РАСПЛАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА
MELTED ELECTROLYTE FOR CHEMICAL CURRENT SOURCE

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов для химических источников тока на основе солей лития и калия.
Известен электролит для химических источников тока, включающий метаванадаты лития и калия и хлорид калия (Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Петров А.С., Анипченко Б.В. Фазовые равновесия в системах с участием метаванадатов некоторых щелочных металлов. - М.: Машиностроение-1, 2005. - 118 с.). Однако он имеет высокую температуру плавления 410°C.
Известен электролит для химических источников тока, включающий фторид, бромид, метаванадат и молибдат лития (Фролов Е.И., Губанова Т.В., Гаркушин И.К. Фазовые равновесия в системах с участием солей лития. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. 121 с.). Однако он обладает высокой температурой плавления 394°C.
Известен электролит для химических источников тока, включающий фторид, хлорид, метаванадат и хромат лития с температурой плавления 340°C (Гаркушин И.К., Губанова Т.В., Петров А.С., Анипченко Б.В. Фазовые равновесия в системах с участием метаванадатов некоторых щелочных металлов. - М: Машиностроение-1, 2005. - 118 с.). Возьмем данный электролит за прототип.
Однако этот электролит имеет высокое значение температуры плавления, что снижает диапазон использования его по температуре и дополнительно увеличивает энергозатраты на приведение в рабочее состояние.
Новизна заявляемого состава по сравнению с известными заключается в том, что электролит содержит метаванадаты лития и калия, хлорид и бромид калия и фторид лития.
Техническим результатом, является снижение температуры плавления солевого состава.
Технический результат достигается тем, что электролит содержит фторид и метаванадат лития, а также хлорид, бромид и метаванадат калия при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Фторид лития
1,06…1,30
Метаванадат лития
32,99…33,92
Хлорид калия
1,24…1,88
Бромид калия
5,58…6,58
Метаванадат калия
58,13…58,74
Предложенный электролит готовится следующим образом. Исходные предварительно обезвоженные соли взвешивают, помещают в платиновом микротигле в печь нагрева шахтного типа и переплавляют. Соотношения ингредиентов и температуры плавления составов для заявляемых пределов следующие:
Пример 1.
0,0032 г (1,07 мас. %) фторида лития + 0,1001 г (33,35 мас. %) метаванадата лития + 0,0038 г (1,26 мас. %) хлорида калия + 0,0169 г (5,63 мас. %) бромида калия + 0,1761 г (58,69 мас. %) метаванадата калия
Температура плавления равна 301°C.
Пример 2.
0,0040 г (1,30 мас. %) фторида лития + 0,0998 г (33,26 мас. %) метаванадата лития + 0,0037 г (1,25 мас. %) хлорида калия + 0,0168 г (5,62 мас. %) бромида калия + 0,1757 г (58,57 мас. %) метаванадата калия
Температура плавления равна 304°C.
Пример 3.
0,0031 г (1,06 мас. %) фторида лития + 0,1018 г (33,92 мас. %) метаванадата лития + 0,0037 г (1,24 мас. %) хлорида калия + 0,0167 г (5,58 мас. %) бромида калия + 0,1746 г (58,2 мас. %) метаванадата калия
Температура плавления составляет 298°C.
Пример 4.
0,0032 г (1,06 мас. %) фторида лития + 0,0994 г (33,12 мас. %) метаванадата лития + 0,0056 г (1,88 мас. %) хлорида калия + 0,0168 г (5,61 мас. %) бромида калия + 0,1750 г (58,33 мас. %) метаванадата калия
Температура плавления составляет 299°C.
Пример 5.
0,0032 г (1,06 мас. %) фторида лития + 0,0990 г (32,99 мас. %) метаванадата лития + 0,0037 г (1,24 мас. %) хлорида калия + 0,0197 г (6,58 мас. %) бромида калия + 0,1744 г (58,13 мас. %) метаванадата калия
Температура плавления составляет 302°C.
Пример 6.
0,0032 г (1,07 мас. %) фторида лития + 0,1000 г (33,32 мас. %) метаванадата лития + 0,0037 г (1,24 мас. %) хлорида калия + 0,0169 г (5,63 мас. %) бромида калия + 0,1762 г (58,74 мас. %) метаванадата калия
Температура плавления составляет 303°C.
За заявленными пределами состав не является однофазным и имеет более высокую температуру плавления.
В таблице приведены сравнительные характеристики заявляемого состава и состава, выбранного в качестве прототипа.
Заявляемый электролит имеет существенное преимущество по сравнению с известными - на 36-42°C снижена температура плавления, что снижает энергозатраты на приведение электролита в рабочее состояние и расширяет температурный диапазон использования электролита.