Способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора

Способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АНИЕ

011 57479 I

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских ооциаливтических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 14.06.76 (21) 2371441/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Вюллс1снь X 36

Д гга опубликования описания 20.10.77 (51) М. Кл."- Н OIM 2/02

Н 01М 10/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.355.1.035. .13(0ЯМ) (72) Авторы изобретения В. М. Поздняков, Б. И. Фишман, И. Л. Шниткинд и Ю. М. Позин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСА

ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО АККУМУЛЯТОРА

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве герметичных аккумуляторов.

Известен способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора путем вырубки заготовок из металлического листа и соединения их между собой с помощью газовой сварки (11.

Недостатками этого способа являются длительный технологический цикл и большая трудоемкость. Кроме того, корпус имеет недостаточную механическую прочность из-за наличия сварных швов. Сварные швы, как правило, имеют скрытые газовые поры и микротрещины, которые при длительной работе аккумулятора становятся источникамп течи электролита, и аккумуляторы теряют герметичность. Сварные корпуса деформируются при появлении внутри аккумуляторов давления газов более 2 — 4 ати, что затрудняет их эксплуатацию: аккумуляторы можно заряжать только слаботочными режимами, недопустимы перезаряды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора путем вытяжки из металлического листа (2). Цель отянутый корпус имеет ряд преимуществ перед сварным: отсутствуют сварные швы, исключается возможность течи электролита. В результате нагартовки металла при вытяжке и отсутствия швов увеличивается жесткость корпуса, и он может выдерживать большие давления газа без деформации.

Однако при циклированип аккумулятора на ребрах корпуса появляются трещины. Исследование показало, что причиной разрушения цельнотянутого корпуса герметичного аккумулятора является воздействие знакопеременных нагрузок на стенки корпуса: при заряде в а»кумуляторе выделяется газ и появляется избыточное давление, прп разряде давлсн e па15 дает до нуля и возникаетвакуум. При вытяжке корпуса металл нагартовывается, прочность его увеличивается, а пластичность уменьшается. В результате металл корпуса становится хрупким и не выдерживает зпакопере20 менные нагрузки, что сокращает срок службы корпуса. Кроме того, в аккумуляторе имеет место большой брак по течи в узле герметизации, которая осуществляется завальцовкой верхней кромки корпуса на металлическую

25 крышку с изоляционной прокладкой. Основная причина течи — появление микротрещин по линии завальцовкп нагартованного и хрупкого после вытяжки корпуса.

С целью увеличения механической прочно30 стп и повышения срока службы предложено

574791

50 корпус после выт!! кк!! подвергать местному отжигу по ребрам !! участкам поверхности шириной, равной 0,05 — 0,15 ширины плоскости, и длиной от открытой части корпуса, равной 0,1 0,3 высоты корпуса, и 1l0 поверхности вдоль открытой части корпуса шириной, равной 0,05 0,15 высоты корпуса, причем для ликвидации микротрещин местному отжигу можно подвергать также поверхность стенок корпуса, подле>кащу!0 в дальнейшем завальцовке при герметизации аккумулятора.

На чертеже схематично показан корпус, изготовленный предло>кенн!.!м способом.

Способ реализуется следукпцим образом.

Из MCT3:I.illlilCCI(OI 0 IHCT3 1 выт кко!! Il3I 0тавливают корпус 2. После вытяжки его подвергают местному отжигу по ребрам и участкам поверхности, расположенным вдоль линий collpI!»(eIIIIII плоскостей шириной А, равной 0,05 — 0,15 ширины плоскости, и длиной С от открытой части корпуса, равной 0,1 — 0,3 высоты D корпуса, и по поверхности вдоль открытой части корпуса, шириной В, равной

0,05 — 0,15 высоты D корпуса.

В результате такого местного отжига снимается хрупкость корпуса в местах, наиболее подверженных деформации при воздействпи знакопеременных нагрузок. В то же время сохраняется повышенная прочность, характерная для цельнотянутых корпусов, так как основная часть поверхности остается нагартованной, и аккумуляторы можно эксплуатировать в течение длительного времени при больших внутренних давлениях.

Указанные соотношения между шириной отжигасмой полосы и размером плоскостей обусловлены тем, что с изменением ширины плоскости изменяется величина давления и, соответственно, прогиб плоскости.

Необходимость наличия соотношения между длиной отжигаемой полосы от высоты корпуса обусловлена тем, что с увеличением высоты корпуса увеличивается степень вытяжки и, следовательно, нагартовапность и хрупкость металла. При этом, так как степень нагартовки изменяется по высоте корпуса и максимальна у его открытой части, то и отжиг следует проводить по высоте корпуса, начиная от его открытой части.

Отжиг кромки стенок у открытой части корпуса обусловлен необходимостью предотвратить появление микротрещин при механических воздействиях в процессе дальнейшего изготовления аккумулятора, например при заи11есговке !! I(opllj ñ дна или I(pl lllll(H аккумулятора. С этой же цель|о необходимо подвергать от>ингу часть поверхности, которая подвергается !!зп!оу при завальцовке прп герме !изс! (и и !! кк! м . IITop I! . О! ж!! г ll!, I cc000p II3IIO осуществлять токами высокой частоты с временем выдержки (д:!я сталы1ых KopII) сОв)

0,5 -5 сск при 750 — 800 С. В случаях, когда нсжелс!тел ьиО появление Окалины, Отжиг не обходпмо производить в защитной атмосфере, например в среде аргона.

Применение корпусов, полученных глуоокой в!,!тяжкой из стали 0810 с последующим местным отжигом, для аккумуляторов НКГ-1,5 позволяет за счет их механической прочности повысить раоочее давление в аккумуляторах с 2 — 4 до 15- 20 атм, что в свою очередь позволяет улучшить их характеристики путем проведения более глубоких зарядов. Фактическая емкость аккумуляторов увеличивается с

1,8 Л/ I до 2,1 Л!ч. Появляется возможность осуществлять заряд форсированными режимами с длительными перезарядами. Кроме того, ликвидируется возможность появления микротрещин и течи электролита по ребрам корпуса и в узле герметизации, увеличивается срок с;!у)кб!! и надежность работы.

Формула изобретения

1. Способ изготовления корпуса для герметичного аккумулятора путем вытяжки из металлического листа, о т:I и ч а ю щи и ся тем, что, с целью увеличен!!я механической прочности и повышения срока службы, корпус после вь!Тяжки подвергают местному отжигу по ребрам и участкам поверхности, расположенным вдоль линий сопряжения плоскостей, шириной, равной 0,05 — 0,15 ширины плоскости и длиной от открытой части корпуса, равной 0,1 — 0,3 высоты корпуса, и по поверхности вдоль открытой части корпуса шириной, равной 0,05 — 0,15 высоты корпуса.

2. Способ по п. 1, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью ликвидации микротрещин, местному отжигу подвергают поверхность стенок корпуса, подлежащую в дальнейшем завальцовкс при герметизации аккумулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Теньковцев В.В. Гермстичные кадмийникелсвые аккумуляторы общего назначения. М, «Информстандартэлектро», 19б8, с. 22.

2. Дасоян М. А. Химические источники тока.

М., «Энергия», 19б9, с. 506 — 507.

574791

Составитель Ю. Драгомирова

Редактор А. Купрякова Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Подписное

Заказ 2204/12 Изд. № 787 Тираж 995

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2