Серебряно-цинковый аккумулятор Советский патент 1984 года по МПК H01M10/32 

Изобретение относится к-электротехнике и может быть использовано пр.и производстве серебряно-цинковых аккумуляторов . Серебряно-цинковые аккумуляторы по сравнению с другими аккумуляторами обладают самыми высокими удельными Электрическими характеристиками но уступают им ло сроку службы. Для увеличения срока .службы окало электродов, размещают многослойные сепараторы.

Известен серебряно-цинковый аккумулятор, содержащий корпус, положи.-т.ельный электрбд из серебра, отрицательный электрод из окиси цинка и металлического цинка, щелочной электролит и многослойный сепаратор, включающий в се.бя слой сепаратора из материала типа фильтровальной бумаги 1 . - .

Недостатком этого аккумулятора-является низкий срок службы из-за низкой стойкости сепаратора в щелочной . среде в присутствии такого, сильного окислителя, как окислы серебра.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является серебряноцинковый аккумулятор,содержащий корпус, положительный электрод из серебра, отрицательный электрод из окиси цинка и металлического цинка, щелочной электролит и многослойный сепа-ратор, включающий в себя слой на основе асбеста, расположенный у поверхности одного из электродов. Такой аккумулятор имеет высокий срок службы, особенно при температурах около 100°С и выше C2J.

Недостатком- этого свинцового аккумулятора являются низкие электрические .характеристики, из-за высокой величины электрического сопротивления сепаратора. Высокое сопротивление сепаратора связано с его значи.тельной толщиной (1,3 мм | и наличием дополнительНОГ9 слоя полифенилоксида с добавками окислов магния или железа.

Цель изобретения - улучшение электрических характеристик.

Указанная цель достигается тем, что в серебряно-цинковом аккумуляторе, содержащем корпус, положительный элекурод из серебра, отрии;ательный электрод из окиси цинка и металлического цинка 1 щелочной электролит и многослойный сепаратор, включающий в-себя сл1ой на основе асбеста, расположенный у поверхности одного из электродов, отношение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщине электрода равно 0,1-0,2.

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого серебряно цинкового аккумулятора. Аккумулятор представляет собой корпус 1, в котором размещаются положительный электрод 2 и отрицательные электроды 3. К положительному электроду с обеих сторон примыкают слои сепаратора на основе асбеста 4. Положительный электрод вместе со слоями сепарато ра заварен в мешок из капроновой ткани 5. Отрицательныеэлектроды завернуты в четыре слоя гидратцеллюлозной пленки 6.

Отношение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщине электрод равно 0,1-0,2. Слой сепаратора на основе асбеста может находиться у .поверхности электрода в свободном, но прижатом состоянии. Далее следуют остальные слои сепаратора.

Слой сепаратора на основе асбеста размещается у поверхности того электрода (положительного или отрицательHoroj, характеристики которого являются определяющими при эксплуатации серебряно-цинкового аккумулятора

При использовании изобретения необходимо учитывать конструктивные параметры аккумулятора и условия его эксплуатации, а также технологически свойства исходного материала сепаратора.

Экспериментальное обоснование выбранного соотношения представлено fl таблице. Пример 1.Серебряно-цинковый аккумулятор имеет 25 положительных и 26 отрицательных электродов. Каждый положительный электрод имеет толщину 2 мм. Около обеих сторон положительных электродов размещают слои (сепаратора на основе асбеста толщиной по 0,06 мм.Отношение толщины слоя сепа ратора на основе асбеста к толщине поло жительного электрода составляет 0.1. Положительные электроды вместе со слоя мл сепаратора на основе асбеста завари вают в мешок из капроновой ткани. Отрицательные электроды заворачивают в 4 слоя гидратцеллюлозной пленки. Испытания аккумуляторов ведут при 20-25 С методом циклирования на потенциальной ступени при плотности токов заряда и разряда 3 мА/см /. Срок службы аккумуляторов составляет 121 цикл с начальными удельными элек трическими характеристиками около 60 Вт ч/кг. Разрядное напряжение на аккумуляторах составляет не меньше 1,487 В (в среднем). Пример 2. Серебряно-цинковый (СЦ| аккумулятор имеет 25 положительных и 26 отрицательНЫ1С электро дов. Каждый положительный электрод имеет толщину 0,92 мм. Около обеих сторон положительных электрюдов размещают сло,и сепаратора на основе асбеста толщиной по 0,09 мм. Отнснпение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщине положительного электрода составляет 0,196. Испытания аккумуляторов ведут при 20-25с методом циклирования на потенциальной ступени (при плотности токов заряда и разряда 3 мА/см). Срок службы аккумуляторов составляет 147 циклов с начальными удельными электрическими характеристиками около 45 ВТ ч/кг. Разрядное напряжение на аккумуляторах составляет не меньш 1,484 В (в среднем). Пример 3. СЦ-аккумулятор имеет 23 положительных и 24 отрицательных электродов. Каждый положительный электрод имеет- толщину 0,92 мм. С обеих сторон положительных электродов размещают слои сепаратора на основе асбеста толщиной по 0,15 мм. Отношение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщи.не положительного электрода составляет 0,33. Испытания ведут при 20+5с с методом циклирования на потенциальной ступени Ag izi-Ag O (при плотности токов заряда и разряда 3 мА/см ). Срок службы аккумуляторов составляет 160.циклов с начальными удельными характеристиками 35 Вт ч/кг.. Пример 4. СЦ-аккумулятор имеет 25 положительных и 26 отрицательных электродов. Каждый положительный электрод имеет толщину 1,4мм. С обеих сторон положительных электродов размещают слои сепаратора на основе асбеста толщиной по 0,05 мм. Отношение толщины слоя сепаратора . на основе асбеста к толщине положительного электрода составляет 0,07. Испытания ведут при ме-. тодсяи циклирования на потенциальной ступени ;Ag (при плотности токов заряда и разряда 3 мА/см ). Срок службы аккумуляторов составляет 102 цикла с начальными удельными характеристиками 62. Вт ч/кг. По сравнению с аккумуляторами базовыми (промьзшленные аккумуляторы СЦБ70/2064, 1976, «МЮ.358.009 ТУ) предлагаеюле серебряно-цинковые аккумуляторы имеют преимущество по сроку службы: 121 цикл при соотнощении толщин 0,1 и 147 циклов при соотношении толщин О, 2вместо 102 циклов ia базовых аккумуляторах. Таким образом, изобретение позволяет улучшить электрические jfapaKTeристики серебряно-цинковых аккумуляторов с многослойным сепаратором, включающим слой сепаратора на основе асбеста, и сохранить высокий срок службы.

СЕРЕБРЯНО-ЦИНКОВЫЙ АККУМУЛЯТОР, содержащий корпус, положительный электрод из серебра, отрицательный электрод из окиси цинка и металлического цинка, щелочной электролит и многослойный сепаратор, включающий в себя слой на основе асбеста, расположенный у поверхности одного из электродов,отличающийся тем, что, с целью улучшения электри-ческих характеристик, отношение тол.щины- слоя сепаратора на основе асбеста к толщине электрода равно 0,1-0,2.