Способ получения твердого медьпроводящего электролита

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО МЕДЬПРОВОДЯЩЕГО ЭЛЕКТРОЛИТА сплавлением хлорида меди с хлоридом рубидия в вакууме, отличающийся тем, что, с Гжелью увеличения проводимости, в-него дополнительно вводят иодид меди и сначала сплавляют его с хлоридом меди при 300-320*'с, полученный продукт Смешивают с хлори- .дом рубидия и вновь сплавляют при 270-280°С, а образовавшийся сплав отжигают при 150-160'^С, причем хлорид рубидия, хлорид меди и иодид меди берут s молярном соотношении соответственно 1 ;2,16:1,84-1:2, 32:1,68.i(Л

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Э (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPblTHA (21) 2730590/24-07 (22 ) 28.02.79 (46) 15.04.83 . Бюл. 9 14 (72) Н.Н.Вершинин, Н.Г.Букун, I0.И.Малов и Е.A..Укше (71) Институт новых химических проблем AH СССР (53) 621.3.035.43(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ Р 2551346, Н 01 М б/18, 1977.

2. М atsuda Т., )wagner I., I.Electrochem. Soc. 1977 124, )) .2, с.300305.

3 ° Патент CQlA 1) 3816179, 136-86, 1974.

4. Takahashi Т,, Solid I., State

Chemi stry 1977, т, 21, )) 1, с,37-42.

5. Bohino Г., Zazzari Ч ., "I,Ðîwer Sources", 1976, т..1, 9 1, с. 103-106. б. Заявка Японии )) 138093, 15 Е 2. 1977. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО

МЕДЬПРОВОДЯ1ЦЕГО ЭЛЕКТРОЛИТА сплавлением хлорида меди с хлоридом рубидия в вакууме, отличающийся тем, что, с целью увеличения проводи. мости, в.него дополнительно вводят иодид меди и сначала сплавляют его с хлоридом меди при 300-320 С, полученный продукт смешивают с хлоридом рубидия и вновь сплавляют при

270-280ОС, а образовавшийся сплав отжигают при 150-160 С, причем хлорид рубидия, хлорид меди и иодид меди берут в молярном соотношении соответственно 1:2,16:1,84-1:2, 32:1,68.

817821

Составитель К.Вейсбейн

Техред М, Тепер Корректор О. Тигор

Редактор Н.Аристова

Заказ 6974/4 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к химичес- ким источникам тока и касается способа получения твердого медьпроводящего электролита.

Известны способы получения твердого медьпроводящего электролита нагреванием смеси Cul с Те $1(, Cul с Cdl< QJ, Cu, Cr, Se H H Cu, Cr и Те P) и смеси CuBr H

Pb8 гтЕ4)

Недостаток всех этих способов состоит в том, что получаемые электролиты имеют низкую электропроводность или неустойчивы при комнатных температурах. Например, твердый электролит СиТе даже при 250 С имео ет электропроводность не.вйше

0,01 Ом см .

Известен способа получения твердого медьпроводящего электролита нагреванием смеси Kl u Cul -(5g .

Этим способом удается получить твердый электролит, устойчивый лишь в узком температурном интервале между 257 и 332 С, хотя и имеющий очень

"l -1 высокую проводимость 0,5-1,0 Ом см

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения твердого электролита с проводимостью по ионам сплавлением хлорида меди.с хлоридом рубидия (6) .

Проводимость конечного продукта зависит от соотношения компонентов, - В оптимальном случае, когда молярное соотношение CuCI: ВЬС1 равно

3:1, проводимость достигает 0,00225 Ом cM " при 25 С. Такая проводимость,еше слишком мала для

"практического использования твердого электролита.

Цель изобретения †.получение твердого электролита с проводимостью по ионам меди, устойчивого и обладающего высокой электропровод-1 -1 костью (не ниже 0,1 Ом см в интервале температур от -40 до +40 С.

Указанная цель достигается путем дополнительного введения иодида меди и сплавления его с хлоридом меди при 300-320"С. Полученный продукт смешивают с хлоридом рубидия о и вновь сплавляют при 270-280 С, а образовавшийся продукт отжигают при 150-160"С, причем молярное соотношение ЯЬС1:CuCl-.Cul берут

1:2,32:1,68 — 1:2,16:1,84.

Двухстадийное сплавление необходимо потому, что хлорид меди является неустойчивым соединением, легко разлагающимся на воздухе и при освещении. Предварительное сплавление бинарной смеси хлорида и иодкда

10 меди позволяет работать при относительно низкой температуре и снизить разложение хлорида и загрязнение.продукта синтеза (твердого элект ролита) веществами, образующимися

15 при разложении. Это в свою очередь ведет к достижению максимальной проводимости электролита. Третья стадия (отжиг) необходима для гомогенизации твердого электролита. Тем. 0 пература отжига выбрана вблизи температуры фазового перехода твердого электролита 165 С

В электролите по предлагаемому способу молярное отношение соли

25 рубидия к суммарному количеству солей меди составляет 1:4. Получаемый по предлагаемому способу твердый электролит обладает высокой ионной проводимостью в интервале температур от -40 до +40 С. Электропроводность

Ь электролита, измеренная в переменном токе с медными гладкими электродами при частоте 100 кГц, характеризуется следующими значениями. ,>Температура,"С -40 -30 -24 +15 +10

35 +25 +40.

Проводимость, Ом см 0,10, 0,12, 0,15, 0,20 0,25 0,30 0,36

Электролит плавится при 260 С.

Электронная проводимость, определен40 ная по плотности тока между двумя графитовыми электродами при напряжении около 0,4 В, составляет при

25 С величину порядка 10 8 Ом 4см

Напряжение разложения, найденное

45 по вольтамперной характеристике электролита при 25 С, составляет о около 0,57 В.

Предлагаемый способ позволяет получать стабильный и высокопровоцящий твердый электролит.