Химический источник тока

Авторы патента:

Батрак И.К.

Белов О.И.

Бублик Н.С.

Кусов В.Ф.

H01M4/66 - выбор материалов

Использование: электротехника, производство химических источников тока. Сущность изобретения: в качестве коллектора катода использована металлическая фольга из алюминия или никеля. На коллектор плазменным методом наносится подслой карбида титана, на который в дальнейшем наносится активная масса катода. Такой промежуточный слой препятствует коррозии коллектора и увеличивает адгезию активной массы. В результате снижается саморазряд и осыпание активной массы. 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к химическим источникам тока (ХИТ) с твердым катодом рулонного типа и апротонным элементом, которые могут быть использованы в различных областях народного хозяйства, например в кинофототехнике, бытовой аппаратуре и т. д. В известных ХИТ, состоящих из корпуса, анода из лития, катода на металлической подложке, сепаратора и апротонного электролита, металлическая подложка катода (коллектор тока) обычно изготавливается из сетки (просечной плетеной и т. д.), на которую напрессовывается активная масса. В качестве коллекторной подложки положительного электрода в этих элементах используется сетка из коррозионно-стойких металлов, таких как нержавеющая сталь, титан. Вместе с тем, в процессе длительного хранения на поверхности коллектора тока образуются поверхностные слои, являющиеся продуктами взаимодействия активной массы с материалом коллектора тока и приводящие к образованию значительных переходных сопротивлений. Это приводит к возрастанию внутреннего сопротивления, снижению энергетических характеристик ХИТ. Известен ХИТ, в котором используется сплошная металлическая подложка, но в качестве коррозионной защиты ее используется термореактивная смола с электропроводным наполнителем, что неприемлемо для ХИТ с апротонными электролитами, так как смола взаимодействует с растворителями электролита. Известен ХИТ системы Li/MoS₂, состоящий из корпуса, анода из лития, апротонного электролита, сепаратора и твердого катода на сплошной металлической коллекторной подложке (алюминий). В этом ХИТ используется сплошная алюминиевая фольга в качестве коллектора тока (подложки) положительного электрода, Контакт между активной массой и подложкой осуществляется методом прижима, усилие которого возрастает с увеличением количества циклов, так как происходит набухание анода. В первичных ХИТ такой метод контакта неприемлем, так как по мере разряда происходит уменьшение объема блока электродов и соответственно возрастание контактного сопротивления между активной массой и подложкой (коллектором тока). В процессе хранения должна происходить коррозия коллекторной подложки с активной массой, в результате чего возрастает внутреннее сопротивление ХИТ и соответственно снижаются электрические характеристики и сохранность. Целью изобретения является увеличение срока сохранности и надежности ХИТ. Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом ХИТ рулонного типа на металлическую коллекторную подложку положительного электрода нанесен слой карбида титана плазменным методом. Такое решение позволяет увеличить сохранность ХИТ путем защиты основного металла коллекторной подложки покрытием из карбида титана (увеличивает потенциал подложек в положительную область), а также надежность ХИТ за счет увеличения адгезии активного материала к подложке, что обеспечивает хороший контакт между активной массой и коллекторной подложкой (плазменное нанесение порошка карбида титана). В таблице приведены сравнительные характеристики ХИТ в габаритах 316 элемента при импульсном разряде на нагрузку R=0,5 Ом. Результаты испытаний представлены после 5 лет хранения по ускоренной методике при повышенной температуре (60^оС в течение 100 дней). Как видно из таблицы, только элементы с коллекторной подложкой положительного электрода из алюминия с покрытием из TiC плазменным способом имеют 100%-ную эффективность по сохранности (5 лет) и высокую НРЦ. Таким образом, использование сплошной металлической коллекторной подложки, например, из алюминия, покрытого каpбидом титана плазменным методом (из порошка), обеспечивает стабильные разрядные характеристики (увеличивает надежность) и увеличение сохранности.

Формула изобретения

ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА рулонного типа, содержащий корпус, анод из щелочного металла, лития, апротонный электролит, сепаратор и твердый катод, нанесенный на металлическую сплошную коллекторную подложку, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока сохранности и надежности, на коллекторную подложку нанесен слой карбида титана плазменным методом.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 24.04.2004

Извещение опубликовано: 10.01.2005 БИ: 01/2005

Изобретение относится к композиционному материалу для изготовления анодов, используемых при электролитическом извлечении цветных металлов

Оксидный материал для последовательного соединения топливных элементов высокотемпературной топливной батареи // 1351474

Патент 406390 // 406390

Оат[ // 396760

Способ изготовления ламельной ленты // 362370

Металлокерамический отрицательный электрод // 277044

Патент 160207 // 160207

Щелочной аккумулятор // 128515

Сплав со свинцовой основой // 109525

Медно-свинцовый электрический аккумулятор // 44970

Аккумуляторы никель-гидрид металла, имеющие мощные электроды и соединения электродов с низким сопротивлением // 2214024

Пиротехнический источник электрического тока // 2320053

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим преобразование химической энергии экзотермических композиций в электрическую, а более конкретно к высокотемпературным резервным первичным источникам тока одноразового действия

Композиционный материал и токоприемник для аккумуляторной батареи // 2325007

Изобретение относится к области электротехники, в частности к композиционному материалу, используемому в аккумуляторных батареях

Структурированный кремниевый анод // 2325008

Изобретение относится к кремниевым анодам для литиевых батарей

Система для высокоэффективного преобразования и аккумулирования энергии с использованием углеродных наноструктурированных материалов // 2469442

Изобретение относится к системам преобразования и аккумулирования энергии

Токосъемник для вторичной батареи и вторичная батарея с его использованием // 2482573

Изобретение относится к токосъемнику для вторичной батареи блока питания, используемого на транспортных средствах, в частности электромобилях

Отрицательный электрод для литий-ионной вторичной батареи и батарея с его использованием // 2501126

Предложен отрицательный электрод для литий-ионной вторичной батареи, включающий в себя проводящую подложку, слой активного материала отрицательного электрода, содержащий активный материал отрицательного электрода, способный на абсорбцию и десорбцию ионов лития, и проводящий элемент, обладающий меньшим модулем упругости, чем у проводящей подложки, при этом, по меньшей мере, часть актвного материала отрицательного электрода соединена с проводящей подложкой через проводящий элемент, содержащий цепочечный проводящий углеродный материал и обладающий меньшим модулем упругости, чем у проводящей подложки. Также предложена литий-ионная вторичная батарея с таким отрицательным электродом. Предотвращение отделения активного материала во время циклов заряда/разряда, улучшение циклических характеристик заряда/разряда литий-ионной батареи за счет снятия механических напряжений, возникающих при изменении объема, путем использования проводящего материала с цепочечной структурой являются техническим результатом заявленного изобретения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 табл., 8 пр.

Отрицательный электрод для аккумуляторной батареи и способ его изготовления // 2531558

Заявленное изобретение относится к отрицательному электроду для литий-ионной аккумуляторной батареи и к способу его изготовления. Отрицательный электрод имеет токоотвод и слой активного материала отрицательного электрода, сформированный на поверхности токоотвода и содержащий частицы активного материала отрицательного электрода. В слое активного материала отрицательного электрода между частицами активного материала отрицательного электрода расположен изолирующий материал так, чтобы не развить проводимость путем перколяции по всему слою активного материала отрицательного электрода. Повышение эффективности предотвращения возникновения тока короткого замыкания из-за внутреннего короткого замыкания и тепловыделения из-за протекания такого тока короткого замыкания в аккумуляторной батарее, при сохранении ее рабочих характеристик, является техническим результатом изобретения. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 13 табл., 8 ил., 7 пр.

Композиция смолы и батарея с органическим электролитом // 2532162

Изобретение относится к композиции смолы, используемой в качестве герметика, применению такой композиции, герметику для батареи с органическим электролитом, батарее с органическим электролитом и функциональному химическому продукту, содержащему вышеуказанную композицию смолы. Композиция смолы содержит: (A) эпоксидную смолу, содержащую по меньшей мере (E1) эпоксидную смолу, имеющую ароматическое кольцо и алициклическую структуру, и (Е2) эпоксидную смолу, модифицированную каучукоподобным полимером со структурой ядро/оболочка, а также (B) латентный отверждающий агент. Технический результат - получение композиции смолы для использования в качестве герметика, обладающей превосходной адгезионной способностью по отношению к металлу и имеющей высокую устойчивость к органическому растворителю. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил., 30 пр.

Токосъемник для двухполюсной аккумуляторной батареи // 2544484

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно к токосъемнику двухполюсной аккумуляторной батареи, который представляет собой токосъемник двухполюсной аккумуляторной батареи, обладающий электропроводностью с возможностью подавления возрастания температуры двухполюсной аккумуляторной батареи. Токосъемник имеет расширяющуюся секцию, которая расширяется в направлении толщины токосъемника при температуре, равной заданной температуре или выше ее. Токосъемник в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления включает в себя слой смолы, обладающей электрической проводимостью, и слой адгезива, обладающий электрической проводимостью, а также, при необходимости, включает слой блокирующий ионы, и другие слои. Уменьшение снижения удельной выходной мощности и плотности энергии аккумуляторной батареи является техническим результатом изобретения. 8 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 22 пр.