ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU1840408

ЭЛЕКТРОД НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ЭЛЕКТРОД НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Имя изобретателя: Иванов Александр Михайлович (RU); Богницкий Исаак Яковлевич (RU); Ефимов Сергей Евгеньевич (RU); Козлов Борис Михайлович (RU); Ларичева Валентина Алексеевна (RU); Чижевский Сергей Владимирович (RU); Фомин Андрей Владимирович (RU)
Имя патентообладателя: ФГУП "Научно-производственное предприятие "Квант"
Адрес для переписки: 121626, Москва, 3-я Мытищенская ул.16,ФГУП НПО "Квант"
Дата начала действия патента: 1987.10.28 

Электрод накопителя электрической энергии содержит токоотвод, активный уголь и сажу. Электрод накопителя электрической энергии выполнен в виде отдельных слоев активного угля и сажи. Слой сажи расположен между токоотводом и слоем активного угля при соотношениях толщин слоев: сажа - активный уголь 1:4-1:100.

Технический результат - снижение контактного сопротивления на границе раздела активная масса электрода - токоотвод.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для изготовления электрохимических устройств.

Известен электрод электрохимического устройства, содержащий слой активного угля, токоотвод.

Однако электрохимическое устройство, содержащее такой электрод, имеет высокое электрическое сопротивление, что связано с высоким контактным сопротивлением на границе раздела токоотвод-электрод из-за плохого контакта частиц активного угля с поверхностью токоотвода, вследствии их низкой дисперсности.

Известен электрод конденсатора, содержащий слой смеси активного угля с сажей, токоотвод. (Япония, в.з. №5757120. кл. Н 01 G 9/00, 26.5.82 г. - прототип).

Электрохимическое устройство, содержащее электрод прототипа, имеет высокое электрическое сопротивление, что связано с высоким контактным сопротивлением на границе раздела слоя смеси активный уголь с сажей - токоотвод из-за плохого контакта между ними. Плохой контакт слоя частиц активного угля в смеси с частицами сажи, имеющих разнородную дисперсность, обусловлен образованием слоя неоднородной поверхности из этих частиц, наличием пористых участков.

Цель изобретения - снижение контактного сопротивления на границе раздела активная масса электрода - токоотвод.

Поставленная цель достигается тем, что электрод накопителя электрической энергии, содержащий токоотвод, активный уголь, сажу, выполнен в виде отдельных слоев активного угля и сажи, причем слой сажи расположен между слоем активного угля и токоотводом при соотношениях толщин слоев: сажа - активный уголь 1:4-1:100.

Применение предлагаемого электрода накопителя электрической энергии имеет следующее преимущества перед прототипом:

1. значительно снижается электрическое сопротивление накопителя;

2. значительно снижается контактное сопротивление на границе раздела активная масса электрода - токоотвод.

Изготовление электрода накопителя электрической энергии в виде отдельных слоев активного угля и сажи и расположение слоя сажи между слоем активного угля и токоотводом, при соотношении толщин слоев 1:4-1:100, способствует значительному снижению электрического сопротивления накопителя за счет значительного снижения контактного сопротивления на границе раздела активная масса электрода - токоотвод, вследствие значительного улучшения контакта между ними. Улучшение контакта электрода с поверхностью токоотвода происходит вследствие нахождения в зоне контакта слоя частиц сажи, обладающих более высокой дисперсностью, однородностью, чем частицы одного активного угля или в смеси с сажей, что значительно увеличивает площадь соприкосновения, между токоотводом и электродом, уменьшает количество пористых участков.

Контактное сопротивление на границе раздела активная масса электрода - токоотвод повышается при соотношении толщин слоев: сажа - активный уголь больше 1:100 за счет малого количества слоя сажи в контактном с токоотводом слое, что ухудшает контакт и уменьшает площадь этого контакта.

Контактное сопротивление не изменяется при соотношении слоев толщин сажа - активный уголь, равном 1:4, из-за хорошего контакта между слоем сажи и токоотводом.

Отличительных признаков изобретения в литературе не найдено.

ЭЛЕКТРОД НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. Патент Российской Федерации RU1840408

На приведенном чертеже изображен предлагаемый электрод, состоящий из слоя активного угля 1, слоя сажи 2, токоотвода 3, при соотношении слоев: сажа - активный уголь 1:4-1:100.

Для получения сравнительных данных изготавливались электроды, содержащие токоотвод, активный уголь, сажу, выполненные в виде отдельных слоев, с расположением слоя сажи между слоем активного угля и токоотводом, при соотношении слоев: сажа - активный уголь 1:3; 1:50; 1:120, и электрод, содержащий токоотвод и слой смеси активного угля с сажей (прототип).

С использованием предлагаемого электрода и электрода-прототипа собирались накопители электрической энергии и определялось их электрическое сопротивление, оценивающее контактное сопротивление на границе раздела активная масса электрода - токоотвод. Полученные данные представлены в таблице.

ЭЛЕКТРОД НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ. Патент Российской Федерации RU1840408

Таким образом, как видно из таблицы, накопитель электрической энергии, электрод которого содержит токоотвод в виде активной массы: уголь, сажу, выполненные в виде отдельных слоев и с расположением слоя сажи между слоем активного угля и токоотводом при соотношении толщин слоев: сажа - активный уголь 1:4-1:100, имеет значительно более низкое электрическое сопротивление за счет значительного снижения контактного сопротивления на границе раздела активная масса электрода - токоотвод.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Электрод накопителя электрической энергии, содержащий токоотвод с последовательно размещенными на нем контактным и активным слоями, отличающийся тем, что, с целью снижения контактного сопротивления, отношение толщины контактного слоя к толщине активного слоя выбрано в пределах 1÷4-1÷100.

Версия для печати
Дата публикации 02.12.2006гг


вверх