Способ дозирования электролита в герметичном аккумуляторе Советский патент 1981 года по МПК H01M2/36 H01M10/28 

(54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА В ГЕРМЕТИЧНОМ АККУМУЛЯТОРЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аккумуляторной промышленности, в частности при изготовлении герметичных источников тока. Одной из важнейших задач при создании химических источников .тока является совершенствование технологии, направленной на стабилизацию характеристик аккумуляторов. OднmvI из факторов, сущест--. венно влияющих на характеристики герметичных аккумуляторов, является KonHHeciv во электролита, так как с .ним связаны многие параметры герметичных аккумуляторов, например г время нахождения контактов индикатора конца заряда в замкнутом состоянии, величина внутреннего сопр тивления, напряжение аккумуляторов, коэф фициент использования зарядного . и другие параметры. Известен способ дозирования электролита путем слива электролита после формирования. По окончании формирования аккумулятор устанавливают в ванну и пен реворачивают вверх дном для отекания . электролита и оставляют в .таком поло жении. После стекания электролита акку-« мулятор взвешивают. Затем по разности весов аккумулятора до заливки электролита перед формированием и после стекания электролита определяют количество электролита, оставшегося в нем. Если в аккумуляторе после стекания осталось электролита больше установленной для Данного типа аккумулятора величины, то избыток удаляют центрифугированием. Затем аккумулятор герметизируют Си Установлено, что для нормальной работы герметичньк аккумуляторов степень заполнения объема пор блока электродов электролитом не должна превышать 9О-. 95%, так как увеличение количества элект ролита затрудняет газопоглошение в аккумуляторе. Недостаток электролита1 при . водит к повышению внутреннего омичеокого сопротивления аккумулятора, что снижает его электрические характеристики.

Количество электролита, дозированное известным способом, не обеспечивает необходимую степень задолненности пор электролитом и не стабилизирует характеристики аккумуляторов. Это связано с те что объем решетки, пористость основ и сепарации, количество активной массы, а следовательно, свободное газовое пространство в блоке электродов колеблется в довольно больших пределах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является способ дозирования электролита в герметичном аккумуляторе путем взвешивания аккумулятора до заливки электролита, заливки электролита, формирования, слнва избытка электролита, повторного взвешивания, расчета по разнице весов оставшегося электролита и корректировки по весу количества электролита в соответствии с теоретичеоки расчетным.

Для слива избытка электролита аккумулятор переворачивают вниз борнами и электролит удаляют под током разряда 10 А в течение 20 мин. Если количест во электролита превышает теоретически расчетное, производят повторный слив электролита, в течение 10 мин под тем же током. При недостатке электролита нужное количество добавляют. Отдозированный аккумулятор герметизируют и затем тренируют 53Этот способ не обеспечивает точности дозирования, так как не контролируется степень заполненности пор блока электродов электролитом, и не исключает появления аккумуляторов с повышенным внутренним сопротивлением, что затрудняет эксплуатацию последних в батареях.

Целью изобретения является повышение точности дозирования.

Эта цель достигается тем, что после повторного взвешивания измеряют величину свободного газового пространства аккумулятора и добавляют по объему элека ролит до достижения 90-95%-ной степени заполненности пор, входящих :в газового пространства.

На чертеже показано приспособление для измерения объема свободного газового пространства аккумулятора.

В объем свободного газового прост-ранства входят объем свободных пор блока электродов и объем сосуда, не аанятъй элементами конструкции аккумуляторов. Поскольку последняя :величина для i данного типа аккумуляторов является постоянной, объем свободного газового пространства будет характеризовать степень заполненности пор блока электродов электролитом.

Пример. Аккумулятор марки НКГ-11ОСА взвесилии без электролита, залили электролитом и отформировалн.

После проведения формировочных циклов аккумулятор был перевернут вниз борнами и электролит сливали под током разряда Ю А в течение 2О мин. После ели.,ва электролита наружную поверхность аккумулятора смыли от щелочи и высушили. Затем аккумулятор взвесили и по разности весов (с электролитом и без него) определили количество электролита в аккумуляторе.

Для НКГ-11ОСА аккумулятора это количество должно составлять 500-570 г. В данном примере количество электролита было менее 500 г. Необходимое количество электролита (до 500 г) было добавлено.

После формирования аккумулятор был загерметизирован. По окончании repivteTHзации производили измерение свободного газового пространства.

Для измерения свободного газового пространства аккумулятора 1 из него въ1винтили технологический винт и вместо него установили приспособление 2 с одноходовым краном 3. К крану 3 присоединили вакуумнъй насос для создания вакуу-. ма в аккумуляторе. После этого кран 3 перекрыли и подсоединили к нему трубку 4 системы двух сообщающихся сосудоЕ 5 и 6, в которой установлен уровень жидкости (вода) в положении А. Кран 3 откръши, при этом часть воздуха, находящаяся над уровнем жидкости в сосуде 5, устремилась в отвакуумированный аккумулятор. Уровень жидкости в сосуде 5 поднялся до некоторой отметки а, а в сосуде 6 опустился До некоторой отметки в. Для уравнивания давления в системе сообщающихся сосудов и в аккумуляторе сосуд 6 подняли до совпадения уровней в сосудах 5 и 6 положении в. Показания на мерной шкале сосуда 5 (а) характеризуют ве личину свободного газового пространства в аккумуляторе.

В примере измеренная величина свободного raiaoBoro пространства составила 42О см . Эта величина, исходя из теоретических расчетов и экспериментов, должна бъггь связана со степенью заполненное ти пор (90-Я5%) и находится в пределах 360-400 см для данного аккумулятора. Поэтому в аккумулятор было Добавлено 40 см электролита с тем, чтобы получить объем свободного газового пространства 380 см. БЫЛО испытано 900 шт, аккумуляторов в батареях, изготовленных с помощью пред ложенного способа. Случаев появления батарей с высоким омическим сопротивлением не было. Таким образом , предложенный способ дозирования электролита обеспечивает улуч шение стабилизации характеристик аккуму-г ляторов, а именно уменьшение диапазона времени нахождения индикаторов конца аа ряда в замкнутом состоянии, и улучшение стабилизации величины внутреннего сопротивления аккумулятора. Использование предложенного способа повышает точность дозирования, надежност при, эксплуатации, увеличивает срок службы герметичных аккумуляторов не менее чем в 2 раза и снижает общий брак аккумуляторов при изготовлении примерно на ЗО%. Формула изобретения Способ дозирования электролита в герметичном аккумуляторе путем взвешивания аккумулятора до заливки электролита, заливки электролита, формирования, слива избытка электролита, повторного взвешивания расчета по разнице весов количества оставшегося электролита и корректировки по весу количества электро лита в соответствии с теоретическим раочетным, отличающийся тем, что, с целью повьшення точности, после повторного взвешивания измеряю т велкчи ну свободного газового пространства аккумулятора и добавляют по объему элект - . ролит до достижения 9О-95%-ной степени заполненности пор, входящих в обьем газового пространства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Производственная конструкция и контрольная спецификация на изготовление аккумуляторов НКГ-20О, 1978. 2.Производственная конструкция и контрольная спецификация на изготовление аккумулятора НКГ 11ОСА, 1971.