ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР

ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР


RU (11) 2040077 (13) C1

(51) 6 H01M10/36, H01M4/96 

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

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

(21) Заявка: 4910745/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.02.12 
(45) Опубликовано: 1995.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Заявка Японии N 62-140361, кл. H 01M 4/96, 1987. 2. Патент США N 4614696, кл. H 01M 4/96, 1986. 3. Авторское свидетельство СССР N 311477, кл. H 01M 10/34, 1966. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственный коллектив "Сатурн" 
(72) Автор(ы): Галкин В.В.; Гучинская А.М.; Козырь В.Н.; Кулыга В.П.; Лапшин В.Ю.; Лихоносов С.Д. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственный коллектив "Сатурн" 

(54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР 

Использование: производство герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов бытового назначения. Сущность изобретения: герметичный никель-кадмиевый аккумулятор содержит корпус, блок горизонтально расположенных дисковых электродов и вспомогательный газовый электрод, выполненный в виде двух пересекающихся лент длиной, равной сумме двух длин и диаметра электродного блока. Каждая лента выполнена в виде никелевой сетки, на одной поверхности которой расположен гидрофобизированный угольный активный слой, а на другой фторопластовый слой. В месте пересечения ленты имеют непосредственный электрический контакт. Напротив угольного электрода в стенке корпуса аккумулятора выполнены продольные выступы, имеющие непосредственный механический контакт с угольным электродом. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, в частности может быть использовано при разработке и производстве никель-кадмиевых аккумуляторов бытового назначения.

Известны герметичные никель-кадмиевые аккумуляторы, в которых замкнутый кислородный цикл реализуется путем поглощения кислорода на кадмиевом электроде. С этой целью на поверхности кадмиевого электрода выполняют канавки и впадины, формируют трещины, или используют комбинированные кадмиевые электроды сложной конструкции [1] [2]

Недостатком такого способа организации замкнутого кислородного цикла является пассивация части металлического кадмия, что ведет к снижению емкости аккумулятора из-за ограничения разряда по кадмиевому электроду.

Это устраняется введением в акуумулятор дополнительного электрода для рекомбинации кислорода.

Известен герметичный щелочной никель-кадмиевый аккумулятор с дополнительным электродом для рекомбинации кислорода. Дополнительный электрод расположен между отрицательным и положительным электродами и отделен сепаратором от положительного электрода. Рекомбинатор выполнен в виде пористой основы с нанесенным на сторону, обращенную к отрицательному электроду, слоем серебра, находящимся в непосредственном контакте с отрицательным электродом [3]

Недостаток прототипа снижение удельной емкости аккумулятора вследствие того, что дополнительный электрод занимает место в объеме аккумулятора, численно равное по крайней мере одному основному электроду.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной безопасности и удельной емкости герметичного никель-кадмиевого аккумулятора.

Это достигается тем, что в предложенном устройстве дополнительный электрод имеет принципиально отличную конструкцию и иное расположение в аккумуляторе: очень тонкий и высокоактивный рекомбинатор расположен между электродным блоком перпендикулярно к поверхности электродов и стенками корпуса. Таким образом, он не занимает дополнительного места в объеме корпуса аккумулятора и не снижает емкость последнего. Кроме того, высокая электрохимическая активность угольного электрода обеспечивает практически 100%-ную рекомбинацию кислорода. Высокая электрохимическая активность рекомбинатора обуславливается его толщиной, расположением в аккумуляторе и способом изготовления.

На фиг. 1 показан предложенный аккумулятор.

Он состоит из электродного блока 1, включающего горизонтально расположенные окисно-никелевые электроды 2 и отрицательные кадмиевые электроды 3, разделенные электроносителем 4. Электрические выводы положительных электродов объединены в положительный токовывод аккумулятора 5, отрицательных электродов в отрицательный токовывод аккумулятора 6. Между стенками корпуса 7 и электродным блоком 1 перпендикулярно к поверхности электродов расположен электрод-рекомбинатор 8, отделенный от электродного блока 1 электроносителем 4 и электрически соединенный с отрицательным полюсом аккумулятора посредством контакта 9.

На фиг. 2 представлена конструкция угольного электрода-рекомбинатора. Угольный электрод 8 состоит из двух пересекающихся лент 10. В месте пересечения ленты имеют электрический контакт 11. На поверхность А наносится активная масса, на поверхность Б фторопластовая пленка. Поверхность А имеет контакт с электроносителем 4 аккумулятора. Размеры рекомбинатора: длина ленты 124 мм, равна сумме двух длин электродного блока и диаметра электродного блока, ширина 8 мм, определяется количеством активного вещества при заданной толщине, длине ленты и электрохимической активности рекомбинатора. Ток рекомбинации составляет 100 мА/см2 активной поверхности рекомбинатора. Угол пересечения лент рекомбинатора (17-50о) определяется шириной самих лент и недопустимостью короткого замыкания последних с электрическими выводами электродов положительных и отрицательных (на период формирования). В конце заряда и при перезаряде аккумулятора на окисно-никелевых электродах выделяется кислород и через межэлектродные зазоры и каналы, образованные выступами 13 на стенках корпуса вдоль электродного блока, попадает на рекомбинатор, расположенный между выступами 13 на стенках корпуса и электродным блоком. На угле-катализаторе при потенциале кадмиевого электрода кислород вступает в реакцию с водой из раствора электролита с образованием гидроксильных групп. Гидрофобизированный активный слой в совокупности с малой толщиной рекомбинатора обеспечивает хороший доступ кислорода и раствора электролита к углю, образуя максимальную зону реакции, т.е. высокий ток рекомбинации. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР, содержащий корпус, блок электродов, вспомогательный газовый электрод с гидрофобизированным слоем проводящих частиц, электрически параллельно соединенный с кадмиевым электродом и расположенный между стенками корпуса и блоком электродов, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной емкости и эксплуатационной безопасности, блок электродов выполнен в виде горизонтально расположенных дисковых электродов и электроносителей, вспомогательный электрод в качестве проводящих частиц содержит уголь и выполнен в виде двух пересекающихся лент длиной, равной сумме двух длин и диаметра электродного блока, причем каждая лента выполнена в виде никелевой сетки, на одной поверхности которой расположен гидрофобизированный угольный активный слой, на другой фторопластовый, в месте пересечения ленты имеют непосредственный электрический контакт, напротив угольного электрода в стенке корпуса аккумулятора выполнены продольные выступы, имеющие непосредственный механический контакт с угольным электродом.




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