ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР Российский патент 1997 года по МПК H01M2/20 H01M10/28 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве никель-кадмиевых аккумуляторов, преимуществено малогабаритных.

Известны конструкции никель-кадмиевых аккумуляторов, содержащие бак с электролитом, в котором помещен блок разноименным электродов с токоотводами, изолированных между собой сепаратором и прикрепленных к соответствующим борн-мостикам (изолирующе=герметизирующим токовыводящим узлам), которые расположены на крышке, места расположения борн-мостиков в крышке загерметизированы [1,2]
Наличие одномерной последовательной конструкции цепочки электрод - токоотвод электрода мостик-борн приводит к увеличению высоты аккумулятора, а для малогабаритных аккумуляторов высота этих конструктивных элементов без электрода может составлять до 30% и более от высоты аккумулятора.

Известна конструкция аккумулятора, выбрана в качестве прототипа, содержащая бак с электролитом, крышку, изолирующе-герметизирующие токовыводящие узлы, состоящие из металлической трубки, в которой размещена изоляционная втулка с установленным по оси токовыводом, разноименные электроды, разделенные сепаратором и соединенные через пучки токоотводов с токовыводящими узлами [2] Эта конструкция даже при использовании оригинального исполнения изолирующе-герметизирующего токовыводящего узла, созданного применительно к малогабаритным аккумуляторам, имеет невысокие объемные удельные характеристики.

Цель изобретения повышение удельных объемных характеристик аккумулятора.

Это достигается конструкцией электрического аккумулятора, содержащего бак с электролитом, крышку, изолирующе-герметизирующие токовыводящие узлы, состоящие из металлической трубки, в которой размещена изоляционная втулка с установленными по оси токовыводом, разноименные электроды, разделенные сепаратором и соединенные через края пучки токоотводов с токовыводящими узлами, в котором, согласно изобретению, изолирующе-герметизирующий токовыводящий узел расположен на крышке внутри аккумулятора между пучками разноименных электродов, соединение токовывода с пучком токоотводов электродов осуществлено с помощью жгута гибких проволок через мостики, снабженные петлеобразными ушками.

На фиг.1 показан общий вид аккумулятора; на фиг.2 его сечение по Б-Б; на фиг. 3 сечение по А-А, т.е. конструкция изолирующе-герметизирующего токовыводящего узла.

Аккумулятор состоит из блока 1, разноименных электродов 2, разделенных сепарацией 3, помещенного в бак 4 с электролитом. Электроды имеют токоотводы 5, собранные в пучок 6. На крышке 7 расположен изолирующе-герметизирующий токовыводящий узел 8, состоящий из металлической трубки 9, в которой размещена металлическая втулка 10 из пластичного полимерного материала, по оси расположен токовывод 11. Токовывод аккумулятора соединен с пучком токоотводов электродов с помощью жгута 12, гибких проволок через мостики 13 и 14. Мостики имеют петлеобразные ушки 15 через которые осуществляется их соединение со жгутом гибких проволок, например, сваркой.

Повышение удельных объемных характеристик аккумулятора предложенной конструкции обеспечивается за счет экономного использования пространства (высоты аккумулятора) между верхним краем электродного блока и крышкой, т.е. путем расположения изолирующе-герметизирующего токовыводящего узла между пучками токоотводов электродов внутри аккумулятора и соединения токоотвода аккумулятора с пучком токоотводов электродов через жгут гибких проволок с помощью мостиков, имеющих петлеобразные ушки для соединения жгута с мостиками.

Выполнение предложенной конструкции: малогабаритный никель-кадмиевый аккумулятор НКМ-0,75 (черт ЖФИР. 56333, 008СБ), разрабатываемый в НИИХИТ. Аккумулятор имеет металлокерамические окисно-никелевые электроды, упакованные в сепарационный материал типа ФПП-I0СГ, отрицательные электроды из окиси кадмия. Электроды собраны в блок, токоотводы спрофилированы в пучок. Бак, крышка, трубка, изолирующе-герметизирующего токовыводящего узла, мостики, выполненные из никеля, токовывод из никелевой проволоки, изоляционные втулки из винипласта. Соединение блока электродов с мостиком и токовыводом выполняют аргоно-дуговой сваркой, бака с крышкой лазерной сваркой. Проектируемый аккумулятор имеет габариты 59,55 x 28,66 x 5,5 мм, номинальную емкость 0,75 А-ч, т.е. удельную объемную энергию 96 ВТ-ч/дм³. Серийно выпускаемый аккумулятор НКМ-0,5 (черт. Г73585109СБ), имеющий эти же габаритные размеры, номинальную емкость 0,5 А-час, обладает удельной объемной энергией
64 В-ч/дм³.

Использование предложенной конструкции аккумулятора позволяет повысить объемные характеристики более, чем на 30%

Использование: производство химических источников тока. Сущность изобретения: аккумулятор содержит разнополярные электроды, разделенные сепараторами, и электролит, помещенные в корпус, закрытый крышкой 7, под которой расположен изолирующе-герметизирующий токовыводящий узел, состоящий из металлической трубки 9, в которой размещена изоляционная втулка 10, по оси которой расположен токовод 11, с которым соединены токоотводы электродов с помощью жгута 12 гибких проволок через мостики 14, имеющие петлеобразные ушки 15. Это обеспечивает повышение удельных объемных характеристик. 3 ил.

Электрический аккумулятор, содержащий бак с электролитом, крышку, изолирующе-герметизирующие токовыводящие узлы, состоящие из металлической трубки, в которой размещена изоляционная втулка с установленным по оси токовыводом, разноименные электроды, разделенные сепаратором и соединенные через пучки токоотводов с токовыводящими узлами, отличающийся тем, что изолирующе-герметизирующий токовыводящий узел расположен под крышкой внутри аккумулятора в пространстве между пучками токоотводов разноименных электродов, причем соединение токовывода с пучком токоотводов электродов осуществлено с помощью жгута гибких проволок через мостики, снабженные петлеобразными ушками.