RU2313158C2 - Твердотельный химический источник тока и способ повышения разрядной мощности - Google Patents
Твердотельный химический источник тока и способ повышения разрядной мощности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313158C2 RU2313158C2 RU2006100605A RU2006100605A RU2313158C2 RU 2313158 C2 RU2313158 C2 RU 2313158C2 RU 2006100605 A RU2006100605 A RU 2006100605A RU 2006100605 A RU2006100605 A RU 2006100605A RU 2313158 C2 RU2313158 C2 RU 2313158C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solid
- current source
- galvanic cells
- state
- heat
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 9
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 9
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- -1 fluorine ions Chemical class 0.000 claims description 7
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 claims description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 229910003307 Ni-Cd Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018095 Ni-MH Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018477 Ni—MH Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010349 cathodic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229940096017 silver fluoride Drugs 0.000 description 1
- REYHXKZHIMGNSE-UHFFFAOYSA-M silver monofluoride Chemical compound [F-].[Ag+] REYHXKZHIMGNSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- BYMUNNMMXKDFEZ-UHFFFAOYSA-K trifluorolanthanum Chemical compound F[La](F)F BYMUNNMMXKDFEZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
- H01M6/5038—Heating or cooling of cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/658—Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
- H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/14—Cells with non-aqueous electrolyte
- H01M6/18—Cells with non-aqueous electrolyte with solid electrolyte
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, а именно к первичным и вторичным твердотельных химических источников тока. Техническим результатом изобретения является повышение разрядных характеристик. Согласно изобретению твердотельный химический источник тока состоит из корпуса с токовыводами, в котором размещены и подсоединены к токовыводам один или несколько твердотельных гальванических элементов, выполненных на основе твердых ионных проводников и в которых для повышения мощности разряда гальванические элементы являются тепловыделяющими и находятся в нагретом состоянии, а источник тока имеет внутри корпуса или (и) вне корпуса тепловую защиту, снижающую тепловые потери нагретых гальванических элементов. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока путем пропускания по гальваническим элементам электрического тока, их нагрева и сохранения нагретого состояния гальванических элементов в процессе разряда. 2 с. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к первичным и вторичным химическим источникам тока (аккумуляторам).
Изобретение может представлять интерес для использования в электротехнике и других областях техники, где необходимы высокоэнергоемкие безопасные источники тока с низким саморазрядом и высокой разрядной мощностью, к примеру в телекоммуникационных системах, в портативных компьютерах, а также в другой технике, для функционирования которой требуются приборы с такими характеристиками.
Настоящее изобретение касается устройства высокоэнергоемких и безопасных твердотельных источников тока с низким саморазрядом в процессе хранения и эксплуатации и способа повышения разрядной (генерации электрического тока повышенной) мощности такими источниками тока.
В настоящем изобретении под источником тока понимается как отдельный гальванический элемент, состоящий из отрицательного коллектора тока, анода, электролита, катода и положительного коллектора тока в указанной последовательности, так и источник тока, состоящий из нескольких гальванических элементов с различными вариантами коммутации коллекторов тока, которая может быть как последовательной, так и параллельной. При этом гальванические элементы размещены в корпусе с двумя изолированными друг от друга токовыводами и подсоединены к ним в соответствии с полярностью. При этом одним из токовыводов может быть корпус источника тока.
Известен твердотельный источник тока, который состоит из корпуса с токовыводами, в котором размещены и подсоединены к токовыводам один или несколько твердотельных гальванических элементов, которые могут соединяться последовательно и параллельно и состоят из анода, электролита и катода, выполненных на основе твердых ионных проводников, в частности на основе системы Li/LiI(Al2О3)/соли металлов /1/ (аналог).
Такой источник тока с твердым электролитом характеризуется следующими свойствами:
высокая удельная энергоемкость (600-1000 Вт·ч/дм3),
широкий рабочий диапазон температур,
низкий саморазряд и длительный срок хранения.
Этот источник тока относится к твердотельным источникам тока на основе твердого ионного проводника LiI с проводимостью ионов Li+, в которых твердофазные токообразующие реакции в аноде и катоде протекают с участием ионов лития.
Недостатком этого источника тока является то, что при нормальных температурах он имеет очень высокое внутреннее сопротивление (при удельной ионной проводимости при 25°С 1·10-4 Ом-1/ см-1 и толщине электролита в реальном гальваническом элементе 0,2 мм внутреннее сопротивление на единицу поверхности гальванического элемента составляет 200 Ом/см2), в результате чего:
- в условиях нормальных температур реализуется очень низкая мощность разряда, максимальная величина которой имеет уровень 1-10 мВт;
- область применения источников тока очень ограничена, и источники тока используются только там, где допустимо электрическое питание с мощностью на уровне микро- или милливатт. Это очень узкая область и источники тока не нашли широкого применения.
Эти недостатки характерны и для других твердотельных источников тока. При сочетании очень высоких параметров, таких как высокая удельная энергоемкость, безопасность, низкий саморазряд, твердотельные источники тока на основе твердых ионных проводников имеют низкую разрядную мощность при нормальных температурах (10-20 мкВт...1-10 мВт), что очень ограничивает область их применения. В частности, твердотельные источники тока на основе твердых фтор ионных проводников характеризуются удельной энергоемкостью до 1100 Вт·ч/дм3. Эти источники тока содержат твердые ионные проводники с проводимостью ионов F-, и твердофазные токообразующие реакции в аноде и катоде протекают с участием ионов фтора. При этом эти источники тока являются безопасными, так как состоят из термически устойчивых сложных фторидов. Но эти источники тока при нормальной температуре тоже имеют очень низкую мощность разряда - 10÷20 мкВт (при 25°С) /2/.
В настоящее время основным направлением решения задачи по повышению мощности разряда твердотельных источников тока для расширения области их практического использования является путь снижения внутреннего сопротивления ионных проводников (поиск материалов с высокой ионной проводимостью в твердой фазе) и улучшения технологии изготовления гальванических элементов для снижения их внутреннего сопротивления.
Настоящее изобретение касается другого направления решения задачи по повышению мощности разряда твердотельных источников тока на основе твердых ионных проводников - создания эффективного устройства таких источников и способа реализации высокой мощности.
Наиболее близким к заявляемым твердотельному источнику тока и способу повышения его разрядной мощности являются тепловые источники тока с высокой мощностью разряда и длительным временем сохранности электрической энергии, в которых генерация электрического тока происходит в результате нагрева твердотельных гальванических элементов /3/ (прототип).
Тепловые источники тока состоят из корпуса с токовыводами, в котором размещены и подсоединены к токовыводам скоммутированные между собой гальванические элементы, а также размещены нагревательные (тепловыделяющие) элементы. При этом блок из гальванических и тепловыделяющих элементов отделен от корпуса теплоизоляцией. Гальванические элементы тепловых источников тока состоят из твердого анода, электролита в виде солевой эвтектики и твердого катода. Работоспособность таких батарей обеспечивается тем, что в корпусе батареи размещаются пиротехнические нагреватели, в результате воспламенения и сгорания которых происходят разогрев гальванических элементов, расплавление твердой эвтектической смеси электролита, и получившийся расплав становится ионным жидким проводником, чем обеспечиваются протекание токообразующих электрохимических анодной и катодной реакций и генерация батареей электрического тока во внешнюю цепь. В таких источниках тока для повышения их длительности работы в корпусе, между корпусом и блоком из гальванических и нагревательных элементов, размещается тепловая защита, позволяющая поддерживать определенное время температуру плавления электролита в гальванических элементах, обеспечивая его работоспособность.
Тепловые источники тока имеют следующие недостатки:
- они являются только первичными и не могут быть использованы как вторичные (аккумуляторы), что ограничивает область их использования;
- использование пиротехнических нагревателей, системы их воспламенения делает конструкцию тепловых батарей очень сложной, которая не является унифицированной, и подобные батареи, как правило, специально разрабатываются и ориентированы на отдельные конкретные применения;
- тепловые источники тока вследствие сложности конструкции имеют очень низкие удельные энергетические характеристики: 10 Вт·ч/кг, 20-30 Вт·ч/дм3, которые в десятки и более раз уступают аналогичным параметрам первичных источников тока и в несколько раз параметрам вторичных источников тока, к примеру никель-кадмиевым или никель-металлгидридным аккумуляторам (25-30 Вт·ч/кг, 20-40 Вт·ч/дм3).
Задачей настоящего изобретения является создание устройства высокоэнергоемких, безопасных первичных и вторичных источников тока для широких областей использования с низким саморазрядом и длительным временем сохранности электрической энергии в процессе хранения и эксплуатации и способа повышения разрядной мощности таких источников.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого устройства твердотельного источника тока, заключается в следующем:
- повышение удельных энергетических характеристик (600 Вт·ч/дм3 и выше вместо 20-30 Вт·ч/дм3 у прототипа), безопасности, низкого саморазряда (на уровне 1-3% в год) и длительной сохранности электрической энергии;
- широкое использование в различных областях техники в качестве как первичных, так и вторичных источников тока, в частности в электронных и микроэлектронных приборах, в телекоммуникационных системах и т.п.;
- достижение мощности разряда до уровня и выше тепловых источников тока в ряду первичных и широко используемых Ni-Cd, Ni-MH в ряду вторичных (аккумуляторов).
Для достижения указанной задачи и технического результата, а именно устройства как первичного, так и вторичного твердотельного источника тока с высокими удельными энергетическими характеристиками, мощностью разряда и низким саморазрядом и высокой сохранностью электрической энергии предлагается следующее устройство.
1. В известном твердотельном источнике тока, состоящем из корпуса с токовыводами, в котором размещены и подсоединены к токовыводам твердотельные гальванические элементы, состоящие из анода, электролита и катода, нагревательные элементы и тепловая защита, снижающая тепловые потери нагретых гальванических элементов, согласно изобретению, гальванические элементы выполнены на основе твердых ионных проводников и одновременно совмещающих функцию нагревательных элементов.
Использование в источнике тока твердотельных гальванических элементов, выполненных на основе твердых ионных проводников, в нагретом состоянии приводит к повышению ионной проводимости твердых ионных проводников и к повышению скорости протекания токообразующих электродных реакций в твердофазном аноде и катоде. В результате этого снижается внутреннее сопротивление твердотельного источника тока и повышается его разрядная мощность. Из примера, приведенного в /2/, следует, что при нагреве гальванических элементов до 100°С разрядная мощность возрастает в 20 раз, при нагреве до 200°С - в 500 раз.
Использование в источнике тока твердотельных гальванических элементов, выполненных на основе твердых ионных проводников, которые выполняют и функцию нагревательных элементов, позволяет исключить из устройства источника тока наличие специальных, характерных для тепловых химических источников тока нагревательных элементов, систему их воспламенения и использование стойких при высоких температурах специальных конструкционных элементов. Это приводит к значительному упрощению конструкции источника тока и позволяет достичь высоких удельных энергетических характеристик (600 Вт·ч/дм3 и выше) в отличие от тепловых химических источников тока (20-30 Вт·ч/дм3) /3/.
Твердотельные гальванические элементы, выполненные на основе твердых ионных проводников, при этом выполняют две функции: генерируют электрический ток и являются нагревательными элементами, к примеру, в результате прохождения по ним электрического тока и выделения джоулиевого тепла. При этом для твердых ионных проводников, как правило, характерен экспоненциальный рост ионной проводимости при повышении температуры, что является благоприятным фактором использования твердотельных гальванических элементов на основе твердых ионных проводников в качестве нагревательных элементов при прохождении по ним электрического тока. Использование тонкопленочных гальванических элементов позволяет снизить внутреннее сопротивление твердотельного источника тока и повысить эффективность гальванических элементов как нагревательных элементов для твердотельных химических источников тока высокой мощности. Использование твердотельных гальванических элементов на основе термостойких ионных проводников позволяет их использовать в качестве нагревательных до более высоких температур, что является эффективным для значительного повышения мощности разряда. Использование дополнительного внешнего теплового источника, который нагревает твердотельный химический источник тока на основе твердых ионных проводников, также является эффективным.
Использование в источнике тока гальванических элементов на основе твердых ионных проводников, выполняющих функцию нагревательных элементов и тепловой защиты, снижающей тепловые потери нагретых гальванических элементов, позволит поддерживать гальванические элементы в нагретом состоянии. При этом выполнение этой необходимой функции может быть реализовано при размещении тепловой защиты внутри корпуса или (и) вне корпуса. Размещение тепловой защиты в корпусе источника тока может быть реализовано различными способами, к примеру для случаев, когда гальванические элементы скоммутированы и собраны в виде столба (фиг.1) или в виде пластины для источников тока высокой мощности разряда, отвечающих уровню мощности тепловых первичных источников тока или Ni-Cd, Ni-MH вторичных (аккумуляторов) (фиг.2).
2. Для широкого использования в различных областях техники твердотельного химического источника как вторичного (аккумулятора) его гальванические элементы содержат обратимые электроды, а как первичного - необратимые электроды, а использование тонкослойных гальванических элементов на основе твердых ионных проводников позволяет снизить внутреннее сопротивление и, соответственно, повысить мощность разряда в обоих случаях. Твердотельный химический источник тока содержит твердотельные гальванические элементы, при этом отсутствует выделение газов и появление жидких фаз, поэтому источник безопасный, имеет низкий саморазряд вследствие низкой электронной проводимости твердого электролита, и длительный срок хранения энергии.
3. Для обеспечения высоких удельных энергетических характеристик гальванические элементы содержат твердые проводники ионов фтора, и твердофазные токообразующие реакции в аноде и катоде протекают с участием ионов фтора, как например в /2/, либо проводники ионов лития и твердофазные токообразующие реакции в аноде и катоде протекают с участием ионов лития, как например в /1/. Использование указанных вариантов устройства гальванических элементов в заявляемом источнике тока позволит обеспечить высокие удельные энергетические характеристики источника тока, так как электрохимические токообразующие реакции с участием наиболее электроотрицательного аниона F- или электроположительного катиона Li+ имеют наибольшие энергетические характеристики и практически реализуемы вследствие существования большой группы твердых проводников этих ионов.
4. Для повышения длительности разряда повышенной мощности тепловая защита размещена внутри или (и) вне корпуса. В качестве тепловой защиты используются пористые теплоизоляционные материалы, содержащие оксид алюминия, или оксид кремния, или асбест, или стекловолокно, или композиции их включающие, или (и) используются тепловые экраны, снижающие тепловые потери из-за излучения нагретых гальванических элементов, или (и) другие эффективные устройства тепловой защиты, при этом тепловая защита, снижающая тепловые потери нагретых гальванических элементов, может быть использована в качестве корпуса твердотельного источника тока.
5. Для увеличения длительности разряда повышенной мощности твердотельный химический источник тока внутри корпуса или (и) вне корпуса содержит тепловые аккумуляторы с повышенной теплоемкостью для термостабилизации нагретых гальванических элементов и стабилизации разряда повышенной мощности.
Работоспособность заявляемого устройства источника тока состоит в следующем.
При подключении токовыводов на внешнюю нагрузку источник тока, содержащий высокоэнергоемкие твердотельные гальванические элементы на основе твердых ионных проводников, генерирует электрический ток. При этом твердые гальванические элементы нагреваются вследствие переноса заряда ионами в гальванических элементах на основе твердых ионных проводников, и гальванические элементы выполняют дополнительную функцию нагревательных элементов. Выполнение твердотельными гальваническими элементами на основе твердых ионных проводников функции тепловыделяющих элементов очень эффективно, так как при нагревании ионная проводимость твердых ионных проводников и скорость электродных токообразующих реакций повышается, вследствие чего снижается внутреннее сопротивление гальванических элементов и повышается мощность разрядного тока. Величина, обратная сопротивлению гальванического твердотельного элемента на основе твердых ионных проводников, возрастает экспоненциально с повышением температуры, так как она, в основном, определена экспоненциальной температурной зависимостью ионной проводимости твердых ионных проводников (зависимость Аррениуса-Френкеля). Вследствие этого дальнейший разогрев гальванических элементов приводит к дальнейшему снижению внутреннего сопротивления и росту разрядной мощности источника тока. При этом скорость возрастания мощности разряда твердотельного химического источника тока будет определяться, с одной стороны, характеристиками твердотельных гальванических элементов (исходное сопротивление при нормальной температуре, зависимость сопротивления от температуры), с другой, наличием и эффективностью тепловой защиты, снижающей тепловые потери гальванических элементов и величиной сопротивления нагрузки. Чем ниже тепловые потери, тем выше мощность источника тока.
Чем ниже величина сопротивления нагрузки, тем выше мощность источника тока.
Дополнительный разогрев твердотельных гальванических элементов может происходить при нагреве твердотельного химического источника тока от внешних источников тепла, в частности от нагретых частей оборудования или аппаратуры, где используется источник тока, или от других внешних источников тепла. Этот разогрев является благоприятным для повышения мощности разрядного тока, так как внутреннее сопротивление гальванических элементов снижается с повышением температуры. Использование тепловой защиты позволяет снизить тепловые потери тепловыделяющих гальванических элементов и поддерживать их в нагретом состоянии. Такое устройство твердотельного источника тока позволяет генерировать электрический ток высокой мощности.
Заявляемое устройство твердотельного химического источника тока может широко использоваться в различных областях техники в качестве как первичных, так и вторичных источников тока, позволяет достичь высоких удельных энергетических характеристик (600 Вт·ч/дм3 и выше), безопасности, низкого саморазряда (на уровне 1-3% в год) и повышения мощности разряда в 10-100 раз по сравнению с известными твердотельными источниками тока, что позволит достичь уровень мощности существующих мощных химических источников тока, таких как Ni-Cd, Ni-MH аккумуляторов и тепловых химических источников тока.
Для достижения указанных задач и технического результата предлагается также способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока путем нагрева твердотельных гальванических элементов и сохранения их в нагретом состоянии в процессе разряда, в котором, согласно изобретению, гальванические элементы выполняют на основе твердых ионных проводников, а для их нагрева используют тепло, образующееся при пропускании по гальваническим элементам электрического тока.
Повышение мощности разряда твердотельного химического источника тока, согласно изобретению, представляет следующую последовательность операций, которая может быть реализована до начала процесса разряда или (и) в процессе разряда:
- выполняют гальванические элементы на основе твердых ионных проводников;
- нагревают гальванические элементы;
- для их нагрева используют тепло, образующееся при пропускании по гальваническим элементам электрического тока;
- сохраняют в процессе разряда нагретое состояние гальванических элементов.
Предлагаемый способ повышения разрядной мощности и, соответственно, генерации твердотельным химическим источником тока электрической энергии повышенной мощности, согласно изобретению, заключается в следующем.
1. Для повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока гальванические элементы выполняют на основе твердых ионных проводников и по гальваническим элементам пропускают электрический ток.
При пропускании электрического тока по твердотельным гальваническим элементам происходит тепловыделение в источнике тока. Величина этой тепловой энергии определяется величиной тока и внутренним сопротивлением гальванических элементов. Это характерно не только для твердотельных химических источников тока, содержащих гальванические элементы на основе твердых ионных проводников, но для всех других источников тока. Для всех других химических источников тока такое тепловыделение, как правило, негативно сказывается на их работоспособность, так как разогрев может привести к их разрушению, а в ряде случаев - к взрыву. Поэтому, к примеру, для предотвращения внутреннего перегрева и безопасности Li-ионных химических источников тока используются термопредохранители и электронные схемы защиты.
2. Для твердотельных химических источников тока, содержащих гальванические элементы на основе твердых ионных проводников, подобный нагрев является благоприятным, так как гальванические элементы находятся в твердофазном состоянии и при нагреве не разрушаются, нет газовыделения, и источники тока безопасны. При этом рост температуры гальванических элементов приводит к значительному снижению их внутреннего сопротивления и, соответственно, к повышению мощности разряда источника тока. Рост температуры гальванических элементов является также благоприятным для повышения мощности заряда вторичных твердотельных источников тока, что представляет практический интерес в тех случаях, когда требуется проводить заряд источника тока за короткое время.
3. Для реализации глубокого разряда повышенной мощности в процессе разряда сохраняют нагретое состояние гальванических элементов, например, используя различные варианты тепловой защиты.
4. При этом нагрев гальванических элементов на основе твердых ионных проводников твердотельного химического источника тока при пропускании по ним электрического тока может быть реализован различными способами:
- нагрев гальванических элементов производят при пропускании по ним электрического тока при разряде источника тока;
- производят предварительный или (и) периодический разряд при замыкании источника на внешнюю нагрузку с сопротивлением ниже, чем внутреннее сопротивление источника тока;
- производят предварительный или (и) периодический разряд в режиме короткого замыкания твердотельного химического источника тока;
- нагрев гальванических элементов производят при пропускании по ним электрического тока от другого источника тока при заряде твердотельного химического источника тока.
- нагрев гальванических элементов производят при пропускании по ним предварительно или (и) периодически переменного электрического тока от другого источника.
5. Для повышения мощности разряда твердотельного химического источника тока такой источник тока может быть дополнительно нагрет от внешнего источника тепла или постоянно получать тепловую энергию от внешнего источника тепла, к примеру, если он расположен близко к нагретым частям оборудования, где он используется. В этом случае у нагретых гальванических элементов снижается внутреннее сопротивление, и нагрев гальванических элементов при пропускании по ним электрического тока, в частности при разряде, приводит к значительному повышению эффективности способа повышения мощности генерации электрической энергии. Внешнее тепловое воздействие в заявляемом способе может проводиться как одновременно с разрядом твердотельного химического источника тока, так и до начала разряда как дополнительная операция, приводящая к достижению поставленных задач и технического результата.
На фиг.1 и фиг.2 схематично представлено заявляемое устройство для случаев, когда гальванические элементы скоммутированы и собраны в виде столба (фиг.1) или в виде пластины (фиг.2). На фиг.1 и 2 в корпусе 2 с токовыводами 1 размещены гальванические элементы 4 и тепловая защита 3, расположенная между корпусом и гальваническими элементами. Гальванические элементы 4 могут быть выполнены на основе термостойких твердых проводников ионов фтора или ионов лития и могут содержать твердотельные как обратимые, так и не обратимые электроды, способные к твердофазным токообразующим реакциям.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
При пропускании по гальваническим элементам 4 электрического тока происходит их нагрев и выделение тепла, в связи с чем гальванические элементы выполняют функцию нагревательных (тепловыделяющих) элементов. Тепловая защита 3 снижает тепловые потери от гальванических элементов, и их нагрев приводит к снижению внутреннего сопротивления и к повышению мощности разряда твердотельного источника тока.
Промышленная применимость заявляемого изобретения была установлена расчетным путем в адиабатических условиях, а затем опытным путем.
Из результатов расчетов следует, что при пропускании электрического тока через твердые гальванические элементы на основе твердых ионных проводников имеет место повышение температуры гальванических элементов и повышение мощности разряда источника тока, что приводит к достижению поставленных задач и технического результата. Повышение мощности разряда определяется величиной тока, проходящего через гальванические элементы, предэкспоненциальным коэффициентом и показателем экспоненты в экспоненциальной зависимости внутреннего сопротивления гальванических элементов от температуры, и величиной сопротивления нагрузки.
Опытным путем был испытан твердотельный источник тока, содержащий гальванические элементы с параллельной и последовательной коммутацией, состоящие, согласно /4/, из анода на основе свинца, катода, содержащего фторид серебра, и твердого фтор-ион проводящего электролита на основе трифторида лантана и из высокоэффективной тепловой защиты на основе оксида кремния, окружающей гальванические элементы со всех сторон. По гальваническим элементам пропускался электрический ток, производился нагрев гальванических элементов и происходило сохранение в процессе разряда нагретого состояния гальванических элементов.
В результате получено, что при пропускании по гальваническим элементам электрического тока его температура возрастает и электрическая мощность разряда с 0,0028 Вт при 25°С повышается до 0,02 Вт при 70°С и до 0,85 Вт при 170°С, что подтверждает достижение поставленных задач и технического результата. В этих опытах общая поверхность твердотельных гальванических элементов в источнике тока составляла 200 см2. При увеличении этой поверхности в твердотельном источнике тока и использовании заявляемого устройства и способа повышения разрядной мощности может быть достигнут более высокий уровень мощности разряда твердотельными химическими источниками тока, необходимый для различных применений.
Использованная литература
1. И.А.Кедринский и др. Литиевые источники тока. М.: Энергоатомиздат, 1992, с.230-233. (аналог).
2. Патент США №6379841 B1, H01M 4/58, 30.04.2002.
3. Ф.И.Кукоз и др. Тепловые химические источники тока. Ротов-на-Дону, Издательство Ростовского университета, 1989 (прототип).
4. Патент РФ №2187178, H01M 6/18, 10/36, опубл. 10.08.2002.
Claims (17)
1. Твердотельный химический источник тока, состоящий из корпуса с токовыводами, в котором размещены и подсоединены к токовыводам твердотельные гальванические элементы, состоящие из анода, электролита и катода и тепловой защиты, снижающей тепловые потери нагретых гальванических элементов, отличающийся тем, что гальванические элементы выполнены на основе твердых ионных проводников с совмещением функции нагревательных элементов.
2. Твердотельный химический источник тока по п.1, отличающийся тем, что тепловая защита размещена внутри или (и) вне корпуса.
3. Твердотельный химический источник тока по п.1, отличающийся тем, что для функционирования источника тока как первичного гальванические элементы содержат необратимые электроды.
4. Твердотельный химический источник тока по п.1, отличающийся тем, что для функционирования источника тока как вторичного гальванические элементы содержат обратимые электроды.
5. Твердотельный химический источник тока по п.1, или 3, или 4, отличающийся тем, что твердые ионные проводники гальванических элементов содержат ионы фтора и твердофазные токообразующие реакции в аноде и катоде протекают с участием ионов фтора.
6. Твердотельный химический источник тока по п.1, или 3, или 4, отличающийся тем, что твердые ионны гальванических элементов содержат ионы лития и твердофазные токообразующие реакции в аноде и катоде протекают с участием ионов лития.
7. Твердотельный химический источник тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве тепловой защиты использованы пористые теплоизоляционные материалы, содержащие окись алюминия, или оксид кремния, или асбест, или стекловолокно, или композиции их включающие.
8. Твердотельный химический источник тока по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве тепловой защиты использованы тепловые экраны, снижающие тепловые потери из-за излучения.
9. Твердотельный химический источник тока по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из материалов тепловой защиты, снижающей тепловые потери нагретых гальванических элементов.
10. Твердотельный химический источник тока по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тепловые аккумуляторы с повышенной теплоемкостью, расположенные в корпусе или (и) вне корпуса источника тока.
11. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока путем нагрева твердотельных гальванических элементов и сохранения их в нагретом состоянии в процессе разряда, отличающийся тем, что гальванические элементы выполняют на основе твердых ионных проводников, а для их нагрева используют тепло, образующееся при пропускании по гальваническим элементам электрического тока.
12. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока по п.11, отличающийся тем, что для нагрева гальванических элементов используют тепло, образующееся при пропускании по ним электрического тока при разряде источника тока.
13. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока по п.12, отличающийся тем, что для нагрева используют тепло, образующееся при предварительном или (и) периодическом разряде при замыкании источника на внешнюю нагрузку с сопротивлением ниже, чем внутреннее сопротивление источника тока.
14. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока по п.13, отличающийся тем, что для нагрева гальванических элементов используют тепло, образующееся при предварительном или (и) периодическом разряде в режиме короткого замыкания.
15. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока по п.11, отличающийся тем, что для нагрева гальванических элементов используют тепло, образующееся при пропускании по ним электрического тока при заряде источника тока.
16. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока по п.11, отличающийся тем, что для нагрева гальванических элементов используют тепло, образующееся при пропускании по ним предварительно или (и) периодически переменного электрического тока от другого источника.
17. Способ повышения разрядной мощности твердотельного химического источника тока по п.11, отличающийся тем, что дополнительно для нагрева гальванических элементов используют тепло тока от внешнего теплового источника.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006100605A RU2313158C2 (ru) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Твердотельный химический источник тока и способ повышения разрядной мощности |
| PCT/RU2006/000711 WO2007081242A1 (fr) | 2006-01-10 | 2006-12-28 | Source de courant chimique solide et procede pour augmenter la puissance de dechargement |
| JP2008549444A JP2009523298A (ja) | 2006-01-10 | 2006-12-28 | ソリッドステート化学電流源および放電出力を増強するための方法 |
| EP06847426A EP1981107A4 (en) | 2006-01-10 | 2006-12-28 | CHEMICAL SOLID-STATE POWER SUPPLY AND METHOD FOR INCREASING A DISCHARGE CAPACITY |
| CN2006800508188A CN101366136B (zh) | 2006-01-10 | 2006-12-28 | 固态化学电源及提高其放电功率的方法 |
| US12/169,699 US20080268332A1 (en) | 2006-01-10 | 2008-07-09 | Solid-state chemical current source and a method for increasing a discharge power |
| US13/295,319 US20120119706A1 (en) | 2006-01-10 | 2011-11-14 | Solid-state chemical current source and a method for increasing a discharge power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006100605A RU2313158C2 (ru) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Твердотельный химический источник тока и способ повышения разрядной мощности |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006100605A RU2006100605A (ru) | 2007-07-27 |
| RU2313158C2 true RU2313158C2 (ru) | 2007-12-20 |
Family
ID=38256562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006100605A RU2313158C2 (ru) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Твердотельный химический источник тока и способ повышения разрядной мощности |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20080268332A1 (ru) |
| EP (1) | EP1981107A4 (ru) |
| JP (1) | JP2009523298A (ru) |
| CN (1) | CN101366136B (ru) |
| RU (1) | RU2313158C2 (ru) |
| WO (1) | WO2007081242A1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011019300A1 (ru) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Высокоэнергетические Батарейные Системы" | Химический источник тока |
| RU2522173C1 (ru) * | 2010-05-25 | 2014-07-10 | Кабусикикайся Дзинкосиген Кенкюсе | Аккумуляторная батарея с твердым электродом |
| RU210933U1 (ru) * | 2019-08-27 | 2022-05-13 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | Тепловой химический источник тока |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2295177C2 (ru) * | 2005-04-21 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Высокоэнергетические батарейные системы" (ООО "ВЭБС") | Способ изготовления вторичного твердотельного источника тока |
| KR100986299B1 (ko) * | 2008-03-25 | 2010-10-08 | 국방과학연구소 | 발열체, 열 스위치, 전지 모듈 및 핀 구조물을 구비하는 전지 |
| US7749650B1 (en) * | 2009-07-17 | 2010-07-06 | Tesla Motors, Inc. | Method and apparatus for maintaining cell wall integrity during thermal runaway using multiple cell wall layers |
| JP5637309B2 (ja) * | 2011-06-10 | 2014-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | 固体二次電池システム |
| WO2016015603A1 (zh) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 浙江超威创元实业有限公司 | 锂电池和应用该锂电池的电动交通工具 |
| KR102044409B1 (ko) * | 2015-05-14 | 2019-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지용 카트리지를 포함하는 배터리 팩 |
| KR20190053596A (ko) * | 2017-11-10 | 2019-05-20 | 국방과학연구소 | 열전지의 활성화 시간 및 점화 신뢰성을 개선한 열전지 이중 모드 착화 구조 및 그 방법 |
| JP7670493B2 (ja) * | 2021-01-26 | 2025-04-30 | 本田技研工業株式会社 | フッ化物イオン二次電池 |
| JP7672230B2 (ja) * | 2021-02-02 | 2025-05-07 | 本田技研工業株式会社 | フッ化物イオン二次電池 |
| CN114267891B (zh) * | 2021-05-19 | 2024-04-19 | 江苏申港锅炉有限公司 | 抑制锂枝晶生长的全固态锂电池充电温度控制方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1524126A (en) * | 1975-06-11 | 1978-09-06 | Mallory & Co Inc P R | Anion-conductive solid electrolytes and solid state battery systems |
| US6379841B1 (en) * | 1997-07-23 | 2002-04-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Solid state electrochemical current source |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217212B2 (ru) * | 1971-11-04 | 1977-05-13 | ||
| US3823037A (en) * | 1972-07-20 | 1974-07-09 | Atomic Energy Commission | Implantable battery |
| US4012562A (en) * | 1974-10-07 | 1977-03-15 | Electric Power Research Institute, Inc. | Modular electrical energy storage device |
| FR2387192A1 (fr) * | 1977-04-15 | 1978-11-10 | France Etat | Conducteurs cationiques amorphes du lithium |
| JPH0524840A (ja) * | 1991-07-22 | 1993-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フツ化物イオン伝導体の合成法 |
| JPH0574466A (ja) * | 1991-09-17 | 1993-03-26 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 固体電解質フイルム |
| SE470081B (sv) * | 1992-05-19 | 1993-11-01 | Gustavsson Magnus Peter M | Elektriskt uppvärmt plagg eller liknande |
| JP2703484B2 (ja) * | 1993-03-29 | 1998-01-26 | 日本碍子株式会社 | 高温電池用断熱容器 |
| JPH07226228A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Kubota Corp | 高温電池用保温容器 |
| DE69516351T2 (de) * | 1994-09-21 | 2000-12-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sekundäre Lithium Feststoffbatterie |
| JPH1072216A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Kinya Adachi | アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム、アンチモン、ビスマスイオンを可動種とする新規な固体電解質 |
| US6022640A (en) * | 1996-09-13 | 2000-02-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid state rechargeable lithium battery, stacking battery, and charging method of the same |
| US6087036A (en) * | 1997-07-25 | 2000-07-11 | 3M Innovative Properties Company | Thermal management system and method for a solid-state energy storing device |
| RU2187178C2 (ru) * | 1999-10-05 | 2002-08-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Твердотельный химический источник тока |
| US6475662B1 (en) * | 2000-06-05 | 2002-11-05 | Eagle-Picher Technologies, Llc | Thermal battery |
| US7150938B2 (en) * | 2001-03-30 | 2006-12-19 | Lithium Power Technologies, Inc. | Structurally embedded intelligent power unit |
| CN1388607A (zh) * | 2001-05-29 | 2003-01-01 | 宏碁股份有限公司 | 提高电子装置电池效率的方法与装置 |
| JP2003036883A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Hitachi Ltd | ナトリウム硫黄電池システム |
| JP2004355861A (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電池モジュール、電池システム |
| RU2295178C2 (ru) * | 2005-04-21 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Высокоэнергетические батарейные системы" (ООО "ВЭБС") | Твердотельный вторичный источник тока |
-
2006
- 2006-01-10 RU RU2006100605A patent/RU2313158C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-12-28 JP JP2008549444A patent/JP2009523298A/ja active Pending
- 2006-12-28 WO PCT/RU2006/000711 patent/WO2007081242A1/ru not_active Ceased
- 2006-12-28 CN CN2006800508188A patent/CN101366136B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-28 EP EP06847426A patent/EP1981107A4/en not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-07-09 US US12/169,699 patent/US20080268332A1/en not_active Abandoned
-
2011
- 2011-11-14 US US13/295,319 patent/US20120119706A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1524126A (en) * | 1975-06-11 | 1978-09-06 | Mallory & Co Inc P R | Anion-conductive solid electrolytes and solid state battery systems |
| US6379841B1 (en) * | 1997-07-23 | 2002-04-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Solid state electrochemical current source |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КУКОЗ Ф.И. и др. Тепловые химические источники тока. - Ростов-на-Дону: издательство Ростовского университета, 1989, с.51-51. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011019300A1 (ru) * | 2009-08-10 | 2011-02-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Высокоэнергетические Батарейные Системы" | Химический источник тока |
| RU2413340C1 (ru) * | 2009-08-10 | 2011-02-27 | ООО "Высокоэнергетические Батарейные Системы" ("High Power Battery Systems Ltd.", HPBS) | Химический источник тока |
| RU2522173C1 (ru) * | 2010-05-25 | 2014-07-10 | Кабусикикайся Дзинкосиген Кенкюсе | Аккумуляторная батарея с твердым электродом |
| RU210933U1 (ru) * | 2019-08-27 | 2022-05-13 | Акционерное общество "Энергия" (АО "Энергия") | Тепловой химический источник тока |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006100605A (ru) | 2007-07-27 |
| WO2007081242A1 (fr) | 2007-07-19 |
| US20080268332A1 (en) | 2008-10-30 |
| CN101366136B (zh) | 2011-05-25 |
| CN101366136A (zh) | 2009-02-11 |
| EP1981107A4 (en) | 2012-06-13 |
| US20120119706A1 (en) | 2012-05-17 |
| JP2009523298A (ja) | 2009-06-18 |
| EP1981107A1 (en) | 2008-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120119706A1 (en) | Solid-state chemical current source and a method for increasing a discharge power | |
| CN105594009B (zh) | 具有内部相变材料的电池 | |
| Chen et al. | Thermal analysis of lithium‐ion batteries | |
| CN107408658B (zh) | 电池组 | |
| TWI511345B (zh) | 能量儲存裝置 | |
| Smith et al. | Development and analysis of a lithium carbon monofluoride battery-lithium ion capacitor hybrid system for high pulse-power applications | |
| KR102292491B1 (ko) | 나트륨-이온 전지의 저장 및/또는 수송 | |
| KR102125200B1 (ko) | 고온 리튬／금속 배터리 시스템 | |
| US9819022B2 (en) | Battery cell and method of operating the same | |
| KR102527861B1 (ko) | 전고체 전지용 음극 및 이의 제조방법 | |
| D’Urso et al. | Thermochemical investigation on a novel sodium-metal-halide battery configuration: Experimental and FEM model results | |
| Pershina et al. | Cathode half-cell of all-solid-state battery, modified with LiPO3 glass | |
| Patil et al. | Advanced hybrid battery thermal management system for fast charging of electric vehicles | |
| JP2021514518A (ja) | 内部加熱装置を備えたリチウムイオン電池 | |
| RU2573860C1 (ru) | Батарея элементов тепловых химических источников тока | |
| CN115276156A (zh) | 一种可自主充电的无人值守电源系统 | |
| RU2413340C1 (ru) | Химический источник тока | |
| Chanagala et al. | A rate-capacity and recovery-effect aware battery management system for electric vehicles | |
| Munshi et al. | Assessment of thin film batteries based on polymer electrolytes. II. Pulse power density | |
| Yoon et al. | A novel battery system for using in extremely low temperature conditions | |
| Cho et al. | Electrochemical and thermal analysis of the thermal battery | |
| bin Rozali et al. | Thermal behaviour Simulation of Cylindrical Battery | |
| Chu et al. | Temperature analysis of lithium iron phosphate battery during operation based on electrochemical-thermal full coupling model | |
| RU2642136C1 (ru) | Блок литий-ионных аккумуляторов для аккумуляторных батарей | |
| Oweis et al. | Rechargeable lithium-aluminum/iron sulfide batteries for high energy density |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130111 |
|
| BF4A | Cancelling a publication of earlier date [patents] |
Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150111 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20161220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180111 |