ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР Российский патент 2009 года по МПК H01M10/06 H01M4/14 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов.

Известен герметизированный свинцовый аккумулятор (Дасоян М.А., Агуф И.А. Основы расчета, конструирования и технологии производства свинцовых аккумуляторов. - Л.: Энергия, 1978. - С.96-99), выбранный в качестве аналога, который состоит из блока положительных и отрицательных электродов, разделенных стекловойлочным сепаратором, корпуса, крышки и предохранительного клапана.

Недостатком известного герметизированного аккумулятора является то, что для обеспечения большого срока службы аккумуляторов необходимо, чтобы положительные электроды имели значительную толщину, которая обеспечивала бы сохранение необходимых механических характеристик при длительном одновременном воздействии высокого анодного потенциала, агрессивной среды и температуры. С целью обеспечения требуемого для герметизированных аккумуляторов соотношения активных масс, применение толстых положительных электродов требует одновременно применения толстых отрицательных электродов. Однако применение толстых положительных и отрицательных электродов приводит к снижению коэффициента использования активных масс, так как доступ сернокислого электролита в глубь электродов будет затруднен. Следствием этого является понижение удельных емкостных характеристик.

В качестве прототипа выбран свинцовый аккумулятор (а.с. СССР №589651, кл. Н01М 10/12, 1978, 2 с.), в котором для повышения удельных характеристик используются сдвоенные электроды, а отношение количества сепараторов к общему количеству электродов 0.75.

Недостатком прототипа является то, что между сдвоенными отрицательными электродами отсутствует сепаратор, что приводит к уменьшению доступа сернокислого электролита вглубь электрода, что, в свою очередь, снижает коэффициент использования отрицательной активной массы. Следствием этого является понижение удельных емкостных характеристик.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи увеличения удельных емкостных характеристик аккумулятора за счет обеспечения достаточного доступа сернокислого электролита вглубь электродов и, тем самым, увеличения коэффициента использования активной массы.

Поставленная задача достигается тем, что положительные и отрицательные электроды состоят из двух электродных пластин, разделенных дополнительным сепаратором; при этом отношение толщины дополнительного сепаратора к суммарной толщине сдвоенных электродных пластин составляет 0.15-0.30.

Сопоставительный анализ с известными свинцовыми аккумуляторами показывает, что предлагаемое решение является новым.

Сущность изобретения состоит в следующем. Герметизированный свинцовый аккумулятор содержит корпус (1) (на чертеже схематично показан заявляемый герметизированный свинцовый аккумулятор) с расположенным в нем электродным блоком (2), состоящим из разделенных сепараторами (3) отрицательных (4) и положительных (6) электродов, крышку (5), при этом положительные и отрицательные электроды состоят из двух электродных пластин, разделенных дополнительным сепаратором (7), а отношение толщины дополнительного сепаратора к суммарной толщине сдвоенных электродных пластин составляет 0.15-0.30. Благодаря тому что электродный блок аккумулятора содержит положительные и отрицательные электроды, состоящие из двух электродных пластин, разделенных дополнительным сепаратором, обеспечивается достаточный доступ сернокислого электролита вглубь электрода. При этом отношение толщины дополнительного сепаратора 7 к суммарной толщине таких сдвоенных электродных пластин составляет 0.15-0.30, что обеспечивает необходимое количество сернокислого раствора электролита, запас которого в герметизированном свинцовом аккумуляторе сосредоточен в сепараторе. Следствием этого является увеличение коэффициента использования активной массы, в результате чего обеспечивается повышение удельных емкостных характеристик в 1.4-1.5 раза.

По аналогии с прототипом был изготовлен макет аккумулятора, а также макет предлагаемого герметизированного свинцового аккумулятора. Как показали экспериментальные данные (см. таблицу), предлагаемый герметизированный свинцовый аккумулятор имеет более высокие удельные емкостные характеристики по сравнению с прототипом за счет обеспечения достаточного доступа сернокислого электролита вглубь электрода и, тем самым, увеличения коэффициента использования активной массы.

Таблица  Удельные емкостные характеристики, А·ч/кг1.Предлагаемый герметизированный свинцовый аккумулятор147.72.Прототип98.5

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является увеличение удельных емкостных характеристик аккумулятора за счет обеспечения достаточного доступа сернокислого электролита вглубь электродов и, тем самым, увеличения коэффициента использования активной массы. Согласно изобретению положительные и отрицательные электроды состоят из двух электродных пластин, разделенных дополнительным сепаратором, благодаря чему обеспечивается достаточный доступ сернокислого электролита вглубь электрода. При этом отношение толщины дополнительного сепаратора к суммарной толщине сдвоенных электродных пластин составляет 0.15-0.30, что обеспечивает необходимое количество сернокислого раствора электролита, запас которого сосредоточен в сепараторе. 1 ил., 1 табл.

Герметизированный свинцовый аккумулятор, содержащий помещенный в бак блок положительных и отрицательных электродов, разделенных сепараторами, пропитанными сернокислым раствором электролита, и крышку с предохранительным клапаном, отличающийся тем, что положительные и отрицательные электроды состоят из двух электродных пластин, разделенных дополнительным сепаратором, при этом отношение толщины дополнительного сепаратора к суммарной толщине сдвоенных электродных пластин составляет 0,15-0,30.