RU2224336C2 - Оксидно-никелевый электрод и способ его изготовления - Google Patents
Оксидно-никелевый электрод и способ его изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224336C2 RU2224336C2 RU2002102747/09A RU2002102747A RU2224336C2 RU 2224336 C2 RU2224336 C2 RU 2224336C2 RU 2002102747/09 A RU2002102747/09 A RU 2002102747/09A RU 2002102747 A RU2002102747 A RU 2002102747A RU 2224336 C2 RU2224336 C2 RU 2224336C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- oxide
- frame
- porous layers
- edging
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении химических источников тока. Техническим результатом изобретения является снижение брака при изготовлении. Согласно изобретению оксидно-никелевый электрод состоит из каркаса, выполненного из металлической ленты с пазами для уплотнительных прокладок канта, уплотнительных прокладок канта, пористых слоев с активной массой, расположенной по обеим сторонам каркаса. Каркас оксидно-никелевого электрода изготавливают из металлической ленты толщиной 30-60 мкм определенной конфигурации. В этом каркасе штампуют пазы для уплотнительных прокладок кантов. В пористые слои вносится активная масса, проводят формировочные зарядно-разрядные циклы, после чего пористые слои вырубают с требуемыми диаметрами. На завершающей стадии уплотнительные прокладки кантов, пористые слои и каркас собирают в электрод. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении химических источников тока, например никель-водородных аккумуляторных батарей.
Известно, что заряд никель-водородных аккумуляторных батарей сопровождается выделением на положительных электродах кислорода, что может при недостаточной его рекомбинации привести к взрывоопасной концентрации кислорода в водороде и, в конечном итоге, к выходу из строя аккумуляторной батареи. С другой стороны, за счет выхода кислорода в общую газовую полость и последующего его взаимодействия с водородом с образованием воды, происходит перераспределение электролита между электрически последовательно соединенными аккумуляторными элементами. Этот процесс приводит к тому, что одни аккумуляторные элементы работают с избытком электролита, а другие с недостатком, что в свою очередь ведет к неидентичности характеристик этих элементов и к снижению мощности аккумуляторной батареи.
Одним из способов улучшения процесса рекомбинации выделяющегося кислорода является опрессовка периметра электрода полимерным материалом.
Известен литиевый химический источник тока (патент РФ 2076401, Н 01 М 2/20, 6/14, дата приоритета 27.04.95), в котором подложки электродов окантованы диэлектрическим материалом, лепестки-токовыводы выступают из окантовки и сварены между собой в соответствии с полярностью. Хотя в описании изобретения не указана цель такой окантовки, но, исходя из конструкции, можно предположить, что таким образом исключается замыкание разнополюсных электродов, поскольку лепестки-токовыводы загибаются у основания перпендикулярно плоскости электрода.
Наиболее близким к заявляемому решению и потому принятому за прототип является аккумуляторная батарея (патент РФ 2153211, Н 01 М 10/34, 12/08, дата приоритета 15.07.98), с улучшенным процессом рекомбинации кислорода, что достигается уплотнением спрессованных окружностей (кантов) комплектующих электрохимического пакета. Такая плотная сборка батареи может быть получена при точном соотношении толщины кантов и пористых слоев, всех комплектующих электрохимического пакета, в том числе, и оксидно-никелевого электрода.
Недостатком данной конструкции и способа формирования кантов оксидно-никелевого электрода является тот факт, что в качестве механического и токоведущего каркаса оксидно-никелевого электрода выступает сетка и для заполнения междоузлий этой сетки опрессовка может происходить только при расплавлении полисульфона, температура плавления которого составляет от 250 до 300oС. А, как известно, гидроксид никеля, являющийся активной массой оксидно-никелевого электрода, при этой температуре разлагается и переходит в неактивную форму - оксид никеля. Вследствие этого опрессовку можно проводить только до стадии внесения активной массы. А при проведении операции внесения активной массы и последующих формировочных зарядно-разрядных циклов с целью стабилизации структуры электрода и отмывки его от нитрат-ионов и карбонатов, происходит изменение геометрических размеров пористой части электрода (набухание), из-за чего толщина пористых слоев становится больше толщины спрессованной части, что ведет к браку. К тому же набухание пористой части электрода приводит к его неплоскостности (чашеобразная форма), что вызывает определенные трудности при сборке аккумуляторной батареи. Дополнительно необходимо отметить, что полисульфон при его затвердевании из-за усадки плохо воспроизводит требуемые геометрические размеры. Невоспроизводимость геометрических размеров полисульфона приводит на стадии формирования кантов к большому браку из-за необходимости точного соблюдения толщины кантов и пористой части.
Задачей заявляемого технического решения является создание такой конструкции оксидно-никелевого электрода и способа его изготовления, которые позволили бы значительно сократить количество брака при его изготовлении.
Поставленная задача достигается за счет конструкции оксидно-никелевого электрода, которая состоит из каркаса, уплотнительных прокладок кантов и пористых слоев с активной массой, расположенных по обеим сторонам каркаса, причем каркас согласно заявляемому техническому решению выполнен из металлической ленты с пазами для уплотнительных прокладок канта, и способа изготовления окисно-никелевого электрода, включающего изготовление каркаса из металлической ленты с пазами для уплотнительных прокладок канта, изготовление уплотнительных прокладок, изготовление пористых слоев с внесением в них активной массы, и проведении формировочных заряд-разрядных циклов, получением после этого пористых слоев необходимой геометрической конфигурации, и последующей сборки изготовленных деталей оксидно-никелевого электрода в единое целое.
Заявляемый оксидно-никелевый электрод иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.
На фиг.1 показан каркас оксидно-никелевого электрода.
На фиг. 2 изображен поперечный разрез каркаса оксидно-никелевого электрода.
На фиг.3 показан поперечный разрез оксидно-никелевого электрода в сборе.
Каркас оксидно-никелевого электрода 1 (фиг. 1, 2), например, круглой конфигурации, изготовленный из металлической ленты, имеет паз 6 для наружной уплотнительной прокладки канта 2 (фиг.3) и паз 7 для внутренней уплотнительной прокладки канта 3 (фиг.3), токовыводы 5, например, в количестве двух штук и места для пористых слоев 4 (фиг.2).
На поперечном разрезе каркаса оксидно-никелевого электрода (фиг.2) показано, что пазы 6 и 7 для наружной уплотнительной прокладки канта 2 и внутренней уплотнительной прокладки канта 3 могут быть, например, прямоугольного сечения.
На фиг.3 показан поперечный разрез оксидно-никелевого электрода в сборе. Он состоит из каркаса оксидно-никелевого электрода 1, установленных в соответствующие пазы на каркасе наружной уплотнительной прокладки канта 2 и внутренней уплотнительной прокладки канта 3, и пористых слоев 8.
Заявляемый способ изготовления оксидно-никелевого электрода осуществляется следующим образом. Из металлической ленты, например никелевой, толщиной 30-60 мкм методом, например, электроэрозионной обработки или фрезерованием изготавливается каркас определенной конфигурации, например круглой с отверстием по середине. Полученная заготовка каркаса подвергается операции штамповки, в результате которой получают, например, кольцеобразные пазы прямоугольного сечения под наружную и внутреннюю уплотнительные прокладки кантов. Уплотнительные прокладки кантов могут быть изготовлены, например, из полисульфона методом термопрессования. В заготовки для пористых слоев вносится активная масса, проводятся формировочные зарядно-разрядные циклы и из таких заготовок вырубаются пористые слои оксидно-никелевого электрода необходимой конфигурации, например, в виде колец. Затем происходит операция сборки всех деталей оксидно-никелевого электрода в единое целое.
Заявляемый способ изготовления оксидно-никелевого электрода позволяет исключить неплоскостность электрода и путем индивидуальной подборки толщины уплотнительных прокладок канта и пористых слоев в пределах технологических допусков повысить выход годной продукции.
Заявляемая конструкция оксидно-никелевого электрода и способ его изготовления позволяет снизить брак на 30-50% и значительно упростить технологию сборки батареи в целом.
Источники информации
1 Патент РФ 2076401, Н 01 М 2/20, 6/14, дата приоритета 27.04.95.
1 Патент РФ 2076401, Н 01 М 2/20, 6/14, дата приоритета 27.04.95.
2 Патент РФ 2153211, Н 01 М 10/34, 12/08, дата приоритета 15.07.98.
Claims (6)
1. Оксидно-никелевый электрод, состоящий из каркаса, уплотнительных прокладок канта, пористых слоев с активной массой, расположенных по обеим сторонам каркаса, отличающийся тем, что каркас выполнен из металлической ленты с пазами для уплотнительных прокладок канта.
2. Оксидно-никелевый электрод по п.1, отличающийся тем, что каркас выполнен из никелевой ленты.
3. Оксидно-никелевый электрод по п.1, отличающийся тем, что каркас выполнен из ленты никельсодержащего сплава.
4. Оксидно-никелевый электрод по п.1, отличающийся тем, что каркас выполнен из стальной ленты с никелевым покрытием.
5. Оксидно-никелевый электрод по п.1, отличающийся тем, что каркас выполнен из ленты толщиной от 30 до 60 мкм.
6. Способ изготовления оксидно-никелевого электрода, заключающийся в изготовлении каркаса из металлической сетки, присоединении к нему пористых слоев, нанесении уплотнительных прокладок канта с последующим внесением в пористые слои активной массы и проведением формировочных заряд-разрядных циклов, отличающийся тем, что каркас изготавливают из металлической ленты с пазами для уплотнительных прокладок канта, изготавливают уплотнительные прокладки кантов, пористые слои необходимой геометрической конфигурации получают после внесения в них активной массы и проведения заряд-разрядных циклов, после чего осуществляют сборку всех деталей оксидно-никелевого электрода в единое целое.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102747/09A RU2224336C2 (ru) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Оксидно-никелевый электрод и способ его изготовления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002102747/09A RU2224336C2 (ru) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Оксидно-никелевый электрод и способ его изготовления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002102747A RU2002102747A (ru) | 2003-10-27 |
RU2224336C2 true RU2224336C2 (ru) | 2004-02-20 |
Family
ID=32172319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002102747/09A RU2224336C2 (ru) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Оксидно-никелевый электрод и способ его изготовления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2224336C2 (ru) |
-
2002
- 2002-01-28 RU RU2002102747/09A patent/RU2224336C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10205152B2 (en) | Bushing forming a terminal for a lithium storage battery and related storage battery | |
KR100622199B1 (ko) | 단추전지형 전기 재충전식 배터리 및 그 제조방법 | |
KR100573349B1 (ko) | 전지 모듈 및 그 제조 방법 | |
JP2012530337A (ja) | 巻き電極を持つボタン電池及びその製造方法 | |
US20040048151A1 (en) | Flat battery and production method therefor | |
CN102347512B (zh) | 大容量锂离子电池 | |
CN103887479B (zh) | 电极板、层叠型电极组、电池及圆筒形电池 | |
JP2008103109A (ja) | 非水電解液電池 | |
CN108140748A (zh) | 基于锂离子的纽扣电池 | |
JP2007066604A (ja) | 二次電池および電池モジュール | |
RU2224336C2 (ru) | Оксидно-никелевый электрод и способ его изготовления | |
US3332802A (en) | Electric current producing cell | |
US3615851A (en) | Battery with fuel cells of solid electrolyte | |
US20030013016A1 (en) | Method for manufacturing a biplate assembly, a biplate assembly and a bipolar battery | |
JP4079563B2 (ja) | 蓄電池およびその製造方法 | |
CN104103780B (zh) | 具有由至少两个部件组成的盖部的电池电芯及其制造方法 | |
KR20010095065A (ko) | 전지 모듈의 제조 방법, 제조 장치 및 전지 모듈용 개별전지 | |
WO2016088287A1 (ja) | 密閉型電池の製造方法及び密閉型電池 | |
JPH10340737A (ja) | 円筒密閉型電池の製造方法 | |
KR100936940B1 (ko) | 소형 리튬 전지용 터미널 구조 및 그 제조방법과 이를포함하는 리튬 전지 | |
RU2779506C1 (ru) | Источник тока системы диоксид марганца - литий | |
WO2019092375A2 (fr) | Accumulateur electrochimique a architecture bipolaire specifique | |
KR100599734B1 (ko) | 전극 단자와 이를 이용한 이차 전지 및 전지 모듈 | |
KR100470594B1 (ko) | 리튬 폴리머 2차 전지 및 그의 제조방법 | |
KR100355501B1 (ko) | 축전지및그제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140129 |