличающийся тем, что в качестве галогенида другого элемента взят бромид калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нитрат лития	76,5 - 73,5
Бромид калия	23,5 - 26,5

Свинцовая аккумуляторная батарея и способ ее изготовления // 2342744

Изобретение относится к свинцовым аккумуляторным батареям (АБ) Согласно изобретению свинцовая АБ содержит группу пластин, размещенных в аккумуляторной банке, и введенный в нее электролит для пропитки группы пластин электролитом с выполнением формирующей обработки, причем свинцовая АБ приспособлена к использованию в состоянии частичного заряда, когда состояние заряда ограничено в пределах интервала от более 70% до менее 100%, при этом группа пластин образована пакетом, состоящим из большого числа основ отрицательных электродов, включающих в себя решетчатые основы, заполненные активным материалом отрицательных электродов, большого числа основ положительных электродов, включающих в себя решетчатые основы, заполненные активным материалом положительных электродов, и пористого сепаратора, расположенного между основами отрицательных электродов и основами положительных электродов, и электролит содержит, по меньшей мере, один вид ионов, выбранных из группы, состоящей из ионов алюминия, ионов селена и ионов титана.

Способ регенерации элементов свинцовых аккумуляторных батарей и регенерирующая добавка для осуществления этого способа // 2320054

Изобретение относится к способу регенерации элементов свинцовых аккумуляторных батарей с электролитами на основе серной кислоты и к регенерирующей добавке для осуществления этого способа на основе водного раствора перекиси водорода, сахаридов и/или альдегидов или их производных.

Способ приготовления водной составляющей электролита для химического источника тока // 2306639

Изобретение относится к области электротехники, в частности к приготовлению водной составляющей электролита для химических источников тока. .

Герметизированный свинцовый аккумулятор // 2285983

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

Десульфатирующая присадка для серно-кислотного электролита и способ ее применения // 2267191

Изобретение относится к области электротехники, а именно к химическим источникам тока, и может быть использовано в производстве свинцовых аккумуляторов, в частности, в производстве присадок для сернокислотных электролитов.

Электролит для свинцовых кислотных аккумуляторов и добавка в электролит // 2257646

Изобретение относится к химическим источникам тока, в частности к составам электролитов, применяемым в свинцовых кислотных аккумуляторах. .

Электролитная композиция свинцовой аккумуляторной батареи // 2237318

Изобретение относится к электролитной композиции свинцовой аккумуляторной батареи, которая может сохранять производительность аккумуляторной батареи в условиях низких температур за счет улучшения рабочих характеристик и увеличения срока службы аккумуляторной батареи.

Димер, тример или полимер, содержащий сопряженную соль n- фторпиридиния // 2194721

Изобретение относится к материалу для аккумуляторных батарей, который представляет собой сопряженный димер, тример или полимер, содержащий соль N-фторпиридиния и имеющий среднечисленную ММ не более 500000.

Активирующая добавка для свинцовых аккумуляторов // 2193808

Изобретение относится к химическим источникам тока, в частности к свинцовым аккумуляторам. .

Свинцовый стационарный аккумулятор // 2498462

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве свинцовых стационарных аккумуляторов. Технический результат - повышение электрических характеристик аккумуляторов.

Способ получения частиц твердого электролита li1+xalxti2+x(po4)3 (0,1≤x≤0,5) // 2493638

Изобретение относится к способу получения частиц твердого электролита Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 (0,1≤x≤0,5), включающему смешивание первого раствора, содержащего азотную кислоту, воду, азотнокислый литий, азотнокислый алюминий, фосфорнокислый аммоний NH4H2PO4 или фосфорную кислоту, и второго раствора, содержащего соединение титана и растворитель, с образованием азотнокислого коллективного раствора, нагревание коллективного раствора с получением прекурсора и его прокалку.

Способ получения частиц твердого электролита li1+xalxti2+x(po4)3 (0,1≤x≤0,5) // 2493638

Композиционный катодный материал // 2492557

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для производства катодного материала литий-ионных аккумуляторных батарей для питания портативной электроники, электроинструмента, электротранспорта.

Стабилизированный комбинированный источник электропитания // 2488198

Изобретение относится к комбинированным источникам электропитания и, в частности, может быть использовано в качестве бортового источника питания космического аппарата, выполненного на базе двух накопителей энергии - ионисторе и аккумуляторе.

Аккумуляторная батарея с теплоотводящей конструкцией // 2488197

Способ изготовления катода литиевого источника тока // 2488196

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве литиевых источников тока. .

Способ эксплуатации комплекта никель-водородных аккумуляторных батарей в системе электропитания геостационарного космического аппарата // 2486634

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) в системах электропитания космических аппаратов (КА), функционирующих на геостационарной орбите.

Способ эксплуатации герметичной никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания искусственного спутника земли // 2485638

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации герметичных никель-водородных аккумуляторных батарей, преимущественно в автономных системах электропитания ИСЗ.

Твердый электролит с литий-ионной проводимостью // 2483398

Изобретение относится к области электротехники, а именно к твердым электролитам с проводимостью по катионам лития. .

Катод на основе двух видов соединений и включающая его литиевая вторичная батарея // 2501124

Изобретение относится к катоду для литиевых вторичных батарей. Катод для литиевых вторичных батарей включает сочетание одного или более соединений, выбранных из формулы ( 1 − s − t ) [ L i ( L i a M n ( 1 − a − x − y ) N i x C o y ) O 2 ] * s [ L i 2 C O 3 ] * t [ L i O H ] , и одного или более соединений, выбранных из формулы ( 1 − u ) L i F e P O 4 * u C , где 0<а<0,3; 0<х<0,8; 0<y<0,6; 0<s<0,05; 0<t<0,05 и 0,01<u<0,1. Изобретение обеспечивает создание мощной литиевой вторичной батареи с неводным электролитом, обладающей длительным сроком службы, свойствами долгосрочного хранения и превосходной стабильностью при температуре окружающей среды и высоких температурах. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.