RU2027257C1

RU2027257C1 - Lead cell electrode

Info

Publication number: RU2027257C1
Application number: SU904852158A
Authority: RU
Inventors: В.И. Егоров; Л.Н. Егоров; Г.Е. Демин; В.И. Болотовский; В.Н. Леонов
Original assignee: Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт
Priority date: 1990-07-19
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: power supply units. SUBSTANCE: electrode for lead cell has plastic perforated current lead in of film enclosed in plastic frame with metal current-carrying strip. Active paste is applied directly to plastic current lead. Ratio of current lead thickness to its length is 0.001-0.02, number of perforations per 1 1 cm² of current lead is 1-9, and ratio of width of metal current-carrying strip to length of plastic film is 0.01-0.17. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к производству свинцовых аккумуляторов и может быть использовано при создании герметичных и безуходных химических источников тока. The invention relates to the production of lead batteries and can be used to create sealed and maintenance-free chemical current sources.

Известен электрод для свинцового аккумулятора, содержащий решетку с ушком, состоящую из двух деталей: та ее часть, которая с ушком, выполнена из свинца или его сплавов, а остальная - из синтетического материала, например поливинилхлорида, с напылением проводящего покрытия из свинца или его сплавов. Готовые решетки покрывают слоем активной массы в виде пасты и просушивают [1]. A known electrode for a lead battery containing a grating with an eye, consisting of two parts: that part with an eye is made of lead or its alloys, and the rest is made of synthetic material, for example polyvinyl chloride, with a conductive coating sprayed from lead or its alloys . Finished gratings are coated with a layer of active mass in the form of a paste and dried [1].

Недостатками известного электрода являются сложность конструкции и технологии изготовления, а также низкая удельная энергия аккумулятора, собранного с таким электродом. The disadvantages of the known electrode are the complexity of the design and manufacturing technology, as well as the low specific energy of the battery assembled with such an electrode.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электрод для свинцового аккумулятора, содержащий токоотвод, изготовленный из перфорированной и гофрированной пластмассовой пластины, армированной освинцованной медью или свинцово-сурьмянистым сплавом и окантованной пластмассовой рамкой с металлической токоотводящей планкой, и активную массу, нанесенную на армированный пластмассовый токоотвод [2]. Closest to the invention in technical essence and the achieved result is an electrode for a lead battery containing a collector made of perforated and corrugated plastic plate reinforced with lead-free copper or lead-antimony alloy and edged with a plastic frame with a metal collector strip, and the active mass deposited on reinforced plastic down conductor [2].

Недостатком известного электрода является сложность конструкции и технологии выполнения пластмассового токоотвода из-за армирования пластмассового токоотвода, что снижает удельные электрические характеристики свинцовых аккумуляторов, использующих такие электроды. A disadvantage of the known electrode is the complexity of the design and technology of the plastic collector due to the reinforcement of the plastic collector, which reduces the specific electrical characteristics of lead batteries using such electrodes.

Целью изобретения является увеличение удельной энергии. The aim of the invention is to increase specific energy.

Цель достигается тем, что в электроде, содержащем пластмассовый перфорированный токоотвод, окантованный пластмассовой рамкой с металлической токоотводящей планкой, и активную массу, непосредственно нанесенную на пластмассовый токоотвод, токоотвод выполнен в виде пленки, отношение толщины которой к ее длине равно 0,001-0,02, количество перфораций на 1 см² пленки равно 1-9, а отношение ширины металлической токоотводящей планки к длине пластмассовой пленки равно 0,01-0,17.The goal is achieved by the fact that in the electrode containing a perforated plastic collector, edged with a plastic frame with a metal collector, and the active mass directly deposited on the plastic collector, the collector is made in the form of a film, the ratio of the thickness to its length is 0.001-0.02, the number of perforations per 1 cm ^{2 of} film is 1-9, and the ratio of the width of the metal current-carrying strips to the length of the plastic film is 0.01-0.17.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый электрод отличается тем, что токоотвод выполнен в виде пленки, на которую непосредственно нанесена активная масса. Таким образом, заявляемый электрод соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому ини обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия". A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed electrode is different in that the collector is made in the form of a film on which the active mass is directly applied. Thus, the claimed electrode meets the criteria of the invention of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, the features that distinguish the invention from the prototype were not identified and therefore ini provide the claimed technical solution according to the criterion of "significant differences".

На фиг.1 представлен предлагаемый электрод, вид сверху; на фиг.2 - тот же электрод, вид сбоку. Figure 1 presents the proposed electrode, a top view; figure 2 is the same electrode, side view.

Предлагаемый электрод представляет собой токоотвод 1, выполненный из пластмассовой пленки с перфорацией и окантованный с трех сторон пластмассовым кантом 2 по периметру пленки 1. Со свободной стороны на пленку 1 напрессована металлическая токоотводная планка 3. На пленку 1 непосредственно нанесена активная масса 4. Ширина металлической планки 3-b, длина пленки 1-b, толщина пленки 1-с. The proposed electrode is a down conductor 1 made of a plastic film with perforation and edged on three sides with a plastic edging 2 around the perimeter of the film 1. A metal down conductor is pressed onto the film 1 from the free side 1. The active mass is directly applied to the film 1. The width of the metal bar 3-b, film length 1-b, film thickness 1-s.

П р и м е р 1. Электрод для свинцового аккумулятора представляет собой токоотвод, выполненный из пластмассовой перфорированной пленки 1 из поливинилхлорида или полиэтилентерефталата, или полиэтилена, или полипропилена, или полистирола, или сополимера этилена с пропиленом и других кислотоустойчивых материалов, на которую напрессована металлическая токоотводная планка 3 из свинцового сплава. Пленка 1 окантована пластмассовым кантом 2 из того же материала, что и пленка 1 с трех свободных сторон по периметру пленки 1. На пленку 1 непосредственно нанесена активная масса 4. Отношение толщины с пластмассовой пленки 1 к ее длине b равно 0,001, количество перфораций на 1 см² равно 1, отношение ширины а металлической токоотводной планки 3 к длине b пластмассовой пленки 1 равно 0,01.Example 1. The electrode for a lead battery is a down conductor made of perforated plastic film 1 made of polyvinyl chloride or polyethylene terephthalate, or polyethylene, or polypropylene, or polystyrene, or a copolymer of ethylene with propylene and other acid-resistant materials, onto which metal is pressed lead strip 3 of lead alloy. The film 1 is edged with a plastic edging 2 of the same material as the film 1 on three free sides along the perimeter of the film 1. The active mass 4 is directly applied to the film 1. The ratio of the thickness of the plastic film 1 to its length b is 0.001, the number of perforations per 1 cm ² is equal to 1, the ratio of the width a of the metal collector strip 3 to the length b of the plastic film 1 is 0.01.

П р и м е р 2. Электрод, как в примере 1, но отношение толщины с пластмассовой пленки 1 к ее длине b равно 0,01, количество перфораций на 1 см² пленки равно 5, отношение ширины а металлической токоотводной планки 3 к длине b пластмассовой пленки 1 равно 0,08.PRI me R 2. The electrode, as in example 1, but the ratio of the thickness of the plastic film 1 to its length b is 0.01, the number of perforations per 1 cm ^{2 of} film is 5, the ratio of the width a of the metal collector strip 3 to the length b of plastic film 1 is 0.08.

П р и м е р 3. Электрод, как в примере 2, но отношение толщины с пластмассовой пленки 1 к ее длине b равно 0,02, количество перфораций на 1 см² пленки равно 9, отношение ширины а металлической токоотводной планки 3 к длине b пластмассовой пленки 1 равно 0,17.PRI me R 3. The electrode, as in example 2, but the ratio of the thickness of the plastic film 1 to its length b is 0.02, the number of perforations per 1 cm ^{2 of} film is 9, the ratio of the width a of the metal collector strip 3 to the length b of plastic film 1 is 0.17.

Как видно из приведенных экспериментальных данных(см.таблицу), уменьшение отношения толщины пластмассовой пленки к ее длине, так же как и уменьшение отношения ширины металлической токоотводной планки к длине пластмассовой пленки меньше 0,001 и 0,01 соответственно и применение пластмассовой пленки без отверстий снижает удельную энергию свинцового аккумулятора. Увеличение отношения толщины пластмассовой пленки к ее длине, так же как и увеличение количества перфораций в пластмассовой пленке и увеличение отношения ширины металлической токоотводной планки к длине пленки больше 0,02, 9 и 0,17 соответственно также снижает удельную энергию свинцового аккумулятора. Применение пластмассовой пленки с отношением толщины пленки к ее длине от 0,001 до 0,02, с количеством перфораций на 1 см² пластмассовой пленки от 1 до 9 и отношением ширины металлической токоотводной планки к длине пленки от 0,01 до 0,17 наиболее эффективно.As can be seen from the experimental data (see table), a decrease in the ratio of the thickness of the plastic film to its length, as well as a decrease in the ratio of the width of the metal down conductor to the length of the plastic film is less than 0.001 and 0.01, respectively, and the use of a plastic film without holes reduces the specific the energy of a lead battery. An increase in the ratio of the thickness of the plastic film to its length, as well as an increase in the number of perforations in the plastic film and an increase in the ratio of the width of the metal collector strip to the film length of more than 0.02, 9, and 0.17, respectively, also reduce the specific energy of the lead battery. The use of a plastic film with a ratio of the film thickness to its length from 0.001 to 0.02, with the number of perforations per 1 cm ^{2 of the} plastic film from 1 to 9 and the ratio of the width of the metal down conductor to the film length from 0.01 to 0.17 is most effective.

Проведенные испытания аккумуляторных батарей 3МТ-8 - серийных и с предлагаемым электродом на электрические характеристики и срок службы показали следующие преимущества предлагаемого электрода по отношению к прототипу: увеличивается удельная энергия аккумуляторных батарей от 29,3-29,9 Вт.ч/кг для серийных до 35,8 Вт ч/кг - для опытных, сокращается расход свинцового сплава. The tests of 3MT-8 batteries - serial and with the proposed electrode for electrical characteristics and service life showed the following advantages of the proposed electrode in relation to the prototype: the specific energy of the batteries increases from 29.3-29.9 Wh / kg for serial to 35.8 W h / kg - for experienced, reduced consumption of lead alloy.

Claims

ELECTRODE FOR LEAD BATTERY, containing a plastic perforated down conductor, edged with a plastic frame with a metal down conductor, and an active mass directly deposited on a plastic down conductor, characterized in that, in order to increase the specific energy, the collector is made in the form of a film, the ratio of the thickness to its the length is 0.001 - 0.02, the number of perforations per 1 cm ^{2 of} film is 1 - 9, and the ratio of the width of the metal collector strip to the length of the plastic film is 0.01 - 0.17.