О. В. Волкова, В. В. Захаров, Е. А. Ильина, Б. Д. Антонов, А. А. Панкратов.
АННОТАЦИЯ
Исследованы разрядные характеристики элементов термоактивируемого химического источника тока (ТХИТ), содержащих в качестве положительного электрода смеси NiCl2–CoF2. Установлено, что использование смесей вместо чистого хлорида никеля позволяет снизить температуру разряда элемента ТХИТ без потери мощностных характеристик. Минимальная температура фиксации устойчивого разрядного плато 460°С. Максимальная емкость разрядного плато составляет 0.3 А⋅ч⋅г-1. Определены состав и морфология продуктов восстановления исследуемых катодных материалов. Установлено, что в процессе разряда элемента ТХИТ происходит восстановление исходных хлорида никеля и фторида кобальта до металлов. Процесс восстановления сопровождается диффузией галогенидов лития из сепаратора в катодное пространство. Восстановленные металлы (Ni, Co) образуют сеть разветвленных дендритов, покрытых солевой пленкой на основе галогенидов лития. Температура плавления солевой фракции продуктов восстановления для катодов, содержащих 10–20 мас. % CoF2, составляет 460–470°С. В зоне катодной реакции в состав расплава солевой фракции входят активные компоненты катода, образуя твердые растворы и смесь комплексных соединений системы Li, Ni, Co||Cl, Br, F. Показано, что процесс восстановления ионов переходных металлов до металлов протекает по расплавному механизму в режиме диффузионной кинетики.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
термоактивируемые химические источники тока; катод; фторид кобальта; хлорид никеля
DOI: 10.31857/S0235010622040107