Первичные элементы, их изготовление: ..с твердым электролитом – H01M 6/18

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приборах мобильной связи в качестве источника постоянного тока многократного использования. Предложенный суперконденсатор выполнен в виде тонкопленочной структуры, содержащей электроды, разделенные пленочным слоем твердого электролита, при этом, в качестве твердого электролита выбран диоксид циркония, стабилизированного иттрием, один из электродов представляет собой наночастицы графена, а второй проводящий полимер - полипиррол. Повышение удельной энергии конденсатора является техническим результатом изобретения. 1 ил.

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно к устройству накопления энергии в виде суперконденсатора с неорганическим композиционным твердым электролитом. Заявленный суперконденсатор выполнен из композита, содержащего наноразмерный оксид LiMn_2-хМе_хO₄ , где Me=Ni²⁺, Mn³⁺, а также композиционного твердого электролита и электропроводящей сажи, в случае симметричного выполнения суперконденсатора. В случае ассиметричного выполнения суперконденсатора, отрицательный электрод выполнен из наноразмерного оксида марганца МnО₂ и отделен твердым электролитом на основе перхлората лития 0.4LiСlО₄ - 0.6Al₂ O₃. Суперконденсатор также содержиттокоподвод, выполненный из двух пластин металлического никеля, закрепленных на внешних сторонах электродов. Повышение удельной электрической емкости суперконденсатора, до 25 Ф/г, в широком диапазоне температур Т_раб=25-250°С, является техническим результатом изобретения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к керамической мембране, проводящей щелочные катионы, по меньшей мере, часть поверхности которой покрыта слоем из органического катионо-проводящего полиэлектролита, который нерастворим и химически устойчив в воде при основном рН. Изобретение также относится к электрохимическому устройству, включающему в себя такую мембрану, используемую в качестве твердого электролита, которая контактирует с жидким электролитом, состоящим из водного раствора гидроксида щелочного металла. Повышение емкости батареи на единицу веса путем ограничения объема водного электролита за счет размещения на границе, между твердым и водным электролитом, тонкого слоя соответствующего полимера, является техническим результатом предложенного изобретения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к разработке составов, содержащих фторид, бромид, молибдат лития, при этом для расширения диапазона концентраций с низкой температурой плавления дополнительно введен вольфрамат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%: фторид лития 6,34-7,03, бромид лития 76,28-79,61, вольфрамат лития 4,85-9,59, молибдат лития 4,47-11,84. Заявляемый состав обеспечивает работоспособность электролита для химического источника тока в диапазоне температур выше 447-451°С при сравнительно широкой области концентраций компонентов. 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве катодного материала в пленочных литиевых источниках тока многоразового действия с пленочным электролитом на основе ионогенной соли. Уменьшение толщины катодного материалы при использовании его в виде тонких экологически чистых пленок в миниатюрных источниках тока с твердым электролитом является техническим результатом изобретения. Предложенный катодный материал содержит слоистое соединение графита с оксидом хрома (VI) - (C ₈CrO₃), электропроводную добавку и полимерное связующее, при этом в качестве электропроводной добавки используется графит, а в качестве полимерного связующего вторичный ацетат целлюлозы (ВАЦ) при следующем содержании компонентов, мас.%: слоистое соединение графита с оксидом хрома (VI) - C₈ CrO₃ - 5,0-70,0, графит - 2,0-63,0, вторичный ацетат целлюлозы (ВАЦ) - 9,0-90,0. Получены гибкие сверхтонкие пленочные электроды (0,2-1 см), электропроводность которых изменяется в интервале (2-20)·10^-3 См·см^-1 . 2 ил., 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к твердотельным электрохимическим источникам тока. Согласно изобретению, твердотельный электрохимический источник тока содержит анод, выполненный из металла, катод, выполненный в виде графитового слоя, нанесенного на анод, и токопроводящее покрытие графитового слоя, графитовый слой выполнен в виде дефектной ориентированной пленки со структурой кристаллического графита, при этом на аноде отсутствует окисный слой. Техническим результатом является технологичность изготовления, повышение емкости источника тока. 22 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве пленочного электролита в литиевых источниках тока многоразового действия с пленочным катодом и LiAl пленочным анодом. Согласно изобретению в композиционной смеси, содержащей полимерную основу ВАЦ, ионогенную добавку и ацетон, в качестве ионогенной добавки использована соль LiI при следующем содержании компонентов, мас.%: вторичный ацетат целлюлозы (ВАЦ) 5,24-9,79, ацетон 47,62-89,1, ионогенная добавка, соль Lil 1,11-47,14. Техническим результатом является повышение электропроводности, упрощение технологии получения твердого электролита. 2 табл.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к химическим источникам тока (ХИТ), преобразующим химическую энергию в электрическую. Техническим результатом изобретения является увеличение времени разряда и емкости ХИТ. Согласно изобретению ХИТ содержит анод из щелочного или щелочноземельного металла, например лития (Li), катод из смеси нескольких элементов электроотрицательных подгрупп V-VI групп Периодической системы элементов, или одного из этих элементов, например серы (S), теллура (Те), размещенный между ними твердый электролит, состоящий из обладающего ионной проводимостью химического соединения, или смеси химических соединений анодного и катодного вещества, а также токосъемники, в катод дополнительно введен электролит, содержащий катион анодного вещества, при этом количество введенного в катод электролита составляет от 10% до 70% от объема катода, а катод выполнен из двух зон: первой зоны, граничащей с твердым электролитом, содержащей смесь катодного вещества с электролитом, и второй зоны, граничащей с первой, содержащей кроме указанных веществ электронный проводник. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к твердым электролитам с проводимостью по катионам рубидия, и может быть использовано в различных электротехнических устройствах, работающих в области высоких температур, использующих в качестве рабочего вещества рубидий или рубидийсодержащие материалы. Согласно изобретению твердый электролит содержит моноферрит рубидия с добавкой многозарядных катионов V группы периодической системы в количестве 0,3-1,6 ат.%. Состав твердого электролита отвечает общей формуле Rb_2-2XFe_2-xЭ^V _xO₄, где х=0,025-0,125. Техническим результатом является снижение удельного сопротивления твердого электролита при высоких температурах. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к химическим источникам тока. Химический источник тока, состоящий из корпуса с токовыводами, в котором размещены и подсоединены к токовыводам твердотельные гальванические элементы, выполненные из анода, электролита и катода на основе твердых ионных проводников, согласно изобретению выполнен в виде тепловой защиты и (или) экрана для защиты электротехнического устройства или его отдельных компонентов от внешнего воздействия огня, и (или) излучений, и (или) механических воздействий, и (или) для защиты окружающей среды от подобных воздействий из электротехнического устройства или его отдельных компонентов. Техническим результатом является высокая эффективность защиты электротехнического устройства. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к созданию твердотельных электрохимических первичных источников тока Согласно изобретению твердотельный наноструктурированный первичный источник тока включает анод, выполненный из меди (или другого переходного металла) с различной формой и размерами, и катод, выполненный из наноструктурированного графитового покрытия на аноде, покрытый токопроводящей пленкой. Процесс токообразования внутри источника обусловлен твердофазным растворением меди (или других переходных металлов) в наноструктурированном графите. Техническим результатом является увеличение длительности непрерывной работы без подзарядки и обслуживания, достижение условий эксплуатации при высоких давлениях до сотен атмосфер и перепаде температур от -100°С до +500°С, повышение удельной энергоемкости, упрощение конструкции и химического состава источника. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полимерному электролиту и электрохимическому устройству, использующему полимерный электролит. Техническим результатом изобретения является повышение ионной проводимости и надежности источника питания. Проблему разрешили благодаря использованию полимерного электролита (5), имеющего кетоновую карбонильную группу, где массовая доля кетоновой карбонильной группы составляет от 15 до 50% (мас.) относительно массы полимерного материала, а доля массы электролитной соли относительно суммарной массы полимерного материала и электролитной соли составляет от 5 до 75% (мас). 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полимерному электролиту с высокой ионной проводимостью, содержащему сополимер этиленового ненасыщенного соединения и моноксид углерода, к способу его получения и электрохимическому элементу из него. Полимерный электролит содержит полимерный материал и электролитную соль; или полимерный материал, растворитель и электролитную соль, где сополимер, образованный из от 50 до 99 мол.% этиленового ненасыщенного соединения и от 1 до 50 мол.% моноксида углерода, составляет от 66,7 до 100 мас.% данного полимерного материала. Описан способ получения такого полимерного электролита и электрохимического устройства из него. Техническим результатом изобретения является возможность достижения одновременно высокой ионной проводимости и надежности в обычном полимерном электролите, который используется при изготовлении электрохимических элементов, работающих при напряжении 100 В или выше, например при изготовлении биполярного электрода. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 11 табл.

Изобретение относится к области неорганических твердых электролитов, а именно к композиционным твердым электролитам, обладающих высокой проводимостью по ионам лития в области температур 150-220°С, которые могут быть использованы в среднетемпературных литиевых перезаряжаемых батареях, электрохимических устройствах и сенсорах. Согласно изобретению, композиционный электролит содержит перхлорат лития и гетерогенную добавку -LiAlO₂ с удельной поверхностью не менее 30 м²/г в количестве от 30 до 70 объемных % или оксида магния с удельной поверхностью не менее 30 м²/г в количестве 30-70 объемных %. Техническим результатом является высокая ионная проводимость твердого литийпроводящего электролита, не ниже 10^-2 См/см при температуре 200°С, уменьшение энергетических затрат. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к электрохимии, а именно к гель-электролитам для различных электрохимических устройств, включая литий-полимерные аккумуляторы, первичные литиевые источники тока, суперконденсаторы, электрохромные приборы. Согласно изобретению жидкая полимеризационноспособная композиция для получения гель-электролитов содержит реакционноспособную смесь, включающую полиэфир алифатической непредельной кислоты с концевыми двойными связями и неводный раствор литиевой соли, при этом в качестве полиэфира алифатической непредельной кислоты смесь содержит полиэфируретандиакрилаты с общей формулой

[R¹-(CH₂ CH₂COOC₂H₄O)_N-OCNH-] ₂R²,

полиэфирдиакрилаты с общей формулой

R¹-(СН₂СН₂ СООС₂Н₄O-)_NОС-СН=СН₂ ,

где R¹-СН₂=СНСООС ₂Н₄O

и R²-С₆ Н₁₀СН₂С₆Н₁₀, (СН ₂)₆, С₆Н₃(СН₃ )

и краун-эфиры, при этом количество полиэфиров и краун-эфиров в неводном растворе литиевой соли составляет 15-20 мас.%, а массовое соотношение полиэфиров и краун-эфиров равно 1:0.05-1:0.12. Техническим результатом является повышенная прочность твердых электролитов, повышенная объемная проводимость тонкопленочных гель-электролитов, пониженное сопротивление переноса заряда на границе электрод-электролит и стабильность электрических характеристик, упрощение и удешевление производственного процесса. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к твердым электролитам на основе ортогерманата лития. Техническим результатом изобретения является уменьшение значения удельного электросопротивления. Согласно изобретению электролит содержит ортогерманат лития, литиевую соль кислородсодержащей кислоты и ортоцирконат лития при следующем соотношении компонентов, мол.%: ортогерманат лития 60-85, соль лития Li_x MO₄ 10-35 и ортоцирконат лития 1,5-5,0. В качестве литиевой соли кислородсодержащей кислоты можно использовать соль, содержащую пяти- или шестивалентный элемент: Li ₃PO₄, Li₃VO ₄, Li₂SO₄, Li₂SeO₄, Li ₂CrO₄, Li₂MoO ₄, Li₂WO₄. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к первичным и вторичным твердотельных химических источников тока. Техническим результатом изобретения является повышение разрядных характеристик. Согласно изобретению твердотельный химический источник тока состоит из корпуса с токовыводами, в котором размещены и подсоединены к токовыводам один или несколько твердотельных гальванических элементов, выполненных на основе твердых ионных проводников и в которых для повышения мощности разряда гальванические элементы являются тепловыделяющими и находятся в нагретом состоянии, а источник тока имеет внутри корпуса или (и) вне корпуса тепловую защиту, снижающую тепловые потери нагретых гальванических элементов. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока путем пропускания по гальваническим элементам электрического тока, их нагрева и сохранения нагретого состояния гальванических элементов в процессе разряда. 2 с. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно ко вторичным электрохимическим источникам тока (аккумуляторам). Согласно изобретению, твердотельный вторичный источник тока состоит из анода в виде металла или сплава металлов, фторирование которого приводит к образованию фторида или фторидов с высоким изобарным потенциалом образования, электролита в виде твердотельного фтор-ионного проводника с высокой ионной и низкой электронной проводимостью и катода в виде фторида или твердого раствора фторидов с низким изоборным потенциалом образования, при этом анод и катод являются реверсивными относительно ионов фтора при напряжениях ниже напряжения разложения твердого электролита, и анод, электролит и катод содержат в своем составе по меньшей мере один компонент, предотвращающий разрушение твердотельной батареи при заряд-разрядных циклах. Техническим результатом изобретения является повышение удельных энергетических характеристик вторичных батарей и длительную сохранность электрической энергии. 15 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к изготовлению вторичных твердотельных источников тока (аккумуляторов). Согласно изобретению способ изготовления вторичного твердотельного источника тока путем нанесения на обе стороны твердого электролита анодного и катодного материалов с последующим обжигом и термоэлектрическим воздействием при пропускании электрического тока с поляризацией на электродах ниже напряжения разложения электролита, при этом на обе стороны электролита наносят анодный и катодный электроды в виде материалов, соответствующих по составу анодному и катодному материалу разряженного источника тока, а термоэлектрическое воздействие проводят переменным электрическим током. Технический результатом изобретения является сохранение химического состава анодного и катодного материалов при обжиге и повышение качества спекания анодного, катодного и электролитного материалов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в различных электротехнических устройствах с твердым электролитом с цезий-катионной проводимостью на основе ортофосфата цезия. Согласно изобретению электролит содержит ортофосфат цезия и дополнительно ортофосфат двухвалентного металла: Ва, Sr, Ca, Mg, PI, Cd, Zn и отвечает общей формуле Cs_3-2xM _xPO₄, где М - двухвалентный металл. 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к проводящему полимеру, который является пригодным для использования, где требуется коррозионная стойкость, включая стойкость к такой коррозии, когда полимер подвергается действию кислотного потока при температурах в пределах от - 40 до 140 градусов Фаренгейта (-40-60°С), и который может формоваться в образцы, обладающие сложной формой и малой толщиной, которые демонстрируют соответствующую проводимость, достаточную прочность и гибкость, и соответствующие поверхностные характеристики. Настоящее изобретение включает формуемую композицию из смолы на основе ненасыщенного форполимера, которая имеет высокое содержание проводящих наполнителей. Кроме того, для получения необходимых характеристик, композиции включают модификаторы реологии, такие как оксиды и гидроксиды элементов группы II; карбодиамиды; азиридины; полиизоцианаты; политетрафторэтилен (PTFE); перфторполиэфир (PFPE) и полиэтилен. Из композиции формуют изделия для использования в электротехнических ячейках, таких как топливные элементы. Техническим результатом изобретения является улучшение электрических и физико-механических характеристик электротехнических изделий, формуемых из заявленных композиций. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 31 табл.

Изобретение относится к электрохимии, в частности к способам получения плотных структур из твердых ионных проводников, обладающих фторионной проводимостью. Может применяться для получения химических источников тока, сенсоров, ионоселективных электродов, радиоэлектронных компонентов. Предложен способ получения поликристаллической структуры ионного проводника на основе трифторида редкоземельного металла, заключающийся в прессовании исходного порошка с последующей обработкой полученной заготовки ударной волной с амплитудой 5-60 ГПа. Техническим результатом является повышение прочности, чистоты конечного продукта до уровня чистоты исходных веществ при сохранении на высоком уровне ионной проводимости. 1 табл.