Герметичный щелочной кадмий-никелевый аккумулятор Советский патент 1977 года по МПК H01M10/34 H01M2/16 H01M10/28 

1

Изобретение может быть использовано в электротехнической промышленности.

По основному авт. св. № 350076 известен герметичный щелочной кадмий-никелевый аккумулятор, содержащий герметизированные по периметру блоки положительных и отрицательных электродов, последние из которых выполнены сдвоенными с прокладкой между ними, выполненной из трех слоев, крайние из которых, прилегающие к поверхностям сдвоенного электрода, - мелкопористые, а средний - крупнопористый.

Однако Применение отдельных рамок или прокладок для герметизации по периметру межэлектродного пространства разноименных электродов усложняет конструкцию герметичного аккумулятора и увеличивает его размеры из-за введения дополнительного конструктивного элемента. Кроме того, использование отдельных рамок или црокладок не обеспечивает достаточной надежности герметизации, так как при сборке такого аккумулятора возможно смещение их относительно плоскости электродов и как следствие - выход газа из межэлектродного пространства. Нарушение герметизации межэлектродного пространства приводит к накоплению газа во внеблочно:м Пространстве, повышению внутреннего давления и выходу аккумулятора из строя.

С целью упрощения конструкции и повышения надежности аккумулятора межэлектродный сепаратор но периферии пропитан органическим клеем.

На -фиг. 1 показан предлагаемый аккумулятор, разрез; на фиг. 2 - одна из герметизированных трехэлектродных секций его рабочего блока; на фиг. 3 - сепаратор, применяемый в аккумуляторе.

Герметичный аккумулятор имеет корпус 1, внутреннее пространство которого занолнено рабочим блоком электродов и щелочным электролитам, залитым до уровня моста 2 отрицательных электродов. Пространство 3 над

отрицательным мостом 2 предусмотрено для раствора электролита, вытесняемого из рабочего блока электродов в процессе заряда. Блок электродов, закрепленный между двумя разноименны.ми мостами 2, 4 и иоддоном 5, содержит набор герметизированных трехэлектродных секций, разделенных между собой трехслойными прокладками 6 и нанизанных на токоведущие шпильки 7 до заполнения всей их длины. В каждой секции положительный

электрод 8 расположен мелсду двумя отрицательными электродами 9 и изолирован от последних сепараторами 10, которыми проч)ю склеены края разноименных электродов 8, 9. Сепаратор 10 по периферии пропитан органическпм клеем (область 0, фиг. 3), полимеризующимся в Процессе сборки аккумуляторов. При этом центральная часть (область fl, фиг. 3), сохраняет функции сепаратора, а другая, обработанная клеем, выполняет функции герметизирующей рамки, обеспечивая тем самым надежную герметизацию межэлектродного пространства по газу и электролиту.

В предлагаемой конструкции герметичного аккумулятора для предотвращения выделения водорода зарядная емкость кадмиевых электродов 9 превышает зарядную емкость окисно-никелевых электродов 8, а в каждой секции весь кислород, выделяющийся на окисно-никелевых электродах 8, -восстанавливается на кадмиевых электродах 9 во время заряда, не вызывая значительного повышения давления внутри аккумулятора, так как в условиях полной герметизации межэлектродпого пространства отдельных трехэлектродных секций скорости выделения кислорода и его восстановления соизмеримы при любом зарядном режиме, без ограничения его продолжительности. Кроме того, в процессе заряда кислород, выделяющийся в каждой герметизированпой трехэлектродной секции, вытесняет часть раствора электролита из пор межэлектродных сепараторов 10 и кадмиевых электродов 9 через трехслойные прокладки 6 за пределы секций в пространство 3.

После окончания заряда выделившийся кислород продолжает восстанавливаться на кадмиевых электродах 9 и вытесненная часть раствора электролита из пространства 3 по

тому же пути возвращается в секции, благодаря Чему внутреннее сопротивление аккумулятора невелико, что позволяет сохранить высокие разрядные характеристики. Таким образом, герметичный аккумулятор может заряжаться любыми режимами, вплоть до форсированных, без ограничения их продолжительности, а также сохраняет эксплуатационные характеристики.

Использование такого сепаратора выгодно отличает предлагаемый герметичный щелочной аккумулятор от существующих тем, что отпадает необходимость в постановке отдельных герметизирующих рамок, как дополнительного конструктивного элемента. В результате упрощается конструкция и повышается надежность герметизации аккумулятора. Кроме того, возможность использования в аккумуляторе и отрицательных и положительных

электродов с порошковыми активными массами (прессованной конструкции) вместо металло-керамических электродов с основой из карбонильного никеля позволит сократить в 3-4 раза расход никеля.

Формула изобретения

Герметичный щелочной кадмий-никелевый аккумулятор но авт. св. 350076, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, межэлектродный сепаратор по периферии пропитан органическим клеем.

-Ч

Ч I

Г