Электрод свинцового аккумулятора



Электрод свинцового аккумулятора
Электрод свинцового аккумулятора
Электрод свинцового аккумулятора

 


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.



 

Похожие патенты:

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.

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.
Наверх