Токоотвод для положительного электрода свинцового аккумулятора

 

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при производстве свинцовых аккумуляторов, в частности свинцовых аккумуляторов большой мощности. Токоотвод содержит рамку, имеющую ушко и ножки, горизонтальные и вертикальные ребра, а отличается от известных тем, что вертикальные ребра выполнены в виде попеременно расположенных между собой разнотолщинных ребер овального и круглого поперечного сечения с отношением их площадей 2,3-2,5, при этом отношение числа круглых вертикальных ребер к числу овальных равно 3-3,5. Предлагаемый токоотвод позволяет снизить расход свинца на его изготовление, повысить качество отливки, улучшить качество электродов и надежность свинцовых аккумуляторов. 2 ил.

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при производстве свинцовых аккумуляторов, в частности свинцовых аккумуляторов большой мощности (лодочных, стационарных и др.).

Известно, что характер токораспределения по высоте электродов крупногабаритных аккумуляторов существенно влияет на его электрические характеристики, особенно в коротких и средних режимах разряда. Известен способ улучшения токораспределения по высоте аккумулятора, например, из патента США N 3989539, НКИ 429-241, 1976 г. "Решетка аккумуляторной пластины". Патентом США N 3989539 защищена прямоугольная решетка пластины для свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, обладающая улучшенными характеристиками. Решетка состоит из рамки, имеющей ушко и ножки, горизонтальных, вертикальных и диагональных ребер. Решетка имеет также дополнительные укороченные вертикальные ребра, которые расположены между основными вертикальными ребрами возле ушка решетки. При этом поперечное сечение основных вертикальных ребер изменяется и сходится на конус в направлении верхней стороны рамки.

Недостатком такой конструкции решетки является повышение расхода свинца на дополнительные вертикальные и диагональные ребра, что приводит к ухудшению удельных весовых характеристик аккумуляторов.

Кроме того, неравномерность поперечного сечения основных вертикальных ребер приводит к повышению брака при литье решеток.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является решетка для электрода свинцового аккумулятора, состоящая из рамки, имеющей ушко и ножки, горизонтальных, вертикальных и диагональных ребер, при этом отношение поперечного сечения вертикального ребра, расположенного около ушка решетки, к поперечному сечению остальных вертикальных и диагональных ребер равно 1,2-2,2, а отношение длины диагональных ребер к высоте решетки равно 0,3-0,9 (см. авт. свид. СССР N 913489, М кл. H 01 M 4/73, опубл. 1982 г.).

Прототип повторяет приведенные выше недостатки аналога, касающиеся ухудшения весовых характеристик из-за наличия диагональных ребер, что приводит к снижению количества активного материала при одних и тех же габаритах электродов, что в конечном счете снижает удельные электрические характеристики аккумуляторов. Кроме того, изготовление такой решетки затруднено технологически.

Поэтому в основу изобретения положена задача получить токоотвод для положительного электрода свинцового аккумулятора, конструкция которого устраняет перечисленные недостатки и позволяет увеличить срок службы и электрические характеристики на коротких и средних режимах разряда аккумулятора.

В соответствии с изобретением задача решается тем, что токоотвод для положительного электрода свинцового аккумулятора, состоящий из рамки, имеющей ушко и ножки, горизонтальных и вертикальных ребер имеет следующие конструктивные отличия: - вертикальные ребра выполнены разнотолщинными, попеременно чередуясь между собой; - вертикальные ребра с увеличенным сечением выполнены овальной формы; - вертикальные ребра с меньшим сечением выполнены круглыми; - отношение числа круглых вертикальных ребер к числу овальных равно 3-5; - отношение площади поперечного сечения овальных ребер к площади сечения круглых равно 2,3-2,5.

На фиг. 1 показан предлагаемый токоотвод для электрода свинцового аккумулятора; на фиг. 2 дан разрез А-А на фиг. 1.

Токоотвод состоит из рамки 1, имеющей ушко 2, которое служит для соединения электрода с полюсным мостиком. На нижней стороне рамки 1 выполнены ножки 3 для установки электрода на опорные призмы аккумуляторного бака. Внутри рамки 1 расположены горизонтальные 4 и вертикальные 5 ребра.

Поперечное сечение вертикальных ребер 5 имеет форму овала 6 и форму круга 7; вертикальные ребра 5 чередуются между собой. Отношение числа ребер с круглым сечением 7 к числу ребер с овальным сечением 6 равно 3-3,5, а отношение площади поперечного сечения овальных ребер 6 к площади сечения круглых равно 2,3-2,5.

Диаметр ребер с круглым сечением 7 к общей толщине токоотвода равно 0,55-0,95, поэтому при намазке решеток электродной пастой, последняя полностью закрывает их поверхность. В данном случае увеличивается срок службы аккумуляторов, так как коррозионное разрушение ребер токоотвода под слоем активной массы значительно замедляется.

Ребра с овальным сечением 6 приводят к более равномерному токораспределению по высоте электродов, уменьшая при этом омические потери напряжения в аккумуляторе, что и обеспечивает повышение электрических характеристик на коротких и средних режимах разряда.

Наибольшее расстояние между крайними точками овального сечения ребра равно толщине токоотвода. Этим обеспечивается равномерность намазки пластин по толщине по всей их поверхности.

Использование предложенной конструкции токоотвода позволит снизить расход свинца на ее изготовление, повысить качество отливки, улучшить качество электродов и надежность свинцовых аккумуляторов.

Формула изобретения

Токоотвод для положительного электрода свинцового аккумулятора, состоящий из рамки, имеющей ушко и ножки, горизонтальных и вертикальных ребер, отличающийся тем, что вертикальные ребра выполнены в виде расположенных между собой разнотолщинных ребер овального и круглого поперечного сечения с отношением их площадей 2,3-2,5, при этом отношение числа круглых вертикальных ребер к числу овальных равно 3-3,5.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2