RU2528634C1 - Method to produce electrolyte pellet for heat chemical current source - Google Patents

Method to produce electrolyte pellet for heat chemical current source Download PDF

Info

Publication number
RU2528634C1
RU2528634C1 RU2013111411/04A RU2013111411A RU2528634C1 RU 2528634 C1 RU2528634 C1 RU 2528634C1 RU 2013111411/04 A RU2013111411/04 A RU 2013111411/04A RU 2013111411 A RU2013111411 A RU 2013111411A RU 2528634 C1 RU2528634 C1 RU 2528634C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tablets
electrolyte
pressure
temperature
current source
Prior art date
Application number
RU2013111411/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013111411A (en
Inventor
Владимир Александрович Архипенко
Владимир Михайлович Иванов
Михаил Вениаминович Каменцев
Валентин Иванович Кондратенков
Марк Юрьевич Нахшин
Анатолий Григорьевич Денискин
Светлана Григорьевна Курилюк
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Энергия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Энергия" filed Critical Открытое акционерное общество "Энергия"
Priority to RU2013111411/04A priority Critical patent/RU2528634C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2013111411A publication Critical patent/RU2013111411A/en
Publication of RU2528634C1 publication Critical patent/RU2528634C1/en

Links

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method implies hot pressing of electrolyte mixture powder based on eutectic of lithium and potassium chlorides, aluminium oxide powder thickener γ-Al2O3 in a mould under pressure ((200±20) MPa and the temperature of (100±20)°C and maturing under the said pressure for (20-30) s. Pellets moulded in such a way are dried under the temperature of (135-220)°C and vacuum gage pressure of at least 95 kPa for at least 150 minutes.
EFFECT: reduced process cycle of electrolyte pellet production and improved mechanical strength of the pellets at keeping low internal ohmic resistance.

Description

Настоящее изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в тепловых химических источников тока.The present invention relates to the electrical industry and can be used in thermal chemical current sources.

Известен способ изготовления электролитных таблеток для теплового химического источника тока путем засыпки в пресс-форму порошка электролитной смеси и выдержки под давлением, величина которого в зависимости от прочностных требований к таблетке и состава электролитной массы может находиться в диапазоне от 3,5 до 450 МПа [Кукоз Ф.И. и др. Тепловые химические источники тока, стр.98, -Изд-во Ростовского университета, 1989 г.].A known method of manufacturing electrolyte tablets for a thermal chemical current source by filling in the mold powder of the electrolyte mixture and holding under pressure, the value of which depending on the strength requirements for the tablet and the composition of the electrolyte mass can be in the range from 3.5 to 450 MPa [Kukoz F.I. et al. Thermal chemical current sources, p. 98, Izd-vo Rostov University, 1989].

В известном способе отсутствует конкретное время выдержки порошка электролитной смеси в пресс-форме под давлением. Однако вне зависимости от времени выдержки получаемые этим способом электролитные таблетки обладают низкой механической прочностью и высоким внутренним омическим сопротивлением. Существенный вклад на рост омического сопротивления электролитной таблетки оказывает влага, которая попадает в электролитную таблетку в процессе прессования. Сушка таблеток после такого прессования не приводит к должным результатам.In the known method there is no specific exposure time of the powder of the electrolyte mixture in the mold under pressure. However, regardless of the exposure time, the electrolyte tablets obtained by this method have low mechanical strength and high internal ohmic resistance. A significant contribution to the increase in the ohmic resistance of an electrolyte tablet is made by moisture, which enters the electrolyte tablet during the pressing process. Drying the tablets after such pressing does not lead to proper results.

Известен способ изготовления электролитных таблеток путем горячего прессования в пресс-форме порошка электролитной смеси на основе эвтектики хлоридов лития и калия, загустителя порошка γ-Аl2О3 давлением (200±20) МПа и выдержки под этим давлением при температуре (60±120)°С в течение (60-120) с [Авторское свидетельство СССР №1840220, кл. НО1М 6/36, 16.06.1986 г., опубл. 20.08.2006 г.].A known method of manufacturing electrolyte tablets by hot pressing in an mold powder of an electrolyte mixture based on a eutectic of lithium and potassium chlorides, a thickener of γ-Al 2 O 3 powder, pressure (200 ± 20) MPa and holding under this pressure at a temperature (60 ± 120) ° C for (60-120) s [USSR Author's Certificate No. 1840220, cl. HO1M 6/36, 06/16/1986, publ. 08/20/2006].

Недостатком известного способа является продолжительность изготовления таблетки из-за большого времени выдержки под прессом. Таблетки имеют низкую механическую прочность, хрупкость и повышенное коробление. При сборке блока электродов таблетки растрескиваются, что приводит к нестабильности разрядных характеристик тепловых источников тока.The disadvantage of this method is the duration of the manufacture of tablets due to the long exposure time under pressure. The tablets have low mechanical strength, fragility and increased warping. When assembling the block of electrodes, the tablets crack, which leads to instability of the discharge characteristics of thermal current sources.

Целью предлагаемого технического решения является сокращение технологического цикла изготовления электролитных таблеток и повышение их механической прочности при сохранении низкого внутреннего омического сопротивления.The aim of the proposed technical solution is to reduce the technological cycle of manufacturing electrolyte tablets and increase their mechanical strength while maintaining low internal ohmic resistance.

С этой целью предлагается способ изготовления электролитных таблеток путем горячего прессования в пресс-форме порошка электролитной смеси на основе эвтектики хлоридов лития и калия, загустителя порошка оксида алюминия γ-Аl2O3 давлением (200±20) МПа и выдержкой под этим давлением при температуре (100±20)°С, отличающийся тем, что выдержка осуществляется в течение (20-30) с, после чего таблетки подвергают сушке при температуре (135-220)°С и вакуумметрическом давлении не менее 95 кПа в течение не менее 150 мин.To this end, a method for the manufacture of electrolyte tablets by hot pressing in an mold powder of an electrolyte mixture based on a eutectic of lithium and potassium chlorides, a thickener of alumina powder γ-Al 2 O 3 pressure (200 ± 20) MPa and holding at this pressure at a temperature (100 ± 20) ° C, characterized in that the exposure is carried out for (20-30) s, after which the tablets are dried at a temperature of (135-220) ° C and a vacuum pressure of at least 95 kPa for at least 150 minutes .

Параметры усилия прессования, времени выдержки под давлением и сушки отпрессованных таблеток определены необходимостью получения электролитных таблеток плотностью (1,95±0,15) г/см3, обеспечивающей одновременно высокие удельные электрические характеристики источники тока и механическую прочность самих таблеток.The parameters of the pressing force, holding time under pressure and drying of the pressed tablets are determined by the need to obtain electrolyte tablets with a density of (1.95 ± 0.15) g / cm 3 , which simultaneously provides high specific electrical characteristics of the current sources and mechanical strength of the tablets themselves.

Время выдержки навески электролитной смеси в пресс-форме меньше 20 с не обеспечивает требуемой подвижности частиц электролита относительно друг друга из-за неполного прогрева навески электролитной смеси по всему объему пресс-формы даже при температуре 120°С. Время выдержки навески свыше 30 с приводит к увеличению плотности таблеток, определенной величиной (1,95±0,15) г/см2, что ведет к их растрескиванию и повышенному короблению за счет внутреннего перенапряжения.The exposure time of a sample of the electrolyte mixture in the mold for less than 20 s does not provide the required mobility of the electrolyte particles relative to each other due to incomplete heating of the sample of the electrolyte mixture over the entire volume of the mold even at a temperature of 120 ° C. The exposure time of the sample over 30 s leads to an increase in the density of the tablets, a certain value (1.95 ± 0.15) g / cm 2 , which leads to their cracking and increased warpage due to internal overvoltage.

Сушка таблеток при температуре свыше 220°С приводит также к короблению и растрескиванию таблеток. При температуре сушки ниже 135°С не происходит полного высушивания таблеток даже при времени сушки свыше 150 мин.Drying the tablets at temperatures above 220 ° C also leads to warping and cracking of the tablets. At a drying temperature below 135 ° C, the tablets do not completely dry, even with a drying time of more than 150 minutes.

Создаваемый для сушки вакуум, равный 95 кПа, является достаточным для обеспечения требуемой глубины высушивания таблеток в указанном интервале температур. При сушке таблетками заполняется весь полезный объем вакуумного шкафа, что, наряду с уменьшением времени выдержки таблетки в процессе прессования, позволяет существенно сократить время технологического цикла изготовления таблеток.The vacuum created for drying, equal to 95 kPa, is sufficient to ensure the required depth of drying of the tablets in the specified temperature range. When drying with tablets, the entire useful volume of the vacuum cabinet is filled, which, along with a decrease in the exposure time of the tablet during the pressing process, can significantly reduce the time of the technological cycle of tablet production.

Предложенный способ изготовления электролитных таблеток позволяет, по сравнению с известным техническим решением, уменьшить технологическое время изготовления в ~2,5 раза. Отходы таблеток по качеству уменьшились в 3 раза. Улучшились условия труда за счет уменьшения температуры прессования.The proposed method for the manufacture of electrolyte tablets allows, in comparison with the known technical solution, to reduce the technological production time by ~ 2.5 times. The waste of tablets in quality decreased by 3 times. Improved working conditions by reducing the temperature of pressing.

Электролитные таблетки, полученные предложенным способом изготовления, были испытаны в составе теплового химического источника тока, использующего электрохимическую систему LiSi/KCl-LiCl/FeS2.Electrolyte tablets obtained by the proposed manufacturing method were tested as part of a thermal chemical current source using the LiSi / KCl-LiCl / FeS 2 electrochemical system.

Испытания показали, что в сравнении с источниками тока, собранными на электролитных таблетках, изготовленных по известной технологии, уменьшилось внутреннее омическое сопротивление источника тока и стабилизировались его разрядные характеристики.Tests have shown that, in comparison with current sources collected on electrolyte pellets made by known technology, the internal ohmic resistance of the current source decreased and its discharge characteristics stabilized.

Claims (1)

Способ изготовления электролитных таблеток для теплового химического источника тока путём горячего прессования в пресс-форме порошка электролитной смеси на основе эвтектики хлоридов лития и калия, загустителя порошка оксида алюминия γ-Аl2O3 давлением (200±20) МПа и выдержкой под этим давлением при температуре (100±20)°С, отличающийся тем, что выдержка осуществляется в течение (20-30) с, после чего таблетки подвергают сушке при температуре (135-220)°С и вакуумметрическом давлении не менее 95 кПа в течение не менее 150 мин. A method of manufacturing electrolyte tablets for a thermal chemical current source by hot pressing in an mold powder of an electrolyte mixture based on a eutectic of lithium and potassium chlorides, a thickener of alumina powder γ-Al 2 O 3 with a pressure of (200 ± 20) MPa and holding under this pressure at temperature (100 ± 20) ° C, characterized in that the exposure is carried out for (20-30) s, after which the tablets are dried at a temperature of (135-220) ° C and vacuum pressure of at least 95 kPa for at least 150 min
RU2013111411/04A 2013-03-14 2013-03-14 Method to produce electrolyte pellet for heat chemical current source RU2528634C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111411/04A RU2528634C1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 Method to produce electrolyte pellet for heat chemical current source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013111411/04A RU2528634C1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 Method to produce electrolyte pellet for heat chemical current source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013111411A RU2013111411A (en) 2014-09-20
RU2528634C1 true RU2528634C1 (en) 2014-09-20

Family

ID=51583008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013111411/04A RU2528634C1 (en) 2013-03-14 2013-03-14 Method to produce electrolyte pellet for heat chemical current source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2528634C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607471C1 (en) * 2015-07-03 2017-01-10 Акционерное общество АО "Энергия" Electrolyte mixture for thermal chemical current source

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2091918C1 (en) * 1987-10-28 1997-09-27 Государственное научно-производственное предприятие "Квант" Electrochemical thermal battery
US20030211383A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-13 Lithium Power Technologies, Inc. Primary lithium batteries
SU1840220A1 (en) * 1986-06-16 2006-08-20 Государственное научно-производственное предприятие "Квант" Method for producing electrolyte mixture for thermal current supply

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1840220A1 (en) * 1986-06-16 2006-08-20 Государственное научно-производственное предприятие "Квант" Method for producing electrolyte mixture for thermal current supply
RU2091918C1 (en) * 1987-10-28 1997-09-27 Государственное научно-производственное предприятие "Квант" Electrochemical thermal battery
US20030211383A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-13 Lithium Power Technologies, Inc. Primary lithium batteries

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607471C1 (en) * 2015-07-03 2017-01-10 Акционерное общество АО "Энергия" Electrolyte mixture for thermal chemical current source

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013111411A (en) 2014-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108046803B (en) High-strength graphite product produced by adding asphalt coke and method
JP2017521848A5 (en)
CN104061761B (en) The furnace drying method of lithium ion battery or battery pole piece
CN103538132B (en) Method for directly carbonizing wet timber
CN104852027A (en) Preparation method of Si/C composite material with three-dimensional cage-shaped dodecahedron structure
CN107840328A (en) A kind of isostatic pressing formed graphite and its production method
CN106129351A (en) A kind of RGO/In2s3the preparation method of composite
RU2528634C1 (en) Method to produce electrolyte pellet for heat chemical current source
CN105801108B (en) A kind of preparation method of three-dimensional open-framework lithium matrix body tritium increment agent material
CN204508817U (en) A kind of graphite furnace temperature measuring apparatus
JP2008103145A5 (en)
WO2011013928A3 (en) Paste for forming of an electrode of a solar cell
CN104477891A (en) Graphitizing method for isostatic graphite product
UA109656C2 (en) CATODE CARBON UNIT FOR OBTAINING ALUMINUM IN THE ELECTROLYZER AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
RU2017121107A (en) LIGHTING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING LIGHTING DEVICE
JP2019070534A (en) Estimation method of coefficient of thermal expansion, and quality control method of calcined coke
EA201391691A1 (en) METHOD OF MAKING A COKE WITH A HIGH CONTENT OF VOLATILE COMBUSTIBLE SUBSTANCES
BR112018006533B1 (en) METHOD FOR COATING A CATHODE OF A REDUCTION CELL FOR ALUMINUM PRODUCTION
CN105931843A (en) Anode sintering method of tantalum electrolytic capacitor
CN105540583A (en) Preparation method of activated carbon ceramic composite material
CN105112941B (en) A kind of Quick conductive gradient carbon anode and preparation method thereof
WO2019002696A8 (en) Ceramic thermal insulation
CN205115620U (en) Plain positive pole of quick electrically conductive gradient charcoal
CN105177628B (en) One kind modification carbon anode and preparation method thereof
DK2181472T3 (en) Process for producing a high temperature fuel cell

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner