366517

1366 ЯУ Союз Соеетскит Ссциглистическик РеспубликВТСРСКОМУ СВИДЕ т Е,ПЬ авпсимое от авт. свидетельства-3 аязлен 01 Л 1,1971 ( 1665688,"у 1 К Ч Отц 1 27/11 исо инением за Комитет со деламизобретеиий и открь 1 тий 1ори Сосете Мииистрое1СССР риоритет,.1 К 621,352.6088,8) тень ." 7 бл 11 к ано 16.1.1973 а спублцкования описания 01.111.19 3 Авторызобретения Н, Г. Букун, Е, А, Укше. Н А, А ин иДОР СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДОГО ЗЛЕКТРОЛИ Изобретение относится к спосооу изготовления твердого электролита на основе полиалюмицата щелочного металла, в частности натрия, который может быть использован в электрохимических преобразователях и источниках тока.Известен способ изготовления твердого электролита путем смешения гцдроокиси алюминия с солями натрия в молярном соотношении соответствующих им окислов 11: 2, Смесь прокалцвают прп температуре около 1400 С. Продукт синтеза механически измельчают, прессуют при давлении до б т(с,11 и обжигают при 1700 - 1900 С.Однако при осуществлении такого способа изготовления твердого электролита возникает необходимость последующего измельчения продукта, обладающего высокой твердостью, что ведет к его загрязнению. Кроме того, не обеспечивается достаточная однородность материала из-за замедленной твердофазной реакции при использовании механических смесей, Полученный же при сплавлении продукт имеет низкое содержание натрия, что при по-. следующем обжиге ведет к образованию корунда вследствие испарения окиси натрия и к снижению электропроводности материалд.Это приводит к тому, что удельная электропроводность получаемого таким способоц твердого электролита в 4 - 5 раз меньше, чем тмонокристллчсского полцалюмината (удельное сопротивление последнего составляет 3 - 4 ол 1 гл прц 300 С).Для повь 1 шеция проводимости твердого 5 электрол;1 та ц снижения внутреннего сопротивления химических источников тока с твердым электролитом на основе полиалюмицата натрия исходную смесь для его получения готовят суспензцруя гцдроокись алюминия 10 в водном пастворе термически нестойкой солинатрия, например кгрбоната, Для дополнительного улучше 1 Ия электропроводности элскТРОЛИТа В Э,У ССПсЦЗЦЮ ВВОДЯТ МОДИфИЦЦ- рующую добавку в виде фторида или карбо ната лития илц магния,П р и м е р 1. Изготовление твердого электролита ца ссцове чистого полцалюмицата натрия.Суспецзцю гцдроокисц алюминия вносят в 20 сосуд, содержа:ццй водный раствор ХагСОз.Общие количества А 1 (ОН)з и Ха 2 СОз берут в соответствии с молярным отношением А 1 сОза.,О 11: 2, т. е. с двукратным избытком натрия. Суспензию нагревают и упари вают при перемешивании. Полученцую твердую фазу прокаливают в муфельной печи при б 00 С в течение 2 чттс. Порошок растирают в ступке для разрушения агрегированных частиц, переносят в закрытый корундовый тиЗ 0 Гель и нагревают в электрической силитовой366517 Предмет изооретенпя Составитель Н, Николаева Техред Е. Борисова Корректоры Е. Талалаева и Л. ЧуркинаРедактор Т, Загребельная Заказ 125/574 Изд. И 137 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк, фил. пред. Патент печи при 1400 С в течение 1,5 - 2 час. Синтезированный продукт содержит около 6,4 вес.оо, Ха,О, что отвечает молярному соотношению Л 1 зОз. ХазО, 11: 1,25. крупность частиц, определенная по асдсорбции аргона, составляет 0,2 - 0,5 лгк. Синтезированный порошок прессуют без связки при давлении 2500 кгс,я в таблетки диаметром 1 - 2 слг, таблетки помещают в закрытый корундовый тигель с засыпкой порошком полиалюмината и нагревают в газовой печи в течение 12 - 15 яан до 1800 - 1850 С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 5 - 20 лин.Твердый электролит, полученный этим способом, обладает при температурах 200 - 300 С в 1,5 раза более высокой проводимостью, чем материал, получаемый сплавлением. П р и м е р 2, Изготовление твердого электролита на основе полиалюмината натрия с модифицирующей добавкой магния.В водный раствор, содержащий карбонат натрия, при нагревании до 80 С вносят навеску ИдР 2 и затем Л 1 (Ог 1)з. Соотношение реагентов отвечает молярному отношению их окислов Л 1 зОзИазО: МдО соответственно 1 1: 2: 1,3,Суспензию упаривают при перемешивании и смесь прокаливают 2 час при 600 С. Синтез проводят в закрытом корундовом тигле при 1350 С в течение 1,5 - 2 час. Дебаеграмма полученного продукта идентична известной дебаеграмме Р - глинозема, Порошок прессуют без связки при давлении 2500 кг/сл 1 з в таблетки диаметром 1 - 2 с,и. Спекание проводят по режиму, описанному в примере 1.Проводимость полученного модифицнрованного твердого электролита в 2 - 3 раза выше, чем у керамики аналогичного состава, приготовленном нз порогдка) синтезированного из механицеской смеси.5 Наряду с улучшением качества продуктапредлагаемый способ прост, экономичен, основан на использовании дешевых и доступных материалов. Кроме того, появляется возможность осуществлять синтез с минималь ными затратами времени и при использовании существующего оборудования - электрических печей с силитовыми нагревателями, а также избавиться от необходимости помола продукта синтеза, так как последний доста точно дисперсен,1. Способ изготовления твердого электро лита, например, для химических источниковтока путем смешения гидроокиси алюминия с солями натрия в ъ 1 олярном соотношении соответствующих им окислов 11: 2, прокаливания смеси при температуре не ниже 1400 С, прес сования порошка при давлении до 6 т 1 слг иобжига при 1700 - 1900 С, от.гичаюшийся тем, что, с целью снижен;1 я внутреннего сопротивления химических источников тока, указанную гидроокись алюминия суспензируют в водном 30 растворе термицески нестойкой соли натрия,например карбоната.2, Способ по п, 1, от,гичающийся тем, что,с целью дополнительного снижения внутреннего сопротивления химических источников 35 тока, в указанную суспензию вводят модифицирующую добавку, например фтористый магний.