Способ определения времени хранения химического источника тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 20. 11. 78(21) 2686035/24-07с присоединением заявки Йо(51)М. КлН 01 М 10/42 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ХРАНЕН ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА Изобретение относится к электротехнике, в частности к химическимисточникам тока (ХИТ), и предназначается для определения сроков хранения источников тока путем измеренияизменений их электродвижущей силы(ЭДС) во времени,Известны различные хранения ХИТ,но все они сводятся к контролю емкости при хранении ХИТ.Известен способ контроля емкостий может быть использованения времени хранения, осзаряде аккумулятора увея током до момента началения. После этого опречину тока в этот моменте полученной зависимостиемкости от плотности эака, для данного типа ХИТ,искомую величину емкосб добен в опления,источникамабора притот спо ачала г к герме ует бол зовыдичнымшого способ определения емкоторый также можно исХИТ, которыдля определнованный наличивающимсла газовыдеделяют велии по заранеостаточнойрядного тоопределяютти 1 .Однакоределениинеприменимтока и треборов.Известекости ХИТ,пользовать для определения времени хранения, основанный на подключении ХИТ на определенную нагрузку. Через заданный интервал времени после подключения измеряют разницу Ь Емежду величиной напряжения на источнике тока и величиной опорного напряжения, по которой судят о состоянии ХИТ. Для повышения точности осуществляют дополнительное измерение разности Ь Ес междУ величиной напРЯжения на источнике тока в момент подключения к нагрузке и величиной указанного опорного напряжения, а емкость определяют по формуле СК - КГЯ ЬЕ+ - Ь Ео), где К, и К - постоянные, определяемые по двум известным значениям С и соответствующим им значениям Ь 0 = Ь Е -Ь Еб. Время хранения определяют после серии измерения емкостей через определенный промежуток. времени, экстраполируя разницу емкостей между предыдущим измерением и последующим на полную потерю емкости 2).Данным способом невозможно быстро определить срок хранения источника тока, обладающего большим сроком хранения, ввиду большого промежутка вре+ мени, необходимого для получения определенной потери емкости при хранении, для производства последующих измерений, Кроме того, он неудобен изэа необходимости применения источника опорного напряжения, а также потому, что уменьшает часть емкости, т.е. в известной степени является разрушающим.Известен также способ определения качества изготовления ХИТ путем определения изменения ЭДС источника во времени в процессе хранения 3 .Однако этот способ, позволяя определить качество ХИТ, не дает воэможности определить срок его хранения.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 20 данной электрохимической системы выбирают стабильный участок изменения ЭДС (обычно он идет за первоначальным резким падейием ЭДС до некоторой медленно меняющейся, практически пря Я молинейно, величины), далее измеряют падение ЭДС во времени на этом участке, после чего полное время хранения данного ХИТ вычисляют по сле- Д"ф" фРМ юане с ь, 30"ъгде С - электрохимическая емкостьХИТ, А ч; 35Т - абсолютная температура, К;начальное значение ЭДС, В; 50 0,22 х 10 1,9 ле 75 1,14 х 10 4,0 ме Для проверки полученных величин, сроков хранения элементов при различных температурах проведена экстра поляция функции остаточной емкости от времени хранения на нулевое значение остаточной емкости.Эта экстраполяция может быть выполнена только для тех температур, 6 где можно получить, в пределах опыта, эа счет самораэряда практически полную релаксацию электрохимичес-кой емкости. Хорошее совпадение данных проверки с результатами опреде- температурный коэффициентьсЕразрядной емкости, А ч/К;р - величина падения ЭДС прихранении, В/сут.ЬСДля определения коэффициента -ЬГ замеряют для каждой .партии ХИТ путем вычисления приращения емкости при изменении температуры .разряда ХИТ в области температуры хранения в интервале ф 10 С.Данный способ проверяется на следующем примере. Взят первичный источник тока системы окись ртути-кадмий. Для этого источника тока с целью определения времени хранения по формуле Ц используют второй, стабильный участок падения ЭДС, Т.е. при непрерывном измерении падения ЭДС останавливаются на участке, где изменение ЭДС имеет гарантированно прямолинейную зависимость. Далее измеряют на этом участке падение ЭДС в течение одного месяца при +25 оС, достаточного для уверенного определения этого падения на потенциометре, который был использован для этого. После измерения падения ЭДС и подстановки численных значений в формулу (1) для ртутно-кадмиевой системы получаем выражение, на основе которого вычисляется время хранения Зависимость некоторых параметров хранящегося ХИТ системы окись ртутикадмий от температуры хранения сведены в таблицу. ления времени хранения по приведенной формуле показано в таблице.Преимущество данного 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 является не- разрушающим и намного более простым, по сравнению с известными. Кроме того предлагаемый способ позволяет, если необходимо, по отношению величин вре773798 Составитель И. Найдинаредактор Н. Гонат текред И.асталощ Ко екто Бабине Заказ 7521/72 Тираж 844 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4 5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мени хранения ХИТ легко и быстро определить коэффициенты ускорения процессов для рассматриваемых температур хранения по отношению к температуре +25 дС (см. таблицу).Способ также дает возможность дополнительно получить сведения с емкости, которую ХИТ имеет в процессе хранения на каждый данный момент времени. Для этого получают для одной определенной повышенной температуры хранения характер зависимости остаточ ной емкости от времени хранения и с помощью коэффициента ускорения процессов вычисляют 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, бмесяцев, то данная методика позволяет сократить это время до 0,5-1 месяца. Для получения коэффициентов ускорения процессов с помощью известных способов, время опыта возрастает до 1-3 лет (для элементов с длительным хранением). Предлагаемый способ позволяет также сократить это время до 0,5-1 мес. Это особенно ценно при понсковых и исследовательских работах, когда необходимо оценивать срок хранения разрабатываемых ХИТ для получения оптимального варианта. В этом случае очень сильно сокращается время поиска, резко уменьшается трудоемкость и в конечном итоге занятость рабочей силы, т.е. экономят.ся человеко-часы рабочего времени.Кроме того, после проверки с помощью предлагаемой методики, элеменне теряет емкости и может быть использован по назначению.Формула изобретенияСпособ определения времени хранения химического источника тока путемизмерения падения ЭДС источника в- О процессе хранения, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса, измерения падения ЭДСосуществляют при достижении ею стабильного характера изменения и,иско 15 иое время хранения определяют последующей формуле005 С ЕФй,где Со - электрохимическая емкостьХИТ, А чТ - абсолютная температура, К;Е - начальное значение ЭДС, В;25температурный коэффициентЕразрядной емкости, А ч/град;Ь 1- - значение ЭДС за время падения, В/сут.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗО 1. Авторское свидетельство СССРМ 482841, кл. Н 01 М б/50, 1975,2. Авторское свидетельство СССРВ 476625, кл. Н 01 М б/50, 1975.3. Авторское свидетельство СССР35 Р 444279, кл. Н 01 М б/00, 1973.