Токоотвод для щелочного аккумулятора Советский патент 1981 года по МПК H01M2/06 H01M10/24 

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может найти применение при разработке и выпуске щелочных аккумуля .юров разли ных типов, преимущественно малогабаритных . Известны конструкции токоотводов для щелочных аккумуляторов, содержа щие узлы с использованием резиновых сжимаемых уплотнителей в виде колец различного сечения 1. Недостатками этих конструкций токоотводов являются сложность изготов ления из-за большого количества деталей, в том числе резьбовых, и возможность утечки электролита по контактным поверхностям, особенно в теч ние длительного периода эксплуатации из-за .усталости резин. Дополнительная заливка эпоксидными компаудами также не дает надежной герметизации, кроме того, усложняет технологию сборки токоотводов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемьйм результатам к изобретению является токоотвод для щелочного аккумулятора, содержащий соединительную с крышкой аккумулятора металлическую трубку, в которой размещена изоляционная втулка с установленным по оси токовыводом I 2. Однако такой токоотвод имеет значительные габариты за счет удлиненной формы уплотнительного узла, сложен -в изготовлении из-за наличия резьбовых деталей и не обеспечивает надежной герметизацией вследствие возможности утечки электролита по уплотняемой поверхности из-за хладотекучести примененных изоляционных материалов . , . Цель изобретения - повышение надежности и технологичности токоотвода с одновременным уменьшением габаритов. Указанная цель достигается тем, что трубка обжата в радиальном направлении до диаметра 0,6-0,85 наружного диаметра трубки на длине, равной 0,5-2,О наружного диаметра трубки,и имеет по крайней мере один концентрирующий поясок шириной 0,2-1,0 наружного диаметра трубки и диаметром 0,7-0,9 наружного диаметра трубки, расположенный на расстоянии, равном 1-3 ширины концентрирующего пояска от одной из границ обжатия трубки, изоляционная втулка выполнена из пластмассы, не обладающей

хладотекучестыо, а поверхность токовывода имеет накатку р месте контакта с изоляционной втулкой.

На чертеже схематично изображен токоотвол для щелочного аккумулято 5а.

Он содержит металлическую трубку 1, соединенную с крьоикой аккумулятора 2, например, сваркой, в которой размещена изоляционная втулка 3 с проходящим по оси токовыводом 4.

Трубка 1, сваренная с крышкой аккумулятора 2, обжата в радиальном направлении до диаметра, равного 0,6-0,85 от исходного диаметра трубки на длине, равной 0,5-2,0 наружного диаметра трубки. 1 рубка вьшолнена из металла, устойчивого в щелочном электролите, например, никелированной стали или никеля, без дополнительной механической обработки. На поверхности трубки после обжатия имеется по крайней мере один концентрирующий напряжение поясок шириной 0,2-1,0 наружного диаметра трубки и диаметром 0,7-0,9 наружного диаметра трубки, расположенный на растоянии 1-3 ширины концентрирующего пояска от одной из границ обжатия трубки. Выбранное соотношение диаметров трубки, расположение и размеры поясков позволяют обеспечить надежное уплотнение аккумулятора при минимальных размерах токоотвода. Изоляционная втулка 3 выполнена из пластмассы, не обладающей хладотекучестью например, фторопласта 40. Поверхност токовывода 4, выполненного из никелированной стали или никеля, в месте контакта с изоляционной втулкой 3 имеет накатку, например сетчатую. Наличие концентрирующего пояска создает постоянно действующ ю радиальную составляющую объемных :;ил сжатия, обеспечивающую надежность уплотнения при различных условиях эксплуатации. Накатка токовывода в месте контакта с изоляционной втулкой при обжатии заполняется материалом изоляционной втулки и обеспечивает повышенную механическую прочность и надежность токоотвода. Изготовление изоляционной втулки из нехладотекучего материала, например из фтороплата 40 и винипласта, обеспечивает сохранение радиальной составляющей объемных сил сжатия в течение периода эксплуатации. Для обеспечения эффективной работы концентрирующего пояска он размещается на расстоянии равном 1-3 ширины концентрирующего

пояска от любой из границ обжатия трубки, чтобы исключить выдавливание из него материала изоляционной втулки и обеспечить сохранение радиальных усилий. Для повышения надежности токоотвода можно использовать 2-3 пояска. При этом требование к взаимному расположению концентрирующих поясков аналогично требованиям к разме щению одного пояска относительно границ обжатия трубки.

Предлагаемый токоотвод позволяет при минимальных габаритах обеспечить надежную герметизацию залитого щелочным электролитом аккумулятора, в том числе при воздействии п; циклического изменения температур, а отсутствие резьбовых деталей значительно упрощает конструкцию токоотвода и технологию его сборки.

Формула изобретения

Токоотвод для щелочного аккумулятора, содержащий соединительную с крышкой аккумулятора металлическую трубку, в которой размещена изоляционная втулка с установленным по оси токовыводом, отличающи йс я тем,что с целью повышения надежности и технологичности токоотвода с одновременным уменьшением габаритов, трубка обжата в радиальном направлении до диаметра 0,6-0,85 наружного диаметра трубки на длине, равны 0,5-2,0 наружного диаметра трубки,и имеет по крайней мере один концентрирующий поясок шириной 0,2-1,0 наруного диаметра и диаметром 0,7-0,9 наружного диаметра трубки, расположенный на расстоянии, равном 1-3 ширины концентрирующего пояска от одной из границ обжатия трубки, изоляционная втулка выполнена из пластмассы, не обладающей хладотекучестью, а поверхность токовывода имеет накатку в месте контакта с изоляционной втулкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. СкайдерЭ. И. Герметичные токовыводы аккумуляторных батарей. 7-ая международная конференция по преобразованию энергии. Сан-Диего, Калифорния, 1972.

2.Леонов Герметизация узлов токоотводов щелочных никель-герметичных аккумуляторов, сер. ЭП - Химические и физические источники тока, 1975, № 2, с . 9-12.