RU2410799C1 - Electrolyte for chemical source of current - Google Patents
Electrolyte for chemical source of current Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410799C1 RU2410799C1 RU2009144312/07A RU2009144312A RU2410799C1 RU 2410799 C1 RU2410799 C1 RU 2410799C1 RU 2009144312/07 A RU2009144312/07 A RU 2009144312/07A RU 2009144312 A RU2009144312 A RU 2009144312A RU 2410799 C1 RU2410799 C1 RU 2410799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lithium
- melting
- composition
- electrolyte
- molybdate
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 8
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L lithium sulfate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]S([O-])(=O)=O INHCSSUBVCNVSK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- NMHMDUCCVHOJQI-UHFFFAOYSA-N lithium molybdate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O NMHMDUCCVHOJQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- ALTWGIIQPLQAAM-UHFFFAOYSA-N metavanadate Chemical compound [O-][V](=O)=O ALTWGIIQPLQAAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 3-aminoazetidine-1-carboxylate;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(C)(C)OC(=O)N1CC(N)C1 RBTVSNLYYIMMKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 abstract description 2
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical class [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 27
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 24
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 4
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке расплавляемых электролитов, включающих бромиды, метаванадаты, молибдаты и сульфаты щелочных элементов, которые применяются в качестве расплавляемых электролитов для высокотемпературных химических источников тока.The invention relates to the field of the electrical industry, in particular to the development of molten electrolytes, including bromides, metavanadates, molybdates and sulfates of alkaline elements that are used as molten electrolytes for high-temperature chemical current sources.
Известен ряд химических источников тока, содержащих хлорид, метаванадаты, молибдаты и сульфаты лития с температурой плавления смеси 416°C и удельной энтальпий плавления 213 Дж/г (Лекомцева Т.В., Гаркушин И.К., Баталов Н.Н., Архипов Г.Г. Исследование четырехкомпонентной системы LiCl-Li2SO4-LiVO3-Li2MoO4 // VII Международная конференция «Фундаментальные проблемы преобразования энергии в литиевых электрохимических системах»: Тез. докл. Саратов, 2002, с.107-108). Недостатком данного состава является относительно высокая удельная энтальпия и температура плавления.A number of chemical current sources are known containing chloride, metavanadates, molybdates and lithium sulfates with a melting point of 416 ° C and a specific melting enthalpy of 213 J / g (Lekomtseva T.V., Garkushin I.K., Batalov N.N., Arkhipov GG Investigation of the four-component system LiCl-Li 2 SO 4 -LiVO 3 -Li 2 MoO 4 // VII International Conference "Fundamental Problems of Energy Conversion in Lithium Electrochemical Systems": Abstracts Saratov, 2002, pp. 107-108 ) The disadvantage of this composition is the relatively high specific enthalpy and melting point.
Наиболее близким к заявленному составу по температуре и компонентам является низкоплавкий состав системы LiF-LiBr-LiVO3-Li2MoO4 (Фролов Е.И., Губанова Т.В., Гаркушин И.К. Электролит для химического источника тока, патент на изобретение № 2340982 от 10.12.2008 года).Closest to the claimed composition in temperature and components is the low-melting composition of the LiF-LiBr-LiVO 3- Li 2 MoO 4 system (Frolov E.I., Gubanova T.V., Garkushin I.K. Electrolyte for a chemical current source, patent for invention No. 2340982 of December 10, 2008).
Удельная энтальпия плавления составила 183 Дж/г при температуре плавления эвтектического состава 394°C.The specific enthalpy of melting was 183 J / g at a melting point of the eutectic composition of 394 ° C.
Настоящее изобретение позволяет снизить температуру плавления и незначительно удельную энтальпию плавления.The present invention allows to reduce the melting temperature and slightly specific enthalpy of melting.
Новизна заявляемого состава по сравнению с известными заключается в том, что электролит, содержащий бромид, метаванадат, молибдат и соли лития, отличается тем, что для достижения уменьшения удельной энтальпии и температуры плавления в качестве соединения лития взят сульфат в следующем соотношении компонентов, мас.%:The novelty of the claimed composition compared to the known ones lies in the fact that the electrolyte containing bromide, metavanadate, molybdate and lithium salts is characterized in that sulfate is taken as a lithium compound in order to achieve a decrease in specific enthalpy and melting temperature in the following ratio of components, wt.% :
Примеры конкретного исполненияExamples of specific performance
Энтальпия плавления составов измерялась нами методом количественного ДТА. Снимали по три кривых охлаждения и нагревания исследуемого эвтектического состава и эталонного вещества (K2Cr2O7, плавится при температуре 397,5°C, 125 Дж/г). Площади пиков дифференциальных кривых на диаграммах ограничивали в соответствии с рекомендациями Международного комитета по стандартизации в термическом анализе.The melting enthalpy of the compositions was measured by us by the method of quantitative DTA. Three cooling and heating curves were studied for the studied eutectic composition and reference substance (K 2 Cr 2 O 7 , melts at a temperature of 397.5 ° C, 125 J / g). The peak areas of the differential curves in the diagrams were limited in accordance with the recommendations of the International Committee for Standardization in thermal analysis.
Расчет удельной энтальпии плавления состава проводили по формуле:The calculation of the specific enthalpy of melting of the composition was carried out according to the formula:
где ΔтHэт - удельная энтальпия фазового перехода эталонного вещества, близкого по температуре фазового перехода к исследуемому составу, кДж/кг; SE, Sэт - площади пиков дифференциальных кривых, отвечающие плавлению эвтектического состава и фазовому переходу эталонного вещества соответственно; TE, Тэт - температуры плавления эвтектического состава и фазового перехода эталонного вещества соответственно, K.where Δ t H et - specific enthalpy of the phase transition of the reference substance, close in temperature to the phase transition to the composition under study, kJ / kg; S E , S et - peak areas of differential curves corresponding to melting of the eutectic composition and phase transition of the reference substance, respectively; T E , T et - the melting temperature of the eutectic composition and phase transition of the reference substance, respectively, K.
Пример 1.Example 1
Переплавляют безводные соли 3,09 г (30,9 мас.%) бромида лития + 3,14 г (31,4 мас.%) метаванадата лития + 2,97 г (29,7 мас.%) молибдата лития + 0,78 г (7,8 мас.%) сульфата лития.Anhydrous salts are re-melted 3.09 g (30.9 wt.%) Lithium bromide + 3.14 g (31.4 wt.%) Lithium metavanadate + 2.97 g (29.7 wt.%) Lithium molybdate + 0, 78 g (7.8 wt.%) Lithium sulfate.
Температура плавления смеси 378°C, удельная энтальпия плавления 160 Дж/г.The melting point of the mixture is 378 ° C, the specific enthalpy of melting is 160 J / g.
Пример 2.Example 2
Переплавляют безводные соли 3,10 г (31,0 мас.%) бромида лития + 3,02 г (30,2 мас.%) метаванадата лития + 3,10 г (31,0 мас.%) молибдата лития + 0,78 г (7,8 мас.%) сульфата лития.Anhydrous salts are re-melted 3.10 g (31.0 wt.%) Lithium bromide + 3.02 g (30.2 wt.%) Lithium metavanadate + 3.10 g (31.0 wt.%) Lithium molybdate + 0, 78 g (7.8 wt.%) Lithium sulfate.
Температура плавления смеси 376°C, удельная энтальпия плавления 145 Дж/г.The melting point of the mixture is 376 ° C, the specific enthalpy of melting is 145 J / g.
Пример 3.Example 3
Переплавляют безводные соли 3,04 г (30,4 мас.%) бромида лития + 2,96 г (29,6 мас.%) метаванадата лития + 3,23 г (32,3 мас.%) молибдата лития + 0,77 г (7,7 мас.%) сульфата лития.Anhydrous salts are re-melted 3.04 g (30.4 wt.%) Lithium bromide + 2.96 g (29.6 wt.%) Lithium metavanadate + 3.23 g (32.3 wt.%) Lithium molybdate + 0, 77 g (7.7 wt.%) Lithium sulfate.
Температура плавления смеси 380°C, удельная энтальпия плавления 153 Дж/г.The melting temperature of the mixture is 380 ° C, the specific enthalpy of melting is 153 J / g.
Пример 4.Example 4
Переплавляют безводные соли 3,06 г (30,6 мас.%) бромида лития + 2,99 г (29,9 мас.%) метаванадата лития + 3,07 г (30,7 мас.%) молибдата лития + 0,88 г (8,8 мас.%) сульфата лития.Anhydrous salts are re-melted 3.06 g (30.6 wt.%) Lithium bromide + 2.99 g (29.9 wt.%) Lithium metavanadate + 3.07 g (30.7 wt.%) Lithium molybdate + 0, 88 g (8.8 wt.%) Lithium sulfate.
Температура плавления смеси 389°C, удельная энтальпия плавления 141 Дж/г.The melting point of the mixture is 389 ° C, the specific enthalpy of melting is 141 J / g.
Пример 5.Example 5
Переплавляют безводные соли 3,19 г (31,9 мас.%) бромида лития + 2,98 г (29,8 мас.%) метаванадата лития + 3,06 г (30,6 мас.%) молибдата лития + 0,77 г (7,7 мас.%) сульфата лития.Anhydrous salts are re-melted 3.19 g (31.9 wt.%) Lithium bromide + 2.98 g (29.8 wt.%) Lithium metavanadate + 3.06 g (30.6 wt.%) Lithium molybdate + 0, 77 g (7.7 wt.%) Lithium sulfate.
Температура плавления смеси 397°C, удельная энтальпия плавления 138 Дж/г.The melting point of the mixture is 397 ° C, the specific enthalpy of melting is 138 J / g.
За указанными пределами концентраций наблюдается увеличение температуры плавления электролита (примеры 4 и 5).Beyond the indicated concentration limits, an increase in the melting temperature of the electrolyte is observed (examples 4 and 5).
В таблице приведены сравнительные характеристики физико-химических свойств, предлагаемого состава и состава, выбранного в качестве прототипа.The table shows the comparative characteristics of the physico-chemical properties of the proposed composition and composition, selected as a prototype.
Из результатов таблицы видно, что предлагаемый состав имеет температуру на 33-37°C ниже по сравнению с прототипом, что значительно снижает энергозатраты на плавление состава и приводит его в рабочее состояние, а также расширяет диапазон использования состава по температуре.From the results of the table it can be seen that the proposed composition has a temperature of 33-37 ° C lower compared with the prototype, which significantly reduces the energy consumption for melting the composition and brings it into working condition, and also extends the range of use of the composition in temperature.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144312/07A RU2410799C1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Electrolyte for chemical source of current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009144312/07A RU2410799C1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Electrolyte for chemical source of current |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2410799C1 true RU2410799C1 (en) | 2011-01-27 |
Family
ID=46308603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009144312/07A RU2410799C1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Electrolyte for chemical source of current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2410799C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2506668C1 (en) * | 2012-06-05 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Melted electrolyte for chemical current source |
| RU2506669C1 (en) * | 2012-06-08 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Electrolyte for chemical current sources |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4287271A (en) * | 1979-08-22 | 1981-09-01 | The South African Inventions Development Corporation | Electrolyte for an electrochemical cell, and an electrochemical cell including the electrolyte |
| US4592969A (en) * | 1984-05-28 | 1986-06-03 | Lilliwyte Societe Anonyme | Electrochemical cell |
| SU1218877A1 (en) * | 1984-06-13 | 2001-01-27 | Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева | ELECTROLYTE FOR CHEMICAL CURRENT SOURCE |
| RU2340982C1 (en) * | 2007-07-25 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Electrolyte for chemical source of current |
-
2009
- 2009-11-30 RU RU2009144312/07A patent/RU2410799C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4287271A (en) * | 1979-08-22 | 1981-09-01 | The South African Inventions Development Corporation | Electrolyte for an electrochemical cell, and an electrochemical cell including the electrolyte |
| US4592969A (en) * | 1984-05-28 | 1986-06-03 | Lilliwyte Societe Anonyme | Electrochemical cell |
| SU1218877A1 (en) * | 1984-06-13 | 2001-01-27 | Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева | ELECTROLYTE FOR CHEMICAL CURRENT SOURCE |
| RU2340982C1 (en) * | 2007-07-25 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Electrolyte for chemical source of current |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2506668C1 (en) * | 2012-06-05 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Melted electrolyte for chemical current source |
| RU2506669C1 (en) * | 2012-06-08 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет" | Electrolyte for chemical current sources |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101973827B1 (en) | Solid electrolyte | |
| Yoshizawa et al. | Design of ionic liquids for electrochemical applications | |
| JP7171555B2 (en) | Sulfamic acid derivatives and processes for their preparation | |
| EP1862452A1 (en) | Molten salt composition and use thereof | |
| ES2565501T3 (en) | Condensed polyanionic electrode | |
| CN104477861B (en) | Preparation method of difluoro-sulfonyl imine salt | |
| CN103959533B (en) | Additives for hydrogen/bromine cells | |
| CN105789692B (en) | Electrolyte for lithium cells and lithium battery | |
| CN105731399A (en) | Preparation method of difluoro-sulfonyl imide lithium | |
| CN105175452B (en) | A kind of preparation method of phosphonitrile oroalkane sulfonyl imine alkali metal salt | |
| RU2340982C1 (en) | Electrolyte for chemical source of current | |
| Al-Masri et al. | The influence of alkyl chain branching on the properties of pyrrolidinium-based ionic electrolytes | |
| RU2410799C1 (en) | Electrolyte for chemical source of current | |
| JP2016136498A5 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery electrolyte and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same | |
| CN104671224B (en) | The synthetic method of double fluorine sulfimide salt | |
| KR20140017185A (en) | Electrolyte for redox flow battery and method for manufacturing thereof | |
| CN105949093B (en) | A kind of preparation method of double trifluoromethanesulfonimide lithium salts | |
| JP2001512714A (en) | Method for producing perfluoroalkane-1-sulfonyl (perfluoroalkylsulfonyl) imide-N-sulfonyl-containing metanide, imide and sulfonate compounds and perfluoroalkane-1-N-sulfonylbis (perfluoroalkylsulfonyl) methanide compound | |
| US10026993B2 (en) | Method for synthesizing ionic liquids having a carbonate functional group and ionic liquids thus obtained | |
| RU2399994C1 (en) | Electrolyte for chemical current source | |
| RU2778349C1 (en) | Molten electrolyte for a chemical current source | |
| RU2326920C2 (en) | Heat-retaining composition | |
| RU2612721C2 (en) | Molten electrolyte for chemical current source | |
| RU2506669C1 (en) | Electrolyte for chemical current sources | |
| RU2453014C1 (en) | Electrolyte for chemical current source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121201 |