ЭЛЕКТРОД ДЛЯ СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА Российский патент 1995 года по МПК H01M4/68 H01M10/12 

Изобретение относится к производству свинцовых аккумуляторов и может быть использовано при создании герметичных и безуходных химических источников тока.

Известен электрод для свинцового аккумулятора, содержащий решетку с ушком, состоящую из двух деталей: та ее часть, которая с ушком, выполнена из свинца или его сплавов, а остальная - из синтетического материала, например поливинилхлорида, с напылением проводящего покрытия из свинца или его сплавов. Готовые решетки покрывают слоем активной массы в виде пасты и просушивают [1].

Недостатками известного электрода являются сложность конструкции и технологии изготовления, а также низкая удельная энергия аккумулятора, собранного с таким электродом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электрод для свинцового аккумулятора, содержащий токоотвод, изготовленный из перфорированной и гофрированной пластмассовой пластины, армированной освинцованной медью или свинцово-сурьмянистым сплавом и окантованной пластмассовой рамкой с металлической токоотводящей планкой, и активную массу, нанесенную на армированный пластмассовый токоотвод [2].

Недостатком известного электрода является сложность конструкции и технологии выполнения пластмассового токоотвода из-за армирования пластмассового токоотвода, что снижает удельные электрические характеристики свинцовых аккумуляторов, использующих такие электроды.

Целью изобретения является увеличение удельной энергии.

Цель достигается тем, что в электроде, содержащем пластмассовый перфорированный токоотвод, окантованный пластмассовой рамкой с металлической токоотводящей планкой, и активную массу, непосредственно нанесенную на пластмассовый токоотвод, токоотвод выполнен в виде пленки, отношение толщины которой к ее длине равно 0,001-0,02, количество перфораций на 1 см² пленки равно 1-9, а отношение ширины металлической токоотводящей планки к длине пластмассовой пленки равно 0,01-0,17.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый электрод отличается тем, что токоотвод выполнен в виде пленки, на которую непосредственно нанесена активная масса. Таким образом, заявляемый электрод соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому ини обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 представлен предлагаемый электрод, вид сверху; на фиг.2 - тот же электрод, вид сбоку.

Предлагаемый электрод представляет собой токоотвод 1, выполненный из пластмассовой пленки с перфорацией и окантованный с трех сторон пластмассовым кантом 2 по периметру пленки 1. Со свободной стороны на пленку 1 напрессована металлическая токоотводная планка 3. На пленку 1 непосредственно нанесена активная масса 4. Ширина металлической планки 3-b, длина пленки 1-b, толщина пленки 1-с.

П р и м е р 1. Электрод для свинцового аккумулятора представляет собой токоотвод, выполненный из пластмассовой перфорированной пленки 1 из поливинилхлорида или полиэтилентерефталата, или полиэтилена, или полипропилена, или полистирола, или сополимера этилена с пропиленом и других кислотоустойчивых материалов, на которую напрессована металлическая токоотводная планка 3 из свинцового сплава. Пленка 1 окантована пластмассовым кантом 2 из того же материала, что и пленка 1 с трех свободных сторон по периметру пленки 1. На пленку 1 непосредственно нанесена активная масса 4. Отношение толщины с пластмассовой пленки 1 к ее длине b равно 0,001, количество перфораций на 1 см² равно 1, отношение ширины а металлической токоотводной планки 3 к длине b пластмассовой пленки 1 равно 0,01.

П р и м е р 2. Электрод, как в примере 1, но отношение толщины с пластмассовой пленки 1 к ее длине b равно 0,01, количество перфораций на 1 см² пленки равно 5, отношение ширины а металлической токоотводной планки 3 к длине b пластмассовой пленки 1 равно 0,08.

П р и м е р 3. Электрод, как в примере 2, но отношение толщины с пластмассовой пленки 1 к ее длине b равно 0,02, количество перфораций на 1 см² пленки равно 9, отношение ширины а металлической токоотводной планки 3 к длине b пластмассовой пленки 1 равно 0,17.

Как видно из приведенных экспериментальных данных(см.таблицу), уменьшение отношения толщины пластмассовой пленки к ее длине, так же как и уменьшение отношения ширины металлической токоотводной планки к длине пластмассовой пленки меньше 0,001 и 0,01 соответственно и применение пластмассовой пленки без отверстий снижает удельную энергию свинцового аккумулятора. Увеличение отношения толщины пластмассовой пленки к ее длине, так же как и увеличение количества перфораций в пластмассовой пленке и увеличение отношения ширины металлической токоотводной планки к длине пленки больше 0,02, 9 и 0,17 соответственно также снижает удельную энергию свинцового аккумулятора. Применение пластмассовой пленки с отношением толщины пленки к ее длине от 0,001 до 0,02, с количеством перфораций на 1 см² пластмассовой пленки от 1 до 9 и отношением ширины металлической токоотводной планки к длине пленки от 0,01 до 0,17 наиболее эффективно.

Проведенные испытания аккумуляторных батарей 3МТ-8 - серийных и с предлагаемым электродом на электрические характеристики и срок службы показали следующие преимущества предлагаемого электрода по отношению к прототипу: увеличивается удельная энергия аккумуляторных батарей от 29,3-29,9 Вт.ч/кг для серийных до 35,8 Вт ч/кг - для опытных, сокращается расход свинцового сплава.

Сущность изобретения: электрод для свинцового аккумулятора содержит пластмассовый перфорированный токоотвод в виде пленки, окантованный пластмассовой рамкой с металлической токоотводящей планкой, и активную массу, нанесенную непосредственно на пластмассовый токоотвод. Отношение толщины токоотвода к его длине равно 0,001 - 0,02, количество перфораций на 1 см² токоотвода равно 1 - 9, а отношение ширины металлической токоотводящей планки к длине пластмассовой планки равно 0,01 - 0,17. 1 табл, 2 ил.

ЭЛЕКТРОД ДЛЯ СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА, содержащий пластмассовый перфорированный токоотвод, окантованный пластмассовой рамкой с металлической токоотводящей планкой, и активную массу, непосредственно нанесенную на пластмассовый токоотвод, отличающийся тем, что,с целью увеличения удельной энергии, токоотвод выполнен в виде пленки, отношение толщины которой к ее длине равно 0,001 - 0,02, количество перфораций на 1 см² пленки равно 1 - 9, а отношение ширины металлической токоотводящей планки к длине пластмассовой пленки равно 0,01 - 0,17.