ФОЛЬГОВЫЙ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР

Полевная модель относится к области электротехники и может быть использована при производстве щелочных аккумуляторов с импульсным режимом разряда.
Известен никель-кадмиевый аккумулятор, содержащий корпус, щелочной электролит, ламельные положительные и отрицательные электроды и сепаратор, расположенный между электродами (А. С. СССР 318096, Н01М 10/30, 1971).
Недостатком указанного аккумулятора является низкий разрядный ток, величина которого ограничивается высоким внутренним сопротивлением ламельных электродов. Это связано с тем, что ламели имеют малую открытость активной поверхности для предотвращения высыпания и вымывания активной массы из ламельного электрода.
Из известн1ж аккумуляторов наиболее б.пизким по совокупности существенных признаков является никель-кадмиевый аккумулятор, содержащий бак с электролитом и размещенные в нем фольговые положительные и отрицательные электроды, разделенные сепаратором. Каждый из электродов содержит пористую основу и активную массу ( Е А. Дасоян и др. Нроизводство электрических аккумуляторов.
М.,аэ1сшая 1пкола, 1977, с. 349-354).
Недостатками этого аккумулятора являются сложность изготовления пористых основ, которые содержат никелевую фольгу и припеченный к ее поверхности пористый слой, и знаштаельная толщина электродов (около бООмкм), снижающая удельные электрические характеристики аккумулятора.
Задачей полезной модели является повышение удельных электрических характеристик никель-кадмиевого аккумулятора.
Указанный технический реау.пьтат достигается за счет использования в качестве основы электродов микропористой никелевой фо.пьги.
Целесообразно, чтобы никелевая фольга имела толщцну 20-200 мкм, пористость 20-60% и размер пор 5-30 мкм.
Целесообразно, чтобы емкость отрицате.пьных электродов аккумулятора составляла от 1,1 до 2,0 от емкости положительных электродов.
Использование никелевой фольги толщиной менее 20 мкм затрудняет производство и сборку аккумуляторов из-за ее недостаточной механической прочности. Применение {|юльги то.шциной более 200 мкм нецелесообразно, поскольку увеличивается масса аккумулятора и снижаются его удельные электрические характеристики.
При использовании фольги с пористостью менее 20% электроды будут иметь более низкие характеристики из-за малого количества активной массы и затрудненного доступа электролита к зоне реакции. Фольги с пористостью более 60% обладают недостаточной механической прочностью.
Оптима.11ьный размер пор 5-ЗОмкм определяется количеством вносимой активной массы, прочностью электрода при выбранных толщи- 2  Tjr TTr iT Tjmmr ynmTjr i ттт. nrjrTTr Tjr ттгчтчт г  С jrT/«vjc ттJ т тJГl гп чгчгт т.
пал Jfi iauiJjfibJ.uuj.jfi ijtflJJJJJi i« mjjfi iiupci.ft.  и winjvi iiujjjiu .i uu j. jj
электрода, после внесения активной массы, снизится, что будет затруднять доступ электролита к зоне реакции и отрицательно скажется на разрядных характеристиках электрода. При размерах пор более 30 мкм трудно обеспечить требуемую механическою прочность электрода при толщинах фольги 20 жм.
Соотношение е лкостей положительного и отрицательного электродов выбирается из условия обеспечения работоспособности аккумулятора в герметичном варианте.
Проведенный анализ уровня техник - показал, что заявленная совокупность признаков, изложенная в формуле, неизвестна. Это позволяет сделать вывод, что заявляемый (|ю.11ьговый никель-кадмиевый аккумулятор соотвествует критерию новизна.
Сущность полезной модел поясняется чертежом и примером практической реализации аккумулятора.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема заявляемого аккумулятора.
Акку лулятор содержит бак 1,в котором расположены положительные 2 и отрицательные 3 электроды, разделенные сепараторами 4, смоченными электролитом. Положительные и отрицате.11ьные электроды соединены параллельно и выведены на борны 6 и 7. Герметизация акку}лулятора осуществляется крышкой 5, на которой расположены борны 6 и 7. При разряде аккумулятора на отрицательном электроды происходит окисление активной массы, а на полошетельном электроде - восстановление. Sa счет протекания окислительно-восстановительных реакций на электродах происходит генерация тока. При заряде акку}у1улятора на электродах протекают обратные реакции: на положительном - окисление, на отрицательном восста- 3 Пример практической реализации.
Изготовлен макетный образец фольгового никель-кадмиевого аккумулятора. В качестве основы электродов использовалась микропористая никелевая фольга толщиной 0,1 мм, пористостью 30% и с размером пор 15 }жм. Электроды изготавливались путем последовательной пропитки никелевых фолът в растворах нитрата кадмия для отрицательного электрода, нитрата никеля для положительного электрода и гидроксида калия. Для внесения заданного количества активной массы в электроды пропитка повторялась требуемое число раз. Более подробно технология изготовления фольговых электродов не раскрьшается, поскольку она является предметом самостояте.11ьного изобретения. Емкость отрицательных электродов после изготовления составляла 1,3 от емкости положительных. Электроды 3 положительных и 4 отрицательных, собранные в пакет с сепаратором из капроновой ткани толщгаой 100 мкм, размепрлись в бак и заливались дозированным количеством щелочного электро.1шта плотность 1,3 г/смЗ. Снимались импульсные разрядные характеристики аккумулятора. Разрядный ток достигал 20 А, что соответсвовало скорости разряда 10 С. Аккумулятор циклировался в течение десятков циклов и имел стабильные характеристики.
На основании вьщ1еизложенного можно сделать вьшод, что заявленный фольговый никель-кадмиевый аккумулятор может быть реализован на практике с достижением заявленного техштаеского результа, т. е. он соответствует критерию промыщленная применимость.