Серебряно-цинковый аккумулятор для коротких и особо коротких режимов разряда

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве серебряно-цинковых аккумуляторов, предназначенных для коротких и особо коротких режимов разряда. Согласно изобретению, химический источник тока резервного типа содержит разнополярные электроды, разделенные сепараторами, помещенные в корпусе, заполненном электролитом, и токовыводы электродов, соединенные с борнами. Новизна изобретения в конструкции тововыводов аккумулятора, которые представляют собой плоские металлические пластины, имеющие вырез на боковой стороне, и верхняя часть которых загнута на 180°. Технический результат - улучшение надежности пайки узла "токовыводы - борн" припоем с температурой плавления свыше 320°С. Изобретение улучшает технологию производства серебряно-цинковых аккумуляторов. 2 ил.

 

Заявленное изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве серебряно-цинковых аккумуляторов для коротких и особо коротких режимов разряда. Конкретно изобретение относится к конструкции токовыводов электродов, впаиваемых способом индукционной пайки непосредственно в полый борн.

Анализ уровня техники по данному вопросу показал следующее.

Проанализированы следующие технические решения:

1. Патент США №4317870 "Конструкция токовывода ХИТ".

2. Патент США №4948681 "Токовывод аккумуляторной батареи".

3. Патент США №4833049 "Уплотнение токовывода, содержащее два уплотняющих слоя".

4. Патент США №4920018 "Узел герметизации токовыводов аккумулятора".

5. Патент США №4879191 "Узел герметизации токовыводов аккумулятора".

6. Патент США №4775607 "Способ герметизации токовывода ХИТ".

7. Патент США №4934046 "Способ герметизации борнов аккумуляторной батареи".

Данные технические решения неприемлемы для серебряно-цинковых аккумуляторов для коротких и особо коротких (до 5 мин) режимов разряда, т.к. попытки их использования, проведенные заявителем, не дали требуемого результата для заявляемого аккумулятора.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является конструкция серийно изготовляемого фирмой SAFT (Франция) аккумулятора 120RA3, выбранного заявителем в качестве прототипа.

В данном аккумуляторе борн состоит из стержневой части с резьбой под крепеж, соединенной со штампованной полостью, предназначенной для размещения в ней токовыводов. Узел "токовыводы - борн" представляет собой борн, в штампованную плоскость которого вертикально установлены плоские прямоугольные токовыводы и припаяны сплавом с температурой плавления не выше 190°С. Для защиты нещелочестойкого припоя от растворения место пайки заливается полимерной композицией.

Недостатки данной конструкции:

- при увеличении температуры борна при эксплуатации (случайное ослабление контакта с междуэлементной перемычкой) может произойти расплавление припоя с попаданием его в блок пластин;

- конструктивное расположение токовыводов в штампованной плоскости борна не обеспечивает одинакового зазора между концами токовыводов, тем самым не осуществляется равномерное смачивание припоем всех токовыводов;

- вертикальное расположение токовыводов не дает возможности полного визуального контроля за качеством пайки.

Задача изобретения - разработка конструкции токовыводов электродов серебряно-цинкового аккумулятора, предназначенной для пайки в полость борна, с целью улучшения надежности паяного соединения "токовыводы - борн".

Задача решена за счет того, что в серебряно-цинковом аккумуляторе для коротких и особо коротких режимов заряда, содержащем разнополярные электроды, разделенные сепараторами, помещенные в корпусе, заполненном электролитом, и токовыводы электродов, соединенные с борнами, соединение токовыводов с борнами осуществлено за счет того, что токовыводы представляют собой плоские металлические пластины, имеющие вырезы на боковой стороне, и верхняя часть которых загнута на 180°.

Изобретение поясняется чертежами, приведенными на фиг.1 и 2.

На чертеже указаны следующие позиции:

1 - токовывод;

2 - электрод;

3 - борн одного знака (+) и (-);

4 - место паяного соединения узла "токовыводы - борн".

Конструкция токовывода представляет собой плоскую металлическую пластину 1, имеющую вырез по боковой стороне и загнутую на 180° верхнюю часть на величину "Д" (см. фиг.1).

На чертежах показаны конструкция токовывода электрода - фиг.1 и взаимное положение блока электродов и борнов одного знака - фиг.2, где каждый электрод (положительный или отрицательный) изготавливается в специальном кондукторе, в котором определяется взаимное расположение электрода и токовывода относительно линий В и Г (см. фиг.1).

Далее блок электродов 2 химического источника тока собирают в другом специальном кондукторе, который обеспечивает пространственное расположение токовыводов положительных и отрицательных электродов таким образом, чтобы при пайке в борн 3 поверхности В и Г токовыводов однополюсных электродов располагались в нижней кромке борна (см. фиг.2).

Данная конструкция позволяет фиксировать заданное расстояние "Д" (см. фиг.1) между электродами токовыводов одной полярности по всей ширине полости борна и создать эффект капиллярного подъема припоя в процессе пайки по ширине загнутой части токовывода.

Технический результат - улучшение надежности пайки узла "токовыводы - борн" припоем с температурой плавления свыше 320°С;

- в конструкции может использоваться щелочестойкий припой с температурой плавления свыше 320°С, что повышает стойкость токовыводящих частей химических источников тока к перегреву при эксплуатации;

- конструкция обеспечивает визуальный контроль за качеством пайки;

- конструкция позволяет быстро выполнить процесс пайки, что предотвращает повреждение изоляционных полимерных чехлов на токовыводах и деструкцию материала сепаратора и активной массы.

Серебряно-цинковый аккумулятор для коротких и особо коротких режимов разряда, содержащий разнополярные электроды, разделенные сепараторами, помещенные в корпусе, заполненном электролитом, и токовыводы электродов, соединенные с борнами, отличающийся тем, что соединение токовыводов с борнами осуществлено за счет того, что токовыводы представляют собой плоские металлические пластины, имеющие вырез на боковой стороне, и верхняя часть которой загнута на 180°.