Способ изготовления аккумулятора свинцово-кислотной системы с поверхностными электродами


 


Владельцы патента RU 2634591:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к химическим источникам тока, а именно к производству свинцово-кислотных аккумуляторов различных назначений: тяговых, стационарных, стартерных, и может быть использовано в автомобильном, железнодорожном, водном транспорте, электрических подстанциях, где требуются резервные источники тока. Повышение ресурса работы аккумулятора за счёт применения электродов с повышенными удельными энергетическими характеристиками, коррозионной стойкостью и механической прочностью является техническим результатом изобретения. В способе изготовления аккумулятора активная масса положительного и отрицательного электродов формируется электрохимическим способом на основе токоотводов, выполненных из свинца марки СО или С1, легированных теллуром в пропорции 0,05% от массы свинца. 1 пр.

 

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов различных назначений: тяговых, стационарных, стартерных. Изобретение может использоваться на автомобильном, железнодорожном, водном транспорте, электрических подстанциях в качестве резервных источников тока и т.д.

Основными недостатками свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, изготовленных по классической намазной технологии, являются их низкие удельные энергетические характеристики и небольшой ресурс, определяемый, как правило, положительным электродом, который в большей мере подвергается электрохимической коррозии.

Известен способ изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов с положительными поверхностными электродами (типа Планте), включающий наращивание активной массы на основу токоотвода гальваническим способом.

Недостатком таких электродов является малая толщина активной массы (0,1-0,2) мм и избыточная закладка свинца, что не позволяет получать аккумуляторы с высокими удельными энергетическими характеристиками. При этом отрицательный электрод является намазным, что, в целом, требует применения двух различных технологий. Задачей изобретения является создание свинцово-кислотного аккумулятора нового типа, изготовленного по технологии поверхностных электродов, позволяющей повысить ресурс в 10-12 раз, на 15-20% удельные энергетические характеристики аккумулятора, снизить затраты свинца и исключить из технологического цикла вредные технологические процессы.

Сущность изобретения состоит в улучшении ресурсных и энергетических характеристик свинцово-кислотных аккумуляторов и экологического состояния производственной среды путем использования электродов, изготовленных по новой технологии, позволяющей исключить из технологического цикла классической технологии вредные для здоровья технологические процессы: помол свинца, его окисление, приготовление свинцовой пасты на основе серной кислоты, намазка и сушка пластин. Для изготовления токоотводов по новой технологии применяется свинец высокой чистоты, содержащий минимальное количество примесей других металлов: серебра, меди, цинка, висмута, мышьяка, олова, сурьмы, железа и других, ухудшающих электрические свойства электродов, приводящих к увеличению внутреннего сопротивления аккумулятора, ускоряющих процесс его саморазрядки.

Технико-экономическая эффективность от внедрения новой технологии поверхностных электродов в производстве аккумуляторов свинцово-кислотной системы будет складываться из следующих факторов:

- снижение технологического цикла изготовления на 30-50%;

- увеличение ресурса аккумуляторов в 10-12 раз;

- упрощение создания аккумулятора в герметизированном исполнении (необслуживаемые);

- решение экологических проблем производства свинцово-кислотных аккумуляторов.

Пример выполнения

Для изготовления аккумулятора применяют положительные и отрицательные поверхностные электроды, изготовленные электрохимическим способом из свинца марки С0 или С1.

Для этого легированный теллуром токоотвод в пропорции 0,05% от массы помещают в панцирь, после чего он подвергается электрохимической обработке (формированию) как положительный электрод с целью получения активной массы в растворе серной кислоты (плотность 1,08 г/см2) с добавками соединений хлорной 12 г/л и азотной 1,5 г/л кислот, плотность тока формирования 0,02 А/см2 суммарной площади пластины с двух сторон. Время электрохимической обработки составляет 18 ч при температуре 25°C. Величина активной массы электрода доводится до величины, обеспечивающей получение номинальной емкости аккумулятора путем регулирования времени процесса.. Для получения отрицательного электрода отформированный положительный электрод погружают в электролизер с раствором H2SO4, плотность 1,08 г/см3 и выдерживают в течение 30 минут, затем электрод подключают с переполюсовкой к источнику постоянного тока и формируют в течение 10 часов при температуре 25°C до потенциала минус 0,2 вольта относительно кадмиевого электрода сравнения. В качестве вспомогательного положительного электрода используют свинцовую пластину. После промывки в дистиллированной воде в течение 15 минут и просушки в термостате в течение 30 минут при температуре +80°C электрод подвергают пропитке в растворе бария концентрацией 50-60 г/л в течение 15 минут. После чего электрод без промывки просушивают в течение 30 минут при температуре +80°C и подают на склад или сборку.

При этом сначала собирают полублоки отрицательных и положительных электродов, затем к ним привариваются борны. Собранные полублоки поступают на финишную сборку, где они помещаются в бак, к которому приваривают крышку и герметизируют борны.

Способ изготовления аккумулятора свинцово-кислотной системы с поверхностными электродами, при котором активная масса положительного и отрицательного электродов формируется электрохимическим способом, причем основа токоотвода изготавливается из листа свинца марки C0 или С1, отличающийся тем, что при изготовлении аккумулятора применяют положительный и отрицательный электроды поверхностного типа, изготовленные электрохимическим способом, а в основу токоотвода вводят легирующий элемент теллур в пропорции 0,05% от массы свинца.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при производстве свинцовых аккумуляторов. В предлагаемом способе изготовления положительного электрода свинцового аккумулятора электрохимическое формирование активной массы из поверхностного слоя проводят путем добавления в расплавленный свинец добавки - теллура, в количестве 0,05-0,10% от общей массы расплава, после чего осуществляют дополнительную нагартовку листа и вырубку токоотвода методом штамповки.
Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу изготовления оксидно-никелевого электрода для щелочного никель-кадмиевого аккумулятора, и может быть использовано при производстве щелочных аккумуляторов с оксидно-никелевыми электродами.
Изобретение относится к электротехнике и касается восстановления аккумуляторных батарей. .

Изобретение относится к области химических источников тока, а именно к свинцовым аккумуляторам. .

Изобретение относится к свинцовым аккумуляторам. .

Изобретение относится к электротехнике и касается производства щелочных аккумуляторов. .

Изобретение относится к химическим источникам тока, а именно к свинцовым аккумуляторам. .

Изобретение относится к электротехнике, к способам изготовления электрода свинцово-кислотного аккумулятора. .

Изобретение относится к технологии производства свинцовых аккумуляторов. .

Изобретение относится к выводу для аккумуляторной батареи, расположенному на крышке, а также к способу формования вывода в крышке батареи. Вывод для батареи имеет монтажный участок и контактный участок.

Изобретение относится к батарее с жидким электролитом, которая предпочтительно используется в транспортных средствах, причем батарея имеет следующие признаки: корпус (1) батареи с боковыми стенками (3, 4), дном (2) корпуса и крышкой, жидкий электролит (6), уровень (7) которого находится в заранее заданных допустимых пределах (7а, 7b), электроды (5), по меньшей мере у одной боковой стенки (3) расположена проточно-канальная пластина (8), так что образован проточный канал (9), причем верхний конец проточного канала (9) служит в качестве выпускной прорези (9а), над электродами (5) расположена смесительная ванна (10) с дном (12) смесительной ванны и боковыми стенками (11а, 11b, 11c) смесительной ванны, при этом граничащая с выпускной прорезью (9а) боковая стенка смесительной ванны выполнена в виде переливного ребра (13), дно (12) смесительной ванны расположено ниже предусмотренного согласно режиму работы минимального уровня (7b) жидкого электролита (6), и в дне (12) смесительной ванны предусмотрено по меньшей мере одно донное отверстие (14).

Электрохимическое устройство для накопления энергии относится к электротехнике, в частности к конструкции электрохимического устройства, аккумулирующего электрическую энергию, и может быть использовано в современной энергетике, например в системах аварийного энергоснабжения, в устройствах, аккумулирующих энергию рекуперативного торможения на транспорте, в качестве тяговых батарей для электротранспорта (электромобилях, гибридных электромобилях).

Изобретение относится к области электротехники. Устройство электропитания содержит корпус (1), в котором размещен по меньшей мере один химический источник тока (2), который может быть выполнен в виде аккумулятора, выводы (3) разной полярности которого соединены с размещенными на боковой поверхности корпуса (1) соответствующими выводными контактами (4), (5), образующими по меньшей мере две пары таких контактов разной полярности.
Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов. Способ изготовления электрода свинцово-кислотного аккумулятора, включающий электрохимическое получение активной массы из поверхностного слоя свинцового токоотвода, включает проведение электрохимического процесса с получением активной массы на поверхности свинцового токоотвода с применением реверсивного тока с параметрами: положительная фаза 5-10 с, отрицательная фаза 0,5-3,0 с.
Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является повышение электрических характеристик электрода, а также повышение ресурса работы свинцового токоотвода за счет снижения коррозионных потерь.

Изобретение относится к свинцово-кислотной аккумуляторной батарее с клапанным регулированием, в которой зарядка выполняется периодически за очень короткое время, а стартерный разряд на нагрузку выполняется в состоянии частичного заряда.

Изобретение относится к свинцово-кислотной аккумуляторной батарее заливного типа, содержащей контейнер, заключающий в себе: пакет пластин, полученный укладкой отрицательной пластины с набитым в отрицательный токосъемник отрицательным активным материалом, положительной пластины с набитым в положительный токосъемник положительным активным материалом и проложенного между ними сепаратора; и электролит.

Изобретение относится к способу изготовления аккумулятора с жидким электролитом, используемого преимущественно в подвижных устройствах, например автомобилях, катерах или самолетах.
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для производства электродов электрических аккумуляторов. .
Наверх