способ снижения напряжения разомкнутой цепи химического источника тока системы li-cuo

Формула изобретения

Способ снижения напряжения разомкнутой цепи химического источника тока (ХИТ) системы Li - CuO, заключающийся в его частичном разряде, отличающийся тем, что частичный разряд ХИТ осуществляют потенциостатически при напряжении 1,5 - 1,6 В до стабильности тока в течение 1 - 2 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехническому производству и может быть использовано для изготовления химических источников тока (ХИТ) электрохимической системы Li-CuO.

Известен способ изготовления литиевого элемента (заявка N 59-12568, Япония, Заявл. 09.07.82, N 57-120189, опубл. 23.01.84, H 01 M 6/16), по которому на второй день после сборки ХИТ с жидким неводным электролитом, Li-анодом и катодом из смеси FeS_x и CuO производят разряд при плотности тока 10 мА/см² на 2-6% емкости катода. После 1-го подразряда в течение 90 дней осуществляют 2-й подразряд при токе 10 мА/см² на 0.1-1% емкости катода.

Однако при использовании данного способа теряется 2-6% емкости, что является нежелательным.

Перед авторами стояла задача создания способа снижения напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) Li-CuO ХИТ до уровня 1.8-2.0 В путем частичного разряда, не уменьшая при этом электрическую емкость ХИТ.

Эта задача решена путем проведения потенциостатического разряда свежеизготовленного ХИТ на напряжение 1.5-1.6 В, до стабильности тока в течение 1-2 часов.

Сущность изобретения заключается в том, что электрическую цепь ХИТ замыкают потенциостатически и выдерживают при напряжении 1.5-1.6 В до стабильности тока в течение 1-2 ч. При таком режиме потенциостатического разряда доля снимаемой емкости незначительна (<0.1%), так как при напряжении свыше 1.5 В в Li-CuO ХИТ в основном протекают "паразитные" реакции, не связанные с восстановлением оксида меди (II).

Для снижения НРЦ (результаты экспериментов приведены в таблице), использовали свежеизготовленные ХИТ типа GR-20S (производства АО Элиак г. Новочеркасск, Россия) с НРЦ, равным 3.2 В. Потенциостатический разряд осуществляли с помощью потенциостата ПИ-50-1, работающего в комплексе с программатором ПР-8. ХИТ подключали к потенциостату, затем с помощью задатчика программатора напряжение снижали плавно (так, чтобы ток не превышал 1А) до необходимого значения и выдерживали до постоянства тока в течение 1-2 ч. Затем ХИТ отключали от потенциостата.

В Инженерной Фирме "Орион ХИТ" по вышеописанной методике проведено снижение НРЦ источников тока GR-20S на напряжение 1.55 В, после чего в течение 0.5 года напряжение не превышает 1.90 В, а контрольные разряды (до 0.9 В) показали, что электрическая емкость не меньше, чем у контрольных ХИТ, не прошедших процедуру снижения НРЦ.

На основании вышеизложенного и по результатам проведенного патентно-информационного поиска считаем, что разработанный в ИФ "Орион ХИТ" способ снижения НРЦ отвечает требованиям "Новизна", "Изобретательский уровень", "Промышленная применимость" и может быть защищен патентом Российской Федерации.