Сепаратор для электрического аккумулятора Советский патент 1992 года по МПК H01M2/18 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в электрических аккумуляторах, преимущественно щелочных.

Известен сепаратор для электрического аккумулятора, выполненный из перфорированного электроизоляционного материала.

Недостатком этого сепаратора является его ненадежность в работе за счет того, что выполнение сепаратора плоским создает условия для забивания отверстий шламом, вымываемым из электродов при работе аккумулятора, в результате ч его возникают короткие замыкания и аккумулятор выходитиз строя.

Плоская форма сепаратора также препятствует свободному доступу электролита к электродам и удалению образующегося газа из приэлектродного пространства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является сепаратор. Этот сепаратор выполнен из перфорированного

электроизоляционного листового материала с выступами.

Недостатком этого сепаратора является его высокое удельное электрическое сопротивление, обусловленное тем, что сепараторные выступы, фиксирующие межэлектродный зазор, выполнены сплошными, вследствие чего существенно экранируются рабочие поверхности обоих (разнополярных) электродов, и снижается коэффициент использования активной массы.

Вследствие низкой рассеивающей способности щелочного электролита активный материал, заключенный между выступами. прорабатывается на 7-12 %. Для электродов больших габаритов доля незадействованного активного материала в электрохимическом процессе может достигать 25%

Кроме того, недостатком такой конструкции сепаратора является более высокий расход материала на его изготовление. Это обусловлено расположением отверстий в

(Л

С

х|

XJ

00 00

ю ел

сепараторе между его выступами, т.е. по наименьшей толщине сепаратора.

Целью изобретения является снижение удельного электрического сопротивления сепаратора.

Поставленная цель достигается тем, что в сепараторе, выполненном из перфорированного электроизоляционного листового материала с выступами, выступы выполнены в виде отбортовок вокруг отверстий с чередованием смежных отбортовок в противоположные стороны отверстий.

На фиг, 1 показан предлагаемый сепаратор; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.

3- то же, вид сбоку с разрезом по А-А; на фиг. 4 изображена часть решетчатого варианта сепаратора. Сепаратор выполнен в виде планшета 1 из листового перфорированного электроизоляционного материала с отверстиями 2 и выступами. Выступы выполнены в виде отбортовок 3 и

4вокруг отверстий с чередованием смежных отбортовок в противоположные сторо- ны отверстий. В качестве электроизоляционного листового материала сепаратрра используется винипласт, полиэтилен и т.д.

При работе аккумулятора с предлагаемой конструкцией сепаратора происходит достаточно полный контакт электролита с электродами за счет наличия чередующихся в разные стороны отбортовок вокруг отверстий в сепараторе и обеспечивается опти- мальное количество электролита в межэлектродном зазоре, контактирующего с электродами. Это обеспечивает снижение удельного электрического сопротивления сепаратора и повышает удельную емкость электродов на 7-12%.

Гарантированная фиксация межэлектродного расстояния обусловлена вертикальными стенками отбортованных отверстий, жесткость которых в большой мере зависит от лучшей сопротивляемости, толщины отбортовок и жесткости материала сепарации.

Шлам, вымываемый из электродов, оплывает вниз, не задерживаясь на сферической (конической) поверхности выступов.

Так как выступы (отбортовка) выполнены чередующимися, то даже при возможности зависания шлама на них исключено короткое замыкание вследствие одностороннего

функционального разделения межэлектродного пространства на две гипотетические вертикальные плоскости. С одной стороны катодный шлам оплывает в катодной части, а анодный - в анодной, не соприкасаясь друг с другом. Если шлам из одного пространства попадает через отверстия выступов на обратную сторону сепаратора, то вероятность зависания также исключена, так как области выступов сепаратора с катодной части соответствует плоская область сепаратора с анодной и наоборот.

Сепаратор может выполняться путем протягивания пленки электроизоляционного материала между валками, на одном из

которых выполнены выступы, а на другом - углубления, посредством которых профилируется форма отбортованных выступов сепаратора и вырубается донышко выступа. Может изготавливаться также методом

литья и другими известными способами.

Сепаратор может быть также выполнен в виде решетки с чередующимися через определенный шаг окнами радиальной формы и узкими полосками-полями с выпфлненными на них отверстиями с отбортовкой, а также в виде карманов.

Положительным эффектом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом является снижение удельного

электрического сопротивления сепаратора за счет уменьшения экранирования рабочих поверхностей электродов.

40

Формула изобретения

Сепаратор для электрического аккумулятора, выполненный из перфорированного электроизоляционного листового материала с выступами, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного электрического сопротивления, выступы выполнены в виде отбортовок вокруг отверстий с чередованием смежных отбортовок в противоположные стороны отверстий.

H-+-f+T- + -f + +

Сущность изобретения: сепаратор выполнен в виде планшета из листового перфорированного электроизоляционного материала с отверстиями и выступами. Выступы выполнены в виде отбортовок вокруг отверстий с чередованием смежных отбортовок в противоположные стороны плоскости сепаратора. 4 ил.

I I I I I I I t . I ф-I I , I I I

&. . I I I I I I I 1 { )

I « I «

Фиг.1

Фиг. 2

Фиг.З