ЛИТИЕВЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА

ЛИТИЕВЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА


RU (11) 2076401 (13) C1

(51) 6 H01M2/20, H01M6/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95107024/07 
(22) Дата подачи заявки: 1995.04.27 
(45) Опубликовано: 1997.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 26-th Power Sourc. Sump. Proc., 1974. р. 37 - 39. Патент США N 4317869, кл. H 01 M 4/00, 1982. Патент США N 4287273, кл. H 01 M 6/14, 1982. Патент США N 4315061, кл. H 01 M 2/26, 1982. Патент США N 4356240, кл. H 01 M 4/36, 1982. Патент США N 5227267, кл. H 01 M 2/26, 1993. 
(71) Заявитель(и): Куксенко Сергей Петрович[UA] 
(72) Автор(ы): Куксенко Сергей Петрович[UA] 
(73) Патентообладатель(и): Куксенко Сергей Петрович[UA] 

(54) ЛИТИЕВЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА 

Использование: производство литиевых источников тока. Сущность изобретения: литиевый источник содержит корпус, блок чередующихся разнополярных электродов, состоящих из металлической подложки с лепестками-токоотводами и нанесенными на подложку положительными или отрицательными активными массами, сепараторы, разделяющие электроды, крышку и уплотнительную прокладку. Подложки электродов окантованы по периметру диэлектрическим материалом, а подложка электродов, примыкающих к корпусу и крышке, снабжена центральным отверстием, в которое входят выступы токоотводов на корпусе и крышке. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве химических источников тока.

Известен литиевый химический источник тока (ХИТ) [1] в котором блок электродов собирают на центральном стержне, на который крепят аноды в виде дисков, состоящих из металлической решетки с нанесенным на обе стороны решетки литием. Решетка приваривается к стержню. Катоды состоят из металлической решетки с нанесенной на ее поверхность катодной массой. Катод изолируют от стержня пластмассовыми втулками. Наружный диаметр катода подбирают таким образом, чтобы обеспечить надежный контакт с корпусом.

В аналоге [2] литиевый анод в блоке представляет собой набор параллельных плоских дисков с общим сплошным центральным стержнем с на всю высоту элемента. Между анодными дисками расположены кольцеобразные катодные пластины с токоотводящими кольцами в середине. Токоотводящие кольца прикреплены к боковым стенкам корпуса. Токоотвод от центрального стержня изолирован от корпуса. Нижняя и боковые части анода также изолированы от корпуса.

В аналоге [3] блок электродов состоит из уложенных один на другой электродов в форме шайб. Наружный диаметр катода больше диаметра анода. Отверстия в центре анодов образуют общий канал, в который вставлен токовывод в виде стержня диаметром большим, чем канал, для обеспечения хорошего контакта анодов с токовыводом.

В аналоге [4] электрическое соединение анода с крышкой осуществляется посредством коллекторного стержня, окруженного изоляционной трубкой и проходящего через центральные отверстия в сепараторе, катоде и изоляционном слое, расположенных между анодом и крышкой

Общим для всех аналогов является наличие центрального стержня, который проходит через отверстия в центре электродов, что снижает их рабочую поверхность и приводит к уменьшению удельной энергии и мощности ХИТ.

В качестве прототипа заявляемого изобретения выбран ХИТ, в котором электроды и сепараторы имеют вид шайб. При сборке элемента в центральное отверстие электродов и сепараторов вставляют болт и внутренние участки анодов прижимают друг к другу с помощью гайки с применением прокладок. Болт, соединяющий аноды, заканчивают токовыводом, который выступает в центре крышки.

Недостатком прототипа является уменьшение рабочей поверхности электродов из-за наличия в них центрального отверстия. Уменьшение поверхности электродов приводит к снижению удельной энергии и мощности ХИТ.

Заявляемое изобретение направлено на повышение удельной энергии и мощности литиевого ХИТ, содержащего блок чередующихся разнополярных электродов.

Заявляемый литиевый ХИТ, содержащий корпус, блок чередующихся разнополярных электродов, состоящих из металлической подложки с лепестками-токовыводами и нанесенными на подложку положительными или отрицательными активными массами, сепараторы, разделяющие электроды, крышку и уплотнительную изоляционную прокладку, отличаются тем, что подложки электродов по периметру окантованы диэлектрическим материалом, лепекстки-токовыводы электродов выступают из окантовки и сварены между собой в соответствии с полярностью, а подложки электродов, примыкающих к корпусу и крышке, снабжены центральным отверстием, в которое входят выступы токовыводов на корпусе и крышке.

На фиг. 1 изображено устройство заявляемого литиевого ХИТ.

Положительная активная масса 1 нанесена с двух сторон на металлическую подложку 2, имеющую двухстороннее пластмассовое обрамление 3 по периферийной части и заканчивающуюся двумя выступающими наружу и расположенными симметрично лепестками 4. Литий или его сплав нанесен с двух сторон на аналогичную металлическую подложку. Между электродами устанавливают сепараторы и собирают их в блок. Изготавливают два односторонних разнополярных электрода, которые имеют одностороннее пластмассовое обрамление и нанесенную со стороны обрамления положительную или отрицательную активную массу. Односторонние электроды размещают в противоположных концах блока так, чтобы активные массы находились внутри блока. Между односторонними и двухсторонними электродами установлены сепараторы. Металлическая подложка односторонних электродов имеет центральное отверстие. Разнополярные электроды в блоке размещены таким образом, что лепестки одной полярности находятся друг над другом (лепестки одной полярности в одной плоскости перпендикулярны лепесткам другой полярности). Лепестки загибают у основания перпендикулярно плоскости электрода по линии соединения его с обрамлением. Загнутые лепестки-токовыводы одной полярности сваривают между собой. По центру крышки и корпуса приваривают токовыводы с выступами, которые попадают в отверстие крайних электродов и не позволяют блоку смещаться в элементе при механических нагрузках, а также снижают контактное сопротивление между электродом и корпусом (крышкой).

Пример. Собирают литиевый ХИТ диаметром 21 мм и высотой 7,4 мм с оксидномедным, катодом. В сборке по три двойных и по одному одинарному положительных и отрицательных электрода. Диаметр электродов 18 мм. Ширина окантовки подложки электродов 1,0 мм. В качестве сепаратора используют пленку из микропористого полипропилена. По центру крышки и корпуса приварены токовыводы с тремя выступами, что предотвращает смещение блока при частоте вибрации до 300 Гц с ускорением до 5g. Вес собранного элемента 6,9 г объем элемента 2,5 см3.

ХИТ разряжают на непрерывную нагрузку 69 Ом. На фиг. 2 представлена разрядная кривая элемента. Разрядная емкость составлена 1046 мА/ч, среднее разрядное напряжение 1,26 В, средний разрядный ток 21 мА. Удельная энергия элемента 527 Втч/дм3 и 191 Втч/кг при удельной мощности 10,6 Вт/дм3 и 3,8 Вт/кг.

При разряде элемента на непрерывную нагрузку 34 Ом показатели следующие: разрядная емкость 962 мА/ч, среднее разрядное напряжение 1,18 В, средний разрядный ток 34,7 мА, удельная энергия 454 Втч/дм3 и 164 Втч/кг при удельной мощности 16,3 Вт/дм3 и 5,9 Вт/кг.

В заявляемом литиевом ХИТ могут использоваться также жидкие катодные деполяризаторы: тионилхлорид, сульфурилхлорид, диоксид серы и др. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Литиевый химический источник, содержащий корпус, блок чередующихся разнополярных электродов, состоящих из металлической подложки с лепестками-токовыводами и нанесенными на подложку положительными или отрицательными активными массами, сепараторы, разделяющие электроды, крышку и уплотнительную изоляционную прокладку, отличающийся тем, что подложки электродов по периметру окантованы диэлектрическим материалом, а подложки электродов, примыкающих к корпусу и крышке, снабжены центральным отверстием, в которое входят выступы токовыводов на корпусе и крышке.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru