ГЕРМЕТИЧНАЯ СВИНЦОВО-КИСЛОТНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

 ГЕРМЕТИЧНАЯ СВИНЦОВО-КИСЛОТНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ


RU (11) 2011243 (13) C1

(51) 5 H01M2/04, H01M10/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.03.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4945985/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.05.22 
(45) Опубликовано: 1994.04.15 
(71) Заявитель(и): Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт 
(72) Автор(ы): Агуф И.А.; Кривченко Г.В.; Мигунов А.А. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт 

(54) ГЕРМЕТИЧНАЯ СВИНЦОВО-КИСЛОТНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 

Использование: герметичные свинцовые аккумуляторные батареи. Сущность изобретения: батарея содержит электродные блоки, помещенные в корпус 3, закрытый общей крышкой 1, имеющей вдоль центральной оси сплошной валик, поджимающий клапаны 5 отдельных аккумуляторов батареи. Крышка 1 может перемещаться в горизонтальном направлении. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (СКАВ).

Известен герметичный свинцовый аккумулятор, в котором обеспечена подпитка электролитом электродного блока за счет того, что на дне аккумуляторного бака имеются выступы, заполненные пористым материалом, абсорбирующим электролит. Сепараторы делаются более длинными, чем электроды и находятся в непосредственном контакте с пористым материалом на дне аккумулятора.

Недостатком данного изобретения является необходимость использования для корректировки состава электролита раствора серной кислоты той же концентрации, что и электролит. Поскольку в процессе эксплуатации происходит разложение воды, взамен которой добавляется электролит, неизбежно возрастание концентрации последнего, что ведет к сульфатации электродов и снижению срока службы аккумулятора. Кроме того, наличие выступов на дне сосуда неизбежно снижает удельные электрические характеристики аккумулятора, рассчитанные на единицу его объема.

Наиболее близким к заявляемому решению является свинцово-кислотная аккумуляторная батарея, состоящая из корпуса, крышки, клапанов, электронных блоков (2).

В данном аккумуляторе предусмотрена возможность введения жидкости через щель в вогнутой части крышки, причем эта вогнутая часть заполнена кусочками неорганического материала с целью сорбции аэрозоля серной кислоты. Указанная щель одновременно служит клапаном для стравливания газов при повышенном внутреннем давлении.

Недостатком данной конструкции является, во-первых, использование жидкого электролита, что не позволяет эксплуатировать данный аккумулятор при различном расположении его в пространстве. Во-вторых, использование щели в качестве клапанного устройства не может обеспечить его надежной работы при определенном заданном избыточном давлении внутри аккумулятора. Применение сорбентов усложняет конструкцию аккумулятора и его эксплуатацию, поскольку возникает необходимость периодической замены сорбента по мере насыщения его электролитом.

Герметичные СКАБ отличаются от негерметичных батарей наличием стекловойлочного сепаратора между положительными и отрицательными пластинами, а также применением свинцово-кальциевых сплавов для изготовления токоведущих основ электродов. Структура сепаратора такова, что кислород фильтруется через микропоры от положительного электрода к отрицательному, где восстанавливается по схеме

2Н3О++1/2O2+2e- -> 3H2O

Необходимый для разряда запас электролита удерживается в микропорах сепаратора при любом пространственном расположении батареи. Клапанное устройство батареи служит для надежного отделения электролита от газа и препятствует конвективному уносу электролита.

Данное изобретение направлено на увеличение ресурса путем корректировки концентрации электролита.

Поставленная цель достигается тем, что крышка выполнена с возможностью ее горизонтального перемещения и имеет выполненный вдоль центральной оси сплошной валик для поджатия клапанов к отверстиям с силой, рассчитанной на критическое давление газа в корпусе (0,3-0,4 атм. ).

На фиг. 1 изображена предлагаемая конструкция; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1, где приняты следующие обозначения: 1 - крышка, 2 - герметизирующая часть корпуса, 3 - корпус, 4 - перемычка, 5 - клапан.

Перед началом работы герметизирующая часть 2 корпуса в перевернутом положении заливается с внутренней стороны герметиком. После этого корпус 3 с собранными полублоками положительных и отрицательных пластин стыкуется в перевернутом положении с герметизирующей часть 2 корпуса и герметик заполняет при этом зазоры и перемычки 4 между моноблоками, надежно изолируя их друг от друга. После полимеризации и застывания герметика, через отверстия в горловинках заливаются дозированные объемы сернокислого электролита. После этого устанавливаются колпачковые клапаны 5 на горловинки и вставляется крышка 1, последовательно поджимающая при этом колпачковые клапаны 5.

После этого батарея готова к эксплуатации. В конце установленного срока службы (ресурса), если разрядная емкость упала более, чем на 20% от первоначального значения, батарея подвергается временной разгерметизации путем перемещения и снятия крышки. При этом сплошной валик крышки последовательно освобождает клапаны, соскальзывая с них. Для лучшего скольжения клапаны смазаны кислотостойкой смазкой (вазелин и др. ). После снятия крышки колпачковые клапаны снимаются с горловинок и производится корректировка концентрации электролита.

Объем доливаемой в каждый аккумулятор воды рассчитывается по формуле

V = , где V - объем дистиллированной воды, доливаемый в каждый аккумулятор батареи, см3;

К - коэффициент перезаряда (К= 1,15-1,20);

Q - разрядная емкость батареи, А. ч. ;

N - число наработанных зарядно-разрядных циклов;

R - степень рекомбинации, % .

Например, при Q= 2 А. ч. , N= 200, К= 1,2, R= 97% , будем иметь

V = = 4,83 = 5 см3

Таким образом, в каждый аккумулятор (моноблок) требуется долить по 5 см3 дистиллированной воды.

После введения дозированных объемов дистиллированной воды устанавливаются колпачковые клапаны 5 и вставляется крышка 1, последовательно поджимающая при этом колпачковые клапаны 5. Батарея ставится на заряд.

После заряда разрядная емкость и работоспособность батареи восстанавливаются практически до первоначального уровня. Батарея готова к дальнейшей эксплуатации.

Экономический эффект может быть определен исходя из того, что стоимость батареи не меняется, а ресурс увеличивается в 1,5-2 раза, т. е. вместо 200-250 зарядно-разрядных циклов ресурс возрастает до 300-400 циклов. (56) Заявка Японии N 60-131773, кл. Н 01 М 2/12, 1985.

Заявка Японии N 60-115150, кл. Н 01 М 2/12, 1985. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ГЕРМЕТИЧНАЯ СВИНЦОВО-КИСЛОТНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ, состоящая из корпуса, крышки, клапанов, электродных блоков, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса путем корректировки концентрации электролита, крышка выполнена с возможностью ее горизонтального перемещения и имеет выполненный вдоль центральной оси сплошной валик для поджатия клапанов.




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