CS196539B1 - Bipolárna elektroda akumulátore - Google Patents

Description

Vynález aa týká dvojstranněj elektrody , ktorá rieši výrobu akumulátorového článku bez spojok pri zlepšení odolnosti proti elektrochemickéj korózii, a tým aj predíženia životnosti akumulátore.

Doteraz sa olovené akumulátorové články vyrábajú zo súprav kladných a záporných dosák, ktoré sú prostredníctvom ioh práporoov, áalej pólových mostíkov a spojok zapojené najčastejšie do série, tj. záporné elektrody jedného článku sú spojené s kladnými elektrodami článku susedného. Pre elektrický zbemý systém článku, tj. rámec mriežok, práporee, pólový mostík, jeho nástaveo a spojku článkov sa spotřebuje práce také množstvo olova, ako na vlastnú účinnú. časť mriežky, ktorá mesie aktívnu hmotu a túčaetňuje sa vlastného elektroichemického prooesu akumulátora.

Doterajší systém článkov so spojkami mimo článkov zotrváva vo výrobě pre ťažké konstrukčně riešenie priameho prepojenla dosák elektrod cez stenu susediacich článkov.

Uvedené nedostatky sú odstránené podía vynálezu tým, že článok akumulátora je vyhotovený ako biopolárna elektroda, u ktorej je jej kladná a záporná časť elektricky přepojená dokonale těsnou stěnou z polovodivého materiálu. Ako polovodivý materiál je možné s výhodou použiť buó niektorý z polyolefínov, napr. polyetylén, alebo polypropylén, plněný aktívnyrai sadzami, alebo koloidným grafitom, olovenýmipigmentom, olovenými vláknami, apod. Eo196 539

198 539 lyolefíny, ako je známe, je možné úspěšně spojoval len kontaktným zváraním. Pre spojovanie termoplastických častí lepením jé možné použil kopolymér ABS, tj. akronytril-butadién-styrén, resp. BS, tj. butadién-styrén.

Příklad provedenia biopolárnej elektrody akumulátore podía vynálezu je znázorněný na výkrese, na ktorom představuje obr. 1 pohíad na zmenšená bipolárau elektrodu so základným výliskom, ako telesom článku zo strany, obr. 2 tú istú elektrodu a článkom v řeze, obr. 3 zvačšenú časl bipolárnej elektrody v řeze, obr. 4 zvačšený prierez základným tvarom mriežky so žliabkami na jednej straně mriežky, obr. 5 zvačšený prierez tou istou mriežkou s rozšířeným kotviacim profilom, vyhotoveným prelisovaním základného tvaru.

Základný výlisok 1 článku je zhotovený z kyselinovzdorného termoplastického materiálu. Do otvoru vo výlisku 1 článku je připevněná privarením, resp. přilepením polovodivá stená 2. z termoplastu. Vo vnútri výlisku 1 je mriežka J kladnéj časti bipolárnej elektrody z čistého olova základného tvaru £, prelisovaný na kotevný profil mriežky, a aktívnu hmotu 6 kladnéj časti elektrody. Na okraji je nosný rámeo 2 separátora 8. Záporná časl bipolárnej elektrody obsahuje mriežku J s aktívnou hmotou 10 . Na hornej straně základného výlisku 1 je vypracovaný plniaci a odplyňovaoí otvor 11. Dva susedné články sú zvarené, resp. zlepené v styčnom obvode 12.

Pre články sa používá běžný elektrolyt, napr. kyselina sírová.

Styčná stená z polovodivého termoplastu, napr. plněného sadzami, alebo koloidným grafitom, oloveným pigmentom alebo vláknami představuje veíký prierez, kotorý nahradzuje elektrický zberný systém dosák, pólový mostík, pólový nástavec a spojku. Plocha steny z polovodivého termoplastu představuje zhruba 100 násobok odpovadajúceho prierezu olovenoj spojky.

Vlastné mriežky kladnéj a zápornéj časti bipolárnej elektrody sú zhotovené z čistého olova, ktoré je do polovodivej steny zatavené pomocou kotevného profilu priečok mriežky. Týmto sposobom je mechanicky spevnené čisté olovo a umožněná aplikácia jeho elektrochemicky výhodných vlastností oproti zliatine olova s antimónom. Je to lepšla elektrická Specifická vodivost zhruba o 20 %, čo znamená úsporu olova, áalej zníženie samovybíjania batérie v dósledku vylúčenia lokálnyoh článkov Pb-Sb, zhruba dvojnásobná odolnosl proti elektrochemické j korózii, ž čoho vyplývá dvojnásobná životnosl batérie. Oproti mriežkam, legovaným antimónom, ktoré je nutné za účelom vytvrdzovania skladoval 3 až 4 dni, sú mriežky z čistého olova ihneó použitelné podía opísaněj technologie. U tohoto nového spoaobu odpadá aj problém oddeíovania antimonu pri regenráoii olova. Z híadiska ekonomického je doležitá skutočnoal, že legovací antimon je oproti olovu štvor násobné drahším kovom.

Aktívna hmota kladnéj časti elektrody je proti vypadávaniu zabezpečená separátorom, ktorý je na spodnej a bočných stranách připevněný pomocou nosného rámoa na polovodivú stenu elektrody. ·

Polovodivá stená bipolárnej elektrody je na svojom obvode spojená so základným výliskom

196 539 ktorý je na hornej straně opatřený otvorom. Základný výlisok je možné s výhodou vyhotovil vékuovým tvarováním z termoplastiekej došky. Týmto sposobom je vytvořený kompletný článok akumulátore.

Vynález Js možné využiť do určitých velkostí akumulátore všeobecne, s výhodami, vyplývajúoimi menovite z aplikácie čistého olova, áalej ako batériu trakčnú. Pri odhadnutej úspoře olova 40 % a použití uvedeného termoplastu namiesto doterajšej a nevyhovujúoej tvrdé j gumy je předpoklad zníženia váhy batérie na 1/2, popři uvedených zlepšených parametrooh Pre zmenšené samovybíjanie, a v dosledku toho aj menšieho nároku na obsluhu, ako aj pre dlhšiu životnost akumulátore oproti doterajším, je nový typ akumulátore možné použiť aj pre menšie stacionárně batérie, napr. pre telefónne ústředně, apod. áalej aj pre účely osvetlovaoie, signálně, a záložna energetické zdroje.

Claims (7)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   1. Bipolárna elektroda akumulátore s mriežkou z čistého olova, vyznačujúca sa tým, že mriežka je v styčnej stene z elektrioky polovodivého materiálu zakotvená pomocou jej kotevného profilu a styčná stená je hermeticky připevněná na stenu základného výlisku článku*
2. 2. Bipolárna elektroda akumulátore podía bpdu 1 vyznačujúca sa tým, že polovodivá styčná stená je z plněného termoplastického materiálu.
3. 3. Bipolárna elektroda akumulátore podía bodu 2, vyznačujúca sa tým, že termoplastický materiál je plněný koloidným grafitom.
4. 4. Bipolárna elektroda akumulátore podía bodu 2, vyznačujúca sa tým, že termoplastický materiál je plněný oloveným pigmentom.
5. 5. Bipolárna elektroda akumulátore podía bodu 2, vyznačujúca sa tým, že termoplastický materiál je plněný olovenými vláknaml.
6. 6. Bipolarna elektroda akumulátore podía bodu 2 vyznačujúca sa tým, že termoplastický materiál je plněný aktívnymi sadzami.
7. 7. Bipolarna elektroda akumulátore podía bodu 1, vyznačujúca sa tým, že susediače základné výlisky článku (1) sú na styčnom obvode (12) zvarené, alebo zlepené.