close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент РФ 2335828

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 335 828
(13)
C1
(51) МПК
H01M 6/14 (2006.01)
H01M 10/40 (2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2007113240/09, 09.04.2007
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
09.04.2007
(45) Опубликовано: 10.10.2008 Бюл. № 28
Адрес дл переписки:
346410, Ростовска обл., г. Новочеркасск, ул.
Комитетска , 64Е, ЗАО инженерна фирма
"Орион-ХИТ", М.С. Плешакову
2 3 3 5 8 2 8
которой свернута в цилиндр и расположена в
сердцевине
рулона,
а
остальна часть
расположена криволинейно по толщине рулона
электродов. По криволинейной части токосборника
располагаютс внутренние концы всех пластин
электродной сборки, а внешние концы пластин
располагаютс по периферии рулона. Внутренние
концы
пластин
положительного
электрода
электрически соединены с токосборником, а
внешние концы отрицательных пластин - с крышкой
ХИТ, при этом последн пластина отрицательного
электрода
удерживаетс захватом
из
изол ционного материала, соединенным с
криволинейной
частью
токосборника
положительного электрода, и охватывает рулон по
периметру. 3 ил., 4 табл.
R U
(57) Реферат:
Изобретение относитс к электротехнической
промышленности и может быть использовано при
изготовлении литиевых химических источников
тока (ХИТ). Техническим результатом изобретени вл етс повышение
мощности
и
взрывобезопасности литиевых ХИТ. Согласно
изобретению
литиевый
ХИТ
с
рулонной
электродной сборкой содержит металлический
корпус,
металлическую
крышку,
гермовывод
положительного электрода, проход щий сквозь
крышку, и рулонный блок электродов, включающий
по
две
и
более
ленточной
пластины
положительного и отрицательного электродов.
Токосборник положительного электрода выполнен
в виде ленточной металлической пластины, часть
Страница: 1
RU
C 1
C 1
(54) ЛИТИЕВЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА С РУЛОННОЙ ЭЛЕКТРОДНОЙ СБОРКОЙ
2 3 3 5 8 2 8
(73) Патентообладатель(и):
Закрытое акционерное общество Инженерна фирма "Орион-ХИТ" (RU)
R U
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: US 6376121 B1, 23.04.2003. RU 2107360
C1, 20.03.1998. US 2007059590 A1, 15.03.2007.
JP 11-111340 А, 23.04.1999.
(72) Автор(ы):
Плешаков Михаил Степанович (RU),
Ялюшев Николай Исмаилович (RU),
Федотов Дмитрий Борисович (RU),
Калайда Владимир Григорьевич (RU),
Тышлангов Кеворк Аркадиевич (RU),
Рыбалов Алексей Михайлович (RU)
C 1
C 1
2 3 3 5 8 2 8
2 3 3 5 8 2 8
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
RU
(19)
(11)
2 335 828
(13)
C1
(51) Int. Cl.
H01M 6/14 (2006.01)
H01M 10/40 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007113240/09, 09.04.2007
(24) Effective date for property rights: 09.04.2007
(45) Date of publication: 10.10.2008 Bull. 28
Mail address:
346410, Rostovskaja obl., g. Novocherkassk,
ul. Komitetskaja, 64E, ZAO inzhenernaja firma
"Orion-KhIT", M.S. Pleshakovu
2 3 3 5 8 2 8
part and envelopes the roll along its edges.
EFFECT: lithium CCS higher power and better
explosion protection.
3 dwg, 4 tbl
R U
(57) Abstract:
FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: lithium chemical current source
(CCS)
with
the
roll
electrode
packaging
incorporates a metal package, a metal cover, a
positive electrode sealed output passing through
the cover and the roll electrode unit comprising
two and more strip plate of the positive and
negative electrodes. The current collector of the
positive electrode represents a strip metal plate
with its part being rolled to make a cylinder
shape and located at the roll center and the
remaining part arranged curvilinear along the
electrode roll thickness. The inner ends of all
the electrode package plates are arranged along
the current collector curvilinear part, the outer
end of the said plates are arranged along the
roll edges. The positive electrode plate inner
ends are connected to the current collector and
the negative electrode outer ends are connected
to the CCS cover. Note that the last plate of the
negative electrode is held in place by the
insulating material clamp connected to the
positive electrode current collector curvilinear
Страница: 3
EN
C 1
C 1
(54) LITHIUM CHEMICAL CURRENT SOURCE WITH ROLL ELECTRODE PACKAGING
2 3 3 5 8 2 8
(73) Proprietor(s):
Zakrytoe aktsionernoe obshchestvo
Inzhenernaja firma "Orion-KhIT" (RU)
R U
(72) Inventor(s):
Pleshakov Mikhail Stepanovich (RU),
Jaljushev Nikolaj Ismailovich (RU),
Fedotov Dmitrij Borisovich (RU),
Kalajda Vladimir Grigor'evich (RU),
Tyshlangov Kevork Arkadievich (RU),
Rybalov Aleksej Mikhajlovich (RU)
RU 2 335 828 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к электротехнической промышленности и может быть
использовано при изготовлении литиевых химических источников тока.
Повышение мощности и взрывобезопасности вл етс важной задачей
совершенствовани литиевых химических источников тока. Увеличение мощности ХИТ
обеспечиваетс использованием рулонной электродной сборки, содержащей по одной или
более ленточных пластин положительного и отрицательного электродов. Така конструкци позвол ет развивать рабочую поверхность электродов, что дает возможность ХИТ
выдерживать большие токи нагрузки. Однако при этом усложн етс система электрической
коммутации электродных пластин с выводами источника тока. Это приводит к ограничению
мощности и взрывобезопасности литиевых ХИТ.
Известны конструкции рулонных литиевых источников тока, электрическое соединение
электродных блоков которых с выводами ХИТ осуществл ют токовыводы электродных
пластин, выход щие из торцов рулона, токосборник, с которым соедин ют токовыводы, и
гермовывод, проход щий сквозь крышку источника тока. Токовыводы коллектора тока часто
выполн ют в виде узких металлических полосок, расположенных по концам пластин или по
всей их длине через определенные интервалы (Пат. 6376121 (США), МПК 7 Н01М 6/10.
Литиевый аккумул тор со спиральными электродами, имеющий множество токоснимающих
полосок и метод его изготовлени . Spirally wound lithium secondary cell having a
plurality of current collector tabs and method of manufacture / Inomata Hideyki,
Nakanishi Naoya, Nogami Mitsuzo, Yonezu Ikuo, Nishio Koji; Sanyo Electric Co., Ltd. №09/485172; За вл. 28.09.1998; Опубл. 23.04.2002; Приор. 30.09.1997, №9-266171
(Япони ); НПК 429/94). В качестве токовыводов используют также и кра ленточных
пластин, выступающие по торцам рулонного блока (Пат.4322484 (США), МКИ H01M 6/10,
НКИ 429/94. Аккумул тор большой емкости со свернутыми в рулон электродами. Spiral
wound electrochemical cell having high capacity / Sugalski Raymond K.; General
Electric Co. - №187743; За вл. 16.09.80; Опубл. 30.03.82). Токосборники располагают
над рулонным блоком под крышкой или под электродным блоком у дна корпуса ХИТ или
токосборником одного из электродов вл етс внутренн поверхность корпуса или крышки
источника тока. Токосборники соедин ют с выводами ХИТ, одним из которых может быть
корпус источника тока, а другой гермовывод, проход щий сквозь крышку источника тока.
Наиболее близким по технической сути вл етс патент США №3393095 (Пат.
№3393095 (США), кл. 136 - 14. Cylindrical battery cells / Phillipp Fritz; Varta
Akt. - Ges.; За вл. 12.05.65; Опубл. 16.07.68). Изобретение касаетс цилиндрических
ХИТ со свернутыми в рулон электродами противоположной пол рности, содержащими по
несколько ленточных электродных пластин. Электродные пластины разделены
сепараторами. Токовыводами вл ютс выступающие над кра ми пластин и
расположенные по их длине ушки: у положительною электрода в верхней части рулонного
блока, у отрицательного - в нижней. Токосборниками вл ютс металлические диски,
наложенные на выступающие из рулона токовыводы (ушки) электродных пластин.
Токовыводы приварены к ребрам, имеющимс на токосборниках. Токосборники соединены
с положительным и отрицательным выводами ХИТ.
Однако описанна конструкци ХИТ с рулонной сборкой электродов имеет р д
недостатков, ограничивающих мощность источников тока и способствующих взрывам ХИТ
при их переразр дах, особенно при больших токах нагрузки.
Ограничение мощности св зано с тем, что токовыводы и токосборники пластин
электродов, расположенные над рулоном под крышкой и под рулоном у дна ХИТ,
уменьшают свободный от блока электродов внутренний объем источника тока. Это
ограничивает количество электролита, заливаемого в ХИТ, его доступ к рабочим
поверхност м электродов снижает высоту электродов и в конечном итоге приводит к
возрастанию потерь мощности.
Взрывы при переразр дах с переполюсовкой рулонных литиевых ХИТ, в первую очередь
литий-тионилхлоридных, лимитируемых емкостью положительных электродов, св заны с
тем, что большое количество токовыводов и токосборники, расположенные вне рулонного
Страница: 4
DE
RU 2 335 828 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
блока электродов, увеличивают веро тность внутренних коротких замыканий электродов
как вследствие механических контактов, так и вследствие развити на их поверхност х
литиевых дендритов.
Перед авторами сто ла задача повышени мощности и взрывобезопасности литиевых
ХИТ с рулонной электродной сборкой.
Поставленна задача решена тем, что в химическом источнике тока рулонного типа,
состо щем из корпуса, крышки, выводов противоположной пол рности, положительных и
отрицательных электродов из двух или более ленточных пластин, ленточных сепараторов
и токосборника, токосборник положительного электрода выполнен в виде ленточной
металлической пластины. Часть токосборника свернута в цилиндр и расположена в
сердцевине рулона коаксиально его продольной оси, а остальна часть токосборника
расположена криволинейно по толщине рулона электродов. По криволинейной части
токосборника располагаютс внутренние концы всех пластин (и положительных, и
отрицательных) электродной сборки, а внешние концы располагаютс по периферии
рулона. Внутренние концы пластин положительного электрода электрически соединены с
токосборником, а внешние концы отрицательных пластин - с крышкой ХИТ. При этом
последн пластина отрицательного электрода удерживаетс захватом из изол ционного
материала, соединенным с внешним концом криволинейной части токосборника, и
охватывает рулон по периметру.
Сущность изобретени по сн етс чертежами:
на фиг.1 представлен литиевый ХИТ в сборе (разрез);
на фиг.2 показана рулонна электродна сборка (разрез);
на фиг.3 представлено расположение пластин электродов и токосборника
положительного электрода перед сворачиванием в рулон.
Предлагаемый литиевый ХИТ рулонного типа (фиг.1) состоит из металлического
цилиндрического корпуса 1, в котором расположена рулонна электродна сборка 2,
изолированна от дна 3 и крышки 4 прокладками 5 из изол ционного материала.
Цилиндрическа часть токосборника 6 положительного электрода соединена с
гермовыводом 7, проход щим сквозь металлическую крышку 4 и изолированным от нее
вплавленной стекл нной шайбой 8. Токовыводы 9, расположенные на внешних концах
пластин отрицательных электродов, соединены с внутренней поверхностью крышки 4.
Рулонна электродна сборка 2 состоит (фиг.2, 3) из свернутых токосборника 6
положительного электрода, ленточных пластин 10 положительного электрода и ленточных
пластин 11 отрицательного электрода, обернутых ленточными сепараторами 12.
Токосборник 6 положительного электрода представл ет собой ленточную
металлическую пластину, к одной части которой присоедин ют токовыводы пластин 10
положительного электрода, расположенные на внутренних, направленных к сердцевине
рулона, концах электродных лент (в виде флажков, полосок или обнаженных участков
коллекторов тока), а друга часть остаетс свободной. Соотношение размеров указанных
частей токосборника зависит от суммарного количества электродных пластин и диаметра
свободной от электродов сердцевины рулона. Между пластинами 10 положительного
электрода располагают соответствующее количество пластин 11 отрицательного
электрода, обернутых лентами сепаратора 12. Токовыводы пластин 11 отрицательного
электрода располагают на их внешних, периферийных по отношению к рулону, концах.
Электроды располагают так, что последней от свободной части токосборника 6 вл етс одна из пластин 13 отрицательного электрода. Ее конец, обращенный к токосборнику 6
положительного электрода, удерживаетс захватом 14 из изол ционного материала,
прикрепленным к концу токосборника.
Электродную сборку 2 сворачивают в рулон так, что свободна от электродов часть
токосборника 6 положительного электрода образует цилиндр, расположенный в
сердцевине рулона коаксиально его продольной оси. Остальна часть токосборника
располагаетс криволинейно по толщине рулона. Пластины электродов располагаютс по
спирали, причем последн пластина отрицательного электрода 13, удерживаема Страница: 5
RU 2 335 828 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
захватом 14 из изол ционного материала с внешним концом криволинейной части
токосборника 6, охватывает рулон по периметру.
Схемы, представленные на фиг.1-3, позвол ют отметить достоинства предложенной
конструкции литиевого химического источника тока.
Наличие у токосборника положительного электрода криволинейного участка,
расположенного в толще рулона от его сердцевины до периферии, позвол ет равномерно
распределить в объеме рулона начальные, прилегающие к токовыводам, участки пластин
положительного электрода и соответствующие им концы пластин отрицательного
электрода. При разр де ХИТ именно на этих участках наиболее интенсивно протекают
электродные реакции с соответствующим тепловыделением и дендритообразованием
лити при переразр дах с переполюсовкой. Более равномерное распределение начальных
участков пластин электродов в рулоне уменьшает теплонагруженность центральной части
рулона, понижает веро тность создани литиевыми дендритами коротких замыканий,
локальных перегревов и взрывов. Ленточна конструкци токосборника положительного
электрода и его расположение в рулоне позвол ют уменьшить потери мощности на
омических сопротивлени х, а также осуществить отвод тепла из центральных частей
рулона к его периферии и более охлаждаемому корпусу ХИТ.
Предложенна конструкци токосборника положительного электрода позвол ет также
избежать выхода токовыводов пластин электрода из торцов рулона и загромождени внутреннего пространства ХИТ над рулоном или под рулоном токовыводами и
токосборником. Это уменьшает веро тность внутренних коротких замыканий, ведущих к
взрывам ХИТ, а также облегчает доступ электролита к рабочим поверхност м электродов,
что способствует уменьшению внутренних омических сопротивлений и увеличению
мощности ХИТ. Подбором материала токосборника, его толщины и линии расположени в
толще рулона (от пр мой линии до кривой сложной формы - дуги, окружности, спирали,
части эллипса, экспоненты, эвольвенты, параболы и др.) можно регулировать потери
мощности на омических сопротивлени х ХИТ, теплоотвод из рулона электродов,
распределение концов пластин электродов по периметру рулона. Это расшир ет
возможности использовани предложенной конструкции рулонной электродной сборки дл повышени мощности и взрывобезопасности ХИТ.
Использование захвата из изол ционного материала позвол ет с помощью сцепки
"токосборник положительного электрода - захват из изол ционного материала - последн пластина отрицательного электрода" эффективно регулировать плотность рулона, что
обеспечивает устойчивое состо ние электродов, равномерность их проработки по
поверхности и толщине и, в конечном итоге, уменьшает потери мощности и веро тность
локальных перегревов и взрывов при переразр дах с переполюсовкой ХИТ.
Варьиру материал, размеры и форму расположени токосборника в рулонном блоке
электродов, размеры и количество пластин электродов противоположной пол рности
можно регулировать емкость, разр дное напр жение и мощность при сохранении
взрывобезопасности ХИТ в широком диапазоне их значений.
Эффективность предлагаемого изобретени подтверждаетс приведенными ниже
примерами.
Примеры. Испытали контрольную партию рулонных литий-тионилхлоридных элементов
типоразмера R14, конструкци рулонных электродных сборок которых полностью
соответствовала прототипу (обозначение К).
Рулонные блоки этих элементов содержали по две ленточные пластины положительного
и отрицательного электродов, разделенные сепараторами из стекловолокна (БСА).
Пластина положительного электрода представл ла собой ленту коллектора тока из
гальванопластической никелевой сетки толщиной 100 мкм, с нанесенной с обеих сторон
углеродной массой, содержащей смесь сажи со св зующим веществом (фторопластом).
Отрицательный электрод представл л собой такой же коллектор тока с накатанными с двух
сторон лентами из металлического лити . Толщина пластины положительного электрода
составл ла 0,3 мм, отрицательного - 0,28 мм.
Страница: 6
RU 2 335 828 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
Кажда пластина имела по три токовывода в виде ушек, выполненных из узких
никелевых полосок, соединенных с коллектором тока и расположенных по длине ленточных
пластин с определенными интервалами. Рулон электродов сворачивали так, что внешней
была пластина отрицательного электрода. Дисковые токосборники выполн ли из фольги
никел , корпус и крышку элементов выполн ли из нержавеющей стали.
Элементы заливали электролитом, представл ющим собой раствор
тетрахлоралюмината лити (LiAlCl4) в тионилхлориде (SOCl2). Заливочные отверсти заваривали лазерной сваркой.
Испытали три партии экспериментальных элементов, рулонные электродные сборки
которых соответствовали описанию предлагаемого изобретени . Различи между парти ми
заключались в количестве ленточных пластин положительных и отрицательных электродов
в ХИТ. Были изготовлены элементы, содержащие по 4 пластины положительного и
отрицательного электродов (Э1), по 5 пластин (Э2) и по 6 пластин (Э3). Толщина
пластин соответствовала толщине пластин электродов контрольных элементов. Длина
ленточных пластин зависела от их количества в элементе - с увеличением количества
пластин их длину уменьшали так, чтобы диаметр рулонного блока электродов
соответствовал внутреннему диаметру цилиндрического корпуса ХИТ. Ленточный
токосборник положительного электрода выполн ли из пластины никел толщиной 100 мкм.
Все остальные детали экспериментальных элементов были такими же, как и у
контрольных элементов.
Контрольные и экспериментальные элементы испытаны по программе, включающей:
1. Разр д при температуре окружающей среды 40°С током 3 и 5 А до напр жени 2,5
В. Определ ли отданную электрическую емкость, разр дное напр жение и температуру
корпуса ХИТ в конце разр да.
2. Разр д при температуре окружающей среды 0°С током 3 и 5 А до напр жени 2,5 В.
Определ ли отданную электрическую емкость, разр дное напр жение и температуру
корпуса ХИТ в конце разр да.
3. Переразр д при нормальных климатических услови х (НКУ) током 1 А до «взрыва»
или до достижени после переполюсовки ХИТ напр жени «минус 5 В».
При каждом из отмеченных токовых и температурных режимов разр жали по 3 элемента
из каждой партии. Переразр ду подвергали все элементы после их разр дов. Значени токов разр да и переразр да соответствуют режимам эксплуатации высокомощных литийтионилхлоридных элементов типоразмера R14. Указанное значение напр жени «минус 5
В», ограничивающее врем переразр да, отвечает природе процессов, протекающих в
литий-тионилхлоридных ХИТ. В частности, при таком «отрицательном напр жении» в
источнике тока происходит полное разложение компонентов электролита и его переразр д
необходимо прекращать с помощью стандартных устройств - термопрерывателей,
электронных средств защиты и др.
В табл.1-3 приведены результаты испытаний, полученные дл каждой точки
усреднением характеристик не менее трех ХИТ.
В табл.1 приведены значени напр жени разр да через 30 с после включени ХИТ и в
середине разр дной кривой при разных значени х тока разр да и температуры
окружающей среды.
Таблица 1
Напр жение разр да испытанных ХИТ
45
Обозначени элементов Ток, А
Разр дное напр жение при различной температуре, В
За вл емый эффект
на 30-й секунде разр да в середине разр дной кривой
К
50
Э1
Э2
0 °С
40°С
0°С
3,0
2,79
3,20
2,87
40°С
3,31
Нет
5,0
2,64
3,06
2,69
3,08
Нет
Есть
3,0
2,97
3,27
3,14
3,47
5,0
2,81
3,16
3,01
3,35
Есть
3,0
3,09
3,27
3,15
3,50
Есть
5,0
2,88
3,17
3,01
3,37
Есть
Страница: 7
RU 2 335 828 C1
Э3
5
10
15
20
25
3,0
2,99
3,27
3,21
3,44
Есть
5,0
2,92
3,20
3,09
3,37
Есть
Представленные в табл.1 данные показывают, что ХИТ с рулонной электродной сборкой,
отвечающей за вленному изобретению, по мощности превосход т контрольные элементы
с известной конструкцией рулона электродов и его электрической коммутации с
отрицательным и положительным выводами источника тока. Если сравнивать значени напр жени в середине разр дной кривой, то напр жение разр да экспериментальных
элементов превышает напр жение разр да контрольных элементов при температуре
окружающей среды 0°С на 270...400 мВ, а при температуре 40°С - на 130...290 мВ.
Повышение мощности экспериментальных элементов по сравнению с элементами
известной конструкции св зано с тем, что предложенный токосборник положительного
электрода уменьшает потери напр жени на внутренних омических сопротивлени х ХИТ.
Соединенные вместе пластина отрицательного электрода и токосборник положительного
электрода уплотн ют рулон, что способствует равномерной проработке электродов и также
уменьшает омические падени напр жени .
В табл.2 и 3 приведены значени отданной при разр дах емкости, достигнутой при этом
максимальной температуре корпуса, и результаты переразр да всех испытанных ХИТ. Дл режима «Разр д» указаны температура окружающей среды, ток разр да, отданна электрическа емкость и температура корпуса ХИТ в конце разр да. Дл режима
«Переразр д» указаны услови переразр да, соответствующие НКУ, ток переразр да и
конечный результат - «Взрыв» или достижение после переполюсовки ХИТ напр жени минус 5 В.
По результатам испытаний, представленным в табл.2-3, необходимо отметить
следующее.
Испытанные контрольные элементы выдержали разр ды токами 3 и 5 А, но их
переразр д во всех случа х привел к взрывам (табл.2).
Экспериментальные элементы выдержали как разр ды токами 3 и 5 А, так и
переразр ды (табл.3). Не было отмечено ни одного случа взрыва.
30
35
40
45
50
Страница: 8
RU 2 335 828 C1
5
Сравнение значений электрической емкости, отданной испытанными ХИТ, показывает,
что практически при всех реализованных услови х разр да источники тока с конструкцией
рулонной электродной сборки, отвечающей за вленному изобретению, отдали более
высокую емкость, чем контрольные элементы. В табл.4 приведены значени превышени емкости, отданной экспериментальными элементами, над емкостью, отданной
контрольными элементами (?Q).
Таблица 4
Значени превышени разр дной емкости экспериментальных элементов над емкостью контрольных элементов
10
Обозначени элементов
Температура окружающей среды, °С
Ток, А
?Q, %
За вл емый эффект
Э1
40
3,02
27,0
Есть
5,00
-8,3
Нет
0
3,00
-2,1
Нет
5,03
18,6
Есть
40
3,00
23,8
Есть
5,01
7,0
Есть
0
3,02
23,6
Есть
5,01
26,6
Есть
40
3,00
41,7
Есть
5,02
14,9
Есть
0
3,01
83,6
Есть
5,01
80,0
Есть
Э2
15
Э3
20
25
30
35
40
45
50
Приведенные в табл.4 данные подтверждают преимущество источников тока
за вл емой конструкции по электрической мощности по сравнению с рулонными ХИТ
известной конструкции. Это преимущество достигнуто за счет того, что рулонна электродна сборка, отвечающа за вленному изобретению, по сравнению с известными
конструкци ми обладает более низкими внутренними омическими сопротивлени ми и
обеспечивает более равномерную проработку электродов.
Длительные переразр ды всех контрольных элементов привели к их взрывам (табл.2).
Взрывы элементов происходили в момент или после полного израсходовани заложенного
лити . Во всех случа х взрывам предшествовал тепловой разгон, температура корпуса
резко (за 10-30 с) поднималась от 50...60°С до 200°С и выше, напр жение - от минус
1...1,5 В до минус 9...10 В.
У экспериментальных элементов, отвечающих за вленному изобретению, при
длительных переразр дах ни одного случа взрыва не отмечено. После израсходовани заложенного количества лити наблюдалось плавное (в течение 1-2 ч) повышение
температуры корпуса от 50...60°С до 90...110°С и напр жени от минус 1,0...1,5 В до
минус 5 В.
Повышение взрывобезопасности при длительных переразр дах ХИТ с рулонной
электродной сборкой, отвечающей за вленному изобретению, объ сн етс тем, что
предлагаемые токосбррник положительного электрода и система уплотнени рулона
электродов уменьшают веро тность внутренних коротких замыканий электродов
литиевыми дендритами и внутреннего перегрева источников тока. Это достигаетс за счет
отсутстви токовыводов пластин положительных и отрицательных электродов над или под
рулонным блоком, отводом тепла из центральной части электродной сборки, равномерным
распределением электродных процессов по всей рабочей площади электродов.
Приведенные примеры изготовлени литиевых химических источников тока с рулонной
электродной сборкой в соответствии с признаками, изложенными в формуле изобретени ,
а также сравнительные испытани изготовленных источников тока подтверждают
возможность практической реализации за вленного изобретени с достижением указанного
технического результата. На основании изложенного можно сделать заключение о
соответствии за вл емого изобретени критерию - «промышленна применимость».
Таким образом, проведенный анализ уровн техники дает нам право утверждать, что
за вленна нами совокупность существенных признаков, изложенных в формуле
изобретени , неизвестна, что отвечает критерию - «новизна».
Страница: 9
RU 2 335 828 C1
5
10
15
20
Изучение технических решений с целью вы влени существенных признаков нашего
изобретени , совпадающих с признаком прототипа, показало, что за вленное нами
изобретение не следует вно дл специалиста в данной области из известного уровн техники. Считаем, что предлагаемое решение соответствует критерию «изобретательский
уровень».
На основании вышеизложенного считаем, что предлагаемое нами техническое решение
может быть признано изобретением и защищено патентом Российской Федерации.
Формула изобретени Литиевый химический источник тока с рулонной электродной сборкой, содержащий
цилиндрический металлический корпус, металлическую крышку, гермовывод
положительного электрода, проход щий сквозь крышку, и рулонный блок электродов,
включающий положительный электрод из двух и более ленточных пластин, внутренние
концы которых электрически соединены с токосборником, отрицательный электрод из двух
и более ленточных пластин, ленточные сепараторы и токосборник положительного
электрода, отличающийс тем, что токосборник положительного электрода выполнен в
виде металлической ленты, часть которой свернута в цилиндр и расположена в середине
рулона коаксиально его продольной оси, а остальна часть токосборника расположена
криволинейно по толщине рулона электродов, а все токовыводы пластин отрицательного
электрода наход тс на периферии блока и соединены с крышкой, при этом один конец
ленточного токосборника положительного электрода соединен с гермовыводом, а другой с захватом из электроизол ционного материала, удерживающего пластину отрицательного
электрода, охватывающую рулон по периметру.
25
30
35
40
45
50
Страница: 10
CL
RU 2 335 828 C1
Страница: 11
DR
RU 2 335 828 C1
Страница: 12
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
614 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа