Устройство каталитической рекомбинации газов для свинцового аккумулятора


 


Владельцы патента RU 2517195:

Закрытое акционерное общество "ЭЛЕКТРОТЯГА" (RU)

Изобретение относится к электрохимической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. Повышение надежности работы каталитического устройства, обеспечивающего рекомбинацию водорода и кислорода в воду и возврат ее в аккумулятор, при заряде и подзарядке свинцового аккумулятора, является техническим результатом заявленного изобретения.

В предлагаемом устройстве каталитической рекомбинации газа корпус снабжен каналом для отведения излишков газов во внешнюю среду, при этом, при открытии клапана по сигналу от контроллера, получающего данные с датчика температуры, предотвращается выход из строя устройства рекомбинации при заряде аккумулятора высокими токами вследствие значительного перегрева, а также снижается трудоемкость обслуживания аккумуляторных батарей за счет отсутствия необходимости отсоединения устройства рекомбинации от аккумуляторов при заряде их высокими токами. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к электрохимической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов.

Известна вентиляционная пробка свинцового аккумулятора (Дасоян М.А., Агуф И.А. Основы расчета, конструирования и технологии производства свинцовых аккумуляторов. Л.: Энергия, 1978. С.64-66), выбранная в качестве аналога, которая способствует беспрепятственному удалению газов (водород, кислород), образующихся в аккумуляторе.

Недостатком аналога является то, что удаление из аккумулятора водорода и кислорода, образующихся в результате разложения воды, приводит к снижению уровня электролита и повышению его концентрации. В результате этого требуется периодическая доливка в аккумулятор воды. Кроме того, смесь водорода и кислорода в определенных условиях является взрывоопасной.

В качестве прототипа выбрано устройство для каталитической рекомбинации водорода и кислорода в воду и возврата ее в аккумулятор (Патент Германии №2008218, Н01М 10/25). Такое устройство рекомбинирует газ, чем позволяет значительно сократить доливку воды и корректировку плотности электролита в свинцовом аккумуляторе.

Недостатком прототипа является то, что такое рекомбинационное устройство может быть использовано в аккумуляторе в режиме постоянного подзаряда только при низких токах подзаряда, когда объем выделяемых газов мал, и экзотермический процесс рекомбинации не приводит к аварийному разогреву устройства. При эксплуатации свинцовых аккумуляторов большой емкости из-за высоких токов подзаряда выделяется больший объем газов, что приводит к выходу из строя рекомбинационного устройства вследствие его аварийного перегрева. Поэтому при заряде высокими токами требуется отсоединять устройство рекомбинации от аккумулятора, что приводит к повышению затрат на обслуживание батарей, состоящих из большого числа аккумуляторов.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение указанных недостатков аналога и прототипа и на повышение надежности системы «аккумулятор - рекомбинационное устройство».

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве каталитической рекомбинации газа корпус снабжен каналом для отведения излишков газов из устройства при открытии клапана по сигналу от контроллера, получающего данные с датчика температуры.

Сопоставительный анализ с устройствами каталитической рекомбинации газов показывает, что предлагаемое решение является новым.

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и состоит в следующем. Устройство каталитической рекомбинации газов состоит из корпуса 1 с отверстием 2 для соединения с аккумулятором, пористой матрицы 3 с нанесенным на ее поверхность катализатором, канала 4 для отведения излишков газов из устройства, клапана 5, открываемого по сигналу от контроллера 6, получающего данные с датчика температуры 7. В результате этого предотвращается выход из строя устройства рекомбинации при заряде аккумулятора высокими токами вследствие значительного разогрева. А также снижается трудоемкость обслуживания аккумуляторных батарей за счет отсутствия необходимости отсоединения устройства рекомбинации от аккумуляторов при заряде высокими токами.

По аналогии с прототипом было изготовлено устройство каталитической рекомбинации газов, а также предполагаемое устройство каталитической рекомбинации газов для свинцового аккумулятора. Как показали экспериментальные данные (см. таблицу), предлагаемое устройство каталитической рекомбинации газов имеет большую надежность по сравнению с прототипом за счет предотвращения чрезмерного разогрева вследствие автоматизированного отведения излишков газов из устройства. Так, предлагаемое устройство каталитической рекомбинации газов позволяет использовать его при заряде аккумулятора токами до 400 А, при этом температура корпуса устройства не поднимается выше 48°С, в то время как устройство каталитической рекомбинации, изготовленное по аналогии с прототипом, выходит из строя из-за аварийного перегрева.

Таблица
Максимальная температура корпуса устройства каталитической рекомбинации газов при заряде аккумулятора током 400 А,°С
1 Предлагаемое устройство каталитической рекомбинации газов 48
2 Прототип >110

Устройство каталитической рекомбинации, кислорода и водорода в свинцовом аккумуляторе, состоящее из корпуса, в котором находится матрица с нанесенным на ее поверхность катализатором, отличающееся тем, что устройство имеет канал для отведения излишков газов во внешнюю среду и клапан, открывающийся по сигналу от контроллера, получающего данные с датчика температуры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. .
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. .
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов для глубоководных аппаратов. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству свинцовых аккумуляторов. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к производству свинцовых аккумуляторов. .

Настоящее изобретение относится к прекурсору отсека отрицательного электрода для перезаряжаемых металло-воздушных батарей, содержащему жесткий корпус (1), по меньшей мере, одну мембрану (2) твердого электролита, защитное покрытие (5), полностью покрывающее внутреннюю поверхность мембраны (2) твердого электролита, металлический токосборник (3), прижатый к внутренней поверхности защитного покрытия (5), и предпочтительно также блок (4) из упругого материала, прижатый к токосборнику и, по существу, заполняющий все внутренне пространство, образуемое стенками жесткого корпуса и твердого электролита (2), а также гибкий электронный проводник (6), герметично проходящий через одну из стенок жесткого корпуса.

Изобретение относится к аккумуляторной системе электропитания с внутренней самозащитой для электрического оборудования при подземных горных работах и в других взрывоопасных областях.

Изобретение относится к аккумуляторному источнику питания, в котором соединение между верхней частью кожуха и нижней частью кожуха выполняется ультразвуковой сваркой в контактных участках между их верхними и нижними концами.

Изобретение относится к области электротехники и представляет собой батарею, имеющую конструкцию, в которой верхняя соединительная часть пригнута к верхнему краю корпуса батареи.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к вторичным батареям. .

Изобретение относится к уплотняющей конструкции для литий-ионной полимерной батареи. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. .

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. .

Предложенное изобретение относится к аккумуляторной батарее, в которой пакетированный электродный узел (20) с катодом, анодом и сепаратором (22) заключен вместе с раствором электролита между наружными элементами (30). Известна технология соединения внешнего периферийного участка сепаратора вместе с герметизированными участками наружных элементов в аккумуляторной батарее для того, чтобы предотвратить смещение пакетированного электродного узла. Однако проблема при этой технологии состоит в том, что не приняты меры с тем, чтобы пополнять пакетированный электродный узел раствором электролита и предотвращать разрыв в месте соединения на внешнем периферийном участке сепаратора с целью поддержания рабочих характеристик батареи. Настоящее изобретение решает такие проблемы посредством снабжения аккумуляторной батареи множеством мест соединения, в которых внешний периферийный участок сепаратора соединен с наружными элементами, и удерживающей частью, сформированной, по меньшей мере, между местами соединения для того, чтобы удерживать в ней раствор электролита, при этом сумма периметров мест соединения является большей, чем периметр прямоугольника минимальной площади, заключающего в себе все места соединения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 прим.
Наверх