Способ эксплуатации щелочного аккумулятора Советский патент 1977 года по МПК H01M10/24 H01M10/42 

(54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА

1

Изобретение относится к электротехнической промышленности.

Известен способ эксплуатации щелочного аккумулятора с движущимся цинковым электродом, например воздушно-цинкового, путем проведения заряд-разрядных циклов с периодическим дорязрядом. Принцип работы этого аккумулятора основан на образовании в процессе заряда гладкого, без дендритов, осадка цинка на электродах, что достигается в процессе движения электродов относительно электролита. В процессе разряда аккумулятора цинк растворяется, а затем в процессе заряда выделяется на инерционных подложках. Однако в процессе циклирования аккумуляторы быстро выходят из строя. Причиной этого является наличие наростов металлического цинка, остающегося на электродах после разряда. В процессе циклирования остатки металлического цикла увеличиваются, образуются твердые и неактивные наросты, по толщине равные величине межэлектрического зазора. В этот момент начинается механическое воздействие наростов цикла на сепарацию и ее истирание. В результате механического разрушения сепарации и соприкосновения наростов цинка с электродами противоположной полярности аккумуляторы выходят из строя. Наросты цинка с электродов удаляют путем доразряда после осуществления основного разряда. Однако осуществить полностью удаление наростов цинка с электродов таким путем не удается. Скорость процесса растворения наростов цинка при использовании этого способа доразряда мала, так как цинк пассивируется в насыщенных цинкатных растворах,, полученных в процессе заряда.

С целью повышения срока службы предлагается перед доразрядом производить замену отработанного электролита свежим.

На чертеже показана схема работы аккумулятора по предложенному способу.

После разряда батареи, состоящей из аккумуляторов 1, насыщенный цинкатный раствор по главному коллектору 2 сливают в,сосуд. 3. Для этого по коллекторам 4 в аккумуляторы 1 подают воздух под давлением Р. Затем по коллектору 5, который переходит в коллектор 2, из сосуда в аккумуляторы заливают ненасыщенный цинкатами раствор и производят доразряд и заряд. Доразряд осуществляют за 20 - 60 минут, при потенциале не выше 1,70 В по цинковому электроду сравнения, так как в противном случае цинк пасснвируется и вместо растворения циика наблюдается выделение кислорода. В качестве инертной подложки от цинковых электродов используют малоуглеродистую сталь, которая в процессе доразряда пассивируется и в раствор не переходит. Коррозию цинка, осажденного на подложку из стали, заменяют за счет образования беспористого компактного слоя цинка.

После доразряда и заряда раствор из аккумуляторов сливают в сосуд 6, а в аккумуляторы заливают насыщенный раствор из сосуда 3 и производят окончательный заряд. В процессе неремещения раствора из аккумуляторов в емкости и обратно, посредством задвижек 7 ц 8„ открывают или закрывают нужные для работы коллектора.

Предложенный способ эксплуатации аккумуляторов с движущимися цинковыми электродами позволяет быстро и полностью удалить с электродов наросты цинка, так как доразряд производят в ненасыщенном цинкатном растворе, в котором цинк не пассивируется. Удаление наростов цинка по предложенному способу увеличивает срок службы аккумуляторов с 30-40 до 1000 и более циклов.

Формула изобретения

Способ эксплуатации щелочного аккумулятора с движущимся цинковым электродом, например воздушно-цинкового, путем проведения заряд-разрядных циклов с периодическим доразрядом, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы, перед доразрядом производят замену отработанного электролита свежим.

L.

Й«

и

fl

L