Способ образования не проливающегося электролита для сернокислотных аккумуляторов Советский патент 1947 года по МПК H01M10/10 

IIpji оиралованиц непроливающсгСС j.ii:KTi)o. известно применеиде в каче.гЕо загустителя гелей 1;1)е1гаекисдоты. Однако методы, Осяованные: на лсдользовании гел.я кре.чпекнслоты, вследствие коренных яеДОста.тков, солровож.инощих применений };11ем11е.1а1:л(ты, и, главным образом, вследсгвнс весьма существелисй л-отерп емкости па коротких режк-мах (до 755с) п знаяптелы 01х сок)а1Г1;снпя срока, службы, ше получилп HJ ipiji;oro распространешгя. Указа,11ные п-еяостатки обусловлеа1ы, в первую очеррдь, примопЕииом гелей высокой копцептjjajiijii. ;оторые с тсчешжз времени, сжп-маясь, отстают от пластины п рассыпаются упругпми кусками, приче-м кситакч эле1;т|)олита п электрода парушается.

,),ллсо вероягпой иричииой пизкпх зычсств таких аккумуляторов с нйнроливаю щ( электролитом является то Юбстоятельство, что применеиис заг стителя не сопрОЕОя;далос1, .соответствующей подготов1;ой .сампх электродов. В дсйствителыюстп :1сироливающпйся электролит далдо.го тпиа яе зюкет обеспечить работу аккр1улятора, если Судет приведен в соприкосповепие с 1УХОЙ. еще по работавщзй иластиной, так к;и; нри этом большая часть поверхиостн ио) пластины лишь смаэнвается кпслотш. ПрСйметом да.иного изобретения является Сгшсоб- образования иеироливаюшего я электролита для серипкислотпых яккумулятпг/к; устраияющпй указанные не/юетаткп.

Предлагаемый метод не ухудшает важнейших электрических характ эриетик (емкость пр11 коротких разрядах, сох)ан;л:тть. гапряжеинс., работа на ходу п проч.) аккумулятора и лпшь в исзначительпой стеiienit (па 10-15%) синлсает емкость аккумулятор;; при длительных ра.зрядах. Препмуп,е:ством же даппого метода ,яв.щ;гт1:я л .стра.иеиио всех неудобств п зюрчи ооор)дова1шя. сБя:)аи11ых .с пролпваияем и р«.брызти ;;гпиео серБ01Й кислоты, унотреОляCMoii в обычных аккумуляторах. Особенно |)нмешгм этот электролит для авнобатаре.

Предлатасмьп сиособ осиова.н на иснользоваишг геля кремнекяслоты .с.лабо KIMIцентрацнн н .сущность его. состоит i; тим. ЧТО нрнмсчяют гель с содержанием 1-4 г ;ремпекпслоты па 100 «м геля и вв.одит его в смеси с ceipnoii кпслото в нолпост1 111 заря;кеп1 ый аккумулятор, подвергиуп.п 2-3 треипровочным циклам «заряд- разряд.

Застудирпая в процессе разряда (но не заряда), гелн приобретают струкТ ру, обеспечивающую легкое отделе иив газов с пластин при -заряде и достаточно полпыл к 1 такт ме;кду электролитом и плаетииоН. Отделяющаяся njui старепни геля с.ерна.я кн .лота внитываег ;я расположеашым поверх стулня высунгеиным порошком сплпкателя.

11р1П1епяе гы; согласно нредлагасмпму сиогобу, слабые гели разбнваются пузипяMI г:г.а па. мягкие , прилипающи друг к другу Е к иласгннам, благодаря че237

му акк.умуляторы в течение всего периода эксплоа:та.Ц1ш работают нормально н сохраjfiiiOT обычный срок службы; Достоинством слабых гелей являетея ннчтоясноо (на 1- 2 %) вытесаение серной кислоты из объема элсмоптов, что благопрн.ятао сказывается на ноддержиин нх емкости. Незначительное оэделеннэ кислоты (сшюрезнс) от студня, CBoflcTBCHHoe слабым гелям, устраняется рас110ло;ке НЫМ новерх нластнн слосм норошкообразиого силпкагеля, также обеспечивающего весьма, xopOHiini контакт элект|)олита с нлает шамн.

Смысл же предварительного проведения нескольких тренировочных циклов зарядраздквд н- aarpyisftH непроливающегося электролита нрн хороггю заряженных иластипах :,акл1очается в том, что при мтом ус.тевиц поры 1нласти.ны остаются раскрытыми н нанолиенными кренкой серной кисл(тх)11, которая нрииимает участие в работе аккумулятора и в то же время каинллярнымн силами улержнвается от выливания. Эта кислота, п обеснбЧ 1ва1УГ нолную отдачу СМкостн аккуму.ипора на. коротких )ежимах.

Основным )атеф11а. нрн n3roTOi5. ненроливающегОС.я э.дектролита но нред.1агаемому сиосооу слулсит разбавленный раствор высоко модульного натронного жндкого стекла, содержащий 125 г кремнекпслоты в литре раствора. Прим .сь железа: в растворе ие нревышать 0.05%. а ирнмесь хлора - 0,005%. Второй составной частью нснролива1оп1,егося элскчтролнта слуласт серная к;ислота уд. весл 1,335.

Третьей составной частью не-иролнвающсгося э.;1ектролн. служит чистый и: сОвернюнно сухой силикштль в Н0рон ке (нроссянный через волосяное шш шелковое снто но 625 отверстий на 1 см-). Поранюк снлнкагеля должек: быть настолько но:рнстьпг, чтобы 1 г его свооодио В101ты)ал 2 см серной кислоты. Окончательный состав электролггга. представляет собою в основном с.да1бый гель кремнскислоты. содержащий 1-3% 1кре.мщекнслоты, 0,5- 1,5% сучьфата натрия и 08,5-95.5;:р сериой кислоты удельного, веса 1,285. BcpxHiiif СЛОЙ электролита состоит ИЗ ноpoiiiKa снликагеля (SiOo), нроиитаниого серной кнслотой того же удельного веса-.

До внесения загустителя аккумулятор должен нройти ив менее двух тренировочных циклоВ. По окончанип иоследнего треннровочного цикла аккумулято) заряжается HI оставляется в заряже1ш01М состоянии до момеита загрузки, так что все норы иластин ие1)ед загрузкой открыты и занолнены КИСЛОГО. Па.чииая загрузку, нрежде всего слнвают cepiyio кислоту из ялемен238

тов. JIleлaтeльиo при сливанни кислоты нз 1ии1сдого уле.ента. в отдельности заиисы15ать 1;оличество слито .о электролита, так как oбe электролита в элементах, в особенносвг, в эле.геитах, иро-работавших долгое. 5ремя до загрузки, довольно зиачнтел)ло меияе лЯ вследствие разбухания OITPHцастельных иластии н ио другн5( причинам. Попятно, что 5юкрые иластипы не должны находиться на воздухе лр11дол;|;ител нос BpeMit. Основные част)| элсктро.ина, отмеренные в Hy;iaibix объемах, должны быть лр иотоплены зара.нее. При );(И щеитра.ции крем 1екнслоты, равной, например, 1,125 г в литре, и нрн модуле стекла, равном 4, для иолучения 1 литра смеси, содеруклицм 20 г ;)ем1некислоты н в остальпо:м объеме се рную кислюту уд. веса 1,285, следует брать 160 см раствора стекла н 840 М серной КИСЛОТ, уд. веса. 1,335.

Ясио, что еслн меетс} раствор стекла другой конце трацш, иуа;ио взять н кнслоту другой коннентрац н, рассчитывая нослед 1юю так, чтобы нейт11ал1 зовать н елоч,, соде рл;ан;у1ося в cTeiuie, и соста1« ть в смесн с раствором сте.кла серную кн1чН)ту уд. веса 1,285.

Оиорожинв элементы батареи, смешивают (кт|)Олиты нутем вли1ван11Я нригптоним иого ооъема раствора стекла в 1р1иготовлеиный объем кислоты « нрО К водят заиолнение элементов, н,р держ1 1ваясь заниси; объемов кпс.:10ь. Застываи б элекТрОЛ)Та 1)РШ СХОДНТ за 15 .

По окончаапги загруз и: батарея ставится ia ра31ряд и затам на за:рядку. Пробкн в это время должны оыт1 вывинчены для )дства иа1бл оде И1Й за. у) электролита. При иодстунлеижи эл№тролита к отверстиям иробок, что мО жет случиться )i )езультате значительного са моразр да .iacTHiii нл неа.ккуратного за:1 гвап)я э.лектролит. к элементы, иронзводят отсась 1;аиио 1ебольнн1Х кп:|ичеств электролита..

По окоичанпн иервото заряда ток в)1кл 0чается, а батарея эдтав.:1яется на 10- 15 шш. без тока, до окоича ия кннения нласт И. После этого отса.сывают лсидкость, есл . высту1 ила с.верх эбонитовой ,очки, (1т досуха. OTiiepCBie 1робк( и через сухую iiopi) 1}сынают в башре 0

ИебоЛЬ Н М ,ЯМН 1:рОСеяННЫЙ СуХОЙ

HopOHiei; сг лнкагеля. Пужно иод рукой трянку или фильт1К}вал Л ую д.:1Я ,И51| Hociffia ворО(|;и, который должен .остаться сухим. Слегка нокач 11вая батаре 0, раснределя от слой сил кагеля в

кислоте и СЛеДУ 0 Цу 0 .

оасынать и-) 0.5-1 г. Засыику ирО|ДО. до тех пор. тюка слой

не стаие-т по колсистсиции походить на густую систему, что можно нсщмбовать при по.чощи стеклянной палочки. Успех донолKHTfl.ihiroro загущеш1; обеснечетг, если в расиоряжепни 1)абота10Н ;егО нместоя сле1У1аль га)1 ROpOiHKa. с ГОИК.ИМ стенкамп иоснка с лросветом, iiccKO.iTiiin менышм отвер ;т 11Г в збопптово.ц дощечке. Небольшой избыток пошигка. jjpcvui по ирнЕесет- его мо:к,но смочить несколькими каплями вы. нз эл(меИтО|В серной кислоты. Для засыигпг следует брать пористый норопюк спликагел.я.Пред м от изо б р е т е и и я

1. Сиособ обраоования иенроливающегося электролита с применением геля

кнслотьЕ слаооп концеитра.цип в качестве загустителя для электролита, о т л и ч а ющ II иск тем, что, С це,1ыо обе :иеч1ння -xopoHiero контакта электролита с электродами в процессе, эксилоатациц аккумулятора:, и.римеияют ге.чь е со дерлханием 1- 4 г крем гек1 слоты ла 100 см геля и вводят его в смеси с серной кислого в полностью заряженный аккумулятор, нодвергиутый 2-3 тренировочным пнкла5 «Заряд-разряд.

2. В аккумулятОро с электролита, изготовленным по согласно н. 1. применение слОЯ высушеипого ло)) слликагеля, расположенного поверх студня и служащего для поглощения кнслогн. огделятощ;ейся от студня.