ЩЕЛОЧНОЙ АККУМУЛЯТОР

ЩЕЛОЧНОЙ АККУМУЛЯТОР


RU (11) 2034373 (13) C1

(51) 6 H01M10/28, H01M2/02 

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

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

(21) Заявка: 92007109/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.11.20 
(45) Опубликовано: 1995.04.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Патент США N 4015053, кл. H 01M 4/29, 1977. Авторское свидетельство СССР N 145917, кл. H 01M 10/28, 1962. Патент Франции N 780924, кл. 21b, 1, 1935. 
(71) Заявитель(и): Государственное научно-производственное предприятие "Квант" 
(72) Автор(ы): Зубов М.С.; Соловьев Л.А.; Протасов Е.Н.; Браудэ И.М. 
(73) Патентообладатель(и): Государственное научно-производственное предприятие "Квант" 

(54) ЩЕЛОЧНОЙ АККУМУЛЯТОР 

Использование: химические источники тока. Сущность изобретения: разделенные сепараторами разнополярные электроды помещают в чехол из щелочестойкой пленки, имеющей открытое на 20 - 50% дно. Это повышает емкость щелочного аккумулятора за счет выравнивания концентрации электролита и улучшения обменных процессов вдоль поверхности электродов. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве химических источников тока, в частности щелочных аккумуляторов. Основной задачей является создание источника тока с длительным сроком службы и высокими электрическими характеристиками.

Одним из путей решения задачи является создание условий для равномерной работы электрода по поверхности. В частности, для этого необходимо равномерное распределение концентрации и количества электролита вдоль поверхности электрода.

В случае щелочных аккумуляторов на участках электродов с избытком электролита (по их торцам) происходит более интенсивная потеря активной массы и большая вероятность образования дендритов по сравнению с участками с меньшим количеством электролита. Наиболее интенсивно данные процессы протекают в щелочных аккумуляторах с цинковыми электродами.

С целью выравнивания концентрации электролита вдоль поверхности электродов предлагается конструкция щелочного аккумулятора с вибрирующими электродами. Реализация данного предложения ведет к снижению объемных характеристик аккумулятора и к усложнению его конструкции.

С целью уменьшения объема свободного электролита по торцам электродов разнополюсные электроды, разделенные сепарацией, (блок электродов) помещают в полиэтиленовый чехол. Недостатком данного предложения является то, что применение чехла для борьбы с дендритообразованием по торцам электродов ведет к некоторому снижению электрических характеристик аккумулятора. Последнее обусловлено тем, что наличие чехла с закрытой донной частью на блоке электродов исключает протекание обменных процессов между электролитом, находящимся в межэлектродном пространстве, и "свободным" электролитом, находящимся за пределами блока электродов.

Этот недостаток устраняется в щелочном аккумуляторе, содержащем сосуд, разнополюсные электроды, разделенные сепарацией, помещенные в чехол с частично открытой донной частью. Данное предложение является наиболее близким к предлагаемому техническому решению. Недостатком его является то, что в нем не определена степень открытия донной части чехла, которая позволила бы увеличить разрядную емкость щелочного аккумулятора без снижения его срока службы.

Сущность предлагаемого щелочного аккумулятора состоит в том, что степень открытия донной части чехла, надеваемого на блок электродов, составляет 20-50% Указанная степень открытия донной части чехла обеспечивает свободное протекание обменных процессов между электролитом, находящимся в межэлектродном пространстве, и "свободным" электролитом, находящимся за пределами блока электродов. При степени открытия донной части чехла менее 20% скорость обменных процессов между "свободным" электролитом и электролитом в межэлектродном пространстве ничтожна, что не ведет к снижению разрядной емкости аккумулятора. Применять чехлы со степенью открытий более 50% нецелесообразно, так как проявляется влияние "свободного" электролита на образование и рост дендритов в местах максимальной концентрации силовых линий на углах электродов. Следствием этого является уменьшение срока службы аккумулятора.

На чертеже изображен предлагаемый аккумулятор.

На чертеже приняты следующие обозначения: аккумуляторный сосуд 1, разнополюсные электроды, разделенные сепарацией, (блок электродов) 2; чехол из щелочестойкой пленки 3, в донной части которого выполнены отверстия 4.

При заряде щелочного аккумулятора с разнополюсными электродами, помещенными в чехол с отверстиями в донной части с указанными степенями открытия, "свободный" электролит проникает в межэлектродное пространство, способствуя выравниванию концентрации электролита и улучшению обменных процессов вдоль поверхности электродов, что ведет к улучшению характеристик щелочного аккумулятора. В то же время количество электролита, находящегося в контакте с торцами электродов, остается практически неизменным.

Были собраны макеты никельцинковых аккумуляторов с номинальной емкостью 60 Ач с намазными цинковыми и металлокерамическими оксидно-никелевыми электродами, разделенными сепарационной пленкой 101, которые помещены в щелочестойкий и цинконепроникающий полиэтиленовый чехол без отверстий в донной части (контрольный образец), с одним отверстием в донной части со степенью открытия 4% (прототип), пятью отверстиями в донной части с общей степенью открытия 32% (опытный предлагаемый образец). Поперечный размер блока разнополюсных электродов был на 6 мм меньше внутренней ширины бака. Проведенные контрольные разряды макетов током 14 А показали, что емкость, отданная контрольным макетом, прототипом и опытным макетом, составляла 51, 48 и 73 Ач соответственно. Наработка всех вариантов макетов близка и составляла 100-110 циклов. По разрядной емкости предлагаемый аккумулятор превосходит контрольный аккумулятор и прототип более, чем на 40% и не уступает им по сроку службы. Все это указывает на перспективность практической реализации предлагаемого щелочного аккумулятора. Для его реализации не требуется специального технологического оборудования. Производство можно считать готовым к его внедрению. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ЩЕЛОЧНОЙ АККУМУЛЯТОР, содержащий сосуд, разнополюсные электроды, разделенные сепаратором, помещенные в чехол с частично открытой донной частью, отличающийся тем, что степень открытия донной части чехла составляет 20 50%




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