Органическим растворителем

Ха р актер истин и, при одинаковом объеме элемента Литиевые с органическим электролитом Ртутно-цинковые Марган-цово-цин-ковые, с солевым электролитом Марган-цово-цинковые со щелочным электролитом

v Как следует из табл. 1.1 (см. также 1.1), угольно-цинковые и щелочные двуокисномарганцевые гальванические элементы обладают объемной удельной энергией, лежащей в пределах 120—152 и 122—268 Вт-ч/дм3 соответственно. В дальнейшем были разработаны новые типы батарей, например ртутно-цинковые и серебряно-цинковые, которые, согласно технической документации, имеют объемную удельную энергию в пределах 300—500 и 400—500 Вт-ч/дм3 соответственно. Сравнительно недавно созданы источники тока на основе лития с органическим электролитом, объемная удельная энергия которых составляет 400—1000 Вт-ч/дм3.

Действительно, ртутно-кадмиевые элементы могут храниться от 5 до 10 лет (и работать в широком интервале температур), и эти данные для потребителя могут оказаться более важными, чем тот факт, что удельная энергия этого типа элементов ниже, чем, например, у ртутно-цинковых. Основные типы сухих первичных элементов и их усредненные характеристики приведены в табл. 1.2. С помощью параметров, содержащихся в данной таблице, можно выбирать элементы для использования в конкретном устройстве. Включенные в таблицу пять типов элементов во многих случаях удовлетворяют требованиям, предъявляемым потребителями. Однако если к какому-либо из параметров предъявляются особо высокие требования, то следует обратиться к новым типам элементов, таким, как элементы типа перхлорат магния — двуокись марганца, элементы, основанные на литиевой системе с органическим электролитом, или к литиево-иодным или тепловым элементам.

С ОРГАНИЧЕСКИМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ

Значительная работа была проведена различными фирмами — изготовителями батарей, в том числе и фирмой Marathon, по созданию элементов на основе системы Mg/Mg(ClO4)2/M^HB. Эти элементы имели.цилиндрическую конструкцию, аналогичную той, которая используется в дву-окисномарганцево-перхлоратмагниевых сухих элементах. Для элемента с органическим электролитом требуется применение абсорбента для м-ДНБ (сажи) с большей суммарной поверхностью, чем для элемента с двуокисью марганца. Следовательно, в рассматриваемом случае отношение количества м-ДНБ к количеству сажи (порядка 2:1) ниже, а содержание воды выше, чем в двуокисномарганцевом элементе. Вода принимает участие в электрохимических реакциях м-ДНБ, поставляя ионы водорода и гидроксила. Рабочее напряжение этого элемента ниже, чем других сухих элементов, однако разрядная кривая — плоская ( 6.13). Для элемента типоразмера А была достигнута удельная энергия 121 Вт-ч/кг при 21 °С в режиме 25-часового разряда (время «полного» разряда) по сравнению со 100 Вт-ч/кг для эквивалентного двуокисномарганцево-перхлоратмагниевого элемента. Однако требуется еще улучшить характеристики этой системы при разряде в режимах с отбором большого тока.

В течение нескольких последних лет становилось все более ясным, что потребность в герметичном элементе, способном отдавать большую мощность, не может быть удовлетворена за счет источников, основанных на ртутных, серебряных или щелочно-марганцевых электрохимических системах. Необходимость создания систем с большей удельной энергией при приемлемых затратах на их изготовление привела различные фирмы-изготовители к разработке конструкций литиевых батарей с органическим электролитом.

В настоящее время промышленным способом изготавливают три основных типа литиевых батарей с органическим электролитом: на основе систем литий — тионилхлорид, литий — пятиокись ванадия и литий — двуокись серы. Все эти батареи могут работать с отбором большого тока. Ниже

Литиевая первичная батарея с органическим электролитом

8.3. Сравнение удельной энергии по массе батареи с органическим электролитом с удельной энергией магниевой батареи при различных температурах; номинальная емкость батарей соответствует 30-часовому режиму разряда.

Конструкция литиевого элемента с органическим электролитом несколько отличается от конструкции ртутного или щелочно-марганцевого элементов. Анод из литиевой фольги, сепаратор и катод из углеродного материала спирально свернуты вместе. Этот блок помещен в стальной корпус, а анод

Отличительные особенности литиевых элементов с органическим электролитом следующие:

гальваностойкие, смываемые органическим растворителем (хлористым метиленом).

На участки окисла, покрытые фоторезистом, травитель не действует. После травления фоторезист растворяют органическим растворителем и горячей серной кислотой. Поверхность пластины тщательно промывают. На поверхности кремния остается слой SiO2, соответствующий рисунку схемы.

рйстый углерод. Очистку поверхности полупроводниковых пластин от жировых и механических частиц производят ультразвуковым, струйным и гидромеханическим методами, а также путем кипячения в органических растворителях. Обезжиривание кипячением в органических растворителях осуществляют следующим образом. Полупроводниковые пластины в специальных кассетах погружают в ванны из кварца или фторопласта, наполненные органическим растворителем. Нагревают растворитель электрическими нагревателями или с k помощью змеевиков с паром. Недостаток данного метода — возможность повторного загрязнения полупроводниковых пластин, которое не удаляется, а остается в том же объеме. Кроме того, скорость процесса очистки кипячением в органических растворителях невысока.

Подготовка поверхности плат. Широко используют химические и механические способы подготовки поверхности или их сочетание. Консервирующие покрытия легко снимаются органическим растворителем, с последующей промывкой в воде и сушкой. Окисные пленки, пылевые и органические загрязнения удаляются последовательной промывкой в органических растворителях (ксилоле, бензине, хладоне) и водных растворах фосфатов, соды, едкого натра.

Изготовление металлических масок способом фотолитографии показано на 8.9. На подложку маски тонким слоем наносится фоторезист. После просушки на него накладывается фотошаблон и ультрафиолетовыми лучами, под действием которых фоторезист полимеризуется, производится экспонирование. После этого подложку протравливают кислотой. Участки, не защищенные полимеризованным фоторезистом, вытравливаются насквозь, образуя необходимый рисунок. Полимеризованный фоторезист смывают органическим растворителем.

Рабочие поверхности алюминиевые и алюминиевых сплавов зачищают и смазывают вазелином (КВЗ по ГОСТ 15975—70*) или смазкой (ЦИАТИМ 221 по ГОСТ 9433—80*). Рабочие поверхности с защитными металлическими покрытиями промывают органическим растворителем.

диспергированных во фреоне капель воды. Очистка происходит как на границе двух фаз, где сосредоточено практически все поверхностно-активное вещество, так и во фреоне, который является хорошим органическим растворителем. Процесс очистки длится всего б 10 мин и протекает в четырех ваннах, содержащих фреоново-водную эмульсию ( 40): десорбирование примесей с поверхности (ванна / 2 мин) удаление с поверхности моющей смеси вместе с загрязнениями (ванны 2 и 3, по 2 мин), финишная очистка (ванна 4, 2

Из новых аккумуляторов хлор-цинковые ЭА относятся к наиболее разработанным. В США испытаны установки с энергозапасом 50 кВт • ч, 500 кВт • ч (10 кВт и 125 кВт). Планируются испытания установки мощностью 2 МВт (6 МВт • ч) и создание установок мощностью до 20 МВт. В Японии предложена также энергоустановка, в которой хлор абсорбируется органическим растворителем [45, с. 986]. Собрана и испытывается установка моШ-

Таким образом, многоступенчатая экстракция органическим растворителем позволяет иметь одновременно высокое извлечение ядерного топлива из растворов и его глубокую очистку от радиоактивных продуктов деления. Степень этой очистки должна до-358

Раствор плутония в азотной кислоте концентрируется, затем подвергается денитрации и превращается в сухой порошок РиО2. Уран же удаляется из органической фазы в третьем блоке (колонне). Для полной очистки уранового продукта используются два-три дополнительных цикла экстракции органическим растворителем.

Экстракция UuPu жидким органическим растворителем (ТБФ и. др.). Очистка от твердых и жидких ПД