ЭЛЕМЕНТ МАРГАНЦЕВО-ЦИНКОВЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ Российский патент 1997 года по МПК H01M6/06 

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к химическим источникам тока, первичным марганцево-цинковым элементам с солевым электролитом.

Известны марганцево-цинковые элементы, у которых активная масса набивается в отрицательный (цинковый) электрод, в который вставлена бумажная пастовая диафрагма. Пастовая диафрагма обрезана на одном уровне с отрицательным электродом. После набивания активной массы производится прокол и вставка угольного стержня [1]
Пастовая диафрагма заворачивается на плечики электрода положительного перед операцией "подпрессовка электрода положительного". Обычно используют активные массы, содержащие 75-85% двуокиси марганца: электролитическая двуокись марганца (ЭДМ) 80% графит 3,6% сажа 16,4%
Из известных марганцево-цинковых цилиндрических элементов по конструкции наиболее близок элемент, описанный в работе [2]
Данная конструкция не позволяет получить "набивание" активной массы в электрод отрицательный равномерной плотности по высоте, рецептурный состав активной массы (80 мас. двуокиси марганца и 20 мас. углеродного материала) не обеспечивает необходимый запас электролита в положительном электроде. Пастовая диафрагма, обрезанная на одном уровне с электродом отрицательным, затрудняет операцию подгиба диафрагмы перед подпрессовкой электрода положительного, не предохраняет от случайного попадания активной массы между электродом отрицательным и пастовой диафрагмой, пастовая диафрагма при подпрессовке собирается в "гармошку".

Целью изобретения является получение марганцево-цинкового элемента, обладающего большей работоспособностью по сравнению с аналогом, уменьшение внутреннего сопротивления элемента и увеличение емкости, отдаваемой источником тока.

Указанная цель достигается тем, что электрод положительный состоит по меньшей мере из трех частей, имеющих форму полых цилиндров, где диаметр отверстия определяется диаметром угольного стержня, или электрод положительный состоит из двух частей, имеющих форму поперечного сечения круговое полукольцо или полукруг, в котором отверстие под угольный стержень выполняется позже; в рецептуре активной массы в качестве углеродного материала используется сажа; пастовая диафрагма выше электрода отрицательного и перед вставкой электрода положительного края диафрагмы развернуты.

Электрод положительный цилиндрической формы можно получить на прессах изготовления агломератов. При первой операции прессовки матрица и полуформа объемного дозатора заполняется активной массой. При второй операции пуансоном активная масса запрессовывается в матрицу. Третья операция заключается в погружении иглы в активную массу с образованием отверстия. В течение четвертой операции готовый электрод удаляется из матрицы.

Электрод положительный, имеющий форму поперечного сечения полукруг или круговое полукольцо, можно получить, например, на прессе для изготовления электродов положительных галетной конструкции.

Загрузка активной массы из бункера в матрицу производится шибером. Шибер, двигаясь по столу пресса, забирает массу из бункера и засыпает ее в матрицу, а своей поперечной гранью производит съем отпрессованного электрода положительного с нижнего пуансона. Прессовка осуществляется в матрице между двух пуансонов, имеющих форму рабочей части, соответствующую прессуемому электроду.

Спрессованные электроды положительные вставляются в электрод отрицательный, в который для лучшего направления электрода положительного и предохранения от попадания активной массы между электродом отрицательным и пастовой диафрагмой вставлена развернутая пастовая диафрагма. Подгиб пастовой диафрагмы осуществляется после подпрессовки электрода положительного.

Увеличение содержания в рецептуре активной массы взамен графита и сажи с оптимальной влагоемкостью, которая, с одной стороны, обеспечивает необходимый запас электролита в электроде положительном, а с другой, достаточное количество активного материала.

Использование данной конструкции элемента марганцево-цинкового цилиндрического позволит увеличить работоспособность элемента.

Использование: первичные марганцево-цинковые элементы с солевым электролитом. Сущность изобретения: цилиндрический марганцево-цинковый элемент содержит отрицательный цинковый электрод, пастовую диафрагму, положительный электрод, состоящий из 80 мас.% двуокиси марганца и 20 мас.% сажи, и угольный стержень. Положительный электрод выполнен составным: из трех полых цилиндров, либо двух полуцилиндров с сечением в форме полукруга, либо двух полуцилиндров с сечением в форме полукольца. 3 з. п. ф-лы.

1. Марганцево-цинковый цилиндрический элемент, содержащий отрицательный цинковый электрод, пастовую диафрагму, положительный электрод, состоящий из 80 мас. двуокиси марганца и 20 мас. углеродного материала, и угольный стержень, отличающийся тем, что положительный электрод выполнен составным из нескольких частей, а в качестве углеродного материала используется сажа. 2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что положительный электрод выполнен составным по крайней мере из трех частей, имеющих форму полых цилиндров. 3. Элемент по п.1, отличающийся тем, что положительный электрод выполнен составным из двух полуцилиндров, имеющих в поперечном сечении форму полукруга. 4. Элемент по п.1, отличающийся тем, что положительный электрод выполнен составным из двух полуцилиндров, имеющих в сечении форму полукольца.