Универсальный аккумулятор с термостатированием



Универсальный аккумулятор с термостатированием
Универсальный аккумулятор с термостатированием

 


Владельцы патента RU 2503097:

Общество с ограниченной ответственностью "Транспорт" (ООО "Транспорт") (RU)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к эксплуатации аккумуляторных батарей. Технический результат - повышение надежности работы аккумуляторов с термостатированием, увеличение срока их службы путем исключения возможности перегрева активных масс электродов аккумуляторов. Указанный технический результат достигается тем, что аккумулятор дополнительно оснащен терморезистором с положительной резистивной характеристикой, который установлен в донной части аккумулятора под блоком электродов. Терморезистор включен в цепь управления выходного исполнительного элемента электронного термореле, подключающего электрический нагреватель к выводам аккумулятора. 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к аккумуляторным батареям различного класса, системам и конструкциям, работающим в условиях заряда и разряда при низких наружных температурах.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к области химических источников тока, т.е. к аккумуляторам и составленным из них аккумуляторным блокам и батареям различного класса и конструкции, как со щелочным, так и с кислотным электролитом в виде геля, жидкости или сепараторами AGM (обеспечивающими рекомбинацию газовых носителей), которые работают при низких наружных температурах.

Одним из недостатков всех типов и классов известных аккумуляторов является их крайне низкая реальная емкость при низких наружных температурах, особенно при заряде после их остывания, когда при охлаждении до -40°С даже глубоко разряженные аккумуляторы не берут заряд и отданная ими емкость составляет не более 5~10% от номинальной.

Известно из технической и специальной литературы, что для аккумуляторов (особенно с электролитом) возможно улучшение их электрохимических характеристик за счет нагрева электролита от внешних или внутренних источников при заряде или разряде (Болотовский В.И. и др. Эксплуатация, обслуживание и ремонт свинцовых аккумуляторов. Л. Энергоиздат, 1988 г.).

Использование же энергии самих аккумуляторов для внешнего нагрева резко уменьшает их полезную мощность и как считалось практически неприемлемо при низких температурах.

Известны и другие группы способов повышения электрохимических характеристик при низких температурах, основанных на введении различных химических добавок в активные масса электродов или электролит (Способ обеспечения электрических характеристик при низких температурах - Патент RU №2184409, кл. Н01М 10/12, Свинцовый аккумулятор для работы при низких наружных температурах, патент №228980, кл. Н01М 10/06.

Исследование реализации этих способов показало, что они приемлемы только для свинцовых аккумуляторов с электролитом и эффект пропадает при смене электролита в процессе эксплуатации и они совсем неприемлемы для наиболее перспективных необслуживаемых аккумуляторов герметичной или полугерметичной конструкции (клапанно-регулируемые), где недопустимы экзотермические реакции разогрева электролита, сопровождающиеся интенсивным газовыделением. Более универсальным техническим решением по улучшению электрохимических характеристик является использование внутренних (встроенных в аккумуляторные блоки) нагревательных элементов (Патент США №3723187, кл. Н01М 45/02, 1973 г.).

Однако этот способ и устройства внутреннего нагрева позволяют осуществить нагрев только от внешних источников в стационарных условиях, и неприемлемы на транспортных средствах с длительным пробегом, а также, когда аккумуляторы работают в качестве резервного источника, с зарядом и разрядом в течение длительного времени при низких наружных температурах.

Из уровня техники установлено, что наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является универсальный аккумулятор, содержащий корпус, блок электродов с сепараторами, электрический нагреватель, размещенный в донной части аккумулятора под опорной решеткой электродов, термореле, выходной исполнительный элемент которого через электрический нагреватель связан с выходными выводами аккумулятора (см. техническое решение по патенту РФ №2398314 дата публикации 27.08.2010 год, МПК Н01М 10/50).

В известном техническом решении работа аккумуляторов различного класса при низких наружных температурах обеспечивается за счет введения нагревательного элемента (электрического нагревателя) в донную часть аккумулятора, подключаемого термореле к внешним выводам аккумулятора.

Эффект известного технического решения объясняется тем, что в конце заряда после включения нагревателя через 6 часов температура электролита внутри аккумулятора при наружной температуре -50°С достигает 0°С при мощности нагревателя 20-30 Вт (для аккумуляторов емкостью 200-400 А-ч).

В процессе заряда при остывшем воздухе внутри аккумулятора от тока заряда и тепловой энергии нагревателя идет его интенсивный нагрев (воздуха) внутри аккумулятора и, как следствие, увеличение интенсивности электрохимической реакции и в аккумуляторах, происходит накопление заряда. Нагрев продолжается и при включении батареи на разряд, резко увеличивая отдаваемую емкость аккумуляторов до 40% от номинальной емкости (Сн) при наружной температуре -40°С.

При длительных перерывах в заряде аккумуляторов при очень низких наружных температурах, в случае достижения внутренней температуры 0°С, нагреватель отключается посредством самоотключения термореле или от снижения напряжения у кислотных аккумуляторов до 1,7 В, а у щелочных аккумуляторов до 1 В.

Наличие нагревательного элемента с радиатором в донной части для щелочных и кислотных аккумуляторов емкостью от 100 до 400 А-ч при работе аккумулятора при температуре -50°С при мощности нагревательного элемента от 15 до 30 Вт позволяет увеличить разрядную емкость в 10-15 раз по сравнению с отсутствием подогрева. При этом мощность нагревательного элемента составляет 10% от мощности аккумулятора (при 5-часовом токе его разряда).

Еще больший эффект известного технического решения достигается для необслуживаемых аккумуляторов с рекомбинацией газовых носителей (с сепараторами AGM). При этом коэффициент (отношение) отданной энергии при экстремальной отрицательной температуре у аккумуляторов с разработанной системой нагрева в течение суток, к энергии, потраченной на нагрев, составляет 50%, и это при использовании простых и надежных нагревательных элементов со значительным сроком службы и увеличении стоимости аккумуляторов всего на 5-10%.

Эксплуатация опытной партии созданной конструкции аккумуляторов с обеспечением включения термореле при низких наружных температурах на пассажирских вагонах и в качестве независимых источников питания в телекоммуникационных системах подтвердила все основные расчетные значения повышенной реальной емкости свинцово-кислотных аккумуляторов и аккумуляторных блоков, и в то же время выявила их недостаток, заключающийся в следующем: в зоне средних отрицательных наружных температур (-15÷-20°C) за период включения нагревательного элемента и снижении температуры внутри аккумулятора (от датчика температуры, расположенного под крышкой каждого аккумулятора в батарее) и последующем отключением нагревательного элемента при достижении температуры -5÷0°C, электрохимическая реакция заряда все еще продолжается достаточно интенсивно и время ее течения зависит от уровня зарядного напряжения и зарядного тока, последний из которых влияет в значительной степени больше, чем нагревательный элемент на нагрев всех свинцовых элементов (электродов) в аккумуляторе. Их нагрев идет медленнее, особенно воздуха в верхней части аккумуляторов, что приводит в дальнейшем к перегреву воздуха и свинцовых элементов уже после отключения нагревателя из-за продолжения нагрева от мощного зарядного тока.

В итоге, это приводит к перегреву внутренних компонентов аккумулятора и нежелательному расходу электролита у аккумуляторов открытого типа, а также ухудшению работы сепараторов AGM у аккумуляторов закрытого типа (сокращение срока службы).

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы аккумуляторов с термостатированием и увеличение срока их службы путем исключения возможности перегрева активных масс аккумуляторов при некорректной работе основного термодатчика реле.

Исключению неуправляемого нагрева режима аккумуляторов и совершенствованию регулирования температуры воздуха внутри аккумуляторов с автоматическим нагревом посвящено описываемое изобретение.

Как показали экспериментальные исследования, решение поставленной задачи по исключению перегрева внутренних элементов аккумуляторов в зоне наружных температур (-15÷-20°C) возможно за счет введения в донную часть аккумулятора дополнительного терморезистора с положительной резистивной характеристикой, обеспечивающей отключение термореле при достижении критической температуры воздуха в донной части аккумулятора. При этом надежность работы и качество точности терморегулирования повышается в предлагаемом изобретении также за счет выполнения термореле на полностью бесконтактных элементах. Дополнительный терморезистор вводится в цепь управления выходного исполнительного элемента термореле, включающего и отключающего нагревательный элемент к выводам аккумулятора.

Таким образом, техническая задача достигается тем, что универсальный аккумулятор с термостатированием, содержащий корпус, блок электродов с сепараторами, электрический нагреватель, размещенный в донной части аккумулятора под опорной решеткой электродов, термореле, выходной исполнительный элемент которого через электрический нагреватель связан с выходными выводами аккумулятора, дополнительно снабжен терморезистором, установленным в донной части корпуса под блоком электродов, терморезистор обладает положительной резистивной характеристикой и включен в цепь управления выходного исполнительного элемента термореле, термореле выполнено на бесконтактных электронных элементах и содержит последовательно - соединенные терморезистор с отрицательной резистивной характеристикой и первый балластный резистор, точка соединения которых подключена к прямому входу операционного усилителя, а также последовательно - соединенные второй балластный резистор и стабилитрон, точка соединения которых подключена к инверсному входу операционного усилителя, выход операционного усилителя подключен к базе транзистора типа n-р-n, коллектор которого подключен к базе транзистора типа р-n-р, коллектор которого через установленный в донной части корпуса терморезистор с положительной резистивной характеристикой подключен к базе силового транзистора типа n-р-n, являющегося выходным исполнительным элементом термореле, подключающим электрический нагреватель к выводам аккумулятора, а терморезистор с отрицательной резистивной характеристикой через первый балластный резистор подключен к питающим входам термореле.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена общая схема предлагаемого универсального аккумулятора, на фиг.2 - электрическая блок-схема электронного термореле.

Предлагаемый универсальный аккумулятор содержит корпус 1 из полимерного материала, блок электродов 2 с сепараторами (на чертеже не показано), электрический нагреватель 3, термореле 4 с исполнительным выходным элементом 5.

Блок электродов 2 расположен внутри корпуса 1 и установлен на опорной решетке 6. Электрический нагреватель 3 размещен внутри металлического радиатора 7, расположенного в донной части корпуса 1 под опорной решеткой 6 блока электродов 2. Термореле 4 через исполнительный выходной элемент 5 подключает электрический нагреватель 3 к выводам (борнам) 8 и 9 аккумулятора. В донной части корпуса 1 аккумулятора под опорной решеткой 6 блока электродов 2 расположен терморезистор 10, обладающий положительной резистивной характеристикой. Терморезистор 10 включен в цепь управления выходного исполнительного элемента 5 термореле 4.

Аккумулятор имеет крышку 11, к которой крепится термореле 4 и провода с кислотно-защитной изоляцией 12.

Термореле 4 выполнено на бесконтактных электронных элементах - электронное термореле. (Электрическая блок-схема электронного термореле 4 приведена на фиг.2.)

Электронное термореле 4 содержит последовательно соединенные балластный резистор 13 и терморезистор с отрицательной резистивной характеристикой 14, точка соединения которых подключена к прямому входу операционного усилителя 15, последовательно соединенные балластный резистор 16 и стабилитрон 17, точка соединения которых подключена к инверсному входу операционного усилителя 15, выход которого подключен к базе n-р-n-транзистора 18, коллектор которого через резистор 19 подключен к базе р-n-р-трапзистора 20, коллектор которого через установленный в донной части корпуса 1 аккумулятора под блоком электродов 2 терморезистор 10, с положительной резистивной характеристикой, подключен к базе силового транзистора 21, который является выходным исполнительным элементом 5 термореле 4, подключающим электрический нагреватель 3 к выводам (борнам) 8 и 9 аккумулятора.

Предлагаемый универсальный аккумулятор с термостатированием работает следующим образом.

При снижении температуры (остывании) аккумулятора до внутренней температуры -15°С возрастает сопротивление терморезистора 14 с отрицательной резистивной характеристикой, в связи с чем на прямом входе операционного усилителя 15 напряжение повышается и становится выше, чем стабильное напряжение на инверсном входе операционного усилителя 15, который отпирается, автоматически включая транзистор 18 (n-р-n). Появление напряжения на коллекторе транзистора 18 вызывает включение транзистора 20, который обуславливает появление тока в базово-эмиттерном переходе силового транзистора 21, являющегося выходным исполнительным элементом 5 термореле 4 и как следствие, протекание тока через электрический нагреватель 3.

Под воздействием нагретого воздуха повышается температура и блока электродов 2 аккумулятора, вызывая уменьшение электрического внутреннего сопротивления аккумулятора, что в итоге обеспечивает стабильное и длительное протекание тока заряда, т.е. его полноценный заряд.

При нарастании внутренней температуры в аккумуляторе до -5÷0°С из-за снижения напряжения на прямом входе операционного усилителя 15, последний закрывается, вызывая запирание силового транзистора 21, являющегося выходным исполнительным элементом 5 термореле 4, отключая электрический нагреватель 3 от выводов 8 и 9 аккумулятора.

В случае резкого продолжения возрастания температуры воздуха в нижней части аккумулятора (под блоком электродов 2) до достижения температуры воздуха в зоне терморезистора с отрицательной резистивной характеристикой 14 (0°С), из-за увеличения сопротивления терморезистора 10 с положительной резистивной характеристикой, установленного в донной части корпуса 1 под блоком электродов 2, (независимо от терморезистора 14), уменьшается базовый ток силового транзистора 21, являющегося выходным исполнительным элементом 5 термореле 4, что автоматически приводит к уменьшению тока через нагреватель 3, вплоть до нулевого значения, что исключает возможность перегрева воздуха и высыхание сепараторов AGM в зоне длительной работы аккумулятора при наружных температурах -15÷-20°С.

При более низких температурах (ниже -30°С) из-за отсутствия быстрого нагрева воздуха в нижней (донной) части аккумуляторов терморезистор 21 не влияет на режим работы нагревателя 3, которым управляет только терморезистор 14.

Технической сущностью изобретения является оснащение аккумуляторов и аккумуляторных блоков с термостатированием дополнительным терморезистором, вводимым в донную часть аккумулятора под блок электродов, при этом терморезистор, обладающий положительной резистивной характеристикой, включается в цепь управления выходного исполнительного элемента электронного термореле, подключающего нагревательный элемент к выводам аккумулятора. Включение дополнительного терморезистора исключает возможность перегрева активных масс электродов и сепараторов (у необслуживаемых герметизированных) аккумуляторов при некорректной работе основного термодатчика реле и обеспечивает защиту самого аккумулятора. Эффективность изобретения заключается в повышении надежности аккумуляторов с термостатированием и увеличении срока их службы.

Как показали стендовые и эксплуатационные испытания, усовершенствованный аккумулятор с термостатированием исключает появление режима перегрева при отрицательных температурах и возможность ложного включения нагревателя при положительных температурах, повышая в целом надежность работы аккумуляторов и ккумуляторных блоков.

Универсальный аккумулятор с термостатированием, содержащий корпус, блок электродов с сепараторами, электрический нагреватель, размещенный в донной части аккумулятора под опорной решеткой электродов, термореле, выходной исполнительный элемент которого через электрический нагреватель связан с выходными выводами аккумулятора, отличающийся тем, что аккумулятор дополнительно снабжен терморезистором, установленным в донной части корпуса под блоком электродов, при этом терморезистор обладает положительной резистивной характеристикой и включен в цепь управления выходного исполнительного элемента термореле, термореле выполнено на бесконтактных электронных элементах и содержит последовательно соединенные терморезистор с отрицательной резистивной характеристикой и первый балластный резистор, точка соединения которых подключена к прямому входу операционного усилителя, а также последовательно соединенные второй балластный резистор и стабилитрон, точка соединения которых подключена к инверсному входу операционного усилителя, выход операционного усилителя подключен к базе транзистора n-p-n-типа, коллектор которого подключен к базе p-n-p-транзистора, коллектор которого через установленный в донной части корпуса терморезистор с положительной резистивной характеристикой подключен к базе силового n-p-n-транзистора, являющегося выходным исполнительным элементом термореле, подключающим электрический нагреватель к выводам аккумулятора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к катоду для литиевых вторичных батарей. Катод включает сочетание одного или более соединений, выбранных из формулы 1, и одного или более соединений, выбранных из формулы 2 ( 1 − s − t ) [ L i ( L i a M n ( 1 − a − x − y ) N i x C o y ) O 2 ] ⋅ s [ L i 2 C O 3 ] ⋅ t [ L i O H ]   ( 1 ) L i ( L i b M n ( 2 − b ) ) O 4   ( 2 ) , где 0<a<0,3; 0<x<0,8; 0<y<0,6; 0<s<0,05; 0<t<0,05 и 0<b<0,3.

Изобретение относится к катоду для литиевых вторичных батарей. Катод для литиевых вторичных батарей включает сочетание одного или более соединений, выбранных из формулы ( 1 − s − t ) [ L i ( L i a M n ( 1 − a − x − y ) N i x C o y ) O 2 ] * s [ L i 2 C O 3 ] * t [ L i O H ] , и одного или более соединений, выбранных из формулы ( 1 − u ) L i F e P O 4 * u C , где 0<а<0,3; 0<х<0,8; 0<y<0,6; 0<s<0,05; 0<t<0,05 и 0,01<u<0,1.
Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности заявлен электролит для химического источника тока, включающий нитрат лития и галогенид другого щелочного элемента.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве свинцовых стационарных аккумуляторов. Технический результат - повышение электрических характеристик аккумуляторов.
Изобретение относится к способу получения частиц твердого электролита Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 (0,1≤x≤0,5), включающему смешивание первого раствора, содержащего азотную кислоту, воду, азотнокислый литий, азотнокислый алюминий, фосфорнокислый аммоний NH4H2PO4 или фосфорную кислоту, и второго раствора, содержащего соединение титана и растворитель, с образованием азотнокислого коллективного раствора, нагревание коллективного раствора с получением прекурсора и его прокалку.
Изобретение относится к способу получения частиц твердого электролита Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 (0,1≤x≤0,5), включающему смешивание первого раствора, содержащего азотную кислоту, воду, азотнокислый литий, азотнокислый алюминий, фосфорнокислый аммоний NH4H2PO4 или фосфорную кислоту, и второго раствора, содержащего соединение титана и растворитель, с образованием азотнокислого коллективного раствора, нагревание коллективного раствора с получением прекурсора и его прокалку.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для производства катодного материала литий-ионных аккумуляторных батарей для питания портативной электроники, электроинструмента, электротранспорта.

Изобретение относится к комбинированным источникам электропитания и, в частности, может быть использовано в качестве бортового источника питания космического аппарата, выполненного на базе двух накопителей энергии - ионисторе и аккумуляторе.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве литиевых источников тока. .

Изобретение относится к области композиций на основе органических высокомолекулярных соединений, конкретнее, к твердому полимерному электролиту для литиевых аккумуляторов. Заявляемый твердый полимерный электролит состоит из полимерной матрицы, наполненной раствором литиевой соли в ионной жидкости (15,0-43,8 масс.ч.), при этом, полимерная матрица представляет собой полувзаимопроникаюшую сетку, состоящую из линейного эластомера - бутадиен-акрилонитрильного каучука (БАНК) (8,8-14,5 масс.ч.) и сшитого ионного сополимера (35,0-58,1 масс.ч.), полученного из мономеров, выбранных из групп (мет)акрилатов полиэтиленгликоля (МПЭГ), ди(мет)акрилатов полиэтиленгликоля (ДМПЭГ) и (мет)акрилатных ионных жидкостей (МИЖ), при соотношении МПЭГ:ДМПЭГ:МИЖ 1:2:6 (масс). Наиболее эффективно твердый полимерный электролит может быть использован в качестве сепаратора в тонкопленочных литийионных источниках тока. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил., 3 пр.

Изобретение относится к охлаждающей конструкции для устройства накопления электроэнергии. Конструкция содержит воздухозаборник, канал охлаждающего воздуха, крышку. Воздухозаборник расположен так, что его отверстие наклонено к внутренней стороне салона транспортного средства в одной боковой секции задней части салона транспортного средства вблизи стойки. Стойка расположена наклонно позади заднего сиденья. Крышка закрывает воздухозаборник и выполнена с отверстием для сообщения канала охлаждающего воздуха с внутренней стороной салона транспортного средства. Технический результат заключается в повышении эффективности охлаждения устройства накопления электроэнергии. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве материала положительного электрода источников тока на основе лития, для питания электронных устройств различной мощности, в частности портативных приборов, транспортных средств и т.д. Предлагается полученный из растворимых прекурсоров сложный оксид состава SrFe12O19 для применения в качестве активного вещества для композитного материала положительного электрода литиевого аккумулятора, состоящего из связки, токопроводящего агента и активного вещества. Варьируя температурный режим обжига, можно получать целевую фазу с различными регулируемыми размерами частиц. Подбор размера частиц позволяет оптимизировать эксплуатационные параметры работы аккумулятора. Сохранение структуры при разряде (внедрение лития) позволило использовать данный материал до 80-100% от теоретической емкости. Удельная теоретическая емкость составляет 303 мАч/г. 6 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Предложена система батарей, обеспечивающая электроснабжение электрических транспортных средств, преимущественно рельсовых, которая сконфигурирована путем последовательного соединения множества батарейных модулей, где каждый из множества батарейных модулей сконфигурирован путем укладки в стопу множества отдельных батарей. Соединительный контакт, через который получается электричество, обеспечен между контактом положительного электрода и контактом отрицательного электрода по меньшей мере одного из множества батарейных модулей, чтобы выводить электроэнергию из по меньшей мере одного батарейного модуля по меньшей мере через указанный один соединительный контакт, который имеет потенциал между потенциалом положительного электрода и потенциалом отрицательного электрода. Предложенное устройство обеспечивает точное регулирование выходного напряжения системы батарей в рамках требуемого диапазона. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к аккумулированию электрической энергии, полученной в результате преобразования механической энергии ветра, солнечных батарей, геотермальной энергии тепловых источников и др. Технический результат заключается в повышении срока службы и ресурса работы аккумулятора за счет исключения химического взаимодействия электролита и электродов и отсутствия разрушаемых химическим путем электродов. Способ аккумулирования электрической энергии заключается в том, что аккумулирование осуществляют нехимическим путем, для чего приготавливают тиксотропную диспергированную систему из частиц ферромагнитного материала, диспергированных в жидкой или твердой фазе немагнитного материала, помещают ее в корпус с механизмом намагничивания, создают магнитное поле, активируют тиксотропную диспергированную систему, заряжают аккмулятор до максимальной емкости. Устройство для осуществления способа включет корпус, подключенный к источнику постоянного тока, внутри корпуса расположены тиксотропная диспергированная система частиц из ферромагнитного материала, диспергированная в жидкой или твердой фазе немагнитного материала, и механизм намагничивания, который представляет собой соленоид, подключенный к источнику постоянного тока, ось соленоида расположена параллельно горизонтальной оси корпуса. Кроме того, устройство для осуществления способа включает механизм намагничивания, который выполнен в виде параллельно соединенных между собой, по крайней мере, двух соленоидов, размещенных друг над другом, причем первый и последний соленоиды подключены к источнику постоянного тока. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Предложен литиевый аккумулятор, включающий, по крайней мере, два объемных электрода, разделенных сепаратором и помещенных вместе с электролитом, содержащим безводный раствор литиевой соли в органическом полярном растворителе, в корпус аккумулятора, каждый электрод имеет минимальную толщину 0,5 мм, и хотя бы один из этих электродов содержит гомогенный спрессованный раствор электропроводного компонента и активного материала, способного поглощать и выделять литий в присутствии электролита, при этом пористость спрессованных электродов составляет от 25% до 90%, активный материал имеет структуру полых сфер с максимальной толщиной стенки 10 микрометров или структуру агрегатов или агломератов с максимальным размером 30 микрометров, при этом сепаратор содержит высокопористый электроизоляционный керамический материал с открытыми порами и пористостью от 30% до 95%. Повышение емкости малогабаритных аккумуляторных батарей является техническим результатом заявленного изобретения. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 17 ил., 7 пр., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для накапливания электрической энергии и последующего использования ее и преобразования в автономном режиме для функционирования различных аппаратов и может быть использовано, например, в двигателях транспортных средств, эксплуатирующихся в северных районах с низкой зимней температурой. Технический результат - обеспечение достоверной информации о работоспособности аккумуляторной батареи в пусковом режиме при всех уровнях степени заряженности аккумуляторной батареи и обеспечения работоспособности аккумуляторной батареи в зимний период при температурах окружающего воздуха ниже -25°C. Указанный результат достигается тем, что в аккумуляторную батарею, содержащую корпус, анодную и катодную клеммы, ручку для транспортировки, крышку, электролит, положительные и отрицательные электродные пластины, диэлектрический сепаратор, вентиляционное отверстие с предохранительным клапаном, пламегаситель, газовый сепаратор, согласно заявляемому изобретению, введены наружная тепловая изоляция корпуса и электронагреватель электролита и, соединенные между собой электрическими связями, программируемый блок электронного управления, интегрирующий сумматор ампер-часов, жидкокристаллический дисплей, датчик температуры электролита, которые объединены конструктивно между собой в виде съемного картриджа, снимаемого с крышки при выходе из строя положительной и отрицательной электродных пластин, при этом программируемый блок электронного управления соединен с анодной и катодной клеммами и с электронагревателем электролита, а интегрирующий сумматор ампер-часов снабжен накопительным и расходным счетчиками ампер-часов. 1 ил.

Изобретение относится к кожухам аккумуляторов. Технический результат заключается в поддержании низкой температуры элемента путем уменьшения приема тепла во время неиспользования (без генерирования электроэнергии), обеспечении рассеяния тепла во время использования (при генерировании энергии) и сдерживании уменьшения емкости элемента из-за тепловой деградации. Кожух элемента имеет герметичную конструкцию, и вмещает модуль элемента, имеющий, по меньшей мере, один элемент. Кожух элемента имеет: опорный механизм, который удерживает модуль элемента и который образует промежуток между внешней поверхностью модуля элемента и внутренней поверхностью кожуха; первый слой покрытия, который имеет коэффициент излучения больше, чем коэффициент излучения внешней поверхности модуля элемента, и который расположен на внешней поверхности модуля элемента; и второй слой покрытия, который имеет коэффициент излучения больше, чем коэффициент излучения внутренней поверхности кожуха, и который расположен на внутренней поверхности кожуха. По меньшей мере, часть первого слоя покрытия и, по меньшей мере, часть второго слоя покрытия обращены друг к другу с промежутком между ними. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно к биполярному электроду биполярной аккумуляторной батареи и к способу ее изготовления. Биполярный электрод состоит из первого слоя активного материала, который представляет собой, например, слой активного материала положительного электрода, сформированный из первого активного материала на одной стороне токоотвода, и второго слоя активного материала, который представляет собой слой активного материала отрицательного электрода, сформированный из второго активного материала с меньшей прочностью на сжатие, чем у первого активного материала, на другой стороне токоотвода. Кроме того, во второй слой активного материала введена регулирующая плотность добавка, которая представляет собой добавочный материал с большей прочностью на сжатие, чем у второго активного материала. Снижение механических напряжений в обоих слоях активного материала, размещенного на передней и задней поверхностях токоотвода, когда оба слоя активного материала сжимаются одновременно, предотвращает возможность коробления биполярной аккумуляторной батареи. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил. 1 табл.5 прим.

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно, к способу получения материала для положительного электрода литий-ионного аккумулятора и к самому аккумулятору. Согласно изобретению на этапе реализации способа на проводящей подложке методом магнетронного распыления ванадиевой мишени в плазме кислорода и аргона при соотношении кислород/аргон 0,01-0,06 по парциальному давлению, без принудительного нагрева металлической подложки получают текстурированную пленку, имеющую в своем составе оксиды ванадия VO1+x, V3O7, V2O5 в различном соотношении, а на втором этапе подвергают ее последующему отжигу в кислородсодержащей среде при температуре 400-500°C в течение 10-120 мин, с получением в составе пленки высших оксидов ванадия V6O13, V3O7, VO2, V2O5 в поликристаллической фазе. Литий-ионный аккумулятор, включающий тонкопленочный положительный электрод на основе пленок оксидов ванадия, имеющих кристаллическую структуру, полученных предложенным способом, отрицательный электрод, электролит и сепаратор, обладает повышенной электрической удельной емкостью. 2 н.п. ф-лы, 8 ил., 3 пр.
Наверх