СВИНЦОВЫЙ СТАЦИОНАРНЫЙ АККУМУЛЯТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве свинцовых стационарных аккумуляторов с повышенными энергетическими характеристиками.

Техническим результатом изобретения является создание серии свинцовых стационарных аккумуляторов с увеличенной удельной энергией на 20-25% по сравнению с известными конструкциями.

Известна конструкция свинцовых стационарных аккумуляторов с намазными положительными и отрицательными электродами, заключающаяся в нанесении активных материалов на решетки (токоотводы) из свинцового сплава (Конструкторско-технологическая документация на стационарные аккумуляторы СН 504 - СН 1152, разработана Научно-техническим центром ЗАО «Электротяга», г.Санкт-Петербург, 2000 г.).

Недостатком известной конструкции являются сравнительно низкие удельные характеристики.

Наиболее близкой по технической сущности является конструкция стационарных аккумуляторов с намазными электродами, в которой в качестве токоведущей основы отрицательных электродов предложена медная лента просечно-вытяжного типа (А.И. Русин, Л.Д. Хегай. Медь, алюминий и их сплавы в токоведущих частях свинцовых аккумуляторов. Теория и практика. Изд-во ООО ИД «Петрополис», 2010, 53 с.) и способ изготовления таких токоотводов (В.А. Козлов, С.Р. Юдилевич. Авторское свидетельство №388318 от 06.04.1973).

Недостатком указанной конструкции является недостаточный срок службы, ограниченный оплыванием активной массы намазных положительных электродов. Увеличение срока службы положительных электродов стационарных аккумуляторов может быть достигнуто панцирной конструкцией электродов указанного знака. Однако при этом удельные электрические характеристики панцирных аккумуляторов снижаются из-за более высокого внутреннего сопротивления таких аккумуляторов и повышенной толщины электродов (~8 мм) и вследствие этого снижение коэффициента использования активной массы, особенно при коротких режимах разряда.

Поставленная задача решается тем, что в стационарном аккумуляторе медная токоведущая основа отрицательного электрода и положительный электрод монопанцирного типа применены одновременно.

Разнополярные электроды в аккумуляторе разделены сепараторами, в качестве которых могут быть применены мипласт, стекломат и другие материалы.

Медный отрицательный токоотвод в силу большей электропроводности, чем токоотвод из свинцового сплава, обеспечивает повышение электрических характеристик на 15-20% по сравнению со стационарными свинцовыми аккумуляторами с обычными намазными электродами с токоотводами из свинцового сплава. Повышенный ресурс аккумуляторов предлагаемой конструкции достигается нанесением более плотного свинцового покрытия, обладающего высокими защитными свойствами.

Монопанцирный положительный электрод представляет собой намазную пластину, то есть токоотвод из свинцового сплава, заполненный электродной пастой, обернутый синтетической тканью, вдавливаемой в поверхностный слой намазанной пластины путем прокатки. В качестве синтетической ткани может быть использована хлориновая ткань. Таким образом, монопанцирный электрод сочетает высокие электрические характеристики обычного намазного электрода с высоким сроком службы панцирного электрода.

Максимальные электрические характеристики стационарного аккумулятора описанной конструкции достигаются при соотношении толщин положительного и отрицательного электродов, равного 1,2÷1,4:1. Более высокое значение этого соотношения приводит к недоиспользованию активной массы положительного электрода, то есть какая-то часть электрода становится балластной. По этой же причине избыток активной массы отрицательного электрода не может принять приведенное соотношение оптимальным.

Примеры осуществления предлагаемой конструкции.

Пример 1. Свинцовый стационарный аккумулятор содержит одновременно отрицательный электрод на медной основе просечно-вытяжного типа и положительный электрод в монопанцирном исполнении с глубиной вдавливания ткани в пластину, равной 0,05-0,1 мм.

Пример 2. Свинцовый стационарный аккумулятор содержит одновременно отрицательный электрод на медной основе, перфорированной перед нанесением защитного слоя свинца и монопанцирный положительный электрод с глубиной вдавливания ткани в пластину, аналогичной примеру 1.