Способ эксплуатации герметичного серебряно-кадмиевого аккумулятора Советский патент 1980 года по МПК H01M10/42 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к химическим источникам тока и к способам их эксплуатации. Известен способ эксплуатации гер метичных никель-кадмиевых аккумуляторов, где для увеличения срока службы применяется перезаряд током, равным примерно 0,1 С (С - номиналь ная емкость аккумулятора) IJ . При этом способе кислород, выделяю1цийся на окисноникелевом электро де, поглощается кадмиевым электродо Перезаряд, приводящий к выделению кислорода на положительном электроде, неприемлем для серебряно-кадмие вых аккумуляторов из-за наличия в них газонепроницаемого пленочного сепаратора, затрудняющего доступ ки лорода к кадмиевому электроду. Известен способ эксплуатации негерметичных серебряно-цинковых ак кумуляторов, где для предотвращения самозаряда проводится подзаряд током, компенсирующим реакцию 2 КОН+ Zn(OH)j+ Hj,2j. При этом способе на окисно-серебряном электроде будет выделяться кислород. Хотя в серебряно-цинковом аккумуляторе также есть газонепроницаемый пленочный сепаратор, но в негерметич ном аккумуляторе выделяющийся кислород выходит наружу и не приводит к нарушению целостности сосуда аккумулятора. Для герметичного серебрянокадмиевого аккумулятора такой способ эксплуатации неприемлем. Цель изобретения - увеличение срока хранения герметичных серебрянокадмиевых аккумуляторов в заряженном состоянии. Это достигается тем, что способ .эксплуатации герметичных серебрянокадмиевых аккумуляторов,, прн. котором подзаряд аккумулятора в режиме хранения осуществляют током 0,001 мА/см видимой поверхности окисно-серебряных электродов. При подзаряде током 0,001 мА/см, что составляет 0,00003-0,00005 С выделения кислорода не будет, так как ток подзаряда затрачивается только на компенсацию реакций восстановления окислов серебра и активной массе окисно-серебряного злектрода. Предлагаемый способ заключается в том, что подзаряд аккумулятора в период хранения производят током 0,001-0,002 мА/см видимой поверхности окисносеребряных электродов.

Величина указанного тока подэаряда может быть объяснена следующим- образом. Известно, что потеря емкосцн серебряно-кадмиевыми аккумуляторами при хранении происходит вследствие восстановления активной массы окисносеребряного электрода, состоящей из окислов серебра АдО и AgjO

Восстановление АдО проходит по реакциям

2А(, С) ZA O R-AsiO 2

Восстановление проходит по реакции

Ag-3,0+R-- 2A tRO О)

R - продукты деструкции гидроделлюлозного-сепаратора, ; При заряде СКГ-.аккумуляторов на 70% и более теоретической емкости окисносеребряных электродов () суЬФ арная скорость восстановления АдО по реакциям1й2 составляет 0,001 мА/см видимой поверхности окисносеребряных электродов,

Восстановление (реакция 3) начинается только после полного восстановления АдО и в дальнейшем

происходит со скоростью 0,013 WLA/CM

Таким образом, для поддержания окисносеребрйного электрода в заряженном состоянии и предотвращения реакции (3) необходим подэаряд током OpOOl мА/см. Конкретный пример проведения способа рассмотрен для температуры 25i5°Ci При других допусти лых температурах эксплуатации данных аккумуляторов указанная величина тока на ходится в пределах от 0,001 до 0,006 мА/см видимой поверхности окикосеребряных электродов.

Описанный способ имеет следуюгцие преиг 1уществ а.

Иодзаряд током, компенсирующим реакции восстановления, позволяет поддерживать окисносеребряный электрод в полностью заряженном состоянии в течение длительного времени. Срок сохранности СКГ-аккумуляторов в режиме поднаряда увеличивается в 1,5-2 раза.

В табл,1 приведено изменение емкости аккумуляторов СКГ-6, заряженных на 70% Ст (11 А.ч.; при хранении {разряд 6А до i)0,9B).

Испытания аккумуляторов типа СКГ-6 в режиме подзаряда током 0,3 1чА 1видимая поверхность аккумулятора СКГ-б равна 300 см ) показали, что номинальная емкость (бЛ.ч.) сохрняется в них в 1,5-2 раза дольше, чем в аккумуляторах, эксплуатируемых без подэаряда (см.табл.1). Срок хранения СКГ-аккумуляторов при эксплуатации в режиме подзаряда током 0,001 мА/сМ может быть увеличен с 1 года до 1,5-2 лет (см,табл.).

Разрядная емкость в процессе хранения в режиме постоянного подзаряда увеличивается на 10-30%.

В табл,2 приведено изменение фазового состава окисно-серебряных электродов при хранении.

Показано, что фазовый состав окисносеребряных электродов при хранении в режиме длительного подзаряда меняется очень незначительно, что говорит о правильности определения величины тока.

Использование предлагаемого способа эксплуатации в режиме подзаряда позволит увеличить гарантированные сроки сохранности батарей,собранных из СКГ-аккумуляторов в 1,5 раза.

Срок хранения, мес 10,0 9,8 9,7 Емкость (А.ч.) после хранения при подзаряде током О,3(Ма) 10,0 9,5 8,7 Емкость (А,ч,} после хранения без подзаряда

,Т а б ли ц .t.

12 1 15 18 , 24 8,9 8,5 8,3 7,6 7,1 6,1 5,4 О

Время хранения

Формула изобретения

Способ эксплуатации герметичного серебряно-кадмиевого аккумулятора с подзарядом в процессе хранения,, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока хранения в заряженном состоянии, осуществляют подзаряд током 0,001-0,006 мА/см

Таблица

Фазовый состав окисносеребряных

видимой поверхности окисно-серебря.ул ных электродов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Н 01 45/04, 1973.