WO2012141608A1 - Свинцово-кислотный-аккумулятор - Google Patents
Свинцово-кислотный-аккумулятор Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012141608A1 WO2012141608A1 PCT/RU2011/000242 RU2011000242W WO2012141608A1 WO 2012141608 A1 WO2012141608 A1 WO 2012141608A1 RU 2011000242 W RU2011000242 W RU 2011000242W WO 2012141608 A1 WO2012141608 A1 WO 2012141608A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electrode plates
- positive electrode
- housing
- positive
- lead
- Prior art date
Links
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
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
- H01M50/593—Spacers; Insulating plates
-
- 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
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/12—Construction or manufacture
- H01M10/16—Suspending or supporting electrodes or groups of electrodes in the case
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
- H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
-
- 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
Definitions
- the invention relates to the electrical industry, in particular, to stationary lead-acid batteries.
Abstract
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, к стационарным свинцово- кислотным аккумуляторам. В свинцово-кислотном аккумуляторе, включающем корпус (1), в котором размещены положительные (2) и отрицательные (3) электродные пластины, разделенные сепаратором (4), при этом отрицательные электродные пластины (3) оперты на опорные призмы (6), выполненные на дне корпуса (1), к сепараторам (4) со стороны положительных электродных пластин (2) прикреплены стекломаты (7), положительные электродные пластины (2) установлены в корпусе (1) с зазором (8) относительно опорных призм (6), при этом нижние кромки положительных электродных пластин (2) выполнены прямолинейными. Увеличивается время до образования замыкания между положительной и отрицательной электродными пластинами и, соответственно, увеличивается срок службы аккумулятора.
Description
Свинцово-кислотный аккумулятор
Область техники
Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, к стационарным свинцово- кислотным аккумуляторам.
Предшествующий уровень техники Известен свинцово-кислотный аккумулятор, содержащий блоки отрицательных и положительных электродных пластин, разделенных сепаратором, снабженных язычками, соединенными с выводными борнами, помещенных в бак и залитых электролитом; на сепараторе размещена пластина, снабженная перфорационными отверстиями, RU 70052 U1.
Одной из главных причин коротких замыканий между положительным и отрицательным электродами является образование мостиков между ними, появляющихся вследствие
постепенного нарастания на положительных электродах дендритов, состоящих из оксидов и сульфатов свинца. Наличие коротких замыканий между электродами резко ухудшает работу аккумулятора, ток аккумулятора расходуется при этом не на полезные цели, а на его нагревание. При хранении аккумулятора, имеющего короткие замыкания между электродами, происходит интенсивный его саморазряд.
Известен также свинцово-кислотный аккумулятор, включающий корпус, в котором размещены положительные и отрицательные электродные пластины, разделенные сепаратором, при этом как положительные, так и отрицательные электродные пластины оперты на опорные призмы, выполненные на дне корпуса,М.А. Дасоян и др. «Производство электрических аккумуляторов», М, 1977, с.70, 71 (копия прилагается).
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящего изобретения.
Нижние кромки положительных и отрицательных электродных пластин выполнены ступенчатыми с образованием на них опорных выступов, контактирующих с опорными призмами. Такая конструкция ведет к тому, что мостик от положительной электродной пластины к отрицательной растет по кратчайшему пути, огибая нижнюю кромку сепаратора. При скорости нарастания на положительном электроде дендритов, состоящих из оксидов и сульфатов свинца, 0,1 мм в год короткое замыкание между электродами произойдет через 7 - 8 лет, что определяет относительно небольшой срок службы аккумулятора.
Также вследствие образования оксидов свинца на поверхности положительных электродов в процессе работы аккумулятора, происходит увеличение габаритных размеров положительных электродов. Так как положительные электроды в нижней своей части опираются на опорные призмы, а в верхней части жестко приварены к полюсному выводу, закрепленному в крышке аккумулятора, при увеличении габаритных размеров положительных электродов может происходить разрушение корпуса аккумулятора.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является увеличение времени до образования замыкания между положительной и отрицательной электродными пластинами и, соответственно, увеличение срока службы аккумулятора.
Согласно изобретению в свинцово-кислотном аккумуляторе, включающем корпус, в котором размещены положительные и отрицательные электродные пластины, разделенные сепаратором, при этом отрицательные электродные пластины оперты на опорные призмы, выполненные на дне корпуса, к сепараторам со стороны положительных электродных пластин прикреплены стекломаты, положительные электродные пластины установлены в корпусе с зазором относительно опорных призм, при этом нижние кромки положительных электродных пластин выполнены прямолинейными.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Новизна» («N»).
Реализация отличительных признаков изобретения обусловливает важное новое свойство объекта: негативное явление - нарастание на поверхности и нижней кромке положительных электродных пластин оксидов и сульфатов свинца используется с получением положительного эффекта от этого явления, состоящего в обеспечении прочного соединения положительных электродных пластин со стекломатами. Это обеспечивает поддержание их в требуемом положении без опирания на элементы корпуса и позволяет выполнить нижние кромки положительных электродных пластин без опорных выступов. Таким образом создается дополнительное свободное пространство для роста дендритов, что значительно увеличивает время образования мостика между электродами. Благодаря этому в пределах срока службы аккумулятора не происходит короткое замыкание между электродами, а также предотвращается упирание положительных электродных пластин в дно корпуса вследствие увеличения их размеров из-за нарастания дендритов и, соответственно, исключается разрушение корпуса аккумулятора.
Заявителем не выявлены источники, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. Указанное новое свойство объекта обусловливает, по мнению заявителя, соответствие изобретения критерию «Изобретательский уровень» («IS»).
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием примеров его осуществления со ссылками на чертежи, на которых представлены:
на фиг. 1 - продольный разрез аккумулятора; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг.1 ;
на фиг. 3 - фрагмент Б на фиг.2 в увеличенном
масштабе;
на фиг. 4 - то же, что на фиг.З, показан рост дендритов на положительной электродной пластине.
Лучший вариант осуществления изобретения Свинцово-кислотный аккумулятор включает корпус 1 , выполненный в виде бака из ударопрочной кислотостойкой прозрачной пластмассы. В корпусе 1 размещены положительные 2 и отрицательные 3 электродные пластины. Электродные пластины 2, 3 выполнены из сплава, содержащего Pb, Sb, As, Sn, Se. Пластины 2, 3 представляют собой решетчатые токоотводы, заполненные активной массой, и разделены сепараторами 4, выполненными из прочного изоляционного акрилового пластика AGN фирмы AMER-SIL (Люксембург). Отрицательные электродные пластины имеют на нижних кромках выступы 5, с помощью которых опираются на опорные призмы 6, выполненные на дне корпуса 1. Положительные электродные пластины 2 установлены в корпусе 1 с зазором 8
относительно опорных призм 6, при этом нижние кромки положительных электродных пластин 2 выполнены прямолинейными, без опорных выступов.
При сборке аккумулятора блок электродов дополнительно фиксируется относительно корпуса 1 с помощью пластиковых клиньев (на чертеже не показаны). Корпус 1 залит электролитом - водным раствором H2S04 с плотностью 1 ,25. К сепараторам 4 со стороны положительных электродных пластин с помощью химически резистентного клея прикреплены стекломаты 7. В данном примере использованы химически резистентные стекломаты марки «С-glass» фирмы AMER-SIL (Люксембург).
На начальном этапе работы аккумулятора положительные электродные пластины 2 поддерживаются в требуемом положении за счет поджатая их стекломатом вследствие сжатия блока электродов фиксирующими клиньями. По мере работы аккумулятора дополнительная фиксация за счет клиньев ослабевает из-за ряда физических и химических факторов. Однако на поверхности и нижней кромке положительных электродных пластин 2 происходит нарастание оксидов и сульфатов свинца (дендритов 9), которые с поверхностей, контактирующих со стекломатами 7, прорастают внутрь стекломатов 7. В результате происходит омоноличивание системы: положительная электролитная пластина - стекломаты - сепараторы, что обеспечивает прочное соединение положительных электродных пластин со стекломатами и их поддержание в требуемом положении без опирания на элементы корпуса 1 (опорные призмы 6). Благодаря этому дендриты 9, нарастающие на нижней
кромке положительных электродных пластин 2, имеют достаточно места (зазор 8) для роста; в результате образование мостика и короткого замыкания между положительными электродными пластинами 2 и отрицательными электродными пластинами 3 в пределах расчетного срока службы аккумулятора (15 - 20 лет), практически, не происходит. Также предотвращается разрушение корпуса аккумулятора. Величина зазора 8 составляет 8 - 12 мм и определяется в каждом конкретном случае скоростью роста дендритов 9 и заданным сроком службы аккумулятора.
Промышленная применимость
Опытные образца изделия изготовлены и успешно испытаны ООО «Новгородская Аккумуляторная Компания», г. Великий Новгород. Это позволяет, по мнению заявителя, сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию «Промышленная применимость» («IA»).
Claims
Формула изобретения
Свинцово-кислотный аккумулятор, включающий корпус, в котором размещены положительные и отрицательные электродные пластины, разделенные сепаратором, при этом отрицательные электродные пластины оперты на опорные призмы, выполненные на дне корпуса, отличающийся тем, что к сепараторам со стороны положительных электродных пластин прикреплены стекломаты, положительные электродные пластины установлены в корпусе с зазором относительно опорных призм, при этом нижние кромки положительных электродных пластин выполнены прямолинейными.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/RU2011/000242 WO2012141608A1 (ru) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Свинцово-кислотный-аккумулятор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/RU2011/000242 WO2012141608A1 (ru) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Свинцово-кислотный-аккумулятор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2012141608A1 true WO2012141608A1 (ru) | 2012-10-18 |
Family
ID=47009564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2011/000242 WO2012141608A1 (ru) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Свинцово-кислотный-аккумулятор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2012141608A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2887419A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | GS Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
WO2019216079A1 (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池用の収容金枠、組電池及び地絡防止方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1415958A (en) * | 1972-07-12 | 1975-12-03 | Yuasa Battery Co Ltd | Storage batteries |
US4200683A (en) * | 1978-01-12 | 1980-04-29 | Lucas Industries Limited | Lead-acid batteries |
JPH03203158A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
RU2094913C1 (ru) * | 1994-09-22 | 1997-10-27 | Александр Иванович Смирнов | Способ изготовления свинцовой аккумуляторной батареи и ее устройство |
-
2011
- 2011-04-12 WO PCT/RU2011/000242 patent/WO2012141608A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1415958A (en) * | 1972-07-12 | 1975-12-03 | Yuasa Battery Co Ltd | Storage batteries |
US4200683A (en) * | 1978-01-12 | 1980-04-29 | Lucas Industries Limited | Lead-acid batteries |
JPH03203158A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
RU2094913C1 (ru) * | 1994-09-22 | 1997-10-27 | Александр Иванович Смирнов | Способ изготовления свинцовой аккумуляторной батареи и ее устройство |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
M. A. DASOYAN ET AL.: "«Vysshaya shkola»", PROIZVODSTVO ELEKTRICHESKIKH AKKUMULATOROV., 1977, MOSCOW, pages 70 - 71 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2887419A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | GS Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
US10115936B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-10-30 | Gs Yuasa International Ltd. | Lead-acid battery |
WO2019216079A1 (ja) * | 2018-05-11 | 2019-11-14 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池用の収容金枠、組電池及び地絡防止方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3309875B1 (en) | Lithium metal electrode and its related lithium metal battery | |
EP3583639B1 (en) | Electric vehicle battery cell with solid state electrolyte | |
DE50302141D1 (de) | Ionenleitender batterieseparator für lithiumbatterien, verfahren zu dessen herstellung und die verwendung desselben | |
KR20140046847A (ko) | 배터리 팩 | |
KR101345349B1 (ko) | 신규한 구조의 전극조립체 | |
US20190393512A1 (en) | Battery grid | |
WO2012141608A1 (ru) | Свинцово-кислотный-аккумулятор | |
WO2012141616A1 (ru) | Свинцово-кислотный аккумулятор | |
BR112015006528B1 (pt) | Célula de chumbo-ácido, e placa para uma bateria de chumbo-ácido | |
RU107403U1 (ru) | Свинцово-кислотный аккумулятор | |
JP5994545B2 (ja) | 鉛蓄電池 | |
CN107210390B (zh) | 电池单池和电池系统 | |
KR20130143028A (ko) | 용융염 전지 | |
RU2299501C1 (ru) | Свинцовая аккумуляторная батарея | |
CN102709507B (zh) | 一种高铅离子能极板 | |
KR101876614B1 (ko) | 복합 구조로 형성된 전극조립체 | |
JP2018081886A (ja) | 組電池 | |
US3468721A (en) | Moss shield and separator-protector assembly | |
KR101074992B1 (ko) | 이차전지용 배터리 셀 단자 | |
JP2014165134A (ja) | 温度センサ付き溶融塩電池、温度センサ付き組電池及び移動体 | |
CN220065739U (zh) | 极片单元、电芯、电池、电池装置 | |
CN201717331U (zh) | 一种新型锂离子电池 | |
KR20110060787A (ko) | 보호소자 조립체 및 이를 구비한 이차전지 | |
JP2018049710A (ja) | 二次電池 | |
US10256509B2 (en) | Short-circuit protection in wet-cell battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11863296 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11863296 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |