UA66069A - Lead-acid accumulator battery for operation at high thermal loadings - Google Patents
Lead-acid accumulator battery for operation at high thermal loadings Download PDFInfo
- Publication number
- UA66069A UA66069A UA2003076833A UA2003076833A UA66069A UA 66069 A UA66069 A UA 66069A UA 2003076833 A UA2003076833 A UA 2003076833A UA 2003076833 A UA2003076833 A UA 2003076833A UA 66069 A UA66069 A UA 66069A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- lead
- battery
- current
- calcium
- tin
- Prior art date
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000011068 loading method Methods 0.000 title abstract 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 13
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 14
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 7
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001245 Sb alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002140 antimony alloy Substances 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000882 Ca alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150115489 MPK7 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000002142 lead-calcium alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012457 nonaqueous media Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000007425 progressive decline Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 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
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y02E60/126—
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до електротехнічної промисловості, до виробництва хімічних джерел струму, зокрема, 2 свинцево-кислотних акумуляторних батарей.The invention relates to the electrotechnical industry, to the production of chemical current sources, in particular, 2 lead-acid batteries.
Сучасні аеродинамічні форми автомобілів ізолюють підкапотний простір від повітряних потоків. Через це збільшується температура під капотом, особливо в літню пору. Весь моторний відсік нерідко нагрівається до 1007 и на акумуляторну батарею накладається додаткове термічне навантаження.Modern aerodynamic shapes of cars isolate the space under the hood from air currents. Because of this, the temperature under the hood increases, especially in the summer. The entire engine compartment often heats up to 1007 and an additional thermal load is imposed on the battery.
При високих температурах, що перевищують 60"С, процеси зносу акумуляторів прискорюються настільки, що термін служби скорочується в кілька разів. Зростає струм саморозряду. Значно активізуються процеси електроерозії пластин. Швидше витрачається вода, підвищується щільність електроліту, розпушується активна маса, прискорюються процеси корозії струмовідводів електродів акумуляторної батареї. Корозія струмовідводів, особливо позитивного струмовідводу, є однією з головних причин, що приводить до скорочення терміну служби акумуляторів. Підвищені температури збільшують швидкість корозії. На кожні 207"С збільшення температури, 72 Швидкість корозії збільшується в 2 рази. Тому, у світлі нових вимог до автомобільних батарей, що працюють при більш високих температурах, вибір складу сплаву для струмовідводів має одну з першорядних значень при розробці конструкції.At high temperatures exceeding 60"C, battery wear accelerates so much that the service life is shortened several times. The self-discharge current increases. The electroerosion processes of the plates are significantly activated. Water is consumed faster, the density of the electrolyte increases, the active mass loosens, and the corrosion processes of current outlets accelerate battery electrodes. Corrosion of terminals, especially the positive terminal, is one of the main causes of reduced battery life. Elevated temperatures increase the rate of corrosion. For every 207"C increase in temperature, 72 The rate of corrosion increases by a factor of 2. Therefore, in the light of the new requirements for automotive batteries operating at higher temperatures, the choice of the composition of the alloy for the current drains has one of the primary values in the development of the structure.
Відома свинцево-кислотна акумуляторна батарея (А.з Японії Мо5059548, МКИ: НО1ТМА/68, заявл. 11.07.86, опубл. 31.08.93), що містить декілька пар різнойменних електродів, розміщених в електроліті, водяному розчині сірчаної кислоти, зі струмовідводами, виготовленими на основі свинцевого сплаву, що містить, мас. 9о: сурми 0,5-3,0 бора 0,05-0,5 кадмію /0,01-0,3 олова 0,01-1,0 « міді 0,01-0,07 свинець інше.A well-known lead-acid battery (A. from Japan Mo5059548, MKI: НО1ТМА/68, application 11.07.86, publ. 31.08.93), which contains several pairs of interchangeable electrodes placed in an electrolyte, an aqueous solution of sulfuric acid, with current drains , made on the basis of a lead alloy containing, wt. 9o: antimony 0.5-3.0 boron 0.05-0.5 cadmium /0.01-0.3 tin 0.01-1.0 " copper 0.01-0.07 lead other.
Недоліками відомої свинцево-кислотної батареї є висока швидкість саморозряду і газовиділення в процесі б» експлуатації, що вимагає частої долівки води в електроліт і знижує термін експлуатації акумулятора. соThe disadvantages of the well-known lead-acid battery are the high rate of self-discharge and gas release during operation, which requires frequent topping up of water in the electrolyte and reduces the life of the battery. co
Найбільш близької по технічній сутності і результату, що досягається, є свинцево-кислотна акумуляторна батарея (Патент України Мо41790А, МПК7: НОТМА/68,4/74, заявл. 15.01.01., опубл. 17.09.01), що містить набір о позитивних і негативних електродів, що знаходяться в електроліті, що включає струмовідводи і шари пасти со активної маси. Струмовідвід позитивного електрода виконаний зі сплаву, що містить, у мас. 90: (Се) сурми 0,11-0,16 олова 0,6-0,9 миш'яку 0,1-0,18 міді 0,05-0,09 ч срібла 0,025-0,03 - с вісмуту 0,03-0,04 ч селен 1,1-1,8 ня кадмію /0,01-041 свинець Інше. (о) Струмовідвід негативного електрода виконаний зі сплаву, що містить у мас. 90: іа кальцію 0,06-0,09 ав) олова 0,5-11 алюмінію 0,01-0,05 б кобальту 0,003-0,0032 (Че) свинець Інше.The closest in terms of technical essence and the result achieved is a lead-acid battery (Patent of Ukraine Mo41790А, MPK7: NOTMA/68,4/74, application 15.01.01., publ. 17.09.01), which contains a set of positive and negative electrodes located in the electrolyte, which includes current drains and layers of active mass paste. The current collector of the positive electrode is made of an alloy containing, by mass. 90: (Se) antimony 0.11-0.16 tin 0.6-0.9 arsenic 0.1-0.18 copper 0.05-0.09 h silver 0.025-0.03 - s bismuth 0 .03-0.04 h selenium 1.1-1.8 h cadmium /0.01-041 lead Other. (o) The current collector of the negative electrode is made of an alloy containing in mass. 90: ia calcium 0.06-0.09 av) tin 0.5-11 aluminum 0.01-0.05 b cobalt 0.003-0.0032 (Che) lead Other.
В електроліт додається фосфорна кислота (орто) з розрахунку 0,2-0,7мас. 95 до маси електроліту.Phosphoric acid (ortho) is added to the electrolyte at the rate of 0.2-0.7 wt. 95 to the mass of the electrolyte.
Недоліком даної свинцево-кислотної акумуляторної батареї є низька корозійна стійкість при підвищених температурах, що скорочує термін служби батареї. Свинцево-сурм'янисті сплави володіють гарними ливарнимиThe disadvantage of this lead-acid battery is low corrosion resistance at elevated temperatures, which shortens the battery life. Lead-antimony alloys have good casting properties
Р властивостями. Однак сурма впливає на електроліз води, що міститься в електроліті. Присутність сурми, навіть у невеликих кількостях, у струмовідводах позитивних електродів приводить, з одного боку, до збільшення інтенсивності виділення кисню, а з іншої сторони до електрохімічного переносу й осадження сурми на поверхню бо негативного електрода. Саме присутність сурми на поверхні негативного електрода сприяє помітному зниженню перенапруги водню і відповідно зростанню газовиділення. У результаті, у батареї інтенсивно знижується рівень електроліту, виділяється вибухонебезпечна киснево-воднева суміш, що приводить до необхідності контролю рівня електроліту, періодичного додавання в нього дистильованої води і створення інтенсивної вентиляції.P properties. However, antimony affects the electrolysis of water contained in the electrolyte. The presence of antimony, even in small amounts, in the current outlets of the positive electrodes leads, on the one hand, to an increase in the intensity of oxygen release, and on the other hand, to the electrochemical transfer and deposition of antimony on the surface of the negative electrode. It is the presence of antimony on the surface of the negative electrode that contributes to a noticeable decrease in hydrogen overvoltage and, accordingly, to an increase in gas evolution. As a result, the electrolyte level in the battery decreases intensively, an explosive oxygen-hydrogen mixture is released, which leads to the need to control the electrolyte level, periodically add distilled water to it, and create intensive ventilation.
Гази, що виділяються, викликають корозію струмовідводів позитивних електродів, полюсних виводів і металевих 65 деталей автомобіля. Термін служби акумуляторної батареї скорочується. При експлуатації автомобіля в літню пору, коли акумуляторна батарея працює при високих термічних навантаженнях, швидкість корозії збільшується, -Д-The released gases cause corrosion of the current outlets of the positive electrodes, pole terminals and metal 65 parts of the car. Battery life is reduced. During the operation of the car in the summer, when the battery operates under high thermal loads, the rate of corrosion increases, -Д-
інтенсивність газовиділення зростає в кілька разів. Використання миш'яку в сплаві струмовідводу позитивного електрода обмежує області застосування відомої акумуляторної батареї через виділення токсичного арсину.the intensity of gas release increases several times. The use of arsenic in the alloy of the current drain of the positive electrode limits the application areas of the known storage battery due to the release of toxic arsine.
Добавка міді в межах 0,05-0,0бмас. 95 практично не впливає на властивості сплаву, що містить 0,1-0,18мас 95. миш'яку. Зміст вісмуту в межах 0,03-0,04мас. 96 не впливає на такі характеристики батарей як: термін служби, саморозряд, загальну мікроструктуру чи зернистість сплаву. Застосування кадмію створює значні екологічні проблеми на стадіях відливки струмовідводів і утилізації відпрацьованих акумуляторів.Addition of copper in the range of 0.05-0.0 bmas. 95 practically does not affect the properties of the alloy containing 0.1-0.18 mass of 95. arsenic. The content of bismuth is within 0.03-0.04 mass. 96 does not affect such characteristics of batteries as: service life, self-discharge, general microstructure or grain size of the alloy. The use of cadmium creates significant environmental problems at the stages of casting current drains and disposal of spent batteries.
В основу пропонованого винаходу поставлена задача удосконалення свинцево-кислотної акумуляторної батареї для роботи при високих термічних навантаженнях, у якій за рахунок використання для струмовідводів 7/0 позитивного і негативного електродів свинцево-кальцієво-олов'янистих сплавів з оптимальним співвідношенням легуючих компонентів, досягається зниження швидкості корозії при високих температурах за рахунок утворення захисного шару окислів на поверхні поділу струмовідвід/«активна маса. Це, у свою чергу, приводить до малої швидкості саморозряду, зменшенню газовиділення в процесі експлуатації, що дозволяє виключити необхідність долівки води в електроліт. Термін служби акумуляторної батареї збільшується.The basis of the proposed invention is the task of improving the lead-acid battery for operation under high thermal loads, in which, due to the use of 7/0 positive and negative electrodes of lead-calcium-tin alloys with an optimal ratio of alloying components, a reduction in speed is achieved corrosion at high temperatures due to the formation of a protective layer of oxides on the surface of the separation of current collector/active mass. This, in turn, leads to a low rate of self-discharge, a decrease in gas evolution during operation, which eliminates the need to add water to the electrolyte. The service life of the battery increases.
Поставлена задача зважується тим, що у свинцево-кислотній акумуляторній батареї для роботи при високих термічних навантаженнях, що містить набір позитивних і негативних електродів, що складаються зі струмовідводів і активної маси, і електроліту з добавкою фосфорної кислоти, відповідно до винаходу, струмовідвід позитивного електрода виконаний зі сплаву, що містить, у мас. 9о: кальцій 0,04-0,06 олово 0,6-1,5 барій /0,01-0,015 алюміній 0,005-0,03 свинець інше ві й зі ї о/. а струмовідвід негативного електрода виконаний зі сплаву, що містить, у мас. 90: « кальцій 0,08-0,12 олово 0,1-0,25 алюміній 0,005-0,05 іа барій /0,005-0,015 (се) свинець інше. «в)The task is weighted by the fact that in a lead-acid battery for operation under high thermal loads, containing a set of positive and negative electrodes consisting of current drains and active mass, and an electrolyte with the addition of phosphoric acid, according to the invention, the current drain of the positive electrode is performed from an alloy containing, in mass 9o: calcium 0.04-0.06, tin 0.6-1.5, barium /0.01-0.015, aluminum 0.005-0.03, lead, etc. and the current collector of the negative electrode is made of an alloy containing, by mass. 90: calcium 0.08-0.12 tin 0.1-0.25 aluminum 0.005-0.05 and barium /0.005-0.015 (se) lead other. "in)
Основна перевага сплавів системи свинець-кальцій-олово, з яких виготовлені струмовідводи електродів Ге) свинцево-кислотної акумуляторної батареї, що заявляється, полягає у високому значенні водневої і кисневої перенапруги. Дані сплави по величині катодного й анодного потенціалів практично не відрізняються від чистого ікс, свинцю. Це обумовлює малу швидкість саморозряду акумуляторів. Якщо в акумуляторах зі свинцево-сурм'яним сплавом середньодобовий саморозряд досягає 195 і більш, те для акумуляторів, у яких використовується склад свинцево-кальцієвих сплавів, що заявляється, саморозряд не перевищує 0,1-0,2956 у добу. Характерною « відмінністю для акумуляторів зі свинцево-кальцієвими струмовідводами є відсутність електролітичного переносу легуючого компонента Са на негативний електрод, оскільки кальцій не може бути відновлений з водяних не) с розчинів. Тому значення кінцевого зарядного потенціалу негативного електрода досить стабільно в процесі з» експлуатації акумулятора. Для акумулятора зі струмовідводом позитивного електрода зі свинцево-сурм'яного сплаву (прототип) спостерігається прогресуюче зниження катодного потенціалу при циклюванні, викликане нагромадженням сурми на поверхні негативного електрода, і відповідне збільшення швидкості саморозряду.The main advantage of the alloys of the lead-calcium-tin system, from which the electrodes of the Ge) electrodes of the claimed lead-acid battery are made, is a high value of hydrogen and oxygen overvoltage. These alloys practically do not differ in terms of cathodic and anodic potentials from pure lead. This causes a low rate of self-discharge of batteries. If in batteries with lead-antimony alloy, the average daily self-discharge reaches 195 and more, then for batteries that use the claimed composition of lead-calcium alloys, the self-discharge does not exceed 0.1-0.2956 per day. A characteristic difference for batteries with lead-calcium current drains is the lack of electrolytic transfer of the alloying component Ca to the negative electrode, since calcium cannot be recovered from non-aqueous solutions. Therefore, the value of the final charging potential of the negative electrode is quite stable during the operation of the battery. For a battery with a positive electrode discharge from a lead-antimony alloy (prototype), there is a progressive decrease in the cathode potential during cycling, caused by the accumulation of antimony on the surface of the negative electrode, and a corresponding increase in the rate of self-discharge.
Кальцієві сплави з яких виготовлені струмовідводи свинцево-кислотної акумуляторної батареї, що заявляється,Calcium alloys from which the current drains of the claimed lead-acid battery are made,
Ме не мають цих властивостей і акумуляторна батарея зберігає заряд у часі. Швидкість саморозряду є мінімальною.ME do not have these properties and the rechargeable battery retains its charge over time. The rate of self-discharge is minimal.
Ге») Зміст кальцію 0,04-0,06 і олова 0,6-1,5, у сплаві струмовідводу позитивного електрода і 0,08-0,12 кальцію і 0,1-0,15 олова у сплаві струмовідводу негативного електрода є оптимальним. Швидкість корозії знижується. Таке о зниження обумовлене утворенням інтерметалевого сполучення Зп зСа. Пасивована провідна плівка, щоGe") Content of calcium 0.04-0.06 and tin 0.6-1.5, in the alloy of the current outlet of the positive electrode and 0.08-0.12 calcium and 0.1-0.15 tin in the alloy of the current outlet of the negative electrode is optimal. The rate of corrosion decreases. Such a decrease is due to the formation of an intermetallic combination of Zp with Ca. Passivated conductive film that
Ге») 20 утвориться на сплавах струмовідводів, є корозійностійкою. Уведення барію в сплави свинець-кальцій-олово в межах 0,01-0,015 (струмовідвід позитивного електрода) і 0,005-0,015 (струмовідвід негативного електрода) с приводить до різкого поліпшення механічних властивостей. Зміцнення сплавів відбувається за рахунок утворення обмежених твердих розчинів і хімічних сполук типу РоВа. Це сприяє стабілізації кристалічної структури сплавів, зменшенню часу старіння, збереженню властивостей протягом усього терміну роботи 22 батареї, особливо при підвищених температурах. Добавка алюмінію в межах 0,005-0,03 у сплав струмовідводу в позитивного електрода є дуже ефективною і надійно забезпечує стабільність складу Ре-Са-Зп сплаву протягом усього терміну роботи батареї.He») 20 will be formed on alloys of current collectors, it is corrosion resistant. The introduction of barium into lead-calcium-tin alloys in the range of 0.01-0.015 (current drain of the positive electrode) and 0.005-0.015 (current drain of the negative electrode) s leads to a sharp improvement in mechanical properties. Hardening of alloys occurs due to the formation of limited solid solutions and chemical compounds of the RoVa type. This contributes to the stabilization of the crystal structure of alloys, reduction of aging time, preservation of properties throughout the life of the 22 battery, especially at elevated temperatures. The addition of aluminum in the range of 0.005-0.03 in the alloy of the current drain in the positive electrode is very effective and reliably ensures the stability of the composition of the Re-Ca-Zp alloy during the entire life of the battery.
За наявними у авторів відомостями передбачувані істотні ознаки, що характеризують сутність винаходу, не відомі з рівня техніки, отже, винахід відповідає критерію "новизна". 60 Сутність винаходу, що заявляється, не випливає для фахівця явно з відомого рівня техніки. Сукупність ознак, що характеризують відому свинцево-кислотну акумуляторну батарею, не забезпечує досягнення нових властивостей і тільки наявність відмітних ознак дозволяє одержати новий технічний результат. Отже, пропонований винахід відповідає критерію "винахідницький рівень".According to the information available to the authors, the expected essential features characterizing the essence of the invention are not known from the state of the art, therefore, the invention meets the "novelty" criterion. 60 The essence of the claimed invention is not obvious to a specialist from the known state of the art. A set of features characterizing a known lead-acid storage battery does not ensure the achievement of new properties, and only the presence of distinctive features allows obtaining a new technical result. Therefore, the proposed invention meets the "inventive level" criterion.
Запропонована акумуляторна батарея може використовуватися в якості стартерной у транспортних засобах, 62 що працюють при високих термічних навантаженнях.The proposed battery can be used as a starter in vehicles 62 operating under high thermal loads.
Результати іспитів корозійної стійкості зразків струмовідводів при анодній поляризації при 60сС, виготовлених зі сплавів, використовуваних у відомій свинцево-кислотній акумуляторній батареї та у батареї, що заявляється, показані на фігурі.The results of tests of the corrosion resistance of samples of current collectors under anodic polarization at 60°C, made of alloys used in the known lead-acid storage battery and in the claimed battery, are shown in the figure.
М ватися" 500"Move" 500
Е 400 тE 400 t
Я -I -
Е З Віломни ще т 200E From Vilomna another 200 tons
Заявляємий 100 2Declarable 100 2
Ід 20 30 40 50 ФАчсмId 20 30 40 50 Fachsm
Кількість зарядяAmount of charge
Фіг.Fig.
Порівняння отриманих значень показує, що швидкість корозії (убуток зразків у вазі) сплаву, використовуваного в акумуляторній батареї, що заявляється, менше, ніж відомого сплаву. Зниженню анодної корозії пропонованого сплаву сприяє утворення захисного шару окислів, на поверхні позитивного струмовідводу, що зменшує кількість свинцю, що переноситься на негативний електрод (катод).A comparison of the obtained values shows that the rate of corrosion (loss of samples in weight) of the alloy used in the claimed battery is lower than that of the known alloy. The reduction of anodic corrosion of the proposed alloy is facilitated by the formation of a protective layer of oxides on the surface of the positive current collector, which reduces the amount of lead transferred to the negative electrode (cathode).
Були зібрані спробні акумулятори, що піддавалися іспиту на термін служби методом "життєвої проби", що полягає в чергуванні циклів заряд -розряд. Через кожні 20 циклів визначався час розряду при 20-хвилинних « режимах розряду. Акумулятор вважався вишедшим з ладу, як тільки час розряду ставало менше 12 хвилин.Test batteries were collected, which were tested for their service life by the "life test" method, which consists in alternating charge-discharge cycles. After every 20 cycles, the discharge time at 20-minute "discharge modes" was determined. The battery was considered out of order as soon as the discharge time became less than 12 minutes.
Іспити показали, що термін служби спробних акумуляторів зі струмовідводами, виготовленими зі сплавів акумуляторної батареї, що заявляється, на 15-3095 вище терміну служби акумуляторів зі струмовідводами, б зо виготовленими зі сплавів, використовуваних у відомій акумуляторній батареї.Tests have shown that the service life of experimental batteries with current leads made from the alloys of the claimed battery is 15-3095 higher than the service life of batteries with current leads made from the alloys used in the known battery.
Свинцево-кислотна акумуляторна батарея, що заявляється, для роботи при термічних навантаженнях у (Се) порівнянні з відомою має підвищену стійкість до корозії, що забезпечує мінімальне газовиділення при заряді, а о також малу швидкість саморозряду. Термін служби батареї збільшується. Запропонована батарея відрізняється недефіцитністю вихідних матеріалів. (Се) (Се)The claimed lead-acid battery for operation under thermal loads in (Ce) compared to the known one has increased resistance to corrosion, which ensures minimal gas evolution during charging, as well as a low self-discharge rate. Battery life increases. The proposed battery is characterized by non-deficiency of raw materials. (Se) (Se)
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003076833A UA66069C2 (en) | 2003-07-21 | 2003-07-21 | Lead-acid accumulator battery designed for operation at high temperatures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003076833A UA66069C2 (en) | 2003-07-21 | 2003-07-21 | Lead-acid accumulator battery designed for operation at high temperatures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA66069A true UA66069A (en) | 2004-04-15 |
| UA66069C2 UA66069C2 (en) | 2007-02-15 |
Family
ID=34517623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003076833A UA66069C2 (en) | 2003-07-21 | 2003-07-21 | Lead-acid accumulator battery designed for operation at high temperatures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA66069C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2175509A1 (en) | 2008-10-08 | 2010-04-14 | Mutlu Aku ve Malzemeleri Sanayi Anonim Sirketi | An alloy |
-
2003
- 2003-07-21 UA UA2003076833A patent/UA66069C2/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2175509A1 (en) | 2008-10-08 | 2010-04-14 | Mutlu Aku ve Malzemeleri Sanayi Anonim Sirketi | An alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA66069C2 (en) | 2007-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003520293A (en) | Alloys for thin positive grids for lead-acid batteries and methods of manufacturing this grid | |
| JP2008243487A (en) | Lead acid battery | |
| KR100265137B1 (en) | Ca-tin-silver alloy, battery and electrode using it | |
| CN103199263A (en) | Positive grid alloy of lead-acid battery and manufacturing method of alloy | |
| CN103109412B (en) | Lead battery and be equipped with the idling stop vehicle of this lead battery | |
| WO2010058240A1 (en) | Low water loss battery | |
| JP2004349197A (en) | Lead-base alloy for lead storage battery and lead storage battery using it | |
| KR20030020981A (en) | Lead-acid batteries and positive plate and alloys therefor | |
| KR20070122430A (en) | Additives for electrolyte solution of storage battery, and method for preparing the same | |
| WO2013114822A1 (en) | Lead-acid battery | |
| US20200212504A1 (en) | Compact absorbent glass mat battery | |
| US4166155A (en) | Maintenance-free battery | |
| JP2006185678A (en) | Lead-acid storage battery | |
| EP2901511A1 (en) | Lead-acid battery positive plate and alloy therefore | |
| UA66069A (en) | Lead-acid accumulator battery for operation at high thermal loadings | |
| Tsubota et al. | Characteristics of valve-regulated lead/acid batteries for automotive applications under deep-discharge duty | |
| JPWO2011027383A1 (en) | Lead acid battery | |
| JP4892827B2 (en) | Lead acid battery | |
| JPH1126012A (en) | Lead acid battery | |
| JP4483308B2 (en) | Lead acid battery | |
| JP2005294142A (en) | Lead storage battery | |
| JP5146405B2 (en) | Lead acid battery | |
| JP2005044760A (en) | Manufacturing method of lead-acid storage battery positive electrode plate lattice | |
| JP2006140032A (en) | Lead-acid battery | |
| JP4503358B2 (en) | Lead acid battery |