SU673207A3 - Химический источник тока - Google Patents

Description

(54) ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА Примером осуществлени  изобретени  может быть воэлуи1но-цинкрвый„ эл мент, в котором в анодном отделении циркулирует суспензи  цинковых частиц в 6 N гидроокиси кали , средний размер частиц цинка 10-20 мк. В катодном отделении находитс  воздушны газодиффузионный электрод, отделенн от суспензии гидрофильным сепаратором . При работе элемента циркул ци  суспензии осуществл етс  с посто нной скоростью 15-30 м/мин, температ ра примерно равна комнатной (около 25°С). начале разр да концентраци  ра т 61зённвг6 цинка в виде вд ЛИЯ в электролите равна нулю. Она п тепенно увеличиваетс  во врем  разр да и, . когда достигает 120 г/л, т.е. величины, выше которой ;частицы анод ной суспензии станов тс  практически не активными, электролит замен ют свежим 6 N раствором гидроокиси ка лй 7 Металлы и сплавы, использованные дл  образовани  поверхности коллект электронов, относ тс  к сГледующим , группам: А. медь, никель, железо, свинец ;йТ&иДё плаеТИн/1 аЖий в вЖдё элек тролитического покрыти  на подлож ке из никелевой пластины, платина, родий, золото, серебро в виде электролитических покрытий на подложке Ш медно Й rffiacraHbi; . - -.--..;...- Б. титан в виде пластины, хром в виде электролитического покрыти  на подложке из медной и латунной пластин; С. нержавеюща  сталь марки AFNORZ6CN -09 (около 0,07% углерода, 17-19% хрома, 8-10% никел ), нержавеюща  сгталь марки AFNORZ1NCDU 25-20-4-2 (не более 0,02% углерода, около 24-27% никел , 19-22% хрома, менее 2% марганца, 4-4,8% молибдена, 1-2% меди), нержавеюща  сталь марки OP10N26-01 (около 0,002% углерода, 26% хрома, 1% молибдена). Эти стсши используютс  в виде пластин. Испытани  показали, что ма симальное напр жение имический исйадик тока имел в началв раэр да при низкой концентрации цинката.в электролите. Кроме того, максимальное напр жение было самым высоким/к f(a скЪрость циркул ции  вл лась сам низкой, а концентраци  частиц цинка самрй высокой. . . При скорости циркул ции 15м7мин плотности тока разр да 150 тА/см йа активной поверхности газрдиффузи о ного электрода и концентрации час тиц цинка 30% источник тока имеет следующие максимальные напр жени  1 Тйййсймбстй от разпйдных металлических материалов, использованных поверхности коллектора: А. мед1 - 1,06 в, кадмий - 1,06 в,

1 Никель - 1,04 в, железо - 0,95 в, платина - 1,06 в, родий - 1,07 в, золото - 1,03 в, серебро 1,00 в, свинец - 0,98, Б, хром на не отожженных меди и латуни - 0,875 в, хром на отоженных меди или латуни - 1,05 .в, титан - 0,85 в С. нержавеюща  сталь - Z6CN18-09 - 0,915 в,нержавеюща  сталь Z1NCDU 25-20-4-2 - 0,91 в, ORION 26-1-0,750в. Результаты фиксации частиц цинка на поверхности коллектора электронов и их агломерации следующие. Когда поверхность коллектора была выполнена из металлов группы А или из нержавеющих сталей Z6CN18-09 и 26,1 группы С, частицы цинка закрепл лись на поверхности коллектора и образовывали агломераты еще до момента достижени  максимальной концентрации 120 г/л цинката кали  в электролите. Из-за засорени  анодного отделени  источник тока выходит из стор  во врем  первого разр да, какими бы не были вес цинка в суспензии, скорость ее циркул ции и плотность тока разр да . Когда поверхность коллектора была выполнена из металлов группы В или нержавеющей стали Z1NCDU 25-20-4-2 группы G,не наблюдалось .ни закреплени  частиц цинка на коллекторе , ни их агломераций. Постепенное уменьшение напр жени  источника тока, вызванное увеличением содержани  цинката в электролите, было примерно 10% по отношению к максимальному напр жению в начале разр да при плотности тока 150 ма/см активной поверхности воздушного электрода. Дл  бсуществлени  повторных разр дов достаточно обновить раствор щелочи. В этом случае работоспособность источника тока ограничена сроком службы вoздsшнoгo катода. Тот же результат может быть получен , если вместо обновлени  элек-: троЛита проводить непрерывную его регенерацию в дополнительном устройстве , когда концентраци  цинката достигнет предельной величины. Металлы группы. А в услови х опыта не наход тс  в пассивном состо нии. Металлы- группы в (хром и титан)  вл ютс  fjao6opoT пассивньлми. В контакте с воздухом или электролитом в услови х опыта их поверхность покрыта слоем, с&сто щим главным образом из более или менее гидратй рованных окислов этих металлов. Различие результатов, полученных дл  трех типов нержавеющих сталей группы С, которые все содержат хром в количестве, теоретически достаточном дл  получени  на поверхности коллейтора пассивной пленки гидратированных окислов хрома, может быть приписано , что аустеническа  сталь Z6CN-18-09 в пр6тивр|Прло (нОсТ1; аустенической стали ZJNCDU 25-20-4-Г 5 6  вл етс  термодинамически неустойчивой к незначительным температурам при работе источника тока (до ) , а также относительно высокое процентное содержание углерода могут быть причиной разрыва пассивной пленки. , Сталь же OR10N26.1, так как она  вл етс  ферритовой, более чувствительна  -к разрыву пассивной пленки, чем аустеническа  сталь. Наличие пассивного сло , содержащего неорганические соединени , плохо

провод щие электроны, мало мен ет величины максимального напр жени  генератора , вместе с тем позвол ет снижать скорость циркул ции анодной суспензии и энергетические затраты на ее прокачивание.

Кроме того, в источнике тока может быть использована суспензи  с повышенной концентрацией активных металлических частиц без риска засорени 

ни  энергии, поверхность коллектора электронов покрыта пассивирующим слоем , содержащим одно или несколько неорганических соединений металла коллектора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

Claims (1)

1. Патент аЧА 3887400, кл. 136-86, 3.06.75. 7 генератора, что позвол ет умепы: ть пол ризацию при той же интенсивности разр да. Формула изобретени  Химический источник тока, содержащий анодное отделение с активной массой в.виде сусаензии металлических частиц в электролите и инертным металлическим коллектором электронов, катодное отделение, о т л и ч а ю Щ и и с   тем, что, с Целью повыше