КОРПУС ЛИТИЕВОЙ БАТАРЕИ

МПК H01M 2/02
КОРПУС ЛИТИЕВОЙ БАТАРЕИ
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при производстве батарей из первичных химических источников тока (ИТ), предназначенных для основного и резервного обеспечения электроэнергией систем телемеханики и аварийной сигнализации, автономной аппаратуры внутритрубных диагностических устройств и приборов нефтепроводов и газопроводов, а также для применения в качестве автономных источников питания других различных электронных устройств и приборов.
Известна ПЕРВИЧНАЯ ЛИТИЕВАЯ БАТАРЕЯ (полезная модель RU60792, МПК H01M 10/48), в которой корпус первичной литиевой батареи содержит два соединенных друг c другом стакана. В дне каждого стакана выполнены установочные места, предназначенные для размещения источников тока с зазором.
Недостатком является сложность сборки первичной литиевой батареи.
Известна также ПЕРВИЧНАЯ ЛИТИЕВАЯ БАТАРЕЯ (ВАРИАНТЫ) (полезная модель RU48111, МПК H01M 10/48), в которой корпус первичной литиевой батареи содержит два соединенных друг c другом стакана. Источники тока, размещенные внутри корпуса в два ряда, закреплены за счет полимерного материала. В корпусе имеется, по крайней мере, одна полость для сброса продуктов, выделяющихся при избыточном давлении, соединяющая пространство внутри корпуса ИТ и пространство, окружающее батарею.
Недостатком такой конструкции является отсутствие возможности жесткого закрепления ИТ в предполагаемых местах, что существенно снижает надежность батареи и усложняет ее сборку.
Наиболее близким аналогом является ПЕРВИЧНАЯ ЛИТИЕВАЯ БАТАРЕЯ (полезная модель RU45563, МПК H01M6/00). На дне корпуса выполнены гнезда для установки первичных литиевых элементов, при этом слой эластичного компаунда размещен на дне каждого гнезда.
Недостатком данного решения является размещение предохранителя в корпусе батареи между положительным выводом первичного литиевого элемента и параллельно подсоединенным к нему диодом. Поскольку предохранитель отделяется от источников тока и диодов лишь компаундом, то может нагреваться от них, что приводит к повышению пожаро - и взрывоопасности батареи.
Задача заявляемого устройства заключается в создании более технологичного и быстро изготавливаемого корпуса первичной литиевой батареи с повышенными изоляционными свойствами для пожаро- и взрывобезопасности батареи.
Технический результат заявляемого устройства - повышение взрывобезопасности литиевой батареи за счет конструкции корпуса. Наличие глухих отверстий в гнездах для сброса электролита и полости внутри выступа для размещения в ней предохранителя способствует уменьшению давления внутри литиевой батареи, повышая тем самым пожаро- и взрывобезопасность и долгосрочность работы устройства.
Технический результат достигается тем, что корпус литиевой батареи выполнен стаканообразной формы и содержит дно, боковую стенку, гнезда для размещения источников тока, выполненные на внутренней стороне дна, согласно решению, в каждом гнезде выполнено глухое отверстие с диаметром, меньшим диаметра гнезда, дно снабжено выступом в центральной части с внутренней стороны и полостью с внешней стороны, расположенной в выступе и предназначенной для размещения в ней предохранителя.
Корпус может содержать выемку на боковой стенке для размещения в ней электронной платы защиты.
Пример выполнения полезной модели поясняется чертежом устройства, вид сверху - фиг. 1 и чертежом устройства в разрезе В-В - фиг. 2, чертежом устройства, общий вид - фиг. 3.
Позициями 1-9 на чертежах обозначены:
1 - Дно;
2 - Гнездо;
3 - Внутренняя сторона;
4 - Внешняя сторона;
5 - Глухое отверстие;
6 - Выступ;
7 - Полость;
8 - Боковая стенка;
9 - Выемка;
10 - Паз.
Заявляемое устройство имеет стаканообразную форму. Устройство содержит дно 1, единую замкнутую боковую стенку 8, ограничивающую внутреннее пространство корпуса литиевой батареи. На внутренней стороне 3 дна 1 выполнены гнезда 2 цилиндрической формы (фиг. 1). Каждое отдельное гнездо 2, предназначенное для размещения одного источника тока, служит изоляционным средством для источников тока.
Дно 1 может иметь форму, приближенную к форме круга, овала, многоугольника - то есть любую форму, продиктованную необходимым количеством и взаимным расположением источников тока, располагаемых внутри корпуса литиевой батареи, а также формой места для размещения заявляемого устройства внутри потребителя электроэнергии.
В каждом гнезде 2 в его основании выполнено глухое отверстие 5, имеющее диаметр, меньший диаметра гнезда 2, образуя при этом опорный уступ для источника тока. Глухие отверстия 5 предназначены для сброса продуктов, выделяемых при возникновении избыточного давления внутри источника тока и срабатывании клапана для сброса избыточного давления. Глухие отверстия 5 могут сообщаться и быть объединены в единую дренажную систему литиевой батареи, образуя канал для вывода продуктов из источников тока. Таким образом, глухие отверстия 5 выполняют функцию дренажа продуктов, выделяющихся из ИТ. Наличие глухих отверстий 5 способствует снижению давления внутри источников тока и батареи в целом и исключает возможность взрыва корпуса ИТ и механического повреждения соседних источников тока, т.е. приводит к повышению пожаро - и взрывобезопасности батареи.
Дно 1 с внутренней его стороны 3 в центральной части снабжено выступом 6 для надежного закрепления источников тока в литиевой батарее (фиг. 2). Дно 1 с внешней его стороны 4 снабжено полостью 7 для размещения в ней предохранителя, при этом полость 7 размещена внутри выступа 6. По периметру выступ 6 выполнен гнездообразующим.
Боковая стенка 8 имеет одинаковую высоту по периметру. При этом внутренняя поверхность боковой стенки 8 выполнена гнездообразующей, что способствует более надежному закреплению источников тока внутри устройства. На внешней поверхности боковой стенки 8 выполнены пазы 10 прямоугольной формы для закрепления литиевой батареи в потребителе энергии и выемка 9 для размещения в ней электронной платы защиты. На торцах боковой стенки 8 выполнены отверстия для сборки готовой литиевой батареи из двух деталей открытыми частями друг к другу, за счет прижатия торцов двух деталей при помощи шпилек, расположенных за пределами корпуса.
В качестве опытного образца изготовлен корпус для первичной литиевой батареи, состоящий из двух деталей стаканообразной формы, каждая из которых содержала дно и боковую стенку (фиг. 3). Дно имело форму, приближенную к форме круга диаметром 88 мм (Фиг.1). Высота боковой стенки - 64 мм. На внутренней стороне дна выполнены четыре гнезда цилиндрической формы с диаметром 33.9 мм для размещения в них соответственно четырех источников тока, выступ в центральной его части высотой 23.7 мм и выступы высотой 15 мм, каждый из которых расположен между двумя соседними гнездами. С внешней стороны дна в центральной его части выполнена полость. Внутренняя поверхность боковой стенки и выступ выполнены гнездообразующими. В центре каждого посадочного места - гнезда - имелось глухое отверстие диаметром 25 мм и глубиной 1.5 мм. На внешней поверхности боковой стенки выполнены четыре паза прямоугольной формы: три из них шириной 10 мм и четвертый паз - 27 мм. Пазы выполнены соответствующими под ответные выступающие части в потребителе энергии, в котором устанавливаются первичные литиевые батареи. В собранной первичной литиевой батарее гнезда, размещенные в двух деталях, расположены попарно друг напротив друга. Таким образом, внутри такого корпуса можно достаточно просто и жестко закрепить источники тока в заранее предусмотренных установочных местах - гнездах. В данном корпусе имеется возможность разместить 8 источников тока цилиндрической формы в две параллельные цепи, внутри каждой из которых источники тока, в количестве 4 штук, соединены последовательно.