ЭЛЕКТРОД СВИНЦОВО-КИСЛОТНОГО АККУМУЛЯТОРА

Электрод свинцово-кислотного аккумулятора
Полезная модель относится к устройствам для преобразования химической энергии в электрическую, в частности к конструкциям электродов свинцовокислотных аккумуляторов.
Известенэлектродсвинцово-кислотного
аккумулятора из описания к патенту СССР №1820963 Н01М 4/20, 1991 г. (1), содержащий несущий токоотвод с нанесенной на него активной массой в виде зерен свинца и/или его оксидов, которые при заряде разряде частично покрываются изолирующим эти зерна слоем сульфата свинца, а также электропроводящий полимер, соединяющий токоотвод с активной массой и нейтрализующий действие непроводящих слоев сульфата свинца.
Это техническое решение является наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков и достигаемому результату. Однако известный электрод не позволяет полностью исключить отрицательное действие непроводящих слоев сульфата, уже отложившихся на поверхности токсогвода и зерен активной массы в тех электродах, которые при изготовлении не были покрыты полимером. Дело в том, что нанесение пленки полимера анилинового структуры
в известном техническом решении, осуществляется при изготовлении электрода. Такая пленка, обволакивая поверхность токоотвода и частичек активной массы, нейтрализует отрицательное действие диэлектрических слоев сульфата свинца, но при этом становится препятствиемдлядиффузионногопроцесса,
необходимого для нормальной работы аккумулятора. Кроме того, в известном электроде полимерная пленка не обеспечивает увеличение механической прочности соединения активной массы с токоотводом.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель является создание нового электродасвинцово-кислотногоаккумулятора,
лишенного указанных недостатков.
Конкретный технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в повышении эффективности работы электрода свинцово-кислотного аккумулятора и повышении его надежности в эксплуатации за счет прочности соединения активной массы с несущим токоотводом.
Указанный результат достигается за счет того, что используемый электропроводящий полимер анилиновой структуры образует каркас, создающий множественные соединения поверхностей токоотвода и зерен свинца
и/или его соединений активной массы между собой сквозь слой сульфата свинца. Для получения этого результатаиспользуетсяспециальные
высокоэффективные добавки, образующие в процессе работыаккумуляторауказанныеполимеры,
представляющие собой очищенные соли анилиновых соединений в сочетании с гаммой органических катализаторов, предназначенных для регулирования степени разветвленности и молекулярного веса электропроводящих полимеров, устойчивых к анодному окислению.
Примером промышленной применимости полезной модели является электрод свинцово - кислотного аккумулятора, схематически представленный на фиг. В рассматриваемом электроде в качестве компонентов,используемыхдлясоздания
электропроводящегополимерногокаркаса
используются анилин и /или его соли минеральных кислот, выбранных из группы, включающей фосфат, сульфат, гидрохлорид анилина.А также органических и неорганических катализаторов.
Электрод содержит несущий токоотвод 1, активную массу в виде зерен свинца и/или его оксидов, частично блокированных слоем сульфата свинца 3 и электропроводящий полимер 4, который образует
объемный каркас 5. Электропроводящий полимер прорастает сквозь слой сульфата свинца и внедряется в поверхности несущего токоотвода и зерен свинца. В результате этого происходит не только надежное соединение поверхностей несущего токоотвода и активной массы электропроводящими связями, но и прочное механическое скрепление активной массы с токоотводом, исключающее её осыпание.
Эффективность использования полезной модели связана особенно с тем, что даже в старых аккумуляторах . электроды, покрытые значительным слоем сульфата свинца, могут быть восстановлены до начального состояния. В основном это связан о с особенностями добавок, используемых в полезной модели. Механизм влияния добавок, вводимых в активную массу, в сплав решетки или электролит весьма различен. Например, при введении добавок в электролит аккумулятора на электродах образуется прочный полимерный электропроводящий каркас, который состоит из полимера и обеспечивает надежное электрическое и механическое соединение частиц активной массы с несущим токоотводом, а также между собой.Электрическаясвязьспособствует
эффективномуокислительно-восстановительному
электрической энергии, а механическое соединение предотвращает осыпание активной массы с токоотвода. Использование вышеописанной модели позволяет существенно повысить эффективность работы электрода свинцово-кислотного аккумулятора и повысить его надежность в эксплуатации.