Токоотвод для электрода химического источника тока
Патент 548913
Авторы
Токоотвод для электрода химического источника тока
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
iiii 548ИЗ
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.76 (21) 2322910/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 31.03.77 (51) М. Кл. - Н ОIМ 2/26
Н 01М 10/32
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.355.9.035.5 (088.8) (72) Авторы изобретения
С. Д. Селиверстов, Н. К. Терентьев, Б. И. Фишман, В. В. Гиренко и И. С. Гилилов (71) Заявитель (54) ТОКООТВОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОДА ХИМИЧЕСКОГО
ИСТОЧНИКА ТОКА
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в химических источниках тока.
Электрод состоит из активной массы, нанесенной на металлический токоотвод. Работоспособность электрода, срок службы и сохранность в большой степени зависит от токоотвода, вес которого составляет 5 — 20% веса электрода.
Наибольшее распространение получил токоотвод в виде петель из серебряной проволоки (1). Однако использование серебра в качестве материала токоотвода ведет к частичному окислению поверхностного слоя проволоки до
Ад20 с резко выраженными полупроводниковыми свойствами, в связи с чем на границе раздела активная масса — токоотвод возникает дополнительное сопротивление. Также следует отметить, что перенапряжение О> íà Ag не велико и заряд электрода происходит с одновременным газовыделением, при этом окисляется сепаратор и ухудшается тем самым сохранность и срок службы аккумулятора.
Для уменьшения расхода серебра используется токоотвод из медной основы, покрытой серебром (2). В данном случае слой серебра составляет не менее 30 мк, что обычно соответствует 30 — 40% веса основы. При меньшихтолщинах покрытия оно получается пористым и медь диффундирует в электролит, что нежелательно.
Известны также токоотводы из медной, железной или никелевой проволоки (3). Они не
5 получили практического применения из-за коррозионной нестойкости меди и железа в щелочных растворах при циклировании и хранении источников тока. Что же касается токоотвода из никеля, сопротивление токоотвода
10 слишком велико и электроды с такими токоотводами не работоспособны на импульсных режимах, а выделение кислорода на каркасе начинается уже после сообщения электроду зарядной емкости не более 10% емкости второй
I5 ступени (переход АдзΠ— AgO). При сообщении электроду 70% емкости наступает резкое увеличение скорости выделения О. с интенсивным окислением материала токоотвода.
Наиболее близким по технической сущности
20 и достигаемым результатом является токоотвод для электрода химического источника тока, содержащий основу пз металла с большой электропроводностью, например из меди, покрытую сплавом на основе свинца (4). Сплав
2S состоит из олова и свинца. Однако олово представляет собой амфотерноа соединение, легко растворяющееся в щелочи. Следовательно, это покрытие не может обеспечить надежной эксплуатации.
548913
Составитсги Ю. Драгомкрова
Тскрсд Л. Гладкова
Корректор Л. Брахнина
Редактор В. Леввтов
Заказ 446/18 Изд. 1 1в 223 Тираж 1019 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитста Совета .Ми..петров СССР
IIo делам изобретений и откргятий
113035, Москва, Я(35, Раун. скал паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Вместе с тем перешедшее в раствор олово неоднократно мигрирует от электрода к электроду противоположной полярности, переходя от двух к четырех валентной форме, приводит к саморазряду и ухудшению заряжаемости.
Кроме того, процесс нанесения защитного слоя на основу трудно регулируем, толщина покрытия получается не менее 0,10 — 0,15 мм, причем разброс толщины составляет 30 — 50%.
Таким образом, в случае применения проволоки диаметром 0,3 мм получается биметаллический токоотвод диаметром 0,5 — 0,6 мм, в котором содержится 64 — 75 в в свинцово-оловянного сплава, что значительно снижает электропроводность основы и повышает ее вес и тем самым ухудшает удельные характеристики источников тока, особенно на импульсных режимах, Целью изобретения является повышение надежности покрытия, снижение веса и повышение электропроводности основы. Это достигается тем, что под слоем свинцового сплава имеется покрытие из серебра, сплав состоит из свинца и серебра при следующем соотношении компонентов (в ат. % ): свинец — 50,99; серебро — 1 — 50, а на слое сплава имеется покрытие из слоя свинца с отношением толщины слоя основы к суммарной толщине слоев покрытия, равным 6 — 100, причем соотношение толщин слоя свинца и слоя серебра может быть равно 5 — 10, а отношение толщины слоя свинцово-серебряного сплава к общей толщине слоев покрытия может быть равно 0,1 — 1,0.
При этом общая толщина покрытия оставляет
5 — 30 мк.
Применение предложенного токоотвода позполит повысить электрические характеристики и сохранность источников тока и значительно спи"-,I òI расход серебра.
Формула изобретения
1. ". îêîîòâîä для электрода химического источника тока, содержащий основу из металла с большой электропроводностью, например из меди, покрытую сплавом на основе свинца, о т1р л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения
íàдежности покрытия, снижения веса и повышения электропроводности, под слоем свинцового сплава имеется покрытие из серебра, сплав состоит из свинца и сереора при следу15 1ощем соотношении компонентов (в ат. в/в): свинец — 50,99; серебро — 1 — 50, а на слое сплава имеется покрытие из слоя свинца с о. ношением толщины слоя основы к суммарной толщине слоев покрытия, равным 6 — 100.
20 2. Токоотвод по п. 1, отл и чаю щи йси тем, что соотношение толщин слоя свинца и слоя серебра равно 5 — 10.
3. Токоотвод по п. 1, отл и ч а ю щ ийся тем, что отношение толщины слоя свинцово25 серебряного сплава к общей толщине слоев покрытия равно 0,1 — 1,0.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. В. С. Багоцкий и В. Н. Флеров. Новейшие
30 достижения в области химических источников тока, М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, стр, 170—
172.
2. Патент США № 3262815, кл. 136-36, 1966.
3. Патент США № 3663297, кл. 136-30, 1972.
35 4. Авт. св. № 170561, кл. Н 01М 4/66, 1962 (прототип) .