ПЕРВИЧНАЯ БАТАРЕЯ ВОЗДУШНО-ЦИНКОВОЙ СИСТЕМЫ С ЩЕЛОЧНЫМ ЗАГУЩЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ

ПЕРВИЧНАЯ БАТАРЕЯ ВОЗДУШНО-ЦИНКОВОЙ СИСТЕМЫ С ЩЕЛОЧНЫМ ЗАГУЩЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ


RU (11) 2006109 (13) C1

(51) 5 H01M12/06 

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

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

(21) Заявка: 5036416/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.03.02 
(45) Опубликовано: 1994.01.15 
(71) Заявитель(и): Государственное научно-производственное предприятие "Квант" 
(72) Автор(ы): Есаян Л.П.; Федотова Т.Г.; Деренская С.П.; Воеводова Т.А.; Стародубова Т.П. 
(73) Патентообладатель(и): Государственное научно-производственное предприятие "Квант" 

(54) ПЕРВИЧНАЯ БАТАРЕЯ ВОЗДУШНО-ЦИНКОВОЙ СИСТЕМЫ С ЩЕЛОЧНЫМ ЗАГУЩЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ 

Использование: воздушно-цинковые щелочные первичные батареи. Сущность изобретения: батарея состоит из элементов 1, помещенных в корпус 7. Каждый элемент 1 состоит из двух винипластовых корпусов 3 с размещенными в них цинковыми электродами 4, диафрагмами 5 и положительным электродом 6. В зазоре между элементами 1 расположена компенсирующая гофрированная прокладка 2, установленная с усилием прижима на сторону элемента 0.015-0.025кг/см2, а зазор между элементами 1 составляет 0,3 - 0,4 от толщины цинковых электродов 4. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнической промышленности, а более конкретно к устройству воздушно-цинковых батарей с щелочным загущенным электролитом, предназначенных для автономного энергопитания устройств связи, сигнализации, а также в других отраслях техники.

Известен воздушно-цинковый генератор с щелочным загущенным электролитом, в котором для компенсации изменения объема при разряде введена аксиальная камера, заполненная сжимаемым материалом [1] .

Однако, это усложняет конструкцию и не обеспечивает регулирование прижима анода в процессе эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности является цинк-воздушная батарея с щелочным загущенным электролитом, состоящая из ряда параллельно соединенных элементов, выпускаемая промышленностью в габаритах стандартных прямоугольных элементов [2] .

В процессе разряда увеличивающийся в объеме цинк оказывает давление на составные части элемента, стягивающий их бандаж из поливинилхлоридного кольца и пастовую диафрагму, что приводит к выползанию ее за пределы корпуса, перекрытию торцов положительного электрода, а следовательно, доступа воздуха и как следствие этого снижению емкости батарей.

Цель изобретения - увеличение емкости и надежности батарей.

Это достигается применением в первичной батарее воздушно-цинковой системы с щелочным загущенным электролитом, состоящей из элементов, помещенных в корпус, вместо поливинилхлоридного бандажа прокладки из гофрированного винипласта (либо другого материала), способной обеспечить контакт между составными частями батареи в течение всего времени разряда с одновременной компенсацией увеличения объема цинка за счет выпрямления гофр прокладки и высвобождения необходимого для окиси цинка объема.

Усилие прижима прокладки из гофрированного винипласта на сторону элемента составляет 0,015-0,025 кг/см2 (14,7-24,5 н/дм2). Зазор, где расположена прокладка, составляет 0,3-0,4 толщины цинковых электродов.

Применение компенсирующей прокладки позволяет увеличить емкость батареи на 20% за счет более полного использования активных веществ, повысить надежность и уменьшить трудоемкость ее изготовления.

На фиг. 1 изображен общий вид батареи с вырезом.

Батарея состоит из галетных элементов 1, между которыми расположена компенсирующая гофрированная прокладка 2. Каждый элемент состоит из двух пластмассовых корпусов 3, в которых расположены цинковые электроды 4, диафрагмы 5 и положительный электрод 6. Элементы помещены в литой полиэтиленовый корпус 7, на стенах которого имеются отверстия 8 для доступа воздуха. Прокладка в выпрямленном виде не превышает размера стороны элемента и может быть выполнена из винипласта или другого электроизоляционного материала.

При разряде батареи за счет образования окиси цинка цинковые электроды увеличиваются в объеме. Расположенная в зазоре между элементами прокладка из гофрированного материала, например винипласта, толщиной 0,4-0,5 мм под влиянием давления, оказываемого элементами, выпрямляется, высвобождая необходимый для окиси цинка объем, причем зазор составляет 0,3-0,4 толщины цинковых электродов. Меньшая величина зазора ведет к сдавливанию элементов при разряде, выползанию пастовой диафрагмы и как следствие уменьшению емкости батареи. Большая величина зазора ведет к увеличению удельных характеристик на единицу объема батареи.

На фиг. 2 представлены результаты испытаний батарей на разряд.

По оси абсцисс отложено усилие прижима, оказываемое прокладкой, на сторону элемента в кг/см2, по оси ординат - значение емкости в Ач.

Как следует из фиг. 2 зависимость емкости батареи от усилия прижима оказываемого компенсирующей прокладкой на сторону элемента выражается кривой с максимумом.

Максимальная емкость соответствует усилию прижима в пределах 0,015-0,025 кг/см2 (14,7-24,5 н/дм2). При меньшем усилии прижима не обеспечивается контакт составных частей батареи, при большем усилии прижима при разряде происходит выползание пастовой диафрагмы, перекрытие положительного электрода, т. е. уменьшение доступа воздуха, что в обоих случаях ведет к ухудшению электрических характеристик батарей.

Предложенная компенсирующая прокладка позволяет увеличить емкость батарей в 1,2 раза, повысить ее надежность. (56) Заявка Франции N 2193264, кл. H 01 M 29/00, 1974.

Дамье В. Н. и Рысухин Н. Ф. Производство первичных химических источников тока. М. : Высшая школа, 1975, с. 88-92. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ПЕРВИЧНАЯ БАТАРЕЯ ВОЗДУШНО-ЦИНКОВОЙ СИСТЕМЫ С ЩЕЛОЧНЫМ ЗАГУЩЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИТОМ, состоящая из помещенных в корпус элементов, каждый из которых содержит два винилпластовых корпуса с размещенными в них цинковыми электродами, отличающаяся тем, что в зазоре между элементами расположена компенсирующая гофрированная прокладка, установленная с усилием прижима на сторону элемента 0,015 - 0,025 кг/см2.

2. Батарея по п. 1, отличающаяся тем, что зазор составляет 0,3 - 0,4 от толщины цинковых электродов.




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