Патент на изобретение №2316080

(54) ВОДОАКТИВИРУЕМЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к водоактивируемым источникам тока с катодами из хлорида серебра, анодами из магниевого сплава и морской водой в качестве электролита. Техническим результатом изобретения является создание источника тока одноразового действия с повышенными электрическими характеристиками и более быстрым приведением в действие при контакте электролита с электродными материалами. Достижение повышенных электрических характеристик и сокращение продолжительности активации достигается выбором оптимального соотношения номинальных значений толщин анодов с сепараторами к толщине катодов, которое составляет 2,03÷2,50, а отношение толщины сепарации к толщине анода – 1,15÷1,35.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к водоактивируемым источникам тока с катодами из хлорида серебра, анодами из магниевого сплава и морской водой в качестве электролита.

Техническим результатом изобретения является создание источника тока одноразового действия с повышенными электрическими характеристиками и более быстрым приведением в действие (взводимостью) при контакте электролита с электродными материалами. Достижение повышенных электрических характеристик и сокращение продолжительности активации (взводимости) достигается выбором оптимального соотношения номинальных значений толщин анодов вместе с сепараторами к толщине катодов.

Известен водоактивируемый источник тока (изделие 561М-II, выпускаемый заводом «Уралэлемент», г. Верхний Уфалей Челябинской области), содержащий хлорид меди в качестве катода и сплав магния с ртутью (Анод 2С) в качестве анода. Отношение суммарной толщины анода (0,28 мм) и сепараторов (0,4 мм) к толщине катода (0,6 мм) составляет 1,13.

Недостатком указанного соотношения является тот факт, что скорость протока электролита (морской воды) недостаточна, чтобы обеспечить требуемую взводимость, которая для указанного источника тока составляет ˜11,0 с.

Другим недостатком аналога является необходимость утилизации отходов при изготовлении анодов, содержащих ртуть в магниевом сплаве, а также сложность технологического процесса активации анода, заключающейся в удалении плакировки перед сборкой источника тока.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения следует рассматривать водоактивируемый источник тока (Норман Бэгшоу «Судовые батареи», изд. «Судостроение», 1986, с.107-112), в котором в качестве анода используется магний или его сплавы, в качестве катода – хлорид серебра.

Сепараторами служат стеклянные шарики, вдавливаемые в катод из хлорида серебра.

Основным недостатком прототипа является тот факт, что отношение суммарной толщины анода и сепаратора к толщине катода не может быть твердофиксированным, поскольку при сборке источника тока глубина вдавливания стеклянных шариков в катоды из хлорида серебра зависит от усилия стягивания пакета электродов при сборке источника тока.

При формальном отношении указанных величин (по данным прототипа), равном 2,02, фактическое значение окажется еще меньшим и неконтролируемым.

Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что сепараторы в виде точек из полимерного материала наносятся на аноды, что позволяет точно фиксировать отношение суммарной толщины анода и сепаратора к толщине катода. В предлагаемом изобретении эта величина выбрана равной 2,03÷2,50, а отношение толщины сепарации к толщине анода – 1,15÷1,35, что обеспечивает достаточную скорость протока электролита для повышения электрических характеристик и более быстрой активации водоактивируемых источников тока.

Примеры осуществления предлагаемого изобретения.

Пример 1. В водоактивируемом источнике тока аноды выполнены в виде листов из магниевого сплава толщиной 0,40 мм с нанесенными на них полимерными сепараторами, которые имеют толщину 0,5 мм, а катоды из хлорида серебра выбраны по толщине равными 0,42 мм. Отношение толщин анода и сепаратора к толщине катода оказывается равным 2,14, а отношение толщины сепарации к толщине анода – 1,25.

Пример 2. То же, что и в примере 1. Толщины анода, сепаратора и катода выбраны соответственно равными 0,45, 0,55 и 0,4 мм. Отношение толщин анода и сепаратора к толщине катода равно 2,50, а отношение толщины сепарации к толщине анода – 1,22.

Формула изобретения

Водоактивируемый источник тока, содержащий катоды на основе хлорида серебра, аноды из магниевого сплава, сепараторы и морскую воду в качестве электролита, отличающийся тем, что сепараторы выполнены в виде точек из полимерного материала, которые наносятся на аноды и точно фиксируют отношение суммарной толщины анода и сепаратора к толщине катода, при этом отношение суммарной толщины анода и сепаратора к толщине катода выбирают равным 2,03÷2,50, а отношение толщины сепарации к толщине анода – 1,15÷1,35.