Рабочая жидкость для диффузионных электрохимических преобразователей

 

Изобретение относится к электролитам для молекулярно-электронных преобразователей с обратимыми окислительно-восстановительными системами. Цель изобретения - снижение температурной зависимости коэффициента преобразования. Сущность изобретения: введение в известную композицию на основе диметилформамида (ДМФ) и иод-иодидной окислительно-восстановительной системы ацетонитрида и электропроводной соли - перхлората лития при определенном соотношении компонентов. Такой состав рабочей жидкости позволяет снизить температурную зависимость коэффициента преобразования до 2840 К.

Изобретение относится к молекулярно-электронным преобразователям с обратными окислительно-восстановительными системами.

Известна рабочая жидкость для электрохимических преобразователей, представляющая собой раствор коллоида с растворенными в нем веществами, образующими с инертными электродами преобразователей обратимую окислительно-восстановительную систему [1].

Наиболее близким к предлагаемой рабочей жидкости является электролит на основе диметилформамида (ДМФ) и иод-иодидной окислительно-восстановительной системы при концентрации иода в ДМФ 4,65-13,57 мас.% и иодида 7,11-21,04 мас. % [2] . Данный электролит обладает низкой температурой замерзания (-60)^оС. Однако достаточно высокий температурный коэффициент преобразования (5000К) не обеспечивает независимости от температуры коэффициента преобразования механического сигнала.

Изобретение направлено на снижение температурной зависимости коэффициента преобразования.

Это достигается тем, что в качестве рабочей жидкости для диффузионных преобразователей предлагается система на основе ДМФ и иод-иодидной окислительно-восстановительной системы, дополнительно содержащая ацетонитрил и электропроводную соль - перхлорат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%: Иод 0,045-0,05 Иодид натрия 0,27-0,29 Ацетонитрил 27,8-38,7 Перхлорат лития 3,5-9,2 ДМФ До 100 Предлагаемая рабочая жидкость по составу является оптимальной, так как снижает температурный коэффициент преобразования при одновременном сохранении широкого интервала гомогенно-жидкого состояния (-60^о)-(+50)^оС.

П р и м е р. Реализуют рабочую жидкость для молекулярно-электронных диффузионных преобразователей механических сигналов следующих составов, мас. %: иод 0,045-0,05; иодид натрия 0,27-0,29; ацетонитрил 27,8-38,7; перхлорат лития 3,5-9,2; ДМФ до 100. Указанная жидкость имеет диапазон рабочих температур: (-60)-(+50)^оС. При этом температурный коэффициент К_пр преобразования определяют из известного выражения для коэффициента преобразования молекулярно-электронного преобразователя: K_пр= K_o exp где К_о - коэффициент преобразования при температуре Т_о; А, (К) - температурный коэффициент преобразования.

При выходе за верхний предел заявляемого массового содержания ингредиентов рабочей жидкости температурный интервал гомогенно-жидкого состояния сужается по сравнению с известным решением и составляет (-58)-(+50)^оС. Дальнейшее увеличение содержания ацетонитрила и перхлората лития приводит к резкому повышению нижней границы температурного интервала за счет кристаллизации перхлората лития из этих растворов. При выходе за нижний предел содержания ингредиентов заявляемого состава рабочей жидкости температурный коэффициент А возрастает до 3050К, что снижает надежность температурной компенсации коэффициента преобразования молекулярно-электронного преобразователя с помощью специальных термисторов с температурным коэффициентом сопротивления 2800-3000К.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении температурная зависимость коэффициента преобразования существенно меньше 2840К, чем у известного решения 5000К.

Формула изобретения

РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ДИФФУЗИОННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ, содержащая йод, иодид натрия и диметилформамид, отличающаяся тем, что, с целью снижения температурной зависимости коэффициента преобразования, она дополнительно содержит ацетонитрил и перхлорат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%: Йод - 0,045 - 0,05 Иодид натрия - 0,27 - 0,29 Ацетонитрил - 27,8 - 38,7 Перхлорат лития - 3,5 - 9,2 Диметилформамид - До 100