Электрический аккумулятор

 

Класс 2)Ь, 8

21 К 14о1

2)b 25и

Мв 143849

СССР

ORVICAHVIE ИЗОЬРКтКНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа ув 90

М. Д. Кочергинский, Л. Ф. Пенькова, Ш. К. Шагиян и М. В. Сакина

ЭЛ ЕКТРИ if ЕСКИ и АККУМУЛЯТОР

Заявлено 3 мая 1!)61 г. за М 728073/24 — 7 в Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» % 1 за 1982 r.

Предметом изобретения является электрический аккумулятор с отрицательным электродом из цинка, положительным угольным электродом воздушной деполяризации и с щелочным электролитом, разделяющим электроды, Orëè÷èå предлагаемого аккумулятора от известных заключается в следующем: а) с целью предотвращения разрушения угольного электрода при повторных зарядах, между положительным и отрицательным электродами расположен сетчатый или перфорированный инертный электрод, используемый при заряде вместо угольного электрода; б) для повышения удельной энергии и мощности рабочие и инертный электроды выполнены в виде тонких вертикально расположенных пластин; в) положительный электрод состоит из двух пластин с решетчатой и т. п. прокладкой между ними, через которую поступает воздух (кислород) к рабочей поверхности; г) с целью предотвращения замыкания источника тока дендритами цинка, применено несколько слоев сепараторной пленки, например гидратцеллюлозной, для обертывания цинкового электрода; д) с целью устранения окисления гидратцеллюлозной сепарации на цинке перекисью водорода, образующейся на положительном электроде, инертный электрод расположен с обеих сторон цинка; е) для уменьшения внутреннего сопротивления и обеспечения надежного контакта между всеми его частями, электроды и сепарация сжаты в продольном направлении при помощи накладок и винтов.

Проведенные эксперименты показали, что предлагаемый аккумулятор может быть использован как дешевый источник тока с высокими электрическими характеристиками.

На фиг. 1 изображена часть описываемого аккумулятора; на фиг, 2 — аккумулятор в сборе.

Отрицательный, электрод 1 из порошкового цинка завернут в несколько слоев сепараторной,пленки 2. Для защиты пленки от окисления кислородом воздуха и карбонизации весь электрод завертывается в слой форсепарации 8, которая может быть изготовлена из асбеста или других, например полимерных, материалов, устойчивых к окислению в щелочном: растворе. Между положительным электродом 4 и цинком йаходится третий электрод 5 для заряда, изготовленный из перфорированной тонкой никелированной стали ил и сетки (слой никеля

3 — 5 л).

Третий электрод отделяется от положительного электрода также форсепарацией б. Третий электрод располагается с обеих сторон цинка, так как в противном случае, со стороны, где нет третьего электрода, быстро разрушается сепарация. Происходит это за счет окисляющего действия перекиси водорода, образующейся íà IIIoëîæèòåëüíîì электроде. Как обнаружено, поверхность третьего электрода действует в ка честве катализатора распада перекиси водорода на кислород и воду, что и позволяет защитить сепарацию от окисления.

Положительные электроды состоят из двух плоских сеток с напрессованной на них активной массой и прокладкой между ними.

Для изготовления положительного электрода используется активная масса, содержащая активированный уголь, катализаторы и гидрофобизирующие вещества по известным рецептам для элементов воздушной деполяризации.

Поступление кислорода к активной поверхности положительных электродов осуществляется через прокладку, выполненную в виде стальной решетки или сетки.

Сепарация и форсепарация пропитываются, например, насыщенным цинкатным раствором КОН уд. в. 1,40.

Из описываемых частей может быть собран аккумулятор, содержащий большое количество электродов, путем простого наложения отдельных частей друг на друга, как это показано на фиг. 2.

Все элементы для обеспечения хорошего контакта плотно сжимаются накладками 7 с винтами и помещаются в сосуд 8, в который по трубке подается кислород или воздух при давлении 10 — 40 ля вод, ст.

Если используется атмосферный воздух, целесообразно подвергать его предварительной очистке от углекислоты, например, пропусканием возд :ха через раствор КОН.

Разрядное напряжение описываемого аккумулятора 1,2 — 1,0 в, зарядное 2,00 — 2,20 в, удельная энергия по объему источника тока 80—

100 вт-час, к. п. д. по энергии — 50 — 60%, к. п. д. по току — 90 — 95%.

Лккумулятор обеспечивает номинальную уд, мощность — 5 вт и допускает разряд мощности 20 вт, Можпо предположить, что при ccðèéíoì изготовлении описываемого аккумулятора он будет дешев, так как материалы, используемые для его изготовления, дешевы.

Описываемый аккумулятор мокнет с успехом использоваться в качестве источников тока на электрокарах, электромобилях, в сельском хозяйстве, атакже аккумулировать прерывистую энергию ветра,,солнца и т.д.

Предмет изобретения

1. Электрический аккумулятор с отрицательным электродом из цинка, положительным угольным электродом воздушной деполяризации и с щелочным электролитом, разделяюшим электроды, о т л и ч а ю щ и й¹ 143849 с я тем, что, с целью предотвращения разрушения угольного электрода при повторных зарядах, между положительным и отрицательным электродами расположен сетчатый или перфорированный инертный электрод, используемый при заряде вместо угольного электрода.

2. Аккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что, c целью повышения удельной энергии и мощности, рабочие и инертный электроды выполнены в виде тонких вертикально расположенных пластин.

3. Аккумулятор по пп. 1 — 2, отл и ч а ю щи и с я тем, что положительный электрод состоит из двух пластин с решетчатой или т. п. прокладкой между ними, через которую поступает воздух (кислород) к рабочей поверхности электродов.

4. В аккумуляторе по пп. 1 — 3 — применение нескольких слоев сепараторной пленки, например гидратцеллюлозной, для обертывания цинкового электрода, с целью предотвращения замыкания источника тока дендритами цинка.

5. Аккумулятор по п. 4, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью устранения окисления гидратцеллюлозной сепарации на цинке перекисью водорода, образующейся на положительном электроде, инертный электрод расположен с обеих сторон цинка.

6. Аккумулятор по пп. 1 — 5, отличающийся тем, что, с целью уменьшения внутреннего сопротивления и обеспечения надежного контакта между всеми его частями, электроды и сепарация сжаты в продольном направлении при помощи накладок и интов.

Фиг. 1 № 143849

8оэ дух

Составитель описания И. М. Дублеиский

Редактор Л. H. Гольцов Тсхред А A. Камышникова Корректор И. А. Шпынева

llo 0i. к печ 2VI-62 г. <Рормат бум. 70Х!08 /, Объем 0,35 изд, л.

Зак. 5748 Тираж 800 Цена 4 коп.

Ц1зТИ Комитета по делам ивобрстений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Чсркасский пер., д, 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.