СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПЛАСТИН В ПОЛУБЛОКИ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА

СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПЛАСТИН В ПОЛУБЛОКИ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА


RU (11) 2195393 (13) C1

(51) 7 B23K31/02, B23K1/002, H01M10/02 

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

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

(21) Заявка: 2001114164/02 
(22) Дата подачи заявки: 2001.05.23 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.05.23 
(45) Опубликовано: 2002.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 4573260, 04.03.1986. SU 2066902 С1, 20.09.1996. US 5002842, 26.03.1991. SU 185368, 07.10.1966. ДАСОЯН М.А. Химические источники тока. - Л.: Энергия, 1969, с.297. 
(71) Заявитель(и): ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель" 
(72) Автор(ы): Райхельсон Л.Б.; Петров Н.И.; Левенфиш П.Г. 
(73) Патентообладатель(и): ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель" 
Адрес для переписки: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 38, АК "Ригель", ген. директору Ю.М.Мухину 

(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПЛАСТИН В ПОЛУБЛОКИ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА 

Способ может быть использован при изготовлении химических источников тока индукционной пайкой токовыводов пластин непосредственно в полый борн. Полость борна дозированно заполняют припоем и производят предварительный нагрев паяемого узла до расплавления припоя. Затем размещают в ней токовыводы пластин. Проводят изотермическую выдержку до выравнивания температуры борна и упомянутых концов токовыводов. Производят дополнительный нагрев паяемого узла до расплавления частично закристаллизовавшегося припоя. Прекращают нагрев и проводят интенсивное охлаждение. Нагрев паяемого узла производят посредством петлевого индуктора, охватывающего с зазором борн в месте расположения припоя. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к химическим источникам тока, а конкретнее к способу соединения пластин в полублоки, основанному на индукционной пайке токовыводов пластин непосредственно в полый борн.

Известен способ соединения пластин в полублоки впаиванием токовыводов в пустотелый борн (см. Дасоян М.А. Химические источники тока. Л.: Энергия, 1969. С. 297; Варыпаев В.Н., Дасоян М.А., Никольский В.А. Химические источники тока. М.: Высшая школа, 1990. С .227-228, рис.10.2; с .36, 37, рис.2.5 (в)).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является техническое решение, защищенное патентом США 4573260 "Способ выполнения межэлементного соединения в батарее химических источников тока с помощью сплавления при индукционном нагреве". Опубл. 04.03.86 г.

В патенте пайка токовыводящего узла производится петлевым индуктором, через который пропускают переменный ток высокой частоты. В результате индукционного нагрева паяемые части сплавляются, соединяясь между собой. После охлаждения расплавленных частей и их отвердевания петлевой индуктор отделяют от паяемого узла.

Особенностью химических источников тока является то, что токовыводы пластин и токовыводящая деталь (борн) выполняются из материалов с высокой электропроводностью, а стало быть, и высокой теплопроводностью. В паяемом узле "токовыводы - борн" тепло расходуется на плавление припоя, а также (за счет теплопроводности) переходит в пластины.

Ниже приводятся недостатки известных способов соединения пластин в полублоки.

Утечка тепла по токовыводам замедляет процесс пайки, возникает необходимость увеличивать температуру нагрева паяемого узла (что может привести к повреждению гальванопокрытий борна и токовыводов и окислению материала припоя).

Длительный нагрев токовыводов приводит к повреждению изоляционных полимерных чехлов на токовыводах и деструкции материала сепараторов и активной массы в месте их теплового контакта с токовыводами.

Задача изобретения - разработка способа соединения пластин в полублоки, основанного на технологии индукционной пайки токовыводов пластин в борн, позволяющего уменьшить поступления тепла от паяемого узла "токовыводы - борн" на пластины и сепараторы химического источника тока.

Задача решена следующим образом.

Заполняют полый борн дозированным количеством припоя. Борн помещают в петлевой индуктор, с помощью которого происходит нагрев борна теплом, получаемым от вихревых электрических токов, возникающих непосредственно в подлежащем пайке узле. Нагрев паяемого узла осуществляют в два приема.

Вначале нагрев производят без паяемых частей концов токовыводов. После получения расплава припоя заводят паяемые части концов токовыводов в полость борна и проводят изотермическую выдержку, обеспечивающую выравнивание температур борна и концов токовыводов.

Затем проводят дополнительный нагрев паяемого узла до расплавления частично закристаллизовавшегося припоя, отключают нагрев, после чего проводят интенсивное охлаждение токовыводов.

Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик химических источников тока, за счет уменьшения нагрева токовыводов, активной массы электродов и сепараторов, т.к. к ним поступает лишь часть тепла от дополнительного нагрева закристаллизовавшегося припоя.

На чертежах показано взаимное положение блока пластин и борна одного знака: до начала разогрева припоя - фиг.1, после окончания процесса пайки - фиг.2, и блок химического источника тока в собранном виде - фиг.3, где:

1 - блок пластин химического источника тока;

2 - токовыводы положительных (+) и отрицательных (-) пластин;

3 - приспособление для подъема блока пластин;

4 - борн одного знака (+) или (-);

5 - петля индуктора (покрыта снаружи изолятором);

6 - фиксатор борна, изготовленный из диэлектрического материала;

7 - припой;

8 - место паяного соединения узла "борн - токовыводы".

Способ согласно изобретению осуществляют следующим образом.

Блок пластин 1 химического источника тока собирают в специальном кондукторе (не показан), который обеспечивает пространственное положение токовыводов 2 положительных (+) и отрицательных (-) пластин. Смазывают концы токовыводов одного знака в местах, подлежащих пайке флюсом. Устанавливают блок пластин 1 в приспособление для подъема 3. С помощью приспособления 3 производят подъем блока пластин 1 выше уровня расположения борна 4. Борн 4 (одного знака) закрепляют в петле индуктора 5 с помощью фиксатора 6, обеспечивающего требуемое положение борна 4. Смазывают поверхность борна 4, подлежащую пайке, флюсом. Помещают в полость борна 4 отливку припоя 7 дозированной массы. Производят нагрев борна 4 в петлевом индукторе 5. За счет теплопередачи от нагреваемого борна 4 отливка припоя 7 расплавляется, образуя место паяного соединения 8. С помощью упомянутого приспособления 3 концы токовыводов 2 заводят в расплавленный припой, который при этом частично кристаллизуется. Проводят изотермическую выдержку, которая обеспечивает выравнивание температур борна 4 и паяемых концов токовыводов 2. Повторно включают нагрев до расплавления частично закристаллизовавшегося припоя. Отключают нагрев. Производят охлаждение паяемого узла. Выводят блок пластин 1 с припаянным борном 4 из фиксатора 6 и закрепляют в фиксаторе борн противоположного знака. Разворачивают блок пластин 1 на 180o и повторяют выше приведенные операции по отношению к борну 4 и концам токовыводов 2 противоположного знака.

Были проведены металлографические исследования паяных узлов. Анализ показал отсутствие в них каких-либо дефектов пайки и дефектов пластин. Химические источники тока, изготовленные по предлагаемой технологии пайки токовыводов и борнов, сохраняют заложенную в них емкость, что свидетельствует об отсутствии разрушений пластин и других элементов конструкции под действием тепловых нагрузок, образующихся за счет теплопроводности при проведении пайки узла "токовыводы - борн". 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ соединения пластин в полублоки химического источника тока, включающий дозированное заполнение полости борна припоем, размещение токовыводов пластин в полости борна и последующий нагрев паяемого узла до температуры плавления припоя, отличающийся тем, что нагрев паяемого узла производят посредством петлевого индуктора, охватывающего с зазором борн в месте расположения припоя, при этом до размещения токовыводов пластин производят предварительный нагрев паяемого узла до расплавления припоя, затем в припой заводят припаиваемые части концов токовыводов, проводят изотермическую выдержку до выравнивания температуры борна и упомянутых концов токовыводов, а затем проводят дополнительный нагрев паяемого узла до расплавления частично закристаллизовавшегося припоя, после чего прекращают нагрев и проводят интенсивное охлаждение.




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