ВЫСОКОАКТИВНАЯ ПРОЧНАЯ ПАСТА ДЛЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА (БАТАРЕИ)

ВЫСОКОАКТИВНАЯ ПРОЧНАЯ ПАСТА ДЛЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА (БАТАРЕИ)


RU (11) 2256258 (13) C2

(51) 7 H01M4/62, H01M10/06 

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

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003122045/09 
(22) Дата подачи заявки: 2003.07.18 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.07.18 
(43) Дата публикации заявки: 2005.02.20 
(45) Опубликовано: 2005.07.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2182386 C1, 10.05.2002. SU 705570, 28.12.1979. US 5302476 A, 12.04.1994. WO 9210007 A1, 11.06.1992. 
(72) Автор(ы): Барковский В.И. (RU); Панкратов В.В. (RU); Молчанова М.А. (RU); Черкасова В.И. (RU); Гринфельд Л.В. (RU); Раковский Ю.Л. (RU); Мальцев Ю.Н. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): ОАО "НИИСТА" Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт стартерных аккумуляторов" (RU) 
Адрес для переписки: 142100, Московская обл., г. Подольск, ул. Лобачева, 13, ОАО "НИИСТА" 

(54) ВЫСОКОАКТИВНАЯ ПРОЧНАЯ ПАСТА ДЛЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА (БАТАРЕИ)

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве положительных электродов свинцового аккумулятора (батареи), используемого в транспортных средствах. Техническим результатом изобретения является увеличение разрядной емкости на длительном режиме разряда и срока службы свинцового аккумулятора (батареи). Согласно изобретению паста для положительного электрода свинцового аккумулятора (батареи) содержит окислы свинца, сульфат свинца, металлический свинец, в качестве порообразователя - голубовато-белый порошок аэросил А-300 ГОСТ 14922 и в качестве связующего компонента - полимерные волокна при следующем соотношении компонентов, мас.%: окислы свинца 74-86, сульфат свинца 10-20, свинец металлический 2,6-7,5, волокна полимерные 0,2-0,3, аэросил А-300 ГОСТ 14922 0,1-0,3. 2 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве положительных электродов свинцового аккумулятора (батареи), используемого в транспортных средствах.

Технические требования к свинцовым аккумуляторам (батареям) определяются техническими характеристиками объектов назначения. На современном этапе свинцовые химические источники тока должны обладать высокой удельной энергией на длительных режимах разряда, т.е. иметь большую емкость при минимально возможных размерах и массе аккумулятора, а также достаточно длительный срок службы, по возможности близкий к срокам межремонтного периода машины. Как правило, эти требования относятся к положительному электроду (в т.ч. к пасте), который ограничивает емкость и срок службы свинцового аккумулятора.

Известна положительная паста свинцового аккумулятора, содержащая окислы свинца, сульфат свинца, металлический свинец (М.Ф.Скалазубов, Активные массы электрических аккумуляторов, г.Новочеркасск, Политехнический институт, 1962, с 13-15).

Недостатками известной пасты являются нестабильность электрических характеристик и низкий срок службы аккумуляторов (батарей) из-за ее оплывания.

Наиболее близкой по технической сущности и достигнутым результатам является паста, содержащая дополнительно наполнитель - диоксид кремния, продукт получаемый из отходов производства предприятий алюминиевой промышленности, со средним размером частиц 10-45 мкм, насыпным удельным весом 209 г/дм3, истинным удельным весом 1,53 г/см3, удельной поверхностью 164-190 м 2/г (патент России № 2182386 С1 кл. Н 01 М 4/62, 10/06, 2002).

Недостатком пасты по этому патенту является то, что рекомендованный к использованию диоксид кремния в составе положительной пасты способствует в основном сокращению технологического брака электродов по высыпанию активной массы из контактной поверхности электродов с 30% до 0,2% и не влияет на электрические характеристики и срок службы аккумулятора (батареи).

Целью предлагаемого технического решения является увеличение разрядной емкости на длительном режиме разряда и срока службы свинцового аккумулятора (батареи).

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в положительную пасту, содержащую окислы свинца, сульфат свинца, металлический свинец вводится в качестве порообразователя голубовато-белый рыхлый порошок аэросил А-300 ГОСТ 14922, представляющий собой чистый диоксид кремния, предназначенный для легкой, химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, и связующий компонент - полимерные волокна.

Диоксид кремния и аэросил А-300 различаются по физико-химическим показателям, которые приведены в таблице 1.



Для достижения указанной цели предлагается следующий состав положительной пасты (мас.%):

1 окислы свинца 74-86

2 сульфат свинца 10-20

3 свинец металлический 2,6-7,5

4 аэросил А-300 ГОСТ 14922 0,1-0,3

5 волокна полимерные 0,2-0,3

Совокупность в пасте порообразователя аэросила А-300 и связующего полимерных волокон создает при формировании пасты пористую структуру, которая улучшает доступ электролита к внутренним слоям пасты. В опытной пасте при введении указанных компонентов образуется пространственный каркас, надежно удерживающий ее от оплывания, что способствует увеличению емкостных характеристик и срока службы аккумулятора (батареи).

Проводилось определение оптимального соотношения компонентов положительной пасты на опытных образцах аккумуляторов. Результаты испытаний приводятся в таблице 2.

Таблица 2


Примеры Состав положительной пасты Емкость 20-ти Наработка на 
Окислы свинца Сульфат свинца Свинец металли ческий Диоксид кремния Аэро-сил А-300 ГОСТ14922 Полимерные волокна часового режима разряда, % от номин. значения стенде, недельные циклы 
1 74 20 5,4 0,3 0,3 112 9 
2 78 14 7,5 0,3 0,2 112 8 
3 80 17 2.6 0,2 0,2 111 9 
4 83 12 4,7 0,1 0,2 110 8 
5 86 10 3,6 0,1 0,3 111 9 
Прототип 79 16 4,9 0,075 104 5 


Из представленных в таблице 2 данных видно, что опытные образцы аккумуляторов с предлагаемой положительной пастой обеспечивают в сравнении с прототипом более высокую (на 7%) емкость на длительном режиме разряда и увеличенный на 50% срок службы за счет снижения внутреннего сопротивления электродов.

При добавке 0,3% аэросила А-300 и 0,3% полимерного волокна в положительную пасту достигается максимальная емкость аккумулятора на 20-ти часовом режиме разряда, которая значительно превышает емкость аккумулятора с пастой-прототипом. При добавке 0,1% аэрооста А-300 и 0,2% полимерного волокна в положительную пасту емкость аккумулятора также превышает емкость аккумулятора с пастой-прототипом.

При добавке 0,1-0,3% аэросила А-300 и 0,2-0,3% полимерного волокна в положительную пасту срок службы аккумулятора превышает на 50% срок службы аккумулятора с пастой- прототипом.

Введение одновременно аэросила А-300 и волокнистого полимерного связующего обеспечивают хорошие намазочные свойства пасты с сокращением до минимума потерь от технологического брака положительного электрода на таких технологических операциях, как формирование, сушка отформированных электродов и особенно разделение двойных электродов, а также транспортирование и складирование положительных электродов.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Паста положительного электрода свинцового аккумулятора (батареи), содержащая окислы свинца, сульфат свинца, металлический свинец, диоксид кремния, отличающаяся тем, что в качестве диоксида кремния взят аэросил А-300 ГОСТ 14922 как порообразователь, в качестве связующего - полимерные волокна при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Окислы свинца 74-86

Сульфат свинца 10-20

Свинец металлический 2,6-7,5

Аэросил А-300 ГОСТ 14922 0,1-0,3

Волокна полимерные 0,2-0,3





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