RU170026U1 - Oxygen - zinc battery cell - Google Patents
Oxygen - zinc battery cell Download PDFInfo
- Publication number
- RU170026U1 RU170026U1 RU2016130035U RU2016130035U RU170026U1 RU 170026 U1 RU170026 U1 RU 170026U1 RU 2016130035 U RU2016130035 U RU 2016130035U RU 2016130035 U RU2016130035 U RU 2016130035U RU 170026 U1 RU170026 U1 RU 170026U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- gas diffusion
- oxygen
- diffusion cathode
- current source
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/28—Construction or manufacture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике, конкретно - к кислородно-цинковым источникам тока.Кислородно-цинковый аккумуляторный элемент состоит из прямоугольного корпуса, в верхней части которого расположено заправочное отверстие с пробкой, газодиффузионный катод, оканчивающийся положительным выводом, цинковый анод, оканчивающийся отрицательным выводом и щелочной электролит, газодиффузионный катод образует одну из основных стенок прямоугольного корпуса и в состав кислородно-цинкового источника тока дополнительно между газодиффузионным катодом и цинковым анодом введена пористая металлическая пластина, покрытая слоем никеля. Так же в элемент дополнительно введены заправочные отверстия для активной массы расположенные сверху и снизу. Газодиффузионный катод изготовлен на основе металлической сетки, активированного угля с наполнителями. Металлическая сетка позволяет осуществить гальванический контакт с положительным выводом.Перед эксплуатацией источника тока производится заполнение корпуса электролитом и активной массой. В газодиффузионном катоде имеются поры, через которые в корпус поступает воздух. Электролит через поры не просачивается.Достигаемый технический эффект - возможность зарядки кислородно-цинкового элемента как с помощью внешнего электрического тока, так и механическим способом.The proposed utility model relates to electrical engineering, specifically to oxygen-zinc current sources. The zinc-oxygen battery cell consists of a rectangular case, in the upper part of which there is a filling hole with a plug, a gas diffusion cathode ending in a positive terminal, a zinc anode ending in negative terminal and alkaline electrolyte, gas diffusion cathode forms one of the main walls of the rectangular casing and, in addition to the oxygen-zinc current source, I am waiting for the gas diffusion cathode and zinc anode to introduce a porous metal plate coated with a layer of nickel. Also, filling holes for active mass located above and below are additionally introduced into the element. The gas diffusion cathode is made on the basis of a metal grid, activated carbon with fillers. The metal grid allows galvanic contact with a positive terminal. Before operating the current source, the housing is filled with electrolyte and active mass. The gas diffusion cathode has pores through which air enters the housing. The electrolyte does not seep through the pores. The technical effect achieved is the possibility of charging the oxygen-zinc element both with the help of an external electric current and mechanically.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике, конкретно - к кислородно-цинковым источникам тока.The proposed utility model relates to electrical engineering, specifically to oxygen-zinc current sources.
Сущность полезной модели заключается в том, что в кислородно-цинковом источнике тока, содержащем прямоугольный корпус, в верхней части которого расположено заправочное отверстие с пробкой, газодиффузионный катод, оканчивающийся положительным выводом, цинковый анод, оканчивающийся отрицательным выводом и щелочной электролит, газодиффузионный катод образует одну из основных стенок прямоугольного корпуса и в состав кислородно-цинкового источника тока дополнительно располагаются отверстия для заправки активной массой - одно отверстие располагается в верхней части корпуса, второе в нижней части корпуса между газодиффузионным катодом и цинковым анодом введена пористая металлическая пластина, покрытая слоем никеля. В частном случае газодиффузионный катод изготовлен на основе металлической сетки.The essence of the utility model is that in an oxygen-zinc current source containing a rectangular case, in the upper part of which there is a filling hole with a plug, a gas diffusion cathode ending in a positive terminal, a zinc anode ending in a negative terminal and an alkaline electrolyte, the gas diffusion cathode forms one from the main walls of the rectangular case and into the composition of the oxygen-zinc current source, holes for refueling with the active mass are additionally located - one hole is located in the upper part of the housing, the second in the lower part of the housing between the gas diffusion cathode and the zinc anode introduced a porous metal plate coated with a layer of nickel. In the particular case, the gas diffusion cathode is made on the basis of a metal mesh.
Положительный эффект - возможность полноценной перезарядки кислородно-цинкового источника тока как электрическим током, так и заменой активной массы, состоит из порошкообразного цинка.The positive effect is the possibility of a full recharge of the oxygen-zinc current source, both by electric current and by replacing the active mass, consists of powdered zinc.
Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике, - конкретно к кислородно-цинковым источникам тока.The proposed utility model relates to electrical engineering, specifically to oxygen-zinc current sources.
Известен первичный воздушно-цинковый источник тока, содержащий корпус, установленные в корпусе два плоских параллельно расположенных катода, расположенный между катодами расходуемый анод, выполненный в виде плоской пластины, токовый коллектор анода, имеющий одну или несколько контактных площадок, и пружинящий элемент [1]. Токовый коллектор анода расположен во внутренней полости корпуса параллельно поверхностям катодов, его контактные площадки направлены в сторону анода и жестко закреплены в корпусе, анод одной своей плоскостью прижат пружинящим элементом, жестко соединенным с корпусом, к контактным площадкам токового коллектора анода.A primary air-zinc current source is known, comprising a housing, two flat parallel cathodes installed in the housing, a sacrificial anode located between the cathodes, made in the form of a flat plate, anode current collector having one or more contact pads, and a spring element [1]. The current collector of the anode is located in the inner cavity of the housing parallel to the surfaces of the cathodes, its contact pads are directed towards the anode and rigidly fixed in the housing, the anode is pressed with its spring plane, rigidly connected to the housing, to the contact pads of the current collector of the anode.
Недостатком устройства является то, что после разряда производится замена изношенного цинкового анода.The disadvantage of this device is that after the discharge, a worn zinc anode is replaced.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является воздушно-цинковый источник тока, содержащий прямоугольный корпус с крышкой, на внешней поверхности которой размещены положительный и отрицательный выводы источника тока и в которой размешено заправочное отверстие, закрытое пробкой, внутри корпуса размещены один или несколько газодиффузионных катодов, электрически соединенных с положительным выводом источника тока, газовые камеры с системой «дыхательных» отверстий, анод изготовленный в виде нескольких плоских пористых брикетов из цинкового порошка, соединенных параллельно между собой и с отрицательным выводом источника тока, и межэлектродный сепаратор, выполненный из пористого диэлектрического материала, при этом основные плоскости брикетов установлены в корпусе перпендикулярно к поверхностям газодиффузионных катодов [2]. Недостатком устройства-прототипа является отсутствие возможности его перезарядки.Closest to the claimed utility model is an air-zinc current source containing a rectangular casing with a lid, on the outer surface of which there are positive and negative terminals of the current source and in which a filling hole is placed, closed by a plug, one or more gas diffusion cathodes are placed inside the casing, electrically connected to the positive terminal of the current source, gas chambers with a system of "breathing" holes, the anode made in the form of several flat porous briquettes of zinc powder connected in parallel with each other and with a negative terminal of the current source, and an interelectrode separator made of porous dielectric material, while the main planes of the briquettes are installed in the housing perpendicular to the surfaces of the gas diffusion cathodes [2]. The disadvantage of the prototype device is the inability to recharge it.
Задача, на достижение которой направлено предлагаемое решение, - создание возможности перезарядки источника тока внешним электрическим током и механическим способом. Заряд внешним током в прототипе не приводит к положительным результатам в связи с тем, что цинк, восстановленный во время заряда кислородно-цинкового источника, представляет собой разветвленную неоднородную структуру, состоящую из большого количества дендритов, которые препятствуют нормальному заряду источника тока.The task to which the proposed solution is directed is to create the possibility of recharging the current source with an external electric current and mechanically. The external charge in the prototype does not lead to positive results due to the fact that the zinc recovered during the charge of the oxygen-zinc source is a branched heterogeneous structure consisting of a large number of dendrites that interfere with the normal charge of the current source.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в кислородно-цинковом источнике тока, содержащем прямоугольный корпус, в верхней части которого расположено заправочное отверстие с пробкой, газодиффузионный катод, оканчивающийся положительным выводом, цинковый анод, оканчивающийся отрицательным выводом и щелочной электролит, газодиффузионный катод образует одну из основных стенок прямоугольного корпуса и в состав кислородно-цинкового источника тока дополнительно между газодиффузионным катодом и цинковым анодом введена пористая металлическая пластина, покрытая слоем никеля. Так же в элемент дополнительно введены заправочные отверстия для активной массы расположенные сверху и снизу. В газодиффузионный катод изготовлен на основе металлической сетки, активированного угля с наполнителями. Металлическая сетка позволяет осуществить гальванический контакт с положительным выводом.The solution to this problem is achieved by the fact that in the oxygen-zinc current source containing a rectangular housing, in the upper part of which there is a filling hole with a plug, a gas diffusion cathode ending in a positive terminal, a zinc anode ending in a negative terminal and an alkaline electrolyte, the gas diffusion cathode forms one of the main walls of the rectangular casing and the composition of the oxygen-zinc current source in addition between the gas diffusion cathode and the zinc anode introduced porous the metallic plate coated with a layer of nickel. Also, filling holes for active mass located above and below are additionally introduced into the element. The gas diffusion cathode is made on the basis of a metal grid, activated carbon with fillers. The metal mesh allows galvanic contact with a positive terminal.
Перед эксплуатацией источника тока производится заполнение корпуса электролитом и активной массой. В газодиффузионном катоде имеются поры, через которые в корпус поступает воздух. Электролит через поры не просачивается.Before operating the current source, the housing is filled with electrolyte and active mass. The gas diffusion cathode has pores through which air enters the housing. The electrolyte does not leak through the pores.
Конструкция предлагаемого кислородно-цинкового источника тока показана на чертеже. Она содержит прямоугольный корпус 1, газодиффузионный катод 2, цинковый анод 3, пористую металлическую пластину 4, щелочной электролит 5, положительный вывод 6, отрицательный вывод 7, пробки 8, 9 заправочные отверстия для активной массы, 10 отверстие для заправки электролита, 11 полупроницаемая мембрана, 12 активная масса.The design of the proposed oxygen-zinc current source is shown in the drawing. It contains a rectangular housing 1, a
Пористая металлическая пластина 4, покрытая слоем никеля, позволяет ограничить рост дендритов при заряде источника тока. При соприкосновении цинковых дендритов с пластиной 4, они образуют гальваническую пару, и цинковый дендрит начинает подтравливаться. Таким образом, рост дендритов ограничивается.The
Экспериментальные исследования макета предлагаемого источника тока подтвердили возможность перезарядки его электрическим током. Макет выдержал 100 циклов заряд-разряд.Experimental studies of the layout of the proposed current source confirmed the possibility of recharging it with electric current. The layout withstood 100 charge-discharge cycles.
Источники информации, использованные при составлении описания полезной модели:Sources of information used in compiling the description of the utility model:
1. Пат. РФ №2106725, МПК: Н01М 12/06, Н01М 2/26. Кислородно (Воздушно) - металлический механически перезаряжаемый химический источник тока // Беликов С.К. (RU), Жуков Р.В., Кулаков Е.Б., Севрук С.Д., Черский О.М - Заявл. 30.09.1996, опубл. 10.03.1998.1. Pat. RF №2106725, IPC: Н01М 12/06, Н01М 2/26. Oxygen (Air) - metal mechanically rechargeable chemical current source // Belikov S.K. (RU), Zhukov R.V., Kulakov E.B., Sevruk S.D., Chersky O.M. 09/30/1996, publ. 03/10/1998.
2. Пат. РФ №128783, МПК: Н01М 10/28. Кислородно-цинковый химический источник тока // Шкарупо С.П (RU) - Заявл. 07.11.2012, опубл. 27.05.2013.2. Pat. RF №128783, IPC: Н01М 10/28. Oxygen-zinc chemical current source // Shkarupo S.P. (RU) - Decl. 11/07/2012, publ. 05/27/2013.
3. Пат. РФ №2349991, МПК: Н01М 6/08, Н01М 6/32. Воздушно-цинковый элемент большой // Бычковский С.К. (RU), Бахарев С.А (RU), Никифоров В.И (RU) - Заявл. 08.02.2008, опубл. 20.03.2009 - прототип.3. Pat. RF №2349991, IPC: Н01М 6/08, Н01М 6/32. Air-zinc element large // Bychkovsky S.K. (RU), Bakharev S.A (RU), Nikiforov V.I. (RU) - Decl. 02/08/2008, publ. 03/20/2009 - a prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016130035U RU170026U1 (en) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | Oxygen - zinc battery cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016130035U RU170026U1 (en) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | Oxygen - zinc battery cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170026U1 true RU170026U1 (en) | 2017-04-12 |
Family
ID=58641481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016130035U RU170026U1 (en) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | Oxygen - zinc battery cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170026U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5024904A (en) * | 1990-11-01 | 1991-06-18 | Envirolite Products, Inc. | Direct current salt water activated generator |
RU95114575A (en) * | 1995-08-29 | 1996-05-27 | Акционерное общество закрытого типа "Научно-технологический парк" | Metal-air chemical source of electric energy |
RU128783U1 (en) * | 2012-11-07 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | OXYGEN-ZINC SOURCE |
-
2016
- 2016-07-21 RU RU2016130035U patent/RU170026U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5024904A (en) * | 1990-11-01 | 1991-06-18 | Envirolite Products, Inc. | Direct current salt water activated generator |
RU95114575A (en) * | 1995-08-29 | 1996-05-27 | Акционерное общество закрытого типа "Научно-технологический парк" | Metal-air chemical source of electric energy |
RU128783U1 (en) * | 2012-11-07 | 2013-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | OXYGEN-ZINC SOURCE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chakkaravarthy et al. | Zinc—air alkaline batteries—A review | |
CN106716686B (en) | Negative electrode, lithium secondary battery comprising same, battery module comprising same, and method for manufacturing same | |
US3746580A (en) | Gas depolarizable galvanic cell | |
KR102166391B1 (en) | Secondary zinc-manganese dioxide batteries for high power applications | |
CN107078279B (en) | Negative electrode, lithium secondary battery comprising same, battery module comprising same, and method for producing negative electrode | |
US20150162571A1 (en) | Concave cell design for an alkaline battery with a comb spacer | |
KR20120087420A (en) | Metal Air Secondary Cell Unit and Moudle for Metal Air Secondary Cell Comprising the Same | |
US8357465B2 (en) | Galvanic element with a high capacity | |
KR20110109141A (en) | Cartridge seperate type metal-air battery | |
JP7566452B2 (en) | Zinc battery | |
US20150162601A1 (en) | Cell design for an alkaline battery with channels in electrodes to remove gas | |
KR100995902B1 (en) | cylindrical metal-air battery with pushing type | |
RU170026U1 (en) | Oxygen - zinc battery cell | |
RU128783U1 (en) | OXYGEN-ZINC SOURCE | |
RU124843U1 (en) | NICKEL-CADMIUM ALKALINE BATTERY | |
JP2015185513A (en) | metal fuel cell | |
JP7182062B2 (en) | Nickel-zinc battery manufacturing method | |
JP2019505076A (en) | Air-zinc secondary battery | |
US3505115A (en) | Alkaline battery | |
KR101130477B1 (en) | Battery pack for cell phone | |
RU177923U1 (en) | NICKEL-TANTALO-CADMIUM ALKALINE BATTERY | |
JP2016081765A (en) | Metal air secondary battery | |
RU221550U1 (en) | PRISMATIC LITHIUM-ION BATTERY WITH LITHIUM IRON PHOSPHATE CATHODE LiFePO4 | |
US20150162570A1 (en) | Beveled cell design for an alkaline battery to remove gas | |
KR20150113685A (en) | Zinc-Air cell with structure for improvement of reversibility |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170329 |