4
ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ЛИТИЙ-ИОННЫЙ АККУМУЛЯТОР С КАТОДОМ ИЗ ЛИТИЙ ЖЕЛЕЗО ФОСФАТА LiFePО.

Полезная модель относится к перезаряжаемым литиевым электрохимическим источникам тока, а именно к литий-ионным аккумуляторам (ЛИА) с катодом из литий железо фосфата.
Из известных ЛИА наиболее близким по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является призматический литий-ионный аккумулятор, включающий герметичный корпус с герметично установленными на крышке корпуса положительным алюминиевым и отрицательным медным токовыводами и предохранительным клапаном, электродный блок, состоящий из катода и анода, разделенных сепаратором, пропитанным электролитом (патент РФ №130145 U1, H01M 10/052, 10.07.2013).
Недостатком известного ЛИА являются низкие разрядные характеристики и безопасность эксплуатации.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели ЛИА является создание конструкции ЛИА, обладающей высокими разрядными характеристиками и повышенной надежностью эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что корпус ЛИА выполнен металлическим, предохранительный клапан состоит из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту, анод представляет собой медную фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из графита, углерода, поливинилиденфторида при следующем соотношении компонентов (масс.%):
графит - 90,0-94,0
поливинилиденфторид - 0,8-2,9
углерод - остальное,
катод представляет собой алюминиевую фольгу с нанесенной на нее активной массой, состоящей из литий железо фосфата ЫРеР04, поливинилиденфторида, углерода, проводящего графита при следующем соотношении компонентов (масс.%):
4
LiFePO - 90,0-93,0
поливинилиденфторид - 0,94-3,0
проводящий графит - 0,5-2,0
углерод остальное.
Заявленный ЛИА обладает повышенными разрядными характеристиками, допускающими разряд токами до 10 C и наработкой до 600 циклов при номинальном токе.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".
Сущность полезной модели поясняется чертежом, описанием конструкции и примером практической реализации ЛИА.
На фиг. 1 представлен внешний вид ЛИА.
4
Призматический литий-ионный аккумулятор (ЛИА) с катодом из литий железо фосфата LiFePO, состоит из металлического корпуса 1 с герметично установленными положительным (алюминиевым) 2 и отрицательным (медным) 3 токовыводами. На крышке корпуса находится предохранительный клапан 4, состоящий из медной фольги, герметизированной при помощи прокладок из резины, стойкой к электролиту.
Внутри корпуса помещен электродный блок 5 из пластин анода 6 и катода 7, разделенных сепаратором 8. Пространство между анодом и катодом заполнено электролитом. Пластины анода приварены к отрицательному токовыводу. Пластины катода приварены к положительному токовыводу.
Пример практической реализации.
В соответствии с заявленной формулой полезной модели был изготовлен ЛИА с номинальной емкостью 90 А.ч. ЛИА использует корпус из стали 12Х18Н10Т. Положительный электрод содержит активную массу в количестве 0,030 г/см2, отрицательный электрод содержит активную массу в количестве 0,015 г/см2, используется сепаратор типа Celgard и электролит типа LP-30. Испытания ЛИА показали удельную емкость до 90 Втхчас/кг и наработку на ресурс 600 циклов.
Указанный призматический литий-ионный аккумулятор используется для комплектации аккумуляторной батареи, используемой в качестве накопителя энергии для источника бесперебойного питания.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявленный ЛИА может быть реализован на практике с достижением заявленного технического результата, т.е. он соответствуют критерию «промышленная применимость».