СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР

СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР 


RU (11) 2188479 (13) C1

(51) 7 H01M2/16, H01M10/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.03.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

(21) Заявка: 2001104503/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.02.20 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.02.20 
(45) Опубликовано: 2002.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1690027 11, 07.11.1991. SU 307446, 21.06.1971. SU 385360, 29.05.1973. JP 59-37656 A, 01.03.1984. US 5679479 A, 21.10.1997. 
(71) Заявитель(и): ОАО "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт" 
(72) Автор(ы): Коликова Г.А.; Яковлева О.Р.; Хализов И.Ф.; Барсукова М.М.; Юдилевич С.Р.; Щиплецова Л.А.; Левакова Н.М. 
(73) Патентообладатель(и): ОАО "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт" 
Адрес для переписки: 197376, Санкт-Петербург, ул. Даля, 10, ОАО "НИАИ "Источник" 

(54) СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР 

Изобретение относится к производству свинцовых аккумуляторов с большим сроком службы. Согласно изобретению свинцовый аккумулятор содержит электролит, блок отрицательных и блок положительных электродов, завернутых в конверт из кислотоустойчивой синтетической ткани, разделенных сепараторами. В качестве ткани конверта использована полипропиленовая ткань, выполненная главным переплетением или мелкоузорчатым переплетением из полипропиленовых комплексных нитей плотности 15-20 текс и полипропиленовой пряжи плотности 22-30 текс. Количество нитей по основе 40-50, по утку 26-36 см ткани. Одна из поверхностей ткани с длинными уточными настилами выполнена ворсованной. Ворсованная сторона ткани расположена с внутренней стороны конверта. Техническим результатом является обеспечение прочного сцепления ткани конверта с положительной активной массой, что полностью исключает ее оплывание; за счет этого уменьшается коррозия положительного токоотвода и газовыделение, а емкость и срок службы свинцового аккумулятора увеличиваются. 1 табл., 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству свинцовых аккумуляторов с большим сроком службы.

Одной из причин выхода аккумулятора из строя является оплывание активной массы положительного электрода, механизм которого связан с процессами, протекающими при заряде и разряде свинцового аккумулятора, и носит принципиальный характер. Одним из способов борьбы с оплыванием является укрепление активной массы с помощью конверта из кислотостойкой синтетической ткани, в который помещают положительный электрод. При этом ткань конверта должна обладать определенными свойствами: она должна быть химически стойкой к воздействию серной кислоты плотностью 1,05-1,35 г/см3 в диапазоне температур от -40 до +70oС, устойчивой к электрохимическому окислению в области потенциалов диоксидносвинцового электрода, должна иметь достаточную механическую прочность, не выделять при работе положительного электрода вредных соединений, отрицательно влияющих на электрические характеристики и срок службы аккумулятора. Кроме того, ткань должна иметь низкое относительное электросопротивление, достаточную пористость и обладать свойствами, обеспечивающими прочное сцепление конверта с активной массой электрода.

Известен свинцовый аккумулятор по патенту Японии 59-37656, Н 01 М 4/20, опубл. 1984 г. , содержащий блок отрицательных электродов и блок положительных электродов, обернутых в кислотоустойчивую ткань на основе полихлорвинила, пропитанную термореактивной смолой, состоящей из смеси полиэфиров, разделенных сепараторами, и электролит.

Недостатками известного аккумулятора являются высокое электросопротивление аккумулятора при эксплуатации, загрязнение электролита продуктами разложения органических составляющих ткани конверта положительного электрода и снижение срока службы.

Известен свинцовый аккумулятор по патенту Англии 860211, Н 01 М 4/20, опубл. 1961 г., содержащий блок отрицательных электродов и блок положительных электродов, в активную массу которых впрессована с обеих сторон кислотоустойчивая ткань на основе полиэтилентерефталата, полихлорвинила или полиэтилена, изготовленная из синтетических нитей диаметром около 0,01 мм, имеющая 100 отверстий на 1 см2, разделенных сепараторами, и электролит.

Недостатком известного аккумулятора является достаточно высокая степень открытия ткани, что ведет к оплыванию активной массы, уменьшению емкости аккумулятора и его срока службы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является свинцовый аккумулятор по патенту РФ 1690027, H 01 M 2/16, опубл. 1991 г. , содержащий электролит, блок отрицательных электродов и блок положительных электродов, завернутых в конверт из кислотоустойчивой синтетической ткани, разделенных сепараторами, в которых в качестве ткани конверта взяты нити модифицированного полиакрилонитрила с карбоксильными группами в количестве 0,9-3,0 мг-экв/г и аминными группами в количестве 0,3-2,0 мг-экв/г; ткань дополнительно содержит нити полиэтилентерефталата при соотношении компонентов ( мас.%): полиэтилентерефталат 50-67; полиакрилонитрил 33-50.

Недостатками известного свинцового аккумулятора являются высокое относительное электросопротивление ткани, изготовленной из модифицированного полиакрилонитрила и полиэтилентерефталата, низкая электрохимическая стойкость полиакриловых нитей в условиях работы свинцового аккумулятора, их низкая термопластичность, препятствующая надежной сварке ткани в конверт, и недостаточное сцепление ткани конверта с активной массой, что ведет к снижению емкости и срока службы аккумулятора.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение емкостных характеристик и срока службы свинцового аккумулятора.

Указанный технический результат достигается тем, что в свинцовом аккумуляторе, содержащем блок отрицательных электродов и блок положительных электродов, завернутых в конверт из кислотоустойчивой синтетической ткани, разделенных сепараторами, и электролит, в качестве ткани конверта использована ткань, выполненная главным переплетением или его производным, или мелкоузорчатым переплетением, основа которой выполнена из полипропиленовых комплексных нитей линейной плотности 15-20 текс, а уток - из полипропиленовой пряжи линейной плотности 22-30 текс с длинными уточными настилами. Количество нитей на 1 см ткани составляет по основе 40-50, по утку - 26-36, а одна из поверхностей ткани с длинными уточными настилами выполнена ворсованной. Ворсованная сторона ткани расположена с внутренней стороны конверта.

Увеличению электрических характеристик аккумулятора способствует снижение его электросопротивления, которое в значительной степени зависит от относительного электросопротивления материала конверта положительного электрода. В связи с этим предлагается конверт для положительного электрода из ворсованной полипропиленовой ткани, обладающей более низким относительным электросопротивлением, более высокой электрохимической стойкостью в условиях работы свинцового аккумулятора и высокой термопластичностью, позволяющей производить сварку конверта.

Наличие ворса на внутренней стороне конверта обеспечивает хорошее сцепление с активной массой, что ведет не только к снижению электросопротивления электрода и повышению его емкости, но обеспечивает технологичность его изготовления и увеличивает срок службы аккумулятора за счет исключения оплывания активной массы.

Полипропиленовая ткань, прочно связанная с активной массой за счет ворса, препятствует оплыванию положительной активной массы, состоящей, в основном, из диоксида свинца. Диоксид свинца, являясь хорошим сорбентом ионов сурьмы, при отсутствии оплывания в значительной степени препятствует переносу сурьмы на отрицательный электрод, за счет чего снижается газовыделение и увеличивается срок службы аккумулятора.

Исключение оплывания активной массы положительного электрода свинцового аккумулятора за счет конверта из полипропиленовой ткани с ворсом способствует уменьшению поверхности контакта серной кислоты с токоотводом, т.е. уменьшению его коррозии, что также ведет к снижению электросопротивления и увеличению срока службы свинцового аккумулятора.

Сущность изобретения поясняется примерами его осуществления.

Схема устройства свинцового аккумулятора представлена на чертеже.

Пример 1.

Свинцовый аккумулятор содержит корпус 1 с расположенными в нем блоком 2 отрицательных электродов и блоком 3 положительных электродов. Каждый положительный электрод помещен в конверт 4, изготовленный из ткани, выполненной главным переплетением из полипропиленовых нитей плотности 20 текс по основе и полипропиленовой пряжи плотности 22 текс по утку. Количество нитей на 1 см ткани по основе - 40, по утку - 36. Ворсованная сторона ткани расположена внутри конверта и за счет ворса 5 прочно сцеплена с активной массой, полученной из пасты электрическим формированием. Боковые и верхняя кромки конверта электрода сварены, а нижняя образована за счет сгиба ткани конверта пополам. Положительные и отрицательные электроды в блоках 2 и 3 разделены сепараторами 6. В аккумулятор залит электролит 7.

Пример 2.

Аккумулятор выполнен как в примере I. Однако ткань выполнена мелкоузорчатым переплетением из полипропиленовых нитей 17 текс по основе и полипропиленовой пряжи 26 текс по утку. Количество нитей на 1 см ткани по основе - 45, по утку - 31.

Пример 3.

Аккумулятор выполнен как в примере 1. Однако ткань выполнена главным переплетением из полипропиленовых нитей 15 текс по основе и полипропиленовой пряжи 30 текс по утку. Количество нитей на 1 см ткани по основе - 50, по утку - 26.

Пример 4.

Аккумулятор выполнен как в примере 1. Однако ткань выполнена мелкоузорчатым переплетением из полипропиленовых нитей 17 текс по основе и полипропиленовой пряжи 26 текс по утку. Количество нитей на 1 см ткани по основе - 45, по утку - 31. Внутренняя поверхность ткани не ворсована.

Характеристики ткани конверта и свинцовых аккумуляторов МТ-8 сведены в таблицу.

Экспериментальные данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что использование в качестве конверта для положительного электрода свинцового аккумулятора полипропиленовой ткани, выполненной главным переплетением или его производным, или мелкоузорчатым переплетением, из полипропиленовых комплексных нитей плотности 15-20 текс по основе и полипропиленовой пряжи плотности 22-30 текс по утку, с количеством нитей на 1 см ткани на основе 40-50, по утку 26-36 и ворсованной с внутренней стороны конверта, обеспечивает увеличение емкости свинцового аккумулятора на 14-16% по сравнению с прототипом, а срока службы на 13-17% по сравнению с прототипом. Отсутствие ворса на внутренней стороне ткани конверта не обеспечивает надежного контакта ткани с активной массой, что ведет к росту электросопротивления, снижению емкости и срока службы свинцового аккумулятора. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Свинцовый аккумулятор, содержащий электролит, блок отрицательных электродов и блок положительных электродов, завернутых в конверт из кислотоустойчивой синтетической ткани, разделенных сепараторами, отличающийся тем, что в качестве ткани конверта использована полипропиленовая ткань, выполненная главным переплетением или мелкоузорчатым переплетением, при этом основа ткани выполнена из полипропиленовых комплексных нитей линейной плотности 15-20 текс, уток из полипропиленовой пряжи линейной плотности 22-30 текс с длинными уточными настилами, количество нитей по основе 40-50, по утку 26-36 на 1 см, а одна из поверхностей ткани с длинными уточными настилами выполнена ворсованной, ворсованная сторона ткани расположена с внутренней стороны конверта.




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