RU2035094C1 - Сталь на основе алюминия для анодов солевых химических источников тока - Google Patents
Сталь на основе алюминия для анодов солевых химических источников тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035094C1 RU2035094C1 RU92006750/07A RU92006750A RU2035094C1 RU 2035094 C1 RU2035094 C1 RU 2035094C1 RU 92006750/07 A RU92006750/07 A RU 92006750/07A RU 92006750 A RU92006750 A RU 92006750A RU 2035094 C1 RU2035094 C1 RU 2035094C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- aluminium
- anodes
- salt chemical
- power supply
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
Использование: солевые химические источники тока с алюминиевым анодом. Сущность изобретения: сплав на основе алюминия для солевого химического источника тока содержит, мас.%: олово 0,05 - 0,25; галлий 0,005 - 0,1; свинец 0,005 - 0,1; натрий 0,0001 - 0,01; стронций 0,0001 - 0,01; алюминий остальное. Указанный сплав обладает пониженной скоростью коррозии, что повышает эффективность и надежность источника. 2 табл.
Description
Изобретение относится к химическим источникам тока, а именно к солевым химическим источникам тока с алюминиевым анодом.
Для изготовления химических источников тока с целью получения электроэнергии путем использования электрохимической реакции между воздушным катодом и металлическим анодом, в качестве анодов используют алюминиевые сплавы.
Известен состав сплава для анодов, приведенный в [1] при следующем соотношении компонентов, мас. Кремний 0,002-0,006 Олово 0,03-0,02 Галлий 0,007-0,03 Алюминий (чист. 99,995) Остальное
Сплав обладает довольно отрицательным значением стационарного потенциала и потенциала под током, однако низкая коррозионная стойкость и высокая скорость выделения водорода при электрохимической коррозии не позволяют эффективно применять его в солевых химических источниках тока.
Сплав обладает довольно отрицательным значением стационарного потенциала и потенциала под током, однако низкая коррозионная стойкость и высокая скорость выделения водорода при электрохимической коррозии не позволяют эффективно применять его в солевых химических источниках тока.
Известен также состав сплава, приведенный в [2] при следующем соотношении элементов, мас. Индий 0,005-0,05 Цинк 0,05-8,0 Магний 0,02-2,0 Марганец 0,01-0,3 Галлий 0,003-0,05 Кремний 0,03-0,4 Алюминий Остальное
Сплав обладает достаточно высоким значением стационарного потенциала, однако высокая скорость электрохимической коррозии и низкое значение потенциала под нагрузкой не позволяют применять его в солевых химических источниках тока с приемлемыми эксплуатационными характеристиками.
Сплав обладает достаточно высоким значением стационарного потенциала, однако высокая скорость электрохимической коррозии и низкое значение потенциала под нагрузкой не позволяют применять его в солевых химических источниках тока с приемлемыми эксплуатационными характеристиками.
В [3] приведен состав сплава для анодов при следующем соотношении элементов, мас. Индий 0,005-0,05 Цинк 0,05-8,0 Магний 0,02-2,0 Марганец 0,01-0,3 Галлий 0,003-0,05 Железо 0,03-0,3 Кремний 0,03-0,4 Медь До 0,02 Алюминий Остальное
Сплав обладает высоким отрицательным значением стационарного потенциала, однако при поляризации потенциал резко сдвигается в положительную сторону. Кроме того, из-за относительно высоких значений содержания в сплаве железа и меди скорость коррозии сплава высока как в бестоковом режиме, так и при поляризации. Совокупность этих отрицательных факторов не позволяет эффективно применять указанный сплав в солевых химических источниках тока.
Сплав обладает высоким отрицательным значением стационарного потенциала, однако при поляризации потенциал резко сдвигается в положительную сторону. Кроме того, из-за относительно высоких значений содержания в сплаве железа и меди скорость коррозии сплава высока как в бестоковом режиме, так и при поляризации. Совокупность этих отрицательных факторов не позволяет эффективно применять указанный сплав в солевых химических источниках тока.
Наиболее близким по составу и свойствам к предложенному в изобретении составу сплава является состав сплава по [4] при следующем соотношении компонентов, мас. Галлий 0,01-0,2 Олово 0,01-0,2 Свинец 0,01-0,2 Алюминий Остальное
Указанный состав сплава взят за прототип (базовый объект). Сплав обладает достаточно отрицательным значением стационарного потенциала, однако значение потенциала под током не достаточно отрицательно, а скорость саморастворения сплава под током высока, что препятствует широкому применению сплава в солевых химических источниках тока.
Указанный состав сплава взят за прототип (базовый объект). Сплав обладает достаточно отрицательным значением стационарного потенциала, однако значение потенциала под током не достаточно отрицательно, а скорость саморастворения сплава под током высока, что препятствует широкому применению сплава в солевых химических источниках тока.
Целью настоящего изобретения является повышение значений электрохимических параметров и снижение скорости коррозии сплава, что способствует существенному повышению надежности и эффективности применения солевых химических источников тока с алюминиевым анодом, а также расширению области использования анодов из алюминиевых сплавов в солевых химических источниках тока различного назначения.
Поставленная цель достигается тем, что предлагается состав сплава для анодов солевых химических источников тока, включающий олово, галлий и свинец, который дополнительно содержит натрий и стронций при следующем соотношении компонентов, мас. Олово 0,05-0,25 Галлий 0,005-0,1 Свинец 0,005-0,1 Натрий 0,0001-0,01 Стронций 0,0001-0,01 Алюминий Остальное
Основным отличием предлагаемого сплава от прототипа (базового объекта) является то, что натрий, вследствие своей активности, в процессе анодного растворения сплава образует большое количество ионов металла, которые переходят в электролит, оставляя на поверхности анода свободные электроны, что повышает электрохимическую активность сплава, сдвигая значение его стационарного потенциала и потенциала под током в отрицательную сторону.
Основным отличием предлагаемого сплава от прототипа (базового объекта) является то, что натрий, вследствие своей активности, в процессе анодного растворения сплава образует большое количество ионов металла, которые переходят в электролит, оставляя на поверхности анода свободные электроны, что повышает электрохимическую активность сплава, сдвигая значение его стационарного потенциала и потенциала под током в отрицательную сторону.
Действие стронция аналогично действию натрия, однако учитывая существенно меньшую растворимость Sr(OH)2 (приблизительно на два порядка меньшую, чем для NaOH) основного продукта реакции растворения стронция в нейтральных солевых растворах, скорость его перехода из сплава в раствор существенно меньше, чем у натрия, что обеспечивает стабильность поддержания отрицательного значения потенциала как в отсутствии тока, так и под нагрузкой, а также снижение скорости коррозии.
Составы исследованных сплавов в сравнении с прототипом и значения сравнительных параметров для них приведены в табл. 1 и 2.
В качестве сравнительных параметров были выбраны следующие характеристики:
φст потенциал стационарный, В; (Все значения потенциалов приведены относительно насыщенного каломельного электрода);
Vc скорость коррозии при разомкнутой внешней цепи (без тока) по потери веса в 20% растворе KCl, мг/см2;
φα потенциал электродный при плотности тока 20 мА/см2, В;
Vн скорость коррозии при плотности анодного тока 20 мА/см2 в 20% растворе КСl, мА/см2;
τ длительность поддержания постоянного потока электронов до потенциала -0,8В при толщине анода 3 мм, ч.
φст потенциал стационарный, В; (Все значения потенциалов приведены относительно насыщенного каломельного электрода);
Vc скорость коррозии при разомкнутой внешней цепи (без тока) по потери веса в 20% растворе KCl, мг/см2;
φα потенциал электродный при плотности тока 20 мА/см2, В;
Vн скорость коррозии при плотности анодного тока 20 мА/см2 в 20% растворе КСl, мА/см2;
τ длительность поддержания постоянного потока электронов до потенциала -0,8В при толщине анода 3 мм, ч.
Из представленных данных следует, что предложенный в данном изобретении состав имеет существенные преимущества в значениях электрохимических параметров по сравнению с прототипом (базовым объектом). Увеличение содержания компонентов в предлагаемом сплаве выше верхнего предела и уменьшение их ниже нижнего предела приводит к ухудшению значений электрохимических параметров сплава.
Из представленных экспериментальных данных видно, что предложенный сплав наиболее пригоден для использования в качестве анода солевых химических источников тока.
Claims (1)
- СТАЛЬ НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ АНОДОВ СОЛЕВЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА, включающий в себя олово, галлий и свинец, отличающийся тем, что, с целью улучщения электрохимических характеристик, он дополнительно содержит натрий и стронций при следующем соотношении компонентов, мас.Олово 0,05 0,25
Галлий 0,005 0,1
Свинец 0,005 0,1
Натрий 0,0001 0,01
Стронций 0,0001 0,01
Алюминий Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92006750/07A RU2035094C1 (ru) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Сталь на основе алюминия для анодов солевых химических источников тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92006750/07A RU2035094C1 (ru) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Сталь на основе алюминия для анодов солевых химических источников тока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92006750A RU92006750A (ru) | 1995-03-10 |
RU2035094C1 true RU2035094C1 (ru) | 1995-05-10 |
Family
ID=20132170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92006750/07A RU2035094C1 (ru) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Сталь на основе алюминия для анодов солевых химических источников тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2035094C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000069014A1 (en) * | 1999-05-06 | 2000-11-16 | Igor Nikolaevich Pashkov | Current source, method for producing the anode of said current source and material for producing the active portion of said anode |
RU2444093C1 (ru) * | 2010-08-03 | 2012-02-27 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) | Анод для химического источника тока, способ изготовления анода, химический источник тока |
RU2487441C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Анод химического источника тока и способ его изготовления |
-
1992
- 1992-11-17 RU RU92006750/07A patent/RU2035094C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
1. Патент США N 4792430, кл. C 22C 21/00, 1988. * |
2. Патент Великобритании N 42205855, кл. C 22C 21/00, 1988. * |
3. Патент ФРГ N 3820550, кл. C 22C 21/00, 1989. * |
4. Патент США N 4808498, кл. H 01M 4/46, C 22C 21/00, 1989. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000069014A1 (en) * | 1999-05-06 | 2000-11-16 | Igor Nikolaevich Pashkov | Current source, method for producing the anode of said current source and material for producing the active portion of said anode |
RU2444093C1 (ru) * | 2010-08-03 | 2012-02-27 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) | Анод для химического источника тока, способ изготовления анода, химический источник тока |
RU2487441C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Анод химического источника тока и способ его изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2288524C2 (ru) | Способ и продукты для улучшения рабочих характеристик батарей/топливных элементов | |
US3240688A (en) | Aluminum alloy electrode | |
AU2002317082A1 (en) | Method and product for improving performance of batteries/fuel cells | |
CN103199263A (zh) | 一种铅酸蓄电池正极板栅合金及其制备方法 | |
CN102820472A (zh) | 含锰铝合金阳极材料及其制备方法及使用该阳极材料制备的空气电池 | |
US3368952A (en) | Alloy for cathodic protection galvanic anode | |
CN105140596A (zh) | 一种空气电池用铝合金阳极材料、制备方法及铝空气电池 | |
CN111641009A (zh) | 铝空气电池电解液、其制备方法及应用 | |
RU2035094C1 (ru) | Сталь на основе алюминия для анодов солевых химических источников тока | |
US2913384A (en) | Aluminum anodes | |
US3462309A (en) | Magnesium anode primary cell | |
JPH06179936A (ja) | アルミニウム電池用負極材料 | |
US2481204A (en) | Magnesium primary cell | |
US2541062A (en) | Utilization of aluminous metal electrodes in cathodic protection installations | |
US2023717A (en) | Electric battery cell | |
KR100599993B1 (ko) | 아연 전해제련을 위한 수소 발생 억제 첨가제 | |
KR102535066B1 (ko) | 알루미늄 공기전지용 전해액 및 이의 제조 방법 | |
CN114552072B (zh) | 一种水系镁电池电解液 | |
JPH0622122B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
US3318692A (en) | Method for preparation of aluminum-mercury alloys | |
US4626329A (en) | Corrosion protection with sacrificial anodes | |
US3464909A (en) | Aluminum alloy galvanic anodes | |
US3388987A (en) | Cathodic protection alloys | |
RU2179770C2 (ru) | Электрод свинцового аккумулятора | |
Wranglén et al. | On the relation between corrosion potential and galvanic corrosion of C-steels in acid solutions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041118 |