SU744795A1 - Sealed alkaline nickel-cadmium storage battery - Google Patents

Description

(54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЩЕЛОЧНОЙ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР(54) TIGHTNESS ALKALINE NICKEL-CADMIUM ACCUMULATOR

Изобретение относитс  к электротехнической промышленности и может быть использовано в герметичных щелочных никель-хадмиевых аккумул торах. Известен герметичный щелочной никель-кадмиевый аккумул тор, содержащий положительные и отрицательные электроды разделенные сепараторами, и дополнительный электрод из активированногх) угл , электрически соединенный через корпус с отрицательными электродами и расположен ный в донной части корпуса . Такой аккумул тор имеет небольшую емкость. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам  вл етс  герметичный щелочной никель-кадмиевый аккумул тор, содержащий положительные и отрицательные электроды, разделен ные сепараторами, и параллельные дополнительньге газопоглошающие электроды, расположенные с зазором, частично погруженные в электролит и частично разагШThe invention relates to the electrical industry and can be used in sealed alkaline nickel-Hadmium batteries. A sealed alkaline nickel-cadmium battery is known, containing positive and negative electrodes separated by separators, and an additional electrode from activated carbon, electrically connected through the housing to the negative electrodes and located at the bottom of the housing. Such a battery has a small capacity. The closest in technical essence and achievable results is a hermetic alkaline nickel-cadmium battery containing positive and negative electrodes separated by separators, and parallel additional gas-penetrating electrodes located with a gap, partially immersed in the electrolyte and partially expanded.

Егз 8 ёайг®5(ьж мещенные в газовом пространстве, соединенные электрически с электродами.f2j. В таком аккумул торе не обеспечиваетс  полное газопоглощение, что приводит к.снижению его удельных электрических характеристик. С целью повышени  удельных электрических характеристик отношение величины зазора между дополнительными электродами к толщине дополнительного электрода беретс  равным ,5. На фиг. 1 изображен предложенный аккумул тор; на фиг. 2 - то же, вид в плане. Герметичный аккумул тор содержит корпус 1 с заливочной пробкой 2,окисноникелевые положительные 3 и кадмиевые отрицательные 4 электроды с выводами 5 и 6 соответственно, разделенные сепаратором 7 и погруженные в жидкий щелочной электролит 8. Дополнительные электроды 9 собраны в виде плоскопараллельного набора , например угольные электроды с зазорами 10, обеспечивающими свободныйEGS 8Gaig®5 (gas-spaced electrically connected to electrodes.f2j. This battery does not provide complete gas absorption, which leads to a decrease in its specific electrical characteristics. To improve the specific electrical characteristics, the ratio of the gap between the additional electrodes the thickness of the additional electrode is taken to be equal to 5. In Fig. 1, the proposed battery is shown, and Fig. 2 is the same, in plan view, the hermetic battery includes a housing 1 with a filling plug 2, an oxide 3 Left positive and negative cadmium electrodes 4 with terminals 5 and 6 respectively, separated by the separator 7 and are immersed in a liquid alkaline electrolyte 8. Additional electrodes 9 are collected in the form of a plane-parallel sets, for example carbon electrodes with gaps 10, providing free

доступ кислорода и электролита в зону реакции, чосткчно погружены в электролит 8 и электрически соедине}1ы с корпусом 1 аккумул тора и через него с отрицательным выводом 6,the access of oxygen and electrolyte to the reaction zone is sensitively immersed in the electrolyte 8 and electrically connected} 1y to the body 1 of the battery and through it to the negative terminal 6,

Угольны электроды 9 скреплены между токопровод щими щеками 11 и 12 с помощью шпилек 13, например, развальцовкой . Зазоры 10 между электродами 9 обеспечиваютс  с помощью токопровод щих дистакционных шайб 14 и прокладок 15. Последние не только обеспечивают транспорт газообразного кислорода и электролита в зазорах, но и придают дополниНИИ .The carbon electrodes 9 are fastened between the conductive cheeks 11 and 12 by means of studs 13, for example, by flaring. The gaps 10 between the electrodes 9 are provided with conductive distal washers 14 and gaskets 15. The latter not only provide for the transport of gaseous oxygen and electrolyte in the gaps, but also provide additional information.

Как видно из таблицы, максимальный общий ток получен при отношении величи- 40 ны зазора к толщине отдельного электрода в пределах от 1 до 3,5.As can be seen from the table, the maximum total current is obtained when the ratio of the gap size to the thickness of an individual electrode is in the range from 1 to 3.5.

Работа герметичного аккумул тора происходит следующим образом.The operation of the hermetic battery is as follows.

При зар де аккумул тора, после сооб- 45 щени  4O-j6O% емкости, на положительных электродах 3 нар ду с анодным окислением низших окислов никел  протекает элекп трохимическа  реакци  выделени  киблорода:50When the battery is charged, after the communica- tion of 4O-j6O% capacity, on the positive electrodes 3, along with the anodic oxidation of the lower nickel oxides, an electrochemical cybloc release reaction takes place: 50

4ОН - 2е - 2Н20 + 0,2t.4OH - 2e - 2H20 + 0,2t.

Кислород через газовую фазу поступает к угольньгм гидрофобизированным электродам 10, соединенным с выводом отрицательных электродов, и ионизируетс  на границе раздела трех фаз газ-электролит-уголь- ный электрод, где происходит электрохимичестельным электродам жесткость и прочность .Oxygen through the gas phase enters the hydrophobised carbon electrodes 10 connected to the negative electrode output and is ionized at the three-phase gas-electrolyte-carbon electrode interface where rigidity and strength occur to the electrochemical electrodes.

Отдельный дополнительный электрод состоит из двух гидрофобизированных угольных активных слоев с расположенной между ними никелевой Просечной сеткой, толщина электрода 0,6-1 мм; содержание гидрофобизатора - фторопласта 4Д, составл ет 50 вес.% по отношению к углю.A separate additional electrode consists of two hydrophobized carbon active layers with a nickel perforated grid located between them; the electrode thickness is 0.6-1 mm; the content of the hydrophobic agent, fluoroplastic 4D, is 50% by weight relative to coal.

С целью получени  максимальной скорости ионизации кислорода, угольные электроды размером 62 5 37 А 1 мм собирались в виде плоскопараллельного набора с различными зазорами. Результаты экспериментов представлены в таблице.In order to obtain the maximum ionization rate of oxygen, carbon electrodes of size 62 5 37 A 1 mm were assembled in the form of a plane-parallel set with different gaps. The results of the experiments are presented in the table.

Одновременно в верхней части отрицательных кадмиевых электродов имеет место анодный процесс разр да металлического кадми  по уравнениюAt the same time, in the upper part of negative cadmium electrodes, an anodic process of discharging metallic cadmium takes place according to the equation

Cd + 20НCd + 20H

ca(OHL + 2е.ca (OHL + 2e.

При этом в проводнике 1-го рода, соедин ющем дополнительные электроды с отрицательнь1МИ электродами , протекает электрический ток - ток дожигани  кислорода . При соответствующем количестве Достигаетс  равновесие между величиной зар дного тока (в данном случае ток перезар да ) и током дожигани  (ионизации) дислорода, при этом в аккумул торе устанавливаетс , либо некоторый вакуум, либо некоторое избыточное давление.In this case, in the conductor of the 1st kind, connecting additional electrodes with negative electrodes, an electric current flows - the current of afterburning of oxygen. With an appropriate amount, an equilibrium is reached between the magnitude of the charge current (in this case, the overcharging current) and the afterburning (ionization) current of dislorer, while either a certain vacuum or some excess pressure is established in the battery.

Предложенный аккумул тор позвол ет осуществл ть длительный перезар д - до 50О ч непрерывно током 3 А, а такжеThe proposed battery allows a long recharge d - up to 50 oh continuously with a current of 3 A, as well as

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Герметичный щелочной никель—кадмиевый аккумулятор, содержащий положительные и отрицательные электроды, разделенные сепараторами и параллельные дополни- ю тельные газопоглощающие электроды, расположенные с зазором, частично погруженные в электролит и частично размещенные в .газовом пространстве, соединенные электрически с отрицательными электрода- 15 ми, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения удельных электрических характеристик, отношение величины зазора между дополнительными электродами кSealed alkaline nickel-cadmium battery containing positive and negative electrodes separated by separators and parallel additional gas absorption electrodes located with a gap, partially immersed in the electrolyte and partially placed in the gas space, electrically connected to the negative electrodes 15 m, o The reason is that, in order to increase the specific electrical characteristics, the ratio of the gap between the additional electrodes to 5 толщине дополнительного электрода равно 1-3,5.5, the thickness of the additional electrode is 1-3.5.