Способ аккумулирования электрической энергии и устройство для его осуществления



Способ аккумулирования электрической энергии и устройство для его осуществления
Способ аккумулирования электрической энергии и устройство для его осуществления
Способ аккумулирования электрической энергии и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2518060:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)

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 может быть использовано для аккумулирования электрической энергии, полученной в результате преобразования механической энергии ветра, солнечных батарей, геотермальной энергии тепловых источников и др.

Известен способ аккумулирования электрической энергии при помощи свинцовых, никель-кадмиевых и других аккумуляторов (химическим путем).

Данный способ заложен в процесс зарядки-разрядки известного свинцового аккумулятора, на токоотводы которого нанесен активный материал разнополярных электродов, разнополярные электроды разделены сепараторами, собраны в блоки, установлены в корпусе с электролитом. (RU 2050644 С1, МПК Н01М 2/18, опубл. 20.12.1995 г.).

Данный способ также заложен в процесс зарядки-разрядки известного никель-кадмиевого аккумулятора, включающего пакет электродных пластин с разделением положительного и отрицательного электродов сепараторами, установленный в аккумуляторный корпус, залитый электролитом (RU 2336605 С1, МПК Н01М 2/18, опубл. 20.10.2008 г.).

Способ аккумулирования электрической энергии при помощи указанных выше устройств основан на химическом способе аккумулирования электрической энергии. Недостатком при работе (зарядке-разрядке) данных аккумуляторов является химическое взаимодействие электродов с электролитом. В результате химического растворения одного из электродов в электролите снижается срок службы и ресурс работы аккумулятора.

Известен электрический аккумулятор, содержащий корпус, электролит, блок электродов с сепараторами в виде стержней, расположенных на расстоянии, равном толщине электродов и соединенных вверху планкой (SU 1480692 А1, МПК Н01М 2/,18, опубл. 27.12.1995 г.).

Недостатком такого аккумулятора является ограниченность срока службы и ресурса работы.

Известен свинцовый аккумулятор, принятый за прототип, содержащий блоки отрицательных и положительных электродов, разделенных между собой сепараторами и помещенных в сосуд, заполненный электролитом (RU 2325013 С1, МПК Н01М 10/06, опубл. 20.05.2008 г.). В основу его работы заложено активное химическое взаимодействие электродов с электролитом.

Недостатком данного аккумулятора является то, что химически активный электролит по отношению к электродам разрушает их с образованием неразлагаемых сульфатов на поверхности электродов. Это снижает стойкость электродов, ограничивает срок службы и ресурс работы аккумуляторов.

Целью способа аккумулирования электрической энергии и устройства для его осуществления является повышение срока службы и ресурса работы аккумулятора за счет исключения химического взаимодействия электролита и электродов и отсутствия разрушаемых за счет химических реакций электродов.

Технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом способе аккумулирования электрической энергии в отличие от прототипа 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 позволяет достигнуть технический результат за счет того, что включает корпус, подключенный к источнику постоянного тока, но в отличие от прототипа 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, в устройстве для осуществления способа в отличие от прототипа механизм намагничивания может быть 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.

Из курса коллоидной химии известно, что при наложении внешнего магнитного поля в устойчивых золях, суспензиях, порошках диспергированных ферромагнитных материалов происходит структурирование ферромагнитных частиц вдоль магнитного поля. При снятии магнитного поля происходит восстановление первоначального состояния (Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. - М.: Изд-во Московского университета, 1982. - 348 с.). Структурирование и восстановление положения частиц в золях, суспензиях и порошках диспергированных ферромагнитных материалов, то есть изменение взаимного положения частиц в магнитном поле приводит к появлению эдс в замкнутом контуре соленоида, который размещен внутри этих коллоидов.

В заявляемом изобретении используется новый нехимический способ аккумулирования электрической энергии по сравнению с традиционными методами, где для аккумулирования энергии используется химическое взаимодействие электродов с электролитом.

Предлагаемый способ основан на реологических свойствах дисперсной системы, обусловленных, в частности, тем, насколько независимо одна от другой могут двигаться частицы в дисперсной среде, то есть от концентрации, взаимодействия, формы частиц. При определенных условиях частицы в дисперсной среде склонны к слипанию, то есть при малых концентрациях возникают агрегаты (флокулы) частиц.

При соударении агрегатов, а также при их проникновении в соседние слои может происходить разрушение агрегатов. Это ведет к появлению неньютоновских свойств у дисперсной системы. Таким образом, наиболее существенное влияние на реологические свойства системы оказывает взаимодействие (агрегатирование) частиц, которое препятствует их свободному переносу слоями движущейся жидкости, то есть фиксирует взаимное положение частиц. В коллоидной химии явление фиксации пространственного положения частиц за счет возникновения связей между ними называется структурированием дисперсной системы. Обратимое разрушение и восстановление связей между частицами в структурированной дисперсной системе называется тиксотропией, а сами структурированные дисперсные системы с такими свойствами - тиксотропными. Разрушение связей между частицами при потенциальном характере их взаимодействия означает удаление частиц друг от друга на определенное расстояние, что возможно сразу для всех или большинства частиц только при наличии свободного объема, то есть структурная сетка должна быть ажурной. В структурированных дисперсных системах связь частиц в сетке сильнее, чем в коллоидных растворах. При прочих равных условиях все виды сил между частицами, а следовательно, и потенциал молекулярно-электростатического парного взаимодействия частиц пропорционален радиусу частиц. Эта связь должна быть больше, так как силы сцепления частиц противостоят не только тепловому движению, но и гравитационному полю.

В процессе приготовления структурированных дисперсных систем необходимо исходить из следующего. Структурирование повышает вязкость суспензии и пропорционально ему, при перемешивании, растут напряжения в неразрешенных образованиях, что ведет к интенсивному их разрушению и дальнейшему увеличению густоты структурной сетки, а следовательно, росту вязкости, прогрессирующему разрушению образований. В связи с этим на стадии приготовления суспензии целесообразно повышение концентрации диспергируемого порошка с добавлением растворителя по мере перетирания смеси. Однородность структурированных дисперсных систем обеспечивают путем загущения дисперсной среды. В качестве загустителя используются растворы полимеров: полиизобутилен и др. Механизм действия загустителя сводится к структурированию среды. Частицы суспензии, более грубо дисперсные компоненты системы при этом пассивно вкраплены в структурированную среду, то есть могут выступать в роли активного наполнителя структурированной дисперсной системы. Введение наполнителя усиливает структурно-механические свойства системы. В этом случае частицы на структурированных дисперсных системах играют роль суспензии ферромагнитных материалов. При одинаковом размере частиц их доменная структура зависит от природы ферромагнетика. К числу таких материалов относятся гексаферрит бария ВаО 6 Fe2O3 и гамма окись железа g-Fe2O3.

Это обусловлено возможностью изменять взаимодействие между частицами и структуру системы с помощью магнитного поля, полной определенностью структуры дисперсных ферромагнетиков. Процесс намагничивания многодоменных частиц дисперсных ферромагнетиков обусловлен смещением междоменных границ внутри частицы. При этом растет размер областей, направление намагниченности которых совпадает с направлением внешнего поля, а размер других доменов соответственно уменьшатся. Если частицы однодоменны, то основную роль играет изменение направления намагниченности частицы, то есть направление ее магнитного момента. Возможность изменения ориентации частицы под влиянием действующего на частицу поля определяется тремя факторами: энергией магнитной анизотропии частицы, интенсивностью вращательной диффузии магнитного момента, структурно-механическими свойствами системы. В золях ферромагнетиков это легко выполнимо, так как намагниченность устойчивой текучести феррожидкости ограничена величиной I=(7,7-10)104 А/м.

Во внешнем поле, то есть при намагничивании частиц, энергетически наиболее выгодно такое взаимное положение частиц, когда их диполи параллельны и лежат на общей прямой, проходящей через центры диполей. В золях и суспензиях это ведет к образованию цепочек, ориентированных вдоль поля. Особенность такой структуры состоит в том, что она не является сплошной, как коагуляционные сетки.

Причина структурообразования заключается, прежде всего, в полидисперсности системы. Наличие в цепочке крупной частицы создает большой магнитный поток, для насыщения которого к ней присоединяются две и большее число цепочки из мелких частиц. Анизотропия структуры при этом сохраняется, она становится трехмерной.

Следовательно, основной причиной структурообразования является магнитодипольное взаимодействие частиц ферромагнетика (Бибик Е.Е., Матыгуллин Б.Я. Магнитостатические свойства коллоидных магнетитов. Магнитная гидродинамика, - 1973. - №1. - c.68-72).

Пример. Приготовление тиксотропной диспергированной системы из частиц ферромагнитного материала диспергированных твердой фазе немагнитного материала происходит следующим образом. Магнитный порошок ВаО 6 Fe2O3 смешивается с жидкой основой - керосином и ПАВ - олеиновая кислота, содержание которой составляет 10-20% объема основы. После загрузки 0,2 кг/л магнитного порошка в корпус производится его помол в течение 2-3 часов.

Получившаяся после помола пудра диспергируется ультразвуком в течение 20 минут при частоте 17 кГц. В результате диаметр частиц магнитного порошка составляет 50-90 нм, концентрация 1016 г/см3.

Механизм намагничивания конструируют путем намотки медной проволоки диаметром 0,5 мм на жесткий каркас диаметром 50-60 мм, который затем удаляют. Соленоид помещают в прямоугольный корпус, который 70-80% объема заполняется приготовленной диспергированной ферромагнитной системой. После этого соленоид подключают к источнику постоянного тока напряжением 10-12 В, сила тока 1,2 А и создается магнитное поле Н=(5-6)10-5 А/м. Получившаяся в результате кривая намагничивания соответствует насыщению при Н=6·10-4 А/м. Этому значению поля соответствует намагниченность насыщения. В течение времени, равном 200 сек, происходит изменение удельной восприимчивости от 1,8 до 0,6 и объема от 20 до 15 см3. Таким образом, в течение 3-4 минут среднее число соседних частиц в тиксотропной диспергированной системе увеличивается более двух, что достаточно для образования объемной сетки из ферромагнитных частиц в объеме суспензии внутри соленоида. Таким образом, происходит зарядка аккумулятора.

Для реализации способа предлагается устройство, включающее корпус, источник постоянного тока, внутри корпуса залита или засыпана тиксотропная диспергированная система частиц из ферромагнитного материала, диспергированная в жидкой или твердой фазе немагнитного материала, установленный внутри корпуса механизм намагничивания, который представляет собой соленоид, ось которого расположена вдоль горизонтальной оси корпуса, параллельно его нижней части, причем соленоид подключен к источнику постоянного тока.

Кроме того, для реализации способа предлагается устройство, в котором механизм намагничивания выполнен в виде последовательно соединенных между собой по крайней мере двух соленоидов, размещенных друг на другом параллельно нижней части корпуса, причем первый и последний соленоиды подключены к источнику постоянного тока.

На фиг.1 схематично изображен общий вид аккумулятора, на фиг.2 - аккумулятор при зарядке, на фиг.3 - аккумулятор при разрядке.

На фиг.1, 2, 3 обозначены: 1 - корпус, 2 - механизм намагничивания в виде соленоида, 3 - тиксотропная диспергированная система частиц из ферромагнитного материала, 4 - крышка корпуса, 5 - упоры.

Работа аккумулятора (зарядка-разрядка) осуществляется следующим образом.

Открытый корпус 1 (фиг.1 и фиг.2) на 70-80% объема заполняется приготовленной диспергированной ферромагнитной системой. Затем в него опускают механизм намагничивания - соленоид 2, который закрепляется на крышке 4 с помощью упоров 5. После этого соленоид подключают к источнику постоянного тока напряжением 10-12 В, сила тока 1,2 А и создается магнитное поле Н=6·10-5 А/м. В результате активации тиксотропной диспергированной ферромагнитной системы происходит структурирование системы вдоль направления напряженности магнитного поля соленоида, то есть происходит зарядка аккумулятора.

При отключении аккумулятора (фиг.3) от источника постоянного тока происходит процесс размагничивания тиксотропной диспергированной ферромагнитной системы. При отключении аккумулятора от источника постоянного тока намагниченность ферромагнитных частиц снижается, в результате тиксотропных свойств система приходит в первоначальное неструктурированное состояние, то есть происходит движение ферромагнитных частиц в соленоиде в обратном направлении. При этом в соленоиде 2 индуцируется эдс обратного направления, ток идет в обратном направлении. В этом случае аккумулятор разряжается.

Работа механизма намагничивания в виде параллельно соединенных между собой, по крайней мере, двух соленоидов, размещенных друг над другом, когда первый и последний соленоиды подключены к источнику постоянного тока происходит следующим образом. При зарядке аккумулятора к источнику постоянного тока подключаются последовательно соединенные между собой соленоиды, помещенные в диспергированную ферромагнитную систему. Каждый из соленоидов самостоятельно активирует ферромагнитную систему, а при их параллельном соединении емкость аккумулятора суммируется. При разрядке процессы происходят в противоположном направлении.

Так как в заявляемом аккумуляторе отсутствуют химические процессы, то срок службы аккумулятора практически не ограничен.

В традиционных оксидно-никелевых и оксидно-кадмиевых аккумуляторах при емкости 60-73 А/ч, количество циклов зарядки-разрядки 7200-10600, время наработки от 6 до 8 месяцев.

1. Способ аккумулирования электрической энергии, отличающийся тем, 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.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, включающее корпус, подключенный к источнику постоянного тока, отличающееся тем, что 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.

3. Устройство для осуществления способа по п.2, отличающееся тем, что механизм намагничивания 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.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к охлаждающей конструкции для устройства накопления электроэнергии. Конструкция содержит воздухозаборник, канал охлаждающего воздуха, крышку.

Изобретение относится к области композиций на основе органических высокомолекулярных соединений, конкретнее, к твердому полимерному электролиту для литиевых аккумуляторов.

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.

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 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.
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, преобразующим химическую энергию в электрическую, и может найти применение при восстановлении никель-кадмиевых аккумуляторов, входящих в батареи, предназначенные для питания радиостанций, радиотелефонов и т.п. устройств. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и упрощение процесса восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов. Согласно изобретению восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов осуществляется путем его заряда переменным асимметричным током при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=5÷10 и τ=0,1÷0,9 соответственно. Среднее значение переменного асимметричного тока заряда равно току заряда согласно инструкции по эксплуатации батареи. Амплитуду зарядного импульса тока выбирают в интервале 1-7 от номинальной емкости в зависимости от того, на какие рабочие токи рассчитан восстанавливаемый аккумулятор. Процесс заряда прекращают при сообщении количества электричества в 1,5 раза больше, чем аккумулятор отдал на предыдущем цикле разряда, разряд ведут постоянным током в соответствии с инструкцией по эксплуатации батареи, циклирование происходит до тех пор пока емкость перестанет увеличиваться. .

Заявляемая группа изобретений относится к электротехнике и может быть использована при создании и эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей и автономных систем электропитания космических аппаратов (КА). Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования и надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи. Предлагается способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания космического аппарата, заключающейся в проведении заряд-разрядных циклов с ограничением заряда по датчикам давления, установленным на управляющих аккумуляторах аккумуляторной батареи, хранении в заряженном состоянии, проведении периодических дозарядов для компенсации емкости саморазряда аккумуляторов при хранении, контроле токов саморазряда управляющих аккумуляторов и регулировании величины этих токов посредством изменения уставок датчиков давления. Кроме того, предлагается автономная система электропитания космического аппарата, содержащая первичный источник электроэнергии, аккумуляторные батареи, зарядные и разрядные преобразователи, устройства контроля аккумуляторных батарей и нагрузку. Регулирование величины токов саморазряда управляющих аккумуляторов дополнительно проводят с помощью электронагревателей, установленных на управляющих аккумуляторах, кроме того, питание электронагревателей коммутируют управляемыми коммутаторами, при этом дополнительно контролируют текущие температуры управляющих аккумуляторов, а замыкание и размыкание управляющих коммутаторов проводят в зависимости от этих температур для достижения их равенства и повышения текущей величины, при необходимости. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

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.

Изобретение относится к композиции смолы, используемой в качестве герметика, применению такой композиции, герметику для батареи с органическим электролитом, батарее с органическим электролитом и функциональному химическому продукту, содержащему вышеуказанную композицию смолы. Композиция смолы содержит: (A) эпоксидную смолу, содержащую по меньшей мере (E1) эпоксидную смолу, имеющую ароматическое кольцо и алициклическую структуру, и (Е2) эпоксидную смолу, модифицированную каучукоподобным полимером со структурой ядро/оболочка, а также (B) латентный отверждающий агент. Технический результат - получение композиции смолы для использования в качестве герметика, обладающей превосходной адгезионной способностью по отношению к металлу и имеющей высокую устойчивость к органическому растворителю. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил., 30 пр.

Изобретение относится к электролиту для фотоэлектрических устройств, содержащему полимерную сетку, которая содержит соединение, представленное формулой 2 или продукт его поперечной сшивки, и которая сшита с помощью соединения, представленного формулой 1,где R представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, А представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, или алкилиденовую группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, R1 представляет собой водород или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, n представляет собой число от 1 до 17, и m представляет собой число от 2 до 19. Кроме того, предложен предшественник для изготовления электролита и фотоэлектрическое устройство, например сенсибилизированный красителем солнечный элемент, который включает электролит. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил., 11 пр.
Наверх