Введение к работе
Лісгуа_.;і,нсс т;. рабоі ы.
Последняя треть двадцатого столетия характеризуется бурным развитием г.щкрол'гектрони1-"'1. постижения которой позволили на несколько порядков снизить габаритные размеры, массу, энергопотребление и стоимость электронных приборов. Так. например, габаритные размеры н энергопотребление современных переносных (так называемых «ноутбук») компьютеров более чем в 10 тысяч раз меньше по сравнению с вычислительными машинами со сходными техническими характеристиками 60-х годов. Кроме того значительно возросли требования к надежности электронных устройств. Многие современные электронные приборы имеют запоминающие устройства, которые теряют всю записанную информацию при отключении питания. Все это предъявляет повышенные требования к автономным источникам электрической энергии, предназначенным для питания такого рода приборов.
В области химических источников тока за последнее время также достигнут существенный проіреес, связанный, в основном, с разработкой элементов с литиевым анодом. Помимо значительно более высоких энергетических показателей, эти источники тока отличаются так же и высокими эксплуатационными характеристиками - широким рабочим диапазоном температур и высокой сохраняемостью, которая для некоторых элементов практически совпадает со временем морального и физического износа аппаратуры. Поэтому литиевые источники тока (ЛИТ) нашли широкое применение в оборудовании, которое требует высокой надежности. Выход из строя относительно недорогого источника питания в приборах, используемых в космической и военной технике, медицине, в различного рода спасательных системах может привести к отказу дорогостоящей системы или вообще к непоправимым последствиям. Все это, наряду с разработкой надежных конструкций элементов, требует и тщательного изучения их экеппуятапиошгых характеристик и, нахождения методов прогнозирования работоспособности на длительный период и разработки неразрушающих методов контроля качества и диагностики состояния элементов.
Цель работы.
Разработать методику и аппаратуру для контроля качества элементов в процессе производства (соблюдение технологического режима), а также методику определения и
анализа эксплуатационных характеристик для усиновлення конструктивных возможностей данного типа лшпевых элементов, и их изменения в ходе доработок.
Научная новизна.
При разработке методики контроля технологического режима производсіва был проведен комплекс исследований элементов BR 2590, изготовленных НПП «КрасЛИТ» (Россия), методом электрохимического импеданса, в результате чего были получены зависимости между нмпеддненьшн измерениями и нарушениями технологического режима, что позволило разработаїь автоматизированную установку для контроля качества технологического' режима производства в поточных условиях с производительностью 5 млн. элементов в год. Кроме использования для контроля качества данная установка может быть использована и для лабораторных исследований литиевых источников тока в пределах измерений и точности, соизмеримой с зарубежными аналогами, но на порядок их дешевле. Так же в результате анализа комплекса исследований импедансным методом была установлена конструктивная недоработка данного типа' элементов и сделаны технологические рекомендации для устранения этой недоработки.
Разработана методика анализа и определения конструктивных особенностей и остаточной емкости литиевых элементов. Для данной методики разработана установка для определения заданных характеристик.
Практическое значение.
Полученные экспериментальные и теоретические результаты позволяют:
осуществлять контроль технологических нарушений при серийном производстве;
проводить исследование литиевых элементов на лабораторной установке по своим параметрам не уступающей зарубежным, но на порядок ниже по стоимости;
пересмотреть конструкцию элемента с целью получения более хороших характеристик;
рассмотреть литиевые элементы с точки зрения потребителей и оценить их конструкционные особенности;
Защищаемые положения.
1. Методика импедансных исследований ЛИТ.
2 Разработка объективных критериев для кошроля технолої пческого режима производства ЛИТ.
-
Результаты комплексных экспериментальных исследований методом элемрохимнчгского импеданса.
-
Аппаратура контроля качества элементен при малосерийном іірошкидсіне.
-
Методика исследований эксплуатационных характеристик ЛИТ и аппаратура для его проведения.
Апробация работы.
Результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на следующих конференциях:
-
Научно-практической конференции «Проблемы химико-лесного комплекса» (Красноярск, 1996).
-
Symposium on electrochemical powers sources and electrical converters with international participation, Belgrade, 1997.
-
Научно-практической конференции «Проблемы хнмико-лесыого комплекса» (Красноярск, 1997).
-
Научно-практической конференции «Проблемы химико-лесного комплекса» (Красноярск, 1998).
-
V Международная конференция «Фундаментальные проблемы прообразовать энергии з литиевых электрохимических системах.'., Сатсллитная конференция XVI Менделеевского съезда по общей и прикладной химии, Санкт-Петербург, 1998.
Публикации,
По материалам диссертации опубликовано 5 работ.
Объем и структура диссертации.
Диссертационная работа изложена на 162 страницах машинописного текста, иллюстрируется 63 рисунками, содержит 18 таблиц и сосі опт из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Список Литературы Содержит 127
наименовании российских и иностранных авторов. Aiulj внедрения, программное обеспечение вынесены в приложение.