Сепаратор для щелочного аккумулятора с цинковым анодом

 

Использование: в щелочном аккумуляторе для разделения разнополюсных электродов и предотвращения короткого замыкания растущими дендритами цинка. Сущность изобретения: сепаратор содержит , мае.ч,: гидратцеллюлозу 0,92; глицерин 0,04-0,08. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Е PEP M

Ю! О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4863764/07 (22) 04.09.90 (46) 07,06.92. Бюл. М 21 (71) Научно-производственное объединение

"Квант" (72) Т.Н.Торопцева, В,И.Баулов, M.Ñ.Çóáîâ, И.В. Спорыхина, Т.В. Щербакова, Ю, В.Тихомиров и Л.А.Хазова (53) 621.3.035.3 (088.8) (56) Багоцкий B.Ñ., Скундин А.M. Химические источники тока. — М,: Энергоиздат, 1981, с.241.

Роговин 3;А. Основы химии.и технологии химических волокон. — М„ Химия, 1974, с.416.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к щелочным аккумуляторам с цинковым анодом, в частности к сепараторным материалам для них.

Назначение сепараторного материала— разделить разнополюсные электроды в аккумуляторе, исключить электронную проводимость между электродами и при этом сепараторы должны иметь высокую ионную проводимость для ионов К+ и ОН и обладать сепарирующими свойствами для ионов активной массы электродов, чтобы затруднить миграцию активного материала электродов, Известен сепаратор щелочного аккумулятора с цинковым анодом, содержащим гидратцеллюлозную вискозную пленку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является сепаратор для щелочного аккумулятора с цинковым анодом, содержащий глицерин и гидратцеллюлозу.

Недостатком этого сепаратора является низкая стойкость к прорастанию дендритов цинка. (s1)s Н 01 М 2/16, 10/24 (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА С ЦИНКОВЫМ АНОДОМ (57) Использование: в щелочном аккумуляторе для разделения разнополюсных электродов и предотвращения короткого замыкания растущими дендритами цинка.

Сущность изобретения: сепаратор содержит, мас.ч,: гидратцеллюлозу 0,92; глицерин

0,04-0,08. 1 табл.

Цель изобретения — увеличение стойкости сепаратора к прорастанию дендритов цинка, Цель достигается тем, что в сепараторе для щелочного аккумулятора с цинковым анодом, содержащим гидратцеллюлозу и глицерин, компоненты взяты в следующих соотношениях, мас,ч. гидратцеллюлоза

0,92 — 0,96; глицерин 0,04 — 0,08.

Добавка глицерина в гидратцеллюлозную сепарацию замедляет в ней рост дендритов цинка. При заряде аккумулятора образовавшиеся дендриты цинка прорастают через гидратцеллюлознь1й сепаратор вследствие электроосаждения цинка в самом сепараторе. Глицерин, адсорбируясь на цинке, замедляет рост дендритов цинка в сепараторе.

Введение глицерина менее 0,04 мас,ч. в гидратцеллюлозный сепаратор не повышает его устойчивость к прорастанию дендритов цинка, введение более 0,08 мас.ч. глицерина в сепаратор снижает его кристал1739403

Время прораста дендритов цинк

Соотношение компонентов в сепа ато е

Вариант сепаратора р,ч (/ (! ! !

) Составитель M,ÇóáoB

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор T.Ïàëèé

Редактор Н.Яцола

Заказ 2005 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лодержащие свойства за счет снижения химической устойчивости.

Пример. Путем обработки гидратцеллюлозных пленок водным раствором глицерина (различное время и температура обработки) изготавливают опытные сепараторы с различным соотношением глицерина и гидратцеллюлозы (ГЦ), Определяют по стандартной методике кристаллодержащие свойства — стойкость к прорастанию дендритов цинка базового сепаратора (без содержания глицерина) — гидратцелл юлоз ной пленки 100, целлофана и опытных сепараторов. Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из таблицы, максимальной стойкостью к прорасганию дендритов цинка обладают сепараторы с содержанием глицерина 0,04 — 0,08 мас,ч. (варианты 1 — 3).

При соотношении компонентов гидратцеллюлозы и глицерина выше и ниже запредельных значений (варианты 4 и 5) устойчивость сепаратора к прорастанию дендритов цинка снижается, Устойчивость сепараторов вариантов 1 — 3 (предлагаемых) в

1,5 — 2 раза выше, чем известных.

Собирают никель-цинковые аккумуляторы с номинальной емкостью 30 Ач с известным гидратцеллюлозным сепаратором и с предлагаемым сепаратором, содержащим компоненты в следующем соотношении мас.ч.: гидратцеллюлоза 0,92; глицерин

0,08. Аккумуляторы заливают стандартным

5 электролитом. Заряд аккумуляторов проводят 10-часовым режимом заряда. Разряд 5-, 1- и 0,5-часовыми режимами, Как показали испытания, наработка аккумуляторов с базовым сепаратором составляет 35 циклов, 10 тогда как с предлагаемым сепаратором 62 цикла, т.е, применение предлагаемого сепаратора позволяет увеличить срок службы щелочного аккумулятора с цинковым электродом. По емкостным характеристикам оба варианта аккумуляторов близки между со15 бой. Введение глицерина в сепара-,îð осуществляется путем пропитки сепаратора в водном растворе глицерина с поСледующей суш кой.

Формула изобретения

20 Сепаратор для щелочного аккумулятора с цинковым анодом, содержащий гидратцеллюлозу и глицерин, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости сепаратора к прорастанию дендритов цинка, 25 компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.ч: гидратцеллюлоза 0,92 — 0,9б; глицерин 0,04 — 0,08.