Применение цинковых покрытий в качестве анодного материала в электрохимической системе с хлорной кислотой и диоксидом свинца для быстроактивирующихся резервных химических источников тока

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Изучены особенности разряда электрохимической системы цинк–хлорная кислота–диоксид свинца в температурном диапазоне от –50 до +50°C. Установлено, что цинковые покрытия, в том числе подвергнутые хроматной пассивации, могут быть использованы в качестве анодных материалов быстроактивируемых резервных химических источников тока. Испытаниями опытных партий подтверждено соответствие источников тока требованию по показателю времени активации (не более 50 мс). Источники тока исследованной системы характеризуются повышенным напряжением разряда (максимальное напряжение одного элемента 2.12–2.44 В) по сравнению с системой свинец–хлорная кислота–диоксид свинца (1.50–1.86 В). Выявлены недостатки системы цинк–хлорная кислота–диоксид свинца, заключающиеся в нестабильности разрядных характеристик и возможности возникновения явления переполюсовки элементов батареи вследствие протекания побочных реакций, что может оказать существенно негативное влияние на надежность резервных источников тока.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

П. Щеглов

Акционерное общество “Научно-производственное объединение “Прибор” имени С. С. Голембиовского”

Email: d@samsonov-work.ru
Ресей, 117587, Москва

Д. Самсонов

Акционерное общество “Научно-производственное объединение “Прибор” имени С. С. Голембиовского”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: d@samsonov-work.ru
Ресей, 117587, Москва

А. Павленков

Акционерное общество “Научно-производственное объединение “Прибор” имени С. С. Голембиовского”

Email: d@samsonov-work.ru
Ресей, 117587, Москва

Ю. Сидоров

Акционерное общество “Научно-производственное объединение “Прибор” имени С. С. Голембиовского”

Email: d@samsonov-work.ru
Ресей, 117587, Москва

Т. Кулова

Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Email: tkulova@mail.ru
Ресей, 119071, Москва

А. Скундин

Институт физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН

Email: tkulova@mail.ru
Ресей, 119071, Москва

Әдебиет тізімі

  1. Голембиовский В.С., Есиев Р.У., Колпащиков Ю.В., и др. Энергосодержащий источник тока. Патент 2487313 (Россия), приоритет 03.02.2012. [Golembiovskii V.S., Esiev R.U., Kolpashchikov Yu.V., et al. Energy-containing source of current. Patent 2487313 (Russia), priority 03.02.2012]
  2. ГОСТ 25870–83. Макроклиматические районы земного шара с холодным и умеренным климатом. Районирование и статические параметры климатических факторов для технических целей: государственный стандарт СССР: издание официальное. – М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1983. [GOST 25870–83. Macroclimatic regions of the world with cold and temperate climate. Regionalizing and statistical parameters of climatic factors for technical purposes: state standard of the USSR: official publication (in Russian). Moscow, 1983]
  3. ГОСТ 16350–80. Климат СССР. Районирование и статические параметры климатических факторов для технических целей: государственный стандарт СССР: издание официальное. – М.: Гос. комитет СССР по стандартам, 1981. [GOST 16350–80. Climate of the USSR. Regionalizing and statistical parameters of climatic factors for technical purposes: state standard of the USSR: official publication (in Russian). Moscow, 1981].
  4. Щеглов П.А., Самсонов Д.А., Павленков А.Б., и др. // Электрохимия. 2023. Т. 59, № 12. Принято в печать. https://doi.org/10.31857/S0424857023120125
  5. Щеглов П.А., Самсонов Д.А., Павленков А.Б., и др. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 12. Принято в печать. https://doi.org/10.31857/S0044453723120269
  6. Горбачев Н.В., Горбачева Е.Ю., Соловьева Н.Д., Краснов В.В. // Электрохимическая энергетика. 2011. 11. № 3. С. 154. https://doi.org/10.18500/1608-4039-2011-11-3-154-157 [Gorbachev N.V., Gorbacheva E. Yu., Solov’eva N.D., Krasnov V.V. // Elektrokhimicheskaya Energetika (in Russian). 2011. V. 11. P. 154.].
  7. Горбачев Н.В., Соловьева Н.Д. // Вестн. Саратовского государственного технического университета. 2011. № 2(53). Вып. 1. С. 76.
  8. Горбачев Н.В. Технология формирования анодных слоев электродов резервных источников тока с хлорной кислотой. Дис. … канд. техн. наук. Саратов: ФГБОУ ВО “Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.”. 2011. 127 с.
  9. Шпекина В.И. Разработка технологии электроосаждения диоксида свинца на различные подложки в ультразвуковом поле. Дис. канд. техн. наук. Саратов: ФГБОУ ВО “Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.”, 2016. 136 с. [Shpekina, V.I., Development of technology of electrodeposition of lead dioxide onto various substrates in ultrasonic field. Dissertation. Saratov: The Saratov State Technical University (in Russian). 2016, 136 p.]
  10. ГОСТ 9.305–84. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий: межгосударственный стандарт: издание официальное. Москва: ИПК Издательство стандартов, 2003 [GOST 9.305–84. Unified system of corrosion and ageing protection. Metal and non-metal inorganic coatings. Technological process operations for coating production: interstate standard: official publication (in Russian). Moscow, 2003]
  11. Коррозия: Справочник. /Под ред. Л.Л. Шрайера М.: Металлургия, 1981. 632 с. [Corrosion. Edited by Shreir L.L. Moscow: Metallurgiya Publ., 1981. 632 p. (In Russian, transl. from Engl.)].
  12. Ильин В.А. Цинкование, кадмирование, оловянирование и свинцевание. Л.: Машиностроение, 1983. 87 с. [Il’in V.A. Electroplating of zinc, cadmium, tin and lead coatings. Leningrad: Mashinostroenie Publ., 1983. 87 p. (in Russian)].
  13. Лобанов М.Л., Кардонина Н.И., Россина Н.Г., Юровских А.С. Защитные покрытия: учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского университета, 2014. 200 с. [Lobanov M.L., Kardonina N.I., Rossina N.G., Yurovskikh A.S. Protective coatings. Ekaterinburg: Ural University Publ., 2014. 200 p. (In Russian)].
  14. ГОСТ Р 58593–2019. Источники тока химические. Термины и определения: Национальный стандарт Российской Федерации: издание официальное. Москва: Стандартинформ, 2019. [GOST R58593–2019. Primary and secondary cells and batteries. Vocabulary: national standard of the Russian Federation: official publication (in Russian). Moscow, 2019.]
  15. Просянюк В.В., Суворов И.С., Гильберт С.В. // Боеприпасы и высокоэнергетические конденсированные системы. 2022. № 1. С. 10.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Small-sized backup current source (in axonometric projection): 1 – current terminals; 2 – ampoule filled with electrolyte; 3 – cap; 4 – electrode block; 5 – spring; 6 – casing; 7 – striker.

Жүктеу (368KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Microphotographs of the surface of zinc coating variants: a – without chromating; b – with chromating at an exposure time of 1–2 s; c – with chromating at an exposure time of 5–8 s.

Жүктеу (2MB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Discharge curves of the zinc–perchloric acid–lead dioxide system with different variants of anodic coatings (1, 2, 3) in comparison with the lead–perchloric acid–lead dioxide system (4). Variants of anodic coatings: 1 – without chromating, 2 – with chromating at an exposure time of 1–2 s, 3 – with chromating at an exposure time of 5–8 s. Test temperature: a – +50°C; b – +25°C; c – minus 50°C. Designations: U – voltage, τ – time.

Жүктеу (246KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Discharge curves of experimental samples of current sources of the zinc-chloric acid-lead dioxide system with different variants of anodic coatings (on the left are complete discharge curves; on the right are initial fragments of the discharge curves): a, b, c – without chromating; d – with chromating at an exposure time of 1–2 s; d – with chromating at an exposure time of 5–8 s. Test temperature: +50 (a), +20 (b), –50°C (c, d, e).

Жүктеу (373KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024