Способ определения времени хранения химического источника тока

- аюvsllue|16,в

Д п тоитно-теов есъате, азиате -а, Союз Советских

Социалистических

Республик (ii 788235

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф1

/ =-.— —

Ф с

„»е» (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.79 (21) 2728074/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М Кл 3

Н 01 М !О/42

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.80 (53) УДК 621.355..1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. К. Клещук (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ХРАНЕНИЯ

ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к химическим источникам тока (ХИТ) и предназначено для определения сро— ков хранения источников тока путем измерения изменений их ЭДС во времени.

При разработке ХИТ, а также при его дальнейшей эксплуатации необходимо знать, сколько времени ХИТ может храниться в данных условиях. Для этого сушествует много способов, но все они сводятся к контролю емкости при хранении ХИТ.

Известен способ контроля емкости ХИТ, который может быть использован для определения времени хранения, при котором осуществляют заряд аккумулятора увеличиваюшимся током до момента начала газовыделения. Затем определяют величину тока в момент газовыделения и по заранее полученной зависимости остаточной емкости от плотности зарядного тока для данного типа ХИТ определяют искомую величину емкости. Далее проводят серию последовательных замеров емкости ХИТ при хранении и затем экстраполируют полученные значения емкостей на нулевое значение емкости, тем самым получая значение максимаЛьного времени хранения (1) .

Однако способ неудобен в определении начала газовыделения, неприменим к герметичным источникам тока и требует большого набора приборов.

Известен способ контроля качества изготовления ХИТа, например аккумулятора, путем его заряда, измерения ЭДС аккумулятора до и после хранения и определения разности этих ЭДС, по величине которой и судят о качестве изготовления источника (2).

10 Однако этот спосоо не дает ответа на вопрос о возможном времени хранения

ХИТа, а также требует длительного времени.

Цель изобретения — ускорение процесса определения времени хранения любых

ХИТ на основании измерения падения ЭДС во времени при хранении.

Поставленная цель достигается тем что для определения срока хранения электрохимической системы измеряют значение ЭДС в начальный момент времени, непосредственно после изготовления, затем измеряют значение ЭДС после ее стабилизации Е,, фиксируют время стабилизации ЭДС t <, а за788235

19,0 лет

0,0080 28,0

2,9

1,9 лет 10

1,9 пет

О, 0083

0,0077

0,0077

0,6

2,2 мес.

100

109

2, 1 мес.

0,3 тем полное время хранения ХИТ вычисляют по формуле. с. Е„(,) «

Т с 8 Ь)

1 где С,, — номинальное значение электрохимической емкости ХИТ. аг;

Т вЂ” температура, К;

E, — начальное значение ЭДС непосредЬС ственно после изготовления, В; — — температурный коэффициент разAT рядиой емкости ач)гпад;

Š— значение ЭД(после стабилизации, В;

t < — время, соответствующее стабилизации;

С вЂ” значение конечной емкости хранек ния, кот рое выбирается для определения максимального времени хранения, равное емкости практически разряженного ХИТ (около

0,5 — 5% от начальной).

Температурный коэффициент разрядной емкости — определяют для каждои партии дс 1

ХИТов путем вычисления приращения значения емкости при изменении температуры разряда ХИТ в области температуры хранения в интервале +-10 .

На чертеже представлен график зависимости E = Ф хрю.н) Эта экстраполяция может быть выполнена только для тех температур, где можно получить в пределах опыта за счет саморазряда практически полную релаксацию электрохимической емкости. Можно выдеть из таблицы хорошее совпадение данных проверки с результатами определения времени хранения по приведенной формуле.

Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что он во много раз ускоряет процесс определения времени хранения

ХИТ и при этом не нуждается в дополнительных источниках питания, применим к любым электрохимическим системам. Этот

Способ осуществляется следующим образом.

Берут первичный источник тока системы окись ртути — кадмий (РК). Для измерений с целью определения времени хранения используют первый нестабильный участок падения ЭДС при хранении. Цри непрерывном измерении падения ЭДС, которое начинается непосредственно после изготовления элементов, фиксируется момент, когда падение

ЭДС стабилизируется, и начинается участок медленного и прямолинейного падения ЭДС, соответствующее началу стабильного участка падения (Е,), и определяют время хранения элемента до этого значения ЭДС (t i) .

После подстановки численных значений в формулу (1) для РК-системы получаем выражение !

589, " те„" (2)

Е

В таблице приведены зависимости некоторых параметров хранящегося ХИТа РКсистемы для различных температур.

Для проверки полученных величин сроков хранения элементов при различных температурах проводят экстраполяцию функции остаточной емкости ог времени хранения на нулевое значение остаточной емкости.

4,4 мес. 4,0 мес. 51 способ является неразрушающим и намного более простым по сравнению с известным в использовании. Кроме этого, предлагаемый способ позволяет, если необходимо, по

>6 отношению величин времени хранения ХИТ, вычисленных по вышеприведенной формуле, легко и быстро определить коэффициенты процессов (см. таблицу) для рассматриваемых температур хранения по отношению к температуре 25 С.

Способ также дает возможность дополнительно получить сведения о времени хранения ХИТ, которое будет соответствовать требуемому значению остаточной емкости

788235

Формула изобретения.

3jEc 1

Е, Составитель И. Найдина

Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван

Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор П. Бабич

Заказ 8367/63

Для этого необходимо в формулу (1) поставить интересующее значение конечной остаточной емкости Ск и рассчитать время хранения ХИТ до этого значения емкости.

Экономическая эффективность выражается в значительной экономии времени измерений для определения времени хранения

ХИТ. Если обычно для проведения экстраполяции с целью определения времени хранения необходимо, по крайней мере, 6 месяцев (в лучшем случае), то предлагаемая методика позволяет сократить это время до

0,2 — 0.5 мес. Для получения коэффициента ускорения процессов с помощью известных способов время опыта возрастает до 1 — 3 лет (для элементов с длительным сроком хранения) . Предлагаемый способ позволяет также сократить это время до 0,2 — 0,5 месяца. Кроме этого, после проверки с помощью предлагаемой методики элемент не теряет емкости и используется по назначению.

Способ определения времени хранения химического источника тока путем измерения ЭДС источника непосредственно после его изготовления и по истечении определенного интервала времени, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, указанный интервал времени измерения определяют по достижении ЭДС источника стабилизированного значения и время хранения определяют по формуле с.е„() а Ы ((Fо) где С о — номинальное значение емкости

ХИТа, аг;

1о С вЂ” конечное значение емкости хранеК ния ХИТа, аг;

Т вЂ” температура хранения, К; ьс — — температурны и коэффициент разрядной емкости, аг/град;

Ев — начальное значение ЭДС непосредственно после изготовления ХИТа, В;

Е, — значение ЭДС, отвечающее окончанию стабилизации, В;

t — время хранения, отвечающее первому стабильному значению ЭДС, сут.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 482841, кл. Н 01 М 10/48, 1973:

2. Авторское свидетельство СССР № 543049, кл. Н 01 М 10/42, 1975.