| Специалисты фирмы MSA |
|
|
|
| Автор: Administrator | |||
| 14.02.2010 12:28 | |||
Страница 1 из 2 Специалисты фирмы MSA считают, что основным недостатком прежних конструкций тепловых батарей является ограниченный период работы при большой плотности тока из-за низкой электрохимической эффективности кальциевого анода, которая в свою очередь является следствием побочных реакций, в процессе которых расходуются электролит и активные вещества электродов. В результате проведенных недавно исследований было показано, что существенное улучшение характеристик тепловых батарей может быть достигнуто, если в качестве активного анодного вещества элемента использовать литий в сочетании с новыми катодами. Такие батареи сейчас уже выпускают, они способны работать при плотности тока на электродах до 2,0 А/см2 в течение достаточно длительного периода времени. Была показана возможность для этих батарей получить удельную энергию 100 Вт-ч/кг по сравнению с 20 Вт-ч/кг для батарей традиционной конструкции, например систем Ca/LiCl—KC1 и CaCr04/Fe. Последняя система, хотя и имеет удовлетворительные характеристики при работе в течение периодов длительностью до 5 мин, при более длительных периодах работы существенно снижает плотность тока на электродах, результатом чего является уменьшение удельной мощности и удельной энергии. Фирма MSA разработала систему с литием в качестве активного анодного вещества и сульфидом железа; в качестве катода, которая, как было показано, имеет существенные преимущества перед традиционными системами. В1 основе системы Li—FeS2 лежит наборная послойная конструкция, что позволяет легко менять напряжение батареи путем изменения числа последовательно включенных элементов в соответствии с требованиями, предъявляемыми к источнику питания тогоили иного устройства. Компонентами, составляющими элемент, являются: литий, который удерживается в узле анода благодаря пропитке им пористого материала подложки; катод (слой деполяризатора), который представляет собой тонкий диск из дисульфида железа с добавкой электролита, и слой электролита — диск из смеси электролита и связующего вещества, добавляемого для удержания электролаита, когда он находится в активном расплавленном состоянии. Элементы уложены, чередуясь с источниками тепла, дисками из смеси порошка железа и перхлората калия. Этот компонент электропроводен и служит также для последовательного соединения элементов. Батарея активируется поджиганием каждого из пиротехнических дисков при помощи запалов в виде пластин. Элементы, набранные в батарею, терминчески изолированы и заключены в корпус из мягкой стали, герметически закрытый при помощи аргонно-дуговой сварки. Электрические выводы выполнены с помощью металлосстеклянных гермоспаев. Выпускаемые фирмой тепловые батареи этого типа имеют очень большие размеры: одна батарея, состоящая из 30 пoследовательно включенных элементов, заключена в контейнер диаметром 89 мм и длиной 235 мм при массе 3,8 кг. Испытания показали, что такая батарея может спокойно разряжаться без колебания электрических характеристик при средней плотности тока от 0,3 до 1,86 А/см2. Следует также отметить, что емкость батареи очень стабильна при токе 275 А, который является минимальным в этом интервале скоростей разряда, хотя имеются указания на некоторое уменьшение емкости при самых больших плотностях тока. |



