NO753144L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO753144L NO753144L NO753144A NO753144A NO753144L NO 753144 L NO753144 L NO 753144L NO 753144 A NO753144 A NO 753144A NO 753144 A NO753144 A NO 753144A NO 753144 L NO753144 L NO 753144L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- battery
- cell
- passage
- electrolyte
- openings
- Prior art date
Links
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 44
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 31
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 21
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 18
- 210000004460 N cell Anatomy 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical group Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 6
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- IQZSIMIBEUQIQB-UHFFFAOYSA-M chlorosilver;magnesium Chemical compound [Mg].[Ag]Cl IQZSIMIBEUQIQB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/30—Deferred-action cells
- H01M6/32—Deferred-action cells activated through external addition of electrolyte or of electrolyte components
- H01M6/34—Immersion cells, e.g. sea-water cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Description
Multicelle- sjøvannsbatteril
Den foreliggende oppfinnelse vedrører et galvanisk pri-mærbatteri av reservetype. Nærmere bestemt vedrører den et batteri som er innrettet til å funksjonere ved neddykking i sjøvann.
Det foreligger en klasse batterier som anvender sink-, aluminium- eller magnesiumanoder og sølv-, kobber- eller bly-kloridkatoder og som aktiveres ved og funksjonerer neddykket i en svak, vandig elektrolytt såsom sjøvann.
Det har vist seg at for akseptabel galvanisk batteri-drift bør generelt hver celle i et batteri ha sin egen elektrolytt, og at elektrolytten i en celle ikke bør være forbundet med elektrolytten i en annen celle. Dersom det eksi-sterer elektrolyttbrper fra celle til celle vil en lekkasje-strøm flyte gjennom elektrolyttbroen. Lekkasjestrømmen repre-senterer en uproduktiv tapping av batteriet og resulterer i redusert batteriytelse og -levetid. Men i det foreliggende til-felle er elektrolyttens motstand så■stor at en felles elektrolytt for alle celler kan anvendes uten store problemer med kortslutning av batteriet av den felles elektrolytt.
Når neddykkingsbatteriér anvendes for relativt kort-varige utladninger som varer et kvarter eller mindre er lekk-as jestrømmene så små at batteriet kan fremstilles helt åpent for elektrolytten. Men ved lengre utladninger og for å oppnå maksimalt nyttig arbeid fra batteriet har det vist segønskelig
å minimisere lekkasjestrømmene ved å anordne innsnøringer i elektrolytt-tilførselspassasjene. Når dette gjøres kommer en annen faktor inn i bildet. Reaksjonsprodukter som dannes som et resultat av batteriutladningen samles i tilførselskanalene og kan innvirke alvorlig på batteriets drift. Formålene som sjøvannsbatterier anvendes for krever at batteriet blir drifts-klart på så kort tid som mulig. Tiden som kreves for at et batteri
skal bygges opp til driftsspenning etter neddykking betegnes ofte "stigetid" eller aktiveringstid for batteriet. Generelt ventes det at et batteri som skal anvendes for en kortvarig utladning har kort stigetid mens stigetiden for et batteri som må funksjonere i et langt tidsrom vanligvis ventes å være lenger. Formen, lengden og arealet av tilførselskanalene har alle en innvirkning på stigetiden i et sjøvannsbatteri. Jo trangere og mer kroket tilførselskanalene er, desto lenger vil det ta for batteriet å fylles og desto lenger vil stigetiden være.
Mange forskere har arbeidet for å bestemme den beste form på elektrolytt-tilførselskanalene for bruk i vannaktiverte batterier for spesielle anvendelser.
Det er blitt utformet batterier med lange, individuelle rør som innløp og utløp for elektrolytt. Det er blitt utformet batterier med indre rom hvor de gjenværende stoffer kan samles uten skade.
I visse elektriske apparater har det vist seg hensikts-messig å "jorde" rammen eller å ha en felles, uisolert leder, som ofte har betydelig blottlagt metallflate. Når et slikt apparat anvendes sammen med et vanlig sjøvannsbatteri helt neddykket, har det vist seg at lekkasjestrømmene er betydelig større enn når apparatet er konstruert uten den jordete ramme. Den jordete ramme kan koples til den positive eller negative
pol i batteriet avhengig av den elektriske krets som anvendes.
Et sjenerende trekk hos noen sjøvannsbatterier er at de har en fluterende utgangsspenning. Flutasjonene kan kanskje være 0,5% av utgangsspenningen, og de kan opptre nokså hurtig.
I akustiske apparater resulterer spenningsflutasjonene i en bakgrunnsstøy som reduserer apparatets følsomhet.
Batteriet ifølge den foreliggende oppfinnelse anvendes
på moderate dybder under vannflaten, ned til ca. fra 15, 2 til 18,3 m. Det kan også være nødvendig å anvende dem på betydelig større dyp, opptil flere tusen meter.De statiske trykk på batteriet og annet utstyr er tilsvarende høye. Det har vist seg at lekkasjestrømmene under betingelser med høyt trykk er større enn lekkasjestrømmen ved trykk nær overflaten.
Hver celle i et multicelle-sjøvannsbatteri er utstyrt
med en øvre passasje og en nedre passasje som løper parallelt med platene og er stadig åpen til cellens elektrolyttområde.
Et antall vekselvis anbrakte åpninger er innrettet til å danne innbyrdes forbindelse mellom de øvre passasjer i serie slik at det frembringes en gjennomløpende åpning som er åpen i den ene ende til rommet utenfor batteriet. Det er anordnet en innretning for tilførsel av sjøvann til passasjene nedentil i hver celle. Ifølge en første utførelsesform er denne innretningen en rekke åpninger på linje. Ifølge en andre utførelsesform omfatter innretningen en rekke vekselvis anbrakte åpninger som forbinder de nedre passasjer i en eneste tilførsel med tilsvarende form som åpningen i den øvre del av batteriet.
Tilførselsinnretningen. ifølge den første utførelses-form er foretrukket for utladninger som varer fra ca. 30 min. til 3 timer. Tilførselsinnretningen ifølge den andre utfør-elsesform er foretrukket for utladninger som varer i tidsrom på opptil 12 timer eller så.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe et sjøvannsbatteri med forbedret spenningsstabilitet, redusert lekkasje til jord utenfor og jevn. utgangseffekt.
Under de arbeidsbetingelser som batteriene ifølge den foreliggende oppfinnelse er utformet for har det vist seg at den øvre åpningsanordning reduserer lekkasjestrømmen til jord en faktor på fra ca. 3 til 8 eller mer. Det har også vist seg at den øvre åpning ifølge oppfinnelsen reduserer støyfaktoren i batteriet i betydelig grad. Den reduserte støy kan iakttas med elektroniske apparater som er kalibrert i støyenheter og også ved voltmeteravlesninger av utgangsspenningen. Disse og andre trekk ifølge oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende av utførelseseksempler under henvisning til det medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et perspektivriss av et batteri ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et.tverrsnitt langs linjen 2-2 i fig. 1.
Fig. 3 viser et snitt langs linjen 3-3 i fig. 1.
Fig. 4 viser den øvre del av batteriet i fig. 1 før lukking. Fig. 5 viser bunnen av batteriet i fig. 1 før lukking. Fig. 6 viser en typisk utladning av et blyklorid-magnesiumbatteri som ikke er utformet ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 viser en typisk utladning av et tilsvarende batteri utformet ifølge oppfinnelsen. Fig. 8 viser en typisk utladning av et sølvkloridbatteri
som ikke er utformet ifølge oppfinnelsen.
Fig. 9 viser en typisk utladning av et tilsvarende batteri som er utformet ifølge oppfinnelsen. Fig. 10 viser utladningen av et tilsvarende batteri som det ifølge fig. 7 men som er utformet ifølge en annen utfør-elsesform. Fig. 11 viser utladningen av et tilsvarende batteri som batteriet ifølge fig. 6 under høytrykksbetingelser. Fig. 12 viser utladningen av et tilsvarende batteri som batteriet i "fig. 7 under høytrykksbetingelser. Fig. 13 viser utladningen av et tilsvarende batteri som batteriet i fig. 10, men med ferre celler.
Sjøvannsbatterier av den type som omfattes av den fore-liggende oppfinnelse er enkeltutladningsanordninger som ofte anvendes i store mengder og således ventes å være så billige som.mulig samtidig som de skal være pålitelige på alle måter.Batteriet som vil bli beskrevet er av denne type selv om opp-finnelsen ikke er begrenset bare til den etterfølgende, detal-jerte beskrivelse. I fig. 10 er det vist i perspektivriss et fullstendig batteri 10 ifølge oppfinnelsen.
En mer fullstendig beskrivelse av det fundamentale batteri som benyttes som eksempel i denne søknad finnes i samtidig søknad med tittelen "Simplied Seawater Battery" som er innsendt samme dag som den foreliggende oppfinnelse i USA.
Det er vist en sidevegg 12a, et deksel 14 og en endevegg 16. En andre sidevegg 12b, en bunn 15 og en andre endevegg 18 fullstendiggjør batteriets ytre. I en enkel form og i den som er vist i fig. 1 og de etterfølgende er endeveggene fremstilt av stive plastplater, og sideveggene, dekslet og bunnen er dannet av en eller flere ribber av isolerende tape som erbelagt med klebemiddel og som er viklet om endeveggene og således omslutter batteriet. Alternativt kan dekslet og bunnen være dannet ved å dyppe dekslet og bunnen av batteriet i en flytende blanding og deretter la blandingen størkne.
Men det skal påpekes at oppfinnelsen er like anvendbar ved mere konvensjonelle batteriutforminger, såsom de med en støpt beholder og deksel som er fastklebet til denne.
I endeveggen 16 er det anordnet en øvre port 20 nær dekslet14 og sideveggen 12a. En andre åpning 22 er anordnet ved batteriets bunn.
Fig. 2 viser et horisontalt snitt gjennom batteriet i fig. 1 langs linjen 2-2. Dette batteri omfatter fire celler. Men det har med fordel vært anvendt batterier med opptil 16 celler. Det indre av batteriet er oppdelt i fire cellekamre ved hjelp av sperreplater 24a, 24b og 24c som hver er anbrakt mellom hvert nabocellepar i batteriet. I batteriet er det en sperreplate mindre enn antall celler. I et batteri med N-celler vil det være N-l ikke-ledende sperreplater. Elektroder (som vil bli beskrevet nedenfor), sperreplatene og endeveggene er alle parallelle med hverandre.
I det viste batteri er disse sperreplater fremstilt av plastmateriale, såsom polyetylentereftalat. De er kuttet noe bredere enn endeveggene 16 og 18 slik at når sideveggene 12a og 12b anbringes, kan de brettes over slik at det fås god kon-takt med klebemidlet i sideveggene. I hver celle finnes det en første elektrode 30 med en første polaritet, en første elektrode 32 med en andre polaritet samt et elektrolyttrom 34.
I drift er dette rom fyllt med elektrolytt, dvs. sjøvann, selv om andre elektrolytter ville kunne anvendes.
Vanligvis er anodene, de negative elektroder, av sjøvanns-batterier metalliske og overført av magnesium, sink éller aluminium, og katodene, de positive elektroder, er halogenider av metaller, såsom blyklorid, sølvklorid, kobberklorid etc. anbrakt på et gitter av for eksempel vevet metalltråd, ekspan-dert metall etc. Men oppfinnelsen er ikke nødvendigvis begrenset til disse spesielle elektroder.
Elektrolyttrommet 34 opprettholdes ved hjelp av plate-skilleanordninger. Ved utførelsesformen ifølge fig. 2 omfatter anordningene plastavstandsstykker 36 som er festet til en av elektrodene. Alternativt kan plateformete materialer såsom ikke-vevete materialer.anvendes for å holde platene atskilt.
Et koplingsstykket 40 (fig. 3) som er elektrisk koplet til den første elektrode med-den første polaritet løper gjennom endeveggen 16 og er koplet til en ledning 42. En tilsvarende løs-ning frembringer forbindelse fra den fjerde elektrode med den andre polaritet til en ledning 44.
Anordninger, såsom metalliske nagler eller andre feste-anordninger 46a, 46b, fig. 3, er innrettet til å forbinde den første elektrode med den andre polaritet elektrisk til den tredje elektrode med den første polaritet og så videre langs
batteriet slik at cellene koples i rekke.
Fig. 3 viser et snitt gjennom batteriet i fig. 1 langs linjen 3-3. Elektrodene 30 og 32 er litt kortere enn batteriets fulle høyde slik at det dannes en øvre passasje 50a og en nedre passasje 52a inne i konstruksjonen. Den øvre passasje 50a løper fra sideveggen 12a til sideveggen 12b og er avgrenset av den første endevegg 16, den første sperreplate 24a og batteridekslet 14. Videre er den stadig åpen til elektrolyttrommet 34 i den første celle. Den nedre passasje 52a løper likeledes fra sideveggen 12a til sideveggen 12b og er avgrenset av batteribunnen 15, den første endevegg 16 og den første sperreplate 24a. Den første nedre passasje er også stadig åpen til elektrolyttrommet 34 i den første celle. Tilsvarende øvre passasjer 50b, 50c og 50d samt nedre passasjer 52b, 52c og 52d er på sin side avgrenset av sperreplatene, og den andre endevegg er forbundet med hver av de etterfølgende celler i batteriet.
Den første øvre åpning 2 0 i den første endevegg 16 i batteriet er anbrakt nær den første sidevegg 12a. Denne port danner adkomst mellom den første øvre passasje 50a og rommet utenfor batteriet.
Fig. 4 viser et perspektivriss av den øvre delen av batteriet i fig. 1 før anbringelsen av batteridekslet. Den viser plasseringen av ytterligere øvre åpninger som utgjør en viktig del av den foreliggende oppfinnelse. 54a er en andre øvre åpning som er dannet i sperreplatene 24a mellom den første celle og den andre celle. Åpningen 54a danner adkomst mellom den andre øvre passasje 50b og den første øvre passasje 50a-. Åpningen 54a er anbrakt nær den andre sidevegg 12b i batteriet. Dessuten er det anordnet øvre åpninger 54b og 54c, en i hver sperreplate, idet åpningene er avvekslende anbrakt nær den første sidevegg 12a og den andre sidevegg 12b i batteriet, og hver ytterligere øvre port danner adkomst mellom tilstøtende øvre passasjer. Det er ingen øvre åpning i den andre endevegg 18 i batteriet. I en konstruksjon med N celler vil den siste åpning være anbrakt i sperreplaten mellom den N-lte og Nte celle.
Det er også sørget for en anordning for å danne adkomst mellom rommet utenfor batteriet og de nedre passasjer 52a-52d.
Ifølge en første utførelsesform som er vist i fig. 5 er det sørget for adkomst til de nedre passasjer ved hjelp av en rekke nedre åpninger 22, 60a, 60b og 60c som alle er anordnet på en eneste akse vinkelrett på batteriets første endevegg, idet åpningen 22 er anordnet i den første endevegg 16 og frembringer adkomst mellom den første nedre passasje 52a og rommet utenfor batteriet, åpningen 60a er anordnet i den første sperreplate 24a og danner adkomst mellom den andre nedre passasje 52b og den første nedre passasje 52a, åpningen 60b er anordnet i den andre sperreplate 2 4b og danner adkomst mellom den tredje nedre passasje 52c og den andre nedre passasje 52b, og åpningen 60c er anordnet i den tredje sperreplate 24c og danner adkomst mellom den fjerde nedre passasje 52d og den tredje nedre passasje 52c. I et batteri med N celler vil det være anordnet en nedre åpning i batteriets første endevegg og N-l åpninger i batteriets N-l sperreplater, med alle åpninger på samme akse.
Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen er åpn-, ingene anordnet parallellforskjøvet slik som beskrevet for anbringelsen av de øvre åpninger..
Batterier som er bygget ifølge den første utførelses-form vil aktiveres i løpet av et relativt kort tidsrom, men vil ha en relativt høy lekkasje, mens batterier som er bygget ifølge den annen utførelsesform tar lengre tid for å aktiveres og har lavere lekkasje.
Ifølge en tredje utførelsesform av oppfinnelsen, særlig for bruk' sammen med et jordet elektrisk system, i et batteri med N celler velges den første elektrode med den første polaritet som polariteten for den jordete del av den elektriske krets hvortil den vil være koplet, og den Nte elektrode med den andre polaritet blir derved batteriets andre tilkoplingselektrode.
Det har vist seg at ved å følge læren ifølge den foreliggende oppfinnelse oppnås det maksimal utnyttelse av batteriets elektriske kapasitet med et minimalt tap på grunn av lekk-as jestrømmer . Det har dessuten vist seg at batteriets spenning under utladning er mer jevn enn for eksempel når et batteri er bygget ifølge kjent teknikk med de øvre åpninger alle på
en eneste akse. Det antas nå at når det gjelder "batteriet med de øvre åpninger på en eneste akse samles gassboblene som frem-kommer ved de normale utladningsreaksjoner for batteriet og fordeles deretter på tilfeldig måte i individuelle celler og
blokkerer noen av de aktive områder på platene i en slik grad at batteriets sluttspenning også blir tilfeldig ujevn. På den annen side er det i batteriet ifølge den foreliggende oppfinnelse gjennom de øvre passasjer en jevn strøm av elektrolytt som er tilstrekkelig til å vaske ut gassen når denne samles og således å hindre gassen fra å dekke batteriplatenes aktive over-flate. For å vise nyttigheten av den foreliggende oppfinnelse
er det vist en rekke utladninger i fig. 6 til 13. Batteriene som ble anvendt for disse forsøk ble utviklet for å tilfreds-stille, et komplisert forsøkssystem. Forsøkssystemet omfatter følgende trinn i øyeblikkelig rekkefølge:
a) kortslutning av batteriet med en sikring på 0,1 ohm, b) anbringelse av batteriet i et 1,5 prosentig saltvann
ved 0°C inntil sikringen brenner av,
c) fortsettelse av utladningen ved en 42 ohm's belast-ning inntil den totalt medgåtte tid er 180 sek., d) forandring av elektrolytten til en 3,6 prosentig saltløsning ved 35°C og de endelige belastningsmotstander til 87 eller 135 ohm og fortsettelse av utladningen inntil batteriet er utladet.
Det medgir at dette er et komplisert forsøk. Men batteriene er utformet til å gi ca. 3 timer eller mer ved dette forsøk ved belastningen på 87 og ca. 8 timer ved belastningen på 135 ohm, slik at utladningen faktisk er en utladning ved fast motstand. Det antas at forbedringene som er oppnådd ifølge den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til dette spesielle utladningssystem, men vil iakttas ved enhver utladning som varer fra 3 til 8 timer eller mer. Fig. 6 viser utgangsspenningen i forhold til tiden under en typisk utladning med ca. 3 timers varighet i et 16 cellers blyklorid-magnesiumbatteri. Batteriet er i den utforming som var kjent før den foreliggende oppfinnelse. Det var konstruert med øvre åpninger og nedre åpninger på linje slik som beskrevet og vist i fig. 5. Den negative klemme var koplet til en metalliske plate av valgt størrelse, som representerte rammen i det elektroniske apparat, og lekkasjestrømmen fra klemmen til denne plate ble målt. Lekkasjestrømmen lå på fra en nedre verdi på 25 milliampere til minst 65 mA med et gjennomsnitt på ca. 60mA. Fig. 7 viser samme informasjon ved utladningen av et batteri som på alle måter var identisk med batteri nr. 1 med unntakelse av at det ble anvendt øvre åpninger som var anordnet ifølge den foreliggende oppfinnelse og som er vist for eksempel i fig. 4. Anordningen av de nedre porter i dette batteri var som vist i fig. 5. Forbedring på atskillige punkter fremgår av fig. 7 sammenliknet med fig. 6: a) Tiden for å utlade enhver valgt spenning er større i fig. 7.
b) Den aktuelle spenning på ethvert tidspunkt er høyere
i fig. 7 enn i fig. 6, noe som antyder en større effektkapasitet, c) Spenningen i fig. 7 er mye jevnere enn i fig. 6, noe som antyder at støynivået er sterkt redusert, og d) Lekkasjespenningen i fig. 7 er omtrent 1/3 av den i fig. 6.
Fig. 8 og 9 sammenlikner på tilsvarende måte 13 cellers sølvklorid-magnesiumbatterier. Batteriet i fig. 8 var av tilsvarende konstruksjon som batteri nr. 6, og batteriet i fig. 9 var av tilsvarende konstruksjon som batteri nr. 7.
Sammenlikning av fig. 8 og 9 viser forbedring på de samme fire punkter. Reduksjonen i lekkasjespenning i fig. 9 i forhold til fig. 8 er enda større enn forbedringen i fig. 7 i forhold til fig. 6, nemlig ca. 1/9. Fig. 10 viser utladningsspenningen i et 16 cellers blyklorid-magnesiumbatteri med tilsvarende utforming som batteriet i fig. 7, men med en kroket passasje både ved bunnen og oventil. En sluttbelastningsmotstand på 135 ohm ble anvendt for å oppnå en utladning som varte ca. 8 timer. Sammenliknet med fig. 7 fremgår det at forandringen av anordningen av åpningene ved bunnen har redusert lekkasjestrømmen i de tre første timer til et gjennomsnitt på 15 mA, og at denne over 8 timers perioden er under 18 mA. Fig. 11 viser utladningen av et 16 cellers blyklorid-magnesiumbatteri med utformingen i fig. 6, under høytrykksbeting-elser. Som følge av eksperimentelle vanskeligheter varierte trykket fra ca. 35,2 til 63,3 kg/cm 2med et gjennomsnitt på kanskje 59,8 kg/cm 2. Lekkasjestrømmene varierte fra 95 mA i begynnelsen til 400 mA på slutten.. Sluttbelastningsmotstanden var 87 ohm. Fig. 12 viser utladningen av et 16 cellers blyklorid-magnesiumbatteri som tilsvarte det i fig. 11, men med anordning av åpningene på tilsvarende måte som i fig. 10, dvs. siksak
åpninger både oventil og ved bunnen. Men trykket under forsøket ifølge fig. 11 var ca. 37,6 kg/cm 2. Sluttbelastningsmotstanden i dette forsøk var 135 ohm. Den lave lekkasjestrøm på 8 mA under hele forsøket antas å være betegnende til tross for de atskillige forskjeller som ble iakttatt mellom de to forsøk.
Fig. 13 viser utladningen av et blyklorid-magnesiumsjø-vannsbatteri som tilsvarte det i fig. 10, men som hadde 13 celler.
Det fremgår av disse eksempler at forbedringene som er frembrakt ved den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til en spesiell type sjøvannskopling, antall celler eller ut-ladningshastighet, men vil fremkomme ved variasjoner i hver av disse parametre. Men under forsøk er det ikke blitt gjort noe forsøk på å finne grensene for antall celler og utladningstid hvor oppfinnelsen viser forbedring. Det antas at den vil ligge godt utenfor disse typiske eksempler, noe som vil forstås av fagfolk på området.
Claims (8)
1. Multicelle-sjøvannsbatteri av den type som funksjonerer ved neddykking i en elektrolytt såsom sjøvann, omfattende N celler som hver omfatter en første elektrode, en andre elektrode og ét elektrolyttrom mellom disse, et deksel (14), en bunn (15), en første sidevegg (12a), en første endevegg (16) opptil den første celle og en andre endevegg (18) opptil den Nte celle, N-l ikke-ledende sperreplater (24a-c), idet det er anordnet en sperreplate mellom hvert par av naboceller, idet elektrodene i cellene, endeveggene og sperreplatene løper parallelt, en innretning for tilførsel av elektrolytt utenfra til den nedre del av batteriets elektrolyttrom, samt en innretning for ventilering av hver celle med batteriets omgivelser, karakterisert ved at
ventileringsinnretningen omfatter en rekke øvre passasjer (50a-d) som løper fra sidevegg til sidevegg over hver celle og kommuniserer med hver av disse og som kommuniserer innbyrdes ved hjelp av øvre åpninger (54a-c), mens den første øvre passasje (50a) også kommuniserer med omgivelsene utenfor batteriet gjennom en første øvre åpning (20) i batteriets første endevegg (20), og at de øvre åpninger (20, 54a-c) er anordnet vekselvis på den ene og den annen side av batteriet til dannelse av en kontinuerlig siksakformet ventilerings-passasje som er åpen i den ene ende mot utsiden av batteriet.
2. Batteri i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hver av de øvre passasjer, med unntagelse av passasjen (50a) i den første celle, og passasjen (50d) i den Nte celle, er avgrenset av batteridekslet (14), og to nabosperre-plater, at den øvre passasje (50a) i den første celle er avgrenset av dekselet (14), den første endevegg (16), og den første sperreplate (24a), mens den øvre passasje (50d) i den Nte celle er avgrenset av batteridekselet (14), den andre endevegg (18) og den Nte sperreplate (24c), samt at hver øvre passasje stadig er åpen til elektrolyttrommet i dens celle.
3. Batteri i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at det omfatter en rekke nedre passasjer (52a-d) som tilsvarer rekken av øvre passasjer og at det for hver celle er anordnet én nedre passasje som løper fra sidevegg til sidevegg under og i forbindelse med cellens elektrolyttrom.
4. Batteri i samsvar med krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at innretningen for tilførsel av elektrolytt i hvert elektrolyttrom omfatter en første nedre åpning (22) i den første endevegg (16) og ytterligere N-l åpninger (60a-c), en i hver av batteriets sperreplater, idet samtlige av disse åpninger ligger på en felles akse.
5. Batteri i samsvar med krav 3, karakterisert ved at innretningen for tilførsel av elektrolytt omfatter en første nedre åpning som er utformet i den første endevegg (16) og danner adkomst mellom den første nedre passasje (52a) og omgivelsene utenfor batteriet, og dessuten én nedre åpning i hver sperreplate (24a-c) inklusive sperreplaten mellom den N-lte og den Nte celle, idet disse åpninger danner adkomst mellom nedre nabopassasjer, og at den første nedre åpning og de andre nedre åpninger er anordnet vekselvis på den ene og den annen side av batteriet til dannelse av en kontinuerlig siksakformet tilfø rselspassasje som er åpen i den ene ende mot utsiden av batteriet.
6. Batteri i samsvar med krav 5, karakterisert ved at den første nedre åpning er anbrakt nær den andre sidevegg (12b) og at den første øvre åpning er anbrakt nær den første sidevegg (12a).
7. Batteri i samsvar med et av kravene 1-6, karakterisert ved at den første og den andre endevegg er dannet av en plate av ikke-ledende materiale, at hver ikke-ledende sperreplate er dannet av fleksibelt materiale og er bredere enn endeveggene, samt at dekselet, bunnen og den første og den andre sidevegg er klebet fast til den første og den andre endevegg og til de ikke-ledende sperreplater.
8. Batteri.1 i samsvar med et av kravene 1-7, karakterisert ved at den aktive bestanddel i den positive elektrode er blyklorid, sølvklorid, kobberklorid eller kobberoksyd og at den negative elektrode består av sinkmetall, magnesiummetall eller aluminiummetall.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/506,314 US3953238A (en) | 1974-09-16 | 1974-09-16 | Multicell seawater battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO753144L true NO753144L (no) | 1976-03-17 |
Family
ID=24014092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO753144A NO753144L (no) | 1974-09-16 | 1975-09-16 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3953238A (no) |
JP (1) | JPS5138629A (no) |
CA (1) | CA1022997A (no) |
FI (1) | FI752571A (no) |
FR (1) | FR2284994A1 (no) |
GB (1) | GB1472517A (no) |
IT (1) | IT1040861B (no) |
NO (1) | NO753144L (no) |
SE (1) | SE418033B (no) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4086398A (en) * | 1976-11-11 | 1978-04-25 | Optel Corporation | Multi-compartment photogalvanic cell |
US4338978A (en) * | 1980-03-17 | 1982-07-13 | Sparton Corporation | Lead chloride battery plate |
US4262069A (en) * | 1980-03-17 | 1981-04-14 | Sparton Corporation | Lead chloride battery plate |
US4722876A (en) * | 1987-05-13 | 1988-02-02 | Hummel Roger L | Liquid activated battery |
US4822698A (en) * | 1987-05-15 | 1989-04-18 | Westinghouse Electric Corp. | Seawater power cell |
US5024904A (en) * | 1990-11-01 | 1991-06-18 | Envirolite Products, Inc. | Direct current salt water activated generator |
DE4334319A1 (de) * | 1993-10-08 | 1995-04-13 | Dombaj Gmbh | Vorrichtung mit galvanischen Elementen |
US5424147A (en) | 1994-07-15 | 1995-06-13 | Electric Fuel (E.F.L.) Ltd. | Water-activated battery |
US5665487A (en) * | 1995-10-31 | 1997-09-09 | Sartech Systems, Inc. | Water-acivated storage battery |
JP3651582B2 (ja) * | 2000-07-28 | 2005-05-25 | 神鋼アルコア輸送機材株式会社 | アルミニウムブレージングシート |
AR045347A1 (es) | 2003-08-08 | 2005-10-26 | Rovcal Inc | Celda alcalina de alta capacidad |
AR047875A1 (es) | 2004-06-04 | 2006-03-01 | Rovcal Inc | Celdas alcalinas que presentan alta capacidad |
US10581086B2 (en) | 2017-05-18 | 2020-03-03 | Epsilor-Electric Fuel, Ltd. | Cathode formulation for survivor locator light |
US10693149B2 (en) | 2017-05-18 | 2020-06-23 | Epsilor-Electric Fuel, Ltd. | Survivor locator light |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3321335A (en) * | 1964-02-05 | 1967-05-23 | Wilson Burton James | Sea water battery |
US3496025A (en) * | 1966-07-21 | 1970-02-17 | Japan Storage Battery Co Ltd | Deferred action battery |
US3451855A (en) * | 1966-09-13 | 1969-06-24 | Globe Union Inc | Deferred action battery |
US3472699A (en) * | 1968-04-10 | 1969-10-14 | Us Navy | Seawater battery employing nonuniform distribution of electrolyte along battery length |
-
1974
- 1974-09-16 US US05/506,314 patent/US3953238A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-05-22 CA CA227,522A patent/CA1022997A/en not_active Expired
- 1975-06-24 JP JP50078533A patent/JPS5138629A/ja active Pending
- 1975-07-01 FR FR7520640A patent/FR2284994A1/fr active Granted
- 1975-07-08 IT IT50420/75A patent/IT1040861B/it active
- 1975-09-08 GB GB3684975A patent/GB1472517A/en not_active Expired
- 1975-09-15 FI FI752571A patent/FI752571A/fi not_active Application Discontinuation
- 1975-09-16 NO NO753144A patent/NO753144L/no unknown
- 1975-09-16 SE SE7510312A patent/SE418033B/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3953238A (en) | 1976-04-27 |
IT1040861B (it) | 1979-12-20 |
JPS5138629A (no) | 1976-03-31 |
GB1472517A (en) | 1977-05-04 |
FI752571A (no) | 1976-03-17 |
FR2284994A1 (fr) | 1976-04-09 |
SE418033B (sv) | 1981-04-27 |
SE7510312L (sv) | 1976-03-17 |
CA1022997A (en) | 1977-12-20 |
FR2284994B1 (no) | 1981-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO753144L (no) | ||
AU650128B2 (en) | Electrochemical cell with improved efficiency serpentine electrode | |
US4730153A (en) | Process of charging an electrochemical generator having zinc negative electrodes and an electrochemical generator for putting the process into practice | |
US4327158A (en) | Metal/gas battery | |
US4185143A (en) | Water activated batteries | |
ES2025150B3 (es) | Bateria de litio no acuoso. | |
WO2003047021A3 (fr) | Generateur electrochimique au lithium comprenant au moins une electrode bipolaire avec substrats conducteurs en aluminium ou alliage d'aluminium | |
US2905738A (en) | Battery electrode structure | |
WO2001041232A3 (en) | Ultra-thin electromechanical energy storage devices | |
US20100196754A1 (en) | Conductive plate and secondary battery pack using conductive plate | |
NO142977B (no) | Batteri. | |
US4057675A (en) | Electrochemical cell | |
FR2387525A1 (fr) | Alimentation electrique a accumulateur metal-hydrogene | |
GB1602610A (en) | Electric batteries | |
KR830006470A (ko) | 필터프레스형 단극 전해조 | |
CA1150347A (en) | Shunt current protection for circulating electrolyte in monopolar battery systems | |
US3982966A (en) | Alkaline cell with double collector positive, negative and third terminal connections | |
US3928075A (en) | Consumable fuel element for battery applications | |
US3293078A (en) | Sea water battery and a louvered anode for use therein | |
US3630782A (en) | Sea water battery comprising a capacitor within the battery electrolyte port and a method of minimizing intercell short circuits | |
US4288507A (en) | Control of edge effects of oxidant electrode | |
GB1459681A (en) | Electrochemical cells comprising thin layers | |
US3804673A (en) | Sea water battery casing for minimizing intercell short circuits | |
US3332803A (en) | Spin activated battery | |
US3427201A (en) | Deferred action battery |