Металл-водородный аккумулятор

 

Изобретение относится к электротехнике и касается металлогазовых аккумуляторов. Цель изобретения - улучшение удельных электрических характеристик и упрощение эксплуатации. Металл-водородный аккумулятор содержит анод из водородпоглощающего интерметаллического соединения типа LaNi₅ с уд. поверхностью 0,8 - 1,5 0.8-1.5м²/г металлоокисный катод и электролитоноситель. Внутренняя полость аккумулятора заполнена водородом, отношение массы которого к массе интерметаллида равно 0,002 - 0,004. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в металл-газовых аккумуляторах. Цель изобретения - улучшение удельных электрических характеристик и упрощение эксплуатации. На чертеже изображен предложенный аккумулятор. Металл-водородный аккумулятор(МВА) включает корпус 1 со штуцером 2, водородный электрод 3, электролитоноситель 4, металлоокисный электрод 5, электрические выводы 6. Водородный электрод содержит водородпоглощающее интерметаллическое соединение типа LaNi₅ с удельной поверхностью 0,8-1,5 м²/г, внутренняя полость аккумулятора заполнена водородом 7. Отношение массы свободного водорода к массе интерметаллида равно 0,002-0,004. Работает МВА следующим образом. При заряде выделяющийся на аноде водород поглощается интерметаллидом и накапливается под давлением внутри корпуса 1. Выделяющийся на катоде 5 кислород быстро по мере выделения дожигается на аноде 3 ввиду высокой каталитической активности высокодисперсного интерметаллидного порошка, что подтверждается стабильностью газового давления при перезаряде МВА. При разряде акумулятора вначале используются емкостные свойства анода 3, т. е. расходуется поглощенный интерметаллидом водород. Затем анод переходит в газодиффузионный режим, потребляя свободный водород 7. При этом вольтамперная характеристика МВА практически не зависит от того, в каком режиме работает анод, при условии, если количество интерметаллида с удельной поверхностью 0,8-1,5 м²/г равно или больше 50 мг/см² активной поверхности электрода. П р и м е р 1. Аккумулятор содержит оксидно-никелевый катод, отделенный асбестовым сепаратором, пропитанным КОН от анода с интерметаллидом LaNi₅ и свободный водород. Удельная поверхность интерметаллида 0,8 м²/г. Отношение массы свободного водорода к массе интерметаллида равно 0,002. Начальная емкость равна 54 А˙ ч, емкость после 300 циклов 52 А ˙ч, уд. мощность 64 Вт˙ч/кг. П р и м е р 2. В условиях примера 1 берут уд. поверхность интерметаллида 1,0 м²/г, отношение масс свободного водорода и интерметаллида 0,003, начальная емкость 55 А ˙ч, емкость после 300 циклов - 54 А˙ч, уд. мощность 62 Вт ˙ч/кг. П р и м е р 3. В условиях примера 1 берут уд. поверхность интерметаллида 1,5 м²/г, отношение масс свободного водорода и интерметаллида 0,004. Начальная емкость 57 А ˙ч, емкость после 300 циклов 55 А˙ч, уд. мощность 57 Вт ˙ч/кг. П р и м е р 4. В условиях примера 1 берут уд. поверхность интерметаллида 0,7 м²/г, отношение масс свободного водорода и интенметаллида 0,001. Начальная емкость равна 38 А ˙ч, емкость после 300 циклов 37 А˙ч, уд. мощность 46 Вт˙ч/кг. П р и м е р 5. В условиях примера 1 берут уд. поверхность интерметаллида 1,6 м²/г, отношение масс свободного водорода и интерметаллида 0,005. Начальная емкость 35 А˙ч, емкость после 300 циклов 33 А˙ч, уд. мощность 44 Вт˙ч/кг. (56) Патент Англии N 1546611, кл. Н 1 В, 1979. Патент США N 4621034, кл. Н 01 М 12/06, 1986.

Формула изобретения

МЕТАЛЛ-ВОДОРОДНЫЙ АККУМУЛЯТОР, в герметичном корпусе которого содержится катод, электролитоноситель, анод на основе интерметаллида LaNi₅ и свободный водород, отличающийся тем, что, с целью улучшения удельных электрических характеристик и упрощения эксплуатации, порошок интерметаллида имеет удельную поверхность 0,8 - 1,5 м²/г, а отношение массы свободного водорода к массе интерметаллида составляет 0,002 - 0,004.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7