Серебряно-цинковый аккумулятор

 

СЕРЕБРЯНО-ЦИНКОВЫЙ АККУМУЛЯТОР , содержащий корпус, положительный электрод из серебра, отрицательный электрод из окиси цинка и металлического цинка, щелочной электролит и многослойный сепаратор, включающий в себя слой на основе асбеста, расположенный у поверхности одного из электродов,отличающийся тем, что, с целью улучшения электри-ческих характеристик, отношение тол .щиныслоя сепаратора на основе асбеста к толщине электрода равно 0,1-0,2.

СОЮЭ СОЮЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК .

3(5)) Н 01 И 10 32

7 р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:;

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЬЮ КОМИТЕТ СССР .ПО ДЕЛ4М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3495625/24-07 (22) 01 .10.82 (46) 15.01.84. Бюл. У 2 (72) Т. Н. Торопцева., И. Г. Басова,.

Т. С. Иаренникова-, Г. 3. Казакевич и А. П. Черноглазов (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт источников тока

\ 531 621. 355. 9 (088. 8) (56) 1..Патент ФРГ 9 2435689, кл. Н 01 М 10/32, 1975.

2. Патент США 9 3625770, кл. 136-145, 1971.

„„SU„„7553 A (54 ) (57 ) СЕРЕБРЯНО-ЦИНКОВЫИ АККУМУЛЯТОР, содержащий корпус, положительный электрод и з серебра, отрицательный электрод из окиси цинка и металлического цинка, щелочной электролит и многослойный сепаратор, включающий в себя слой на основе асбеста, расположенный у поверхности одного из электродов, . отличающийся тем, что, с целью улучшения электрических характеристик, отношение тол.щины слоя сепаратора на основе асбеста к.толщине электрода равно 0,1-0,2.

1067553 2

Интеграль. ная разрядная емкость, А ч

Отношение толщины Начальная удельная Количество Конечная удельная слоя сепаратора из энергия, Вт ч/кг циклов энергия, Вт ч/кг асбеста к толщине электрода

12800

121. 0,1

12100

132

0,15

38

11500

147 .

0,200

6600

160

0,33

102

9200

0,07

Изобретение относится к. электротехнике и может быть использовано при производстве серебряно-цинковых аккумуляторов .

Серебряно-цинковые аккумуляторы по сравнению с другими аккумуляторами обладают самыми высокими удельными электрическими характеристиками„ но уступают им .по сроку службы. Дпя увеличения срока службы около электродов размещают многослойные сенарато- щ

Pbl e

Известен серебряно-цинковый аккумулятор, содержащий корпус, положительный электрод из серебра, отрицательный электрод из окиси цинка и металлического цинка, щелочной электролит и многослойный сепаратор, включающий в себя слой сепаратора из материала типа фильтровальной бумаги (13 ..

Недостатком этого аккумулятора яв-20 . ляется низкий срок службы из-за низкой стойкости сепаратора в щелочной среде в присутствии такого, сильного окислителя, как окислы серебра.

Наиболее близким к изобретению 25 по технической сущности и достигаемому результату является серебряноцинковый аккумулятор, содержащий корпус, положительный электрод из серебра, отрицательный электрод из окиси 3р цинка и металлического цинка, щелочной электролит и.многослойный сепаратор, включающий в себя слой на основе асбеста, расположенный у поверхности одного из электродов. Такой аккумулятор имеет высокий срок службы, особенно при температурах около

100 С и выше Г23.

Недостатком этого свинцового аккумулятора являются низкие электрические,характеристики, из-за высокой величины электрического сапротивления сепаратора. Высокое сопротивление сепаратора связано с его значи,тельной толщиной (1,3 мм 1 и наличием дополнительного слоя полифенилоксида с добавками окислов магния или железа.

Цель изобретения = улучшение электрических характеристик .

Указанная цель достигается тем, что в серебряно-цинковом аккумуляторе, содержащем корпус, положительный электрод из серебра, отрицательный электрод из окиси цинка и металличесхого цинка, щелочной электролит и многослойный сепаратор, включающий в -себя слой на основе асбеста, расположенный у поверхности одного из электродов, отношение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщине электрода равно 0,1-0,2.

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого серебряно цинкового аккумулятора. Аккумулятор представляет собой корпус 1, в котором размещаются .положительный электрод 2 и отрицательные электроды 3.

К положительному электроду с обеих сторон примыкают слои сепаратора на основе асбеста 4. Положительный электрод вместе со слоями сепарато-ра заварен в мешок из капроновой ткани.5. Отрицательные электроды завернуты в четыре слоя гидратцеллюлоз ной пленки 6.

Отношение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщине электрода равно 0,1-0,2. Слой сепаратора на основе асбеста может находиться у ,поверхности электрода в свободном, но прижатом состоянии. Далее следуют остальные слои сепаратора.

Слой сепаратора на основе асбеста размещается у поверхности того электрода (положительного или отрицательного), характеристики которого являются определяющими при эксплуатации серебряно-цинкового аккумулятора.

При использовании изобретения необходимо учитывать конструктивные параметры аккумулятора и условия его эксплуатации, а также технологические свойства исходного материала сепаратора.

Экспериментальное обоснование выбранного соотношения представлено в таблиц е. р 1067553 а

Составитель В. Станьков.

Редактор A. Химчук Техред С Мигунова Корректор Л Патай

Заказ 11220/55 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал ППП "Патент", Пример 1.Серебряно-цинковый аккумулятор имеет 25 положительных и 26 отрицательных электродов. Каж-

1 дый положительный электрод имеет толщину 2 мм. Около обеих сторон положительных электродов размещают слои сепаратора на основе асбеста толщиной по О, 06 мм. Отношение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщине положительного электрода составляет О. 1.

Положительные электроды вместе cо слоя- 1О ми сепаратора на основе асбеста завари- . вают в мешок из капроновой ткани.

Отрицательные электроды заворачивают в 4 слоя гидратцеллюлозной пленки.

Испытания аккумуляторов ведут при 15

20-25ФС методом циклирования на потенциальной ступени (при плотности токов заряда и разряда 3 мА/см2).

Срок службы аккумуляторов составляет

121 цикл с начальными удельными элек- 20 трическими характеристиками около

60 Вт ч/кг. Разрядное напряжение на аккумуляторах составляет не меньше

1,487 В (в среднем ), Пример 2. Серебряно-цинко- 25 вый (СЦ) аккумулятор имеет 25 положительных и 26 отрицательных электродов. Каждый положительный электрод имеет толщину 0,92 мм. Около обеих сторон положительных электродов раз- 3р мешают слои сепаратора на основе асбеста толщиной по,0,09 мм. Отношение толщины слоя сепаратора на основе. асбеста к толщине положительного электрода составляет 0,196.

Испытания аккумуляторов ведут при

20-25 С методом циклирования на по-. тенциальной ступени (при плотности токов заряди и разряда 3 мА/см ).

Срок службы аккумуляторов составляет

147 циклов с- начальными удельными 40 электрическими характеристиками около 45 Вт ч/кг. Разрядное напряжение на аккумуляторах составляет не меньше

1,484 в (в среднем).

tI p и м е р 3. СЦ-аккумулятор 45 имеет 23 положительных и 24 отрицательных электродов. Каждый положительный электрод имеет толщину

0,92 мм. С обеих сторон положительных электродов размещают слои сепаратора на основе асбеста толщиной по 0,15 мм. Отношение толщины слоя сепаратора на основе асбеста к толщи.не положительного электрода составляет 0,33 °

Испытания ведут при 20+5 С с методом циклирования на потенциальной ступени Ag Ag O (при плотности токов заряда и разряда 3 мА/см ). Срок службы аккумуляторов составляет

160 циклов с начальными удельными характеристиками 35 Вт ч/кг..

II р и м е р 4. СЦ-аккумулятор имеет 25 положительных и 26 отрицательных электродов. Каждый положительный электрод имеет толщину 1,4мм.

С обеих сторон положительных электродов размещают слои сепаратора на основе асбеста толщиной по 0,05 мм.

Отношение толщины слоя сепаратора . на основе асбеста к толщине положительного электрода составляет 0,07.

Испытания ведут при 20+5 С ме-. тодом циклирования на потенциальной

Ступени:Ag Ag O (при плотности токов заряда и разряда 3 мй/см ) . Срок службы аккумуляторов составляет .102 цикла с начальными удельными характеристиками 62. Вт ч/кг.

По сравнению с аккумуляторами базовыми (промьыленные аккумуляторы

СЦБ70/2064, 1976, ФШО.358.009 ТУ ) предлагаемые серебряно-цинковые аккумуляторы имеют преимущество по сроку службы: 121 цнкл при соотношении толщин 0,1 и 147 циклов при соотношении толщйн 0,2 вместо 102 циклов à базовых аккумуляторах.. Таким образом, изобретение позволяет улучшить электрические характеристики серебряно-цинковых аккумуляторов с многослойным сепаратором, . включающим слой сепаратора на основе асбеста, и сохранить высокий срок службы.