Электрод свинцового аккумулятора

Авторы патента:

H01M4/75 - проволока, стержни или полосы

Владельцы патента RU 2426202:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к производству свинцовых аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является оптимизация электрических характеристик электрода. Согласно изобретению электрод свинцового аккумулятора включает панцирь из пористого коррозионностойкого материала, круглый токоотвод, помещенный внутрь панциря, и активную массу, полученную преобразованием поверхностного слоя токоотвода посредством электрохимической обработки, при этом та часть токоотвода, которая помещена в панцирь, имеет сквозную прорезь, разделяющую токоотвод на две равные части, в которую помещен упругий пористый сепаратор. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к производству свинцовых аккумуляторов.

Известна конструкция электрода свинцового аккумулятора, содержащая токоотвод и активную массу, полученную путем преобразования поверхностного слоя токоотвода в активную массу электрохимической обработкой. Такие электроды известны под названием «Электроды Планте» [1].

Недостатком этой конструкции являются низкие удельные электрические характеристики электрода, обусловленные невозможностью в известных условиях получить качественное активное покрытие толщиной более 0,3 мм. При более толстых слоях нарушается электрический и механический контакт активного покрытия и токоотвода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой конструкции является электрод свинцового аккумулятора, состоящий из панциря свинцового аккумулятора, свинцового токоотвода внутри панциря и активной массы, полученной путем преобразования поверхностного слоя свинцового токоотвода посредством электрохимической обработки, отличающийся тем, что токоотвод выполнен в виде трубки с продольной щелью [2].

Недостатком подобного решения являются неоптимальные удельные электрические характеристики электрода, что обусловлено тем, что в процессе получения активной массы на поверхности токоотвода продольная щель в трубчатом токоотводе сжимается практически полностью и внутренняя поверхность токоотвода практически не используется для получения энергии.

Задачей изобретения является оптимизация электрических характеристик электрода.

Это достигается тем, что часть свинцового токоотвода, которая помещена в панцирь, имеет сквозную прорезь, разделяющую токоотвод на две равные части, в которую помещен упругий пористый сепаратор.

На фиг.1 показан электрод предлагаемой конструкции.

На фиг.2 и 3 показано поперечное сечение электрода соответственно до получения активной массы и после ее получения путем электрохимического преобразования поверхности токоотвода.

Электрод состоит из токоотвода 1, разделенного по высоте панциря 2 на 2 равных сегмента, активной массы 3, полученной электрохимической обработкой свинцового токоотвода, показанного на фиг.2, и пористого упругого сепаратора 4, расположенного между сегментами токоотвода и образованной активной массой.

Как следует из фиг.2, в начальный период до получения активной массы путем электрохимического преобразования поверхности свинцового токоотвода оба его сегмента практически соприкасаются с панцирем 2. В процессе электрохимического окисления поверхности токоотвода получается активная масса (PbO²), имеющая значительно больший объем, чем растворенная часть токоотвода 1. Образующаяся масса 3, упираясь в панцирь 2, стремится прижать друг к другу оба сегмента (т.е. уменьшить ширину прорези, чему частично препятствует пористый упругий сепаратор 4. Таким образом, получение активной массы происходит под определенным давлением, что позволяет получить активную массу необходимой толщины с надежным электрическим и механическим контактом с токоотводом.

Сплошная прорезь в части токоотвода 1, погруженного в панцирь 2, увеличивает доступность электролита и тока в промежуток между разделенными частями токоотвода и, таким образом, там также идет процесс образования активной массы 3, что в конечном счете увеличивает ее общее количество, способное участвовать в разрядно-зарядных циклах электрода. Этому также способствует помещенный в прорезь пористый упругий сепаратор 4, который одновременно служит для создания давления при электрохимическом получении активной массы на поверхности свинцового токоотвода и в процессе эксплуатации электрода.

Сравнительные испытания известного и предлагаемого электродов путем циклирования в растворе серной кислоты (пятичасовой режим разряда) показали увеличение емкости предлагаемого электрода по отношению к известному на 10-13%.

Литература

1. Вайнел Г.В. Аккумуляторные батареи. 4 изд. М.; Л.: Гос. Энерг. изд-во, 1960, с.54.

2. Патент РФ 2030030 от 31.10.1990.

Электрод свинцового аккумулятора, включающий панцирь из пористого коррозионностойкого материала, круглый токоотвод, помещенный внутрь панциря, и активную массу, полученную преобразованием поверхностного слоя токоотвода посредством электрохимической обработки, отличающийся тем, что та часть токоотвода, которая помещена в панцирь имеет сквозную прорезь, разделяющую токоотвод на две равные части, в которую помещен упругий пористый сепаратор.

Способ изготовления перемычки индустриальной аккумуляторной батареи // 2531258

Заявляемое изобретение относится к способу изготовления соединительной перемычки для соединения контактных узлов в свинцовых аккумуляторных батареях. Способ изготовления перемычки включает очистку концов заготовки из медного многожильного кабеля, травление концов отрезков кабеля в растворе хлористого цинка, кратковременное погружение их в расплав оловянистого припоя, травление луженых концов кабеля в растворе хлористого цинка, их кратковременное погружение в расплав свинца с температурой выше температуры расплава оловянистого припоя, поочередное закрепление каждого освинцованного конца отрезка кабеля в предварительно прогретой литейной форме и отливку соответствующего клеммного наконечника из свинцового сплава с температурой, превышающей температуру расплава при свинцевании концов отрезков кабеля, с формированием биметаллического соединения «медный кабель - клеммный наконечник», и равномерное обжатием медных жил сплавом свинца за счет его объемной усадки при застывании и охлаждении отливки. Повышение электропроводности перемычки из медного кабеля с клеммным наконечником путем улучшения равномерности их обжатия, а также повышение срока службы аккумулятора является техническим результатом заявленного изобретения. 1 ил., 2 табл.

Слоистый элемент, собранная батарея, включающая слоистый элемент, и способ сборки слоистого элемента // 2575480

Изобретение относится к области изготовления химических источников тока, а именно к аккумуляторной батарее, включающей слоистый элемент, и к способу сборки слоистого элемента. Предотвращение электрического короткого замыкания, улучшение степени охлаждения и повышение надежности сборки слоистого элемента является техническим результатом изобретения. Слоистый элемент включает в себя внешний кожух, положительный электрод, отрицательный электрод, сепаратор, расположенный между положительным электродом и отрицательным электродом, и электропроводящий токоотвод, проходящий через положительный электрод, отрицательный электрод и сепаратор в осевом направлении внешнего кожуха. Положительный электрод, отрицательный электрод и сепаратор уложены стопкой в осевом направлении внешнего кожуха. Первый электрод, который представляет собой один из положительного и отрицательного электродов, находится в контакте с внутренней поверхностью внешнего кожуха, но не находится в контакте с токоотводом. Второй электрод, который представляет собой другой электрод, не находится в контакте с внешним кожухом, но находится в контакте с токоотводом. Внешняя кромка второго электрода накрыта сепаратором. Периферийная кромка отверстия, через которое проходит токоотвод, в первом электроде накрыта сепаратором. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 ил.

Способ изготовления металловойлочных основ оксидно-никелевых электродов щелочных аккумуляторов // 2616584

Изобретение относится к области изготовления щелочных аккумуляторов с металловойлочными оксидно-никелевыми электродами. Предложенный способ изготовления металловойлочных основ оксидно-никелевых электродов щелочных источников тока включает подготовку поверхности пористого полимерного материала путем нанесения первичного слоя металла с последующем покрытием гальваническим никелем, при этом подготовку поверхности пористого полимерного материала осуществляют путем нанесения слоя полианилина при полимеризации анилина, после чего нанесение первичного слоя металла проводят путем гальванического меднения. Получение равномерно металлизированной высокопористой основы металловойлочного оксидно-никелевого электрода при сохранении равномерности толщины и высокой электропроводности медного слоя является техническим результатом изобретения. 1 з.п. ф-лы, 2 прим.