Способ получения твердых ионных электролитов типа ag @ мj @

 

с1

О.Г.Громов, А.П.Кузьмин, С.И.Попов и Е, .А.Укше

/. с

I

C

Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского филиала АН СССР (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ ИОННЫХ

ЭЛЕКТРОЛИТОВ ТИПА Ац М1

Изобретение относится к полученинл твердых электролитов с высокой ионной проводи стью типа А94И!5 где М— ионы калия, рубидия или аммония, и может быть использовано для производ-, ства электрохимических конденсаторов

5 с высокими значениями емкости и удельного заряда.

И зв ест ен способ с инт еза тв ердо го электролита Ag+Rb I < путем плавления,ц смеси Rb I u Ag I,, взятых в мольном отношении 1:4, в тигле, нагрева расплава до 300 С и выдержки в течение 0,5 ч, быстрого охлаждения расплава на воздухе, измельчения твердо-, го вещества, прессования в таблетки и обжига при 200 С в течение 50 ч 1) .

Недостатком этого способа является необходимость измельчения затвер-, девшего плава, прессования и таблет- щ ки и отжига при 200 С в течение 50 ч.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения твердых ионных элект.

2 ролитов типа Ад+И!,где М - ионы калия, рубидия илй аммония, в ключающий плавление стехиометрической смеси иодидов аммония или щелочного ме- „ талла и серебра в инертной атмосфере с последующим охлаждением распла° ва на воздухе (2 .

Недостатком этого способа является необходимость проведения длительного отжига затвердевшего плава для достижения высокого значения (0,25-0,2б Ом см " при 250 С) нонной проводимости, так после охлаждения ионная проводимость плава составляет лишь О, I5 Ом ° см . Однако в слу" чае пропитки анодов конденсаторов расплавом Ag+Rbl< невозможно проведение отжига потому, что в процессе отжига и последующего охлаждения происходит растрескивание и отслаивание электролита от поверхности анода.

Цель изобретения - повышение ионной проводимости после кристаллизаформула изобретения составитель А. Салынский

Редактор Т. Веселова Техред 3. Палий Корректор Р.Макаренко

Заказ 4228/59 Тираж 761 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул;Проектная, 4

3 93610 ции расплава и повышение его термодинамической стабильности.

Цель достигается тем, что согласно способу получения твердых ионных электролитов типа Ац, М!, где И.ионы калия, рубидия или аммония, включающему плавление стехиометрической смеси иодидов аммония или ще лочного металла и серебра в инертной атмосфере с последующим охлаждением io расплава на воздухе, в расплав добавляют 1,3-1,75 мас.3 сульфида серебра при 350-450 С. Пример 1. 50 r смеси, содержащей 40-78 r Адi и 9,22 c Rb расплавлено в стеклянной ампуле в атмосфере аргона при 450 С. В расплав добавлено 0,65 г (1, 3 мас.3) Agg S.

После 5-минутной выдержкИ с периодическим перемешиванием расплава встря- ge хиванием ампула извлечена из печи и охлаждена в воздухе до комнатной температуры. Ионная проводимость полученного продукта 0,24 Ом см при 25 С. 2$

Пример 2. 50 r смеси, содержащей 40,78 г Agl и 9,22 г Rbi, расплавлено в стеклянной ампуле в атмосфере аргойа при 400 С. В расплав добавлено 0,75 (1,5 мас.3) Ag S После Зв

10-минутной выдержки с периодическим перемещиванием расплава встряхиванием ампула извлечена из печи и охлаждена в воздухе до комнатной температуры. Ионная проводимость полученного продукта 0,26 Ом ".см при 25 С.

Пример 3. 50 r готового электролита с бц= 0,25 Ом " см при 25 С расплавлено в стеклянной ампуле в атмосфере аргона при 350 С.

В расплав добавлено 0,88 г (1,75 мас.Ф)

Ag>S. После 10-минутной выдержки с периодическим перемешиванием расплава встряхиванием ампула извлечена из печи и охлаждена в воздухе до комнатной температуры. Ионная проводимость полученного продукта 0,24 Ом х

Х см при 25 С.

-1 о

Осуществление предлагаемого способа позволяет получать твердые электролиты типа Ag+Nl+ с высоким значением ионной проводимости без проведения отжига затвердевшего расплава, а также обеспечить высокие электрохимические и механические свойства анодов конденсаторов, пропитанных расплавом Ag+Ml<, При повторном плав" лении полученного по предлагаемому способу электролита значение ионной проводимости затвердевшего плава практически совпадает с исходным °

Способ получения твердых ионных электролитов типа Ag HI<,где М ионы калия, рубидия или амминоя, включающий плавление стехиометричес-. кой смеси иодидов аммония или щелочного металла и серебра в инертной атмосфере с последующим охлаждением расплава на воздухе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения ионной проводимости после кристаллизации расплава и повышения

его термодинамической стабильности, в расплав добавляют 1,3-1,75 мас.3 сульфида серебра при 350-450 С.

Ис точники информации, принятые во внимание при экспертизе

Физическая химия и электрохимия расплавленных и твердых электролитов. Ч.1, Свердловск, 1973, с.137138.

2. Bradley I,Greene P. Solids и1 th hi gh i on! с oonduct1ч i t! in

group 1 go tide systems. Trans. Far aday Soc, 1967, 63, N 2, р.424,430.