Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10095
.pdf
остальная часть пластины, например, методом дифференциальной прокатки. В качестве альтернативы или в
дополнение к этому, их можно покрыть изоляционным кислотостойким составом, чтобы предотвратить
образование активного материала на них во время формования пластин.
Важной особенностью описанной ячейки хранения 85 является возможность использования тонких пластин,
что позволяет получить большую площадь поверхности пластин за счет использования большого количества
пластин. В свинцово-сернокислотном электролите, находящемся в хорошем состоянии и разряженном,
активный материал пластин состоит в основном из сульфата свинца, особым образом связанного с другими
материалами, такими как пероксид свинца на положительной пластине и губчатый свинец на отрицательной
пластине. В результате зарядки такой ячейки сульфат свинца, благодаря сочетанию части воды,
содержащейся в электролите, превращается в дополнительную перекись свинца на положительной пластине,
дополнительный губчатый свинец на отрицательной пластине и дополнительную серную кислоту в
электролите. Превращение сульфата свинца в губчатый свинец на отрицательном электроде не происходит
напрямую, поскольку сульфат свинца должен сначала пройти стадию растворения в электролите, чтобы
образовать ионы свинца, которые затем могут быть осаждены электрической энергией, подаваемой в ячейку,
в форме активного материала из губчатого свинца.
Поступление ионов свинца в электролит ограничено как поверхностью сульфата свинца, контактирующей с
электролитом, так и очень низкой растворимостью сульфата свинца-115 в электролите. Если подача ионов
свинца к отрицательному электроду не успевает за потребностью в зарядном токе, что легко может произойти
при высокой плотности тока, 120 напряжение элемента повышается до значения, которое вызывает разряд
ионов водорода на отрицательный электрод. Поскольку эти ионы водорода не участвуют в накоплении
энергии, ток и напряжение теряются, а эффективность элемента снижается. Растворимость сульфата свинца
в электролите крайне мала при проверке обычными химическими методами, и хотя растворимость составляет
130 357 504, существует вероятность образования проводящего мостика из осадка, отделившегося от
активного материала, между отрицательной и положительной группами пластин, что может вызвать короткое
замыкание между группами. 701 В соответствии с изобретением, пластины после сплавления с клеммными
блоками, вставленные в свои оболочки и собранные в корпусах, имеют поверхности, сформированные в
активный материал, посредством следующего процесса: В связи с этим изобретением я обнаружил, что
многие известные формовочные растворы совершенно непригодны для получения удовлетворительных
пленок пероксида на поверхности листового свинца из-за недостаточной адгезии, неравномерной коррозии,
неравномерного превращения промежуточной соли свинца в пероксид, герметизации поверхности сульфатом
свинца или какого-либо другого дефекта.
Я обнаружил, что формовочный раствор, содержащий W, 1% хлората калия и 10% серной кислоты в воде,
дает стабильно удовлетворительный и контролируемый результат при условиях, описанных ниже.
Предпочитаемая мной процедура заключается в следующем: на первом этапе процесса ячейки заполняются
раствором серной кислоты в воде с удельной плотностью 1,074, а затем через них пропускается
электрический ток силой 95 Ом от внешнего источника, обеспечивающий плотность тока приблизительно W
ампер на квадратный фут поверхности пластин одной группы пластин (100, т.е. положительной или
отрицательной группы) в течение примерно 15 минут с изменением направления тока каждые 15 минут, пока
ток не будет течь в течение часа. Эта предварительная обработка обеспечивает электролитическую очистку
пластин 105 и гарантирует равномерное начало процесса формования. Затем слабый раствор серной
кислоты удаляется из ячеек и заменяется специальным формовочным раствором, упомянутым выше (пункт
110).
Через ячейки снова проходит электрический ток приблизительно той же плотности, что и раньше, что
приводит к превращению поверхностей группы пластин, функционирующих в качестве анодов, в пероксид
свинца.
Процесс формования продолжается до тех пор, пока заданное количество свинца с анодов не превратится в
пероксид. Наиболее оптимальная плотность тока для использования зависит от концентрации хлората калия
в формовочном растворе, и поскольку эта соль медленно расходуется током, для получения однородного
результата необходимо периодически анализировать раствор, например, каждые 50 часов использования, и
восстанавливать его первоначальную концентрацию путем добавления хлората калия. Для раствора,
содержащего 1,30% сульфата свинца, скорость растворения которого увеличивается за счет быстрого
удаления ионов из раствора зарядным током, при заданном зарядном токе становится определяющим
фактором эффективности элемента. Когда скорость подачи раствора недостаточна, единственным
практически осуществимым методом увеличения скорости и, следовательно, энергетической эффективности
ячейки является увеличение открытой поверхности электродов. В данном изобретении площадь поверхности
электродов целенаправленно увеличивается до максимально возможного уровня с целью...
способствовать высокой растворимости сульфата свинца, обеспечивая при этом средства для обеспечения
достаточной механической прочности с помощью специальных методов конструирования.
В аккумуляторных элементах на основе свинцово-серной кислоты я обнаружил, что при заданном количестве
или весе активного материала относительно тонкие пленки такого материала, равномерно распределенные
по поверхностям свинцовых пластин, обеспечивают наивысшую эффективность преобразования
электрической энергии среди всех известных конструкций или способов расположения такого активного
материала. Еще одно преимущество, которое я обнаружил, располагая активный материал в виде
относительно тонких пленок, равномерно покрывающих нижележащий твердый вывод электродов,
заключается в сравнительной свободе от хорошо известного дефекта — вредного сульфатирования.
Для того чтобы осуществить на практике распределение активного материала в относительно тонких пленках
без чрезмерного увеличения веса, необходимо использовать достаточно тонкие металлические пластины в
качестве проводящей основы для активного материала. Как правило, таким пластинам требуется
дополнительная опора, чтобы выдерживать резкие движения или механические удары.
Такая поддержка в описываемой конструкции обеспечивается путем вставки пластин в оболочки, их плотного
прилегания друг к другу и надежной фиксации в прочном корпусе. В обычной электролитической ячейке
оболочки выполняют функцию сепараторов, и, очевидно, комбинация пластин, оболочек и корпуса может
обладать любой требуемой прочностью или сопротивлением деформации за счет плотной сборки пластин и
оболочек в корпусе. В такой сборке -55 я обеспечиваю достаточное пространство для необходимого
количества электролита внутри каждой оболочки в пространствах и каналах, предусмотренных на пластинах
для циркуляции электролита, как уже было описано, без существенной зависимости от диффузии через
сепараторы или перекрывающихся складок сепараторов. Вся группа пластин, заключенных в оболочку, как
описано, располагается на дне корпуса без хлората калия 357,50,4. Я обнаружил, что плотность тока v, равная
амперу на квадратный фут поверхности, является подходящей, а для раствора, содержащего 1 процент той
же соли, плотность тока i, равная амперу на квадратный фут, является подходящей.
В качестве общего ориентира я считаю, что эти пропорции целесообразно соблюдать до верхнего предела в
1,8% хлората калия в формовочном растворе.
После того, как первая группа пластин достаточно долго функционирует в качестве анодов в процессе
формирования, чтобы образовался достаточно толстый или толстый слой пероксида, на что обычно
требуется от 50 до 100 часов, ток меняет направление и в течение первых нескольких часов увеличивается
примерно вдвое по сравнению с обычной плотностью с целью предотвращения образования сульфатов на
пластинах, которые к тому времени стали катодными, а затем формирование продолжается при нормальной
плотности тока.
В результате этой процедуры на поверхности обеих групп пластин образуется активный слой пероксида
свинца, вероятно, с добавлением определенного количества хлорида свинца, на группе пластин,
изготовленных последними катодными. В ячейках формовочный раствор заменяется обычным раствором
серной кислоты с удельной плотностью 1,074, и электрический ток восстанавливается в том же направлении,
что и раньше, с целью восстановления активного материала на группе пластин, последней сделанной
катодной, до состояния губчатого свинца и, следовательно, этой группы пластин до состояния обычного
отрицательного элемента ячейки.
Полученные таким образом ячейки можно промывать водой до полного удаления следов хлора, а затем
заряжать и обрабатывать как обычные аккумуляторные батареи.
Дата: 18 марта 1930 года.
BOULT, WADE & TENNANT, 111 & 112, Hatton Garden, London, E.C. 1, дипломированные патентные
поверенные.
30.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к электрическим накопителям энергии и батареям.
Я, Сэмюэл Александр Поллок, кавалер ордена Британской империи, подданный Великобритании,
проживающий в Литл-Буш-Хаус, Кингсбери, Лондон, северо-западный район 9, настоящим заявляю о
характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение представляет собой усовершенствование электрических накопителей энергии и
батарей, и в частности усовершенствованную пластину и способ ее изготовления.
Настоящее изобретение включает в себя электрический накопитель энергии, пластина которого изготовлена
из листового свинца, которому придается контур, образованный путем пропускания гладкого листа, из
которого изготовлена пластина, между парой ребристых или рифленых роликов, имеющих ребра или канавки
с плавно изогнутым сечением на поверхности роликов параллельно оси вращения, и последующего
пропускания полученного гофрированного листа под значительным углом, например, прямым углом, к
первому направлению, снова через ту же пару роликов или аналогичные ролики с разным шагом, чтобы
образовать выступы первых гофрированных участков.
Ранее было предложено изготовить пластину из блоков, каждый из которых образован косой гофрировкой
свинцовой полосы, а затем ее послойным складыванием таким образом, чтобы на противоположных
поверхностях соседних слоев гофрировка пересекалась поперечно. Такого контура невозможно было
получить методом прокатки, поскольку вторая операция прокатки разорвала бы свинец, и складки не смогли
бы создать углубления на гребнях.
Желаемый контур в соответствии с настоящим изобретением может быть получен с помощью валиков или
другими методами (например,
(нажатием) формируя контур, обладающий 85 указанными характеристиками.
В одном из вариантов изобретения выступы и/или углубления на пластине имеют такую форму и глубину, что
когда пластина помещается между двумя плоскими сепараторами и соприкасается с ними под углом 90°,
между сепараторами будет достаточно электролита для реакции со всем активным материалом пластины.
Предпочтительно, чтобы углубления 95 гребней были значительно мельче, чем исходные гофрированные
участки (например, менее чем вдвое меньшей глубины). Как правило, вдавливание выполняется таким
образом, чтобы оно существенно не изменяло ни длину, ни ширину, ни общую толщину гофрированного
листа. Это позволяет точно определить пространство для электролита путем корректировки исходной
гофрировки. 105Пластины могут иметь активный материал, образованный химическими и/или
электрохимическими процессами из листового свинца 357,504, совершенно одинаковым образом, и
различаются только способом электролитического образования.
Пластины усовершенствованной ячейки значительно тоньше, чем у обычных 70 известных ячеек, и их
значительно больше. Пластины изготовлены из прокатанного листового свинца высокой коммерческой
чистоты и имеют рельефную, рифленую или гофрированную поверхность, обеспечивающую пространство
для электролита и каналы для его беспрепятственной циркуляции из одной части пластины в другую между
пластинами и сепараторами.
Обращаясь к рисункам 4-6, толщина листа 80, из которого изготовлены пластины, может быть довольно мала,
например, менее 1/16 дюйма, скажем, 1/32 дюйма.
Пластина имеет гофрированную поверхность, полученную методом прокатки 85 градусов. Эта гофрировка
осуществляется в двух направлениях, наклоненных (например, перпендикулярно) друг другу, благодаря чему
электролит может свободно циркулировать в двух направлениях, наклоненных, например, под прямым углом к
90°.
другой. Будет установлено, что если пластина имеет гофрированную поверхность в двух направлениях под
прямым углом, то каналы для прохождения электролита также будут предусмотрены в диагональных
направлениях, одинаково наклоненных к направлению гофрирования. Таким образом, обеспечивается очень
полная циркуляция электролита.
Как видно из рисунков, углубления, показанные на рисунке 6, значительно мельче, чем гофрированные
участки, показанные на рисунке 5. Этого можно достичь путем относительного расположения роликов во
время двух операций, например, если используются одни и те же ролики, но во время операции вдавливания
они располагаются дальше друг от друга, чем во время первоначального гофрирования.
Пластины имеют соединительные выступы 15, толщина которых 110 больше, чем у остальной части
пластины.
Пластины каждого комплекта (например, все негативные пластины ячейки) соединяются между собой путем
чередования их контактов 15 со свинцовыми полосками 16 и сплавления 115 между собой с помощью
паяльной трубки, проходящей вдоль верхней части.
Каждый комплект пластин аналогичным образом крепится к шине 18.
Шина состоит из пары клеммных болтов 19, соединенных бронзовой лентой 120 20, снабженной отверстием
21.
Вокруг ремешка 20 отлита шина 18, состоящая из сплава свинца и сурьмы.
Шина имеет профиль швеллера и небольшое отверстие 22 в своей средней концентрической части 125 с
отверстием 21 в бронзовой полосе, а также трубчатый выступ 23, выступающий вверх и являющийся
продолжением отверстия 22. Шина соединена с набором пластин путем сварки по ее краям 130, поверхности
которых имеют желаемую конфигурацию.
Предпочтительно, чтобы пластины и сепараторы были собраны в единый пакет и скреплены между собой
(например, путем помещения в плотно прилегающий корпус) до начала формирования активного материала.
Для более ясного понимания изобретения будет приведен конкретный пример со ссылкой на прилагаемые
чертежи, на которых: Рисунок 1 представляет собой поперечный разрез элемента хранения электроэнергии
по линии 1-1 на рисунках 2 и 3; Рисунок 2 представляет собой вид сверху элемента хранения с указанием
некоторых удаленных частей; Рисунок 3 представляет собой поперечный разрез элемента хранения по линии
3-3 на рисунке 2; Рисунок 4 представляет собой лицевой вид пластины; Рисунок 5 представляет собой
боковой разрез по линии 5-5 на рисунке 4.
Рисунок 6 представляет собой поперечный разрез по линии 6-6 на рисунке 4.
На рисунках 7 и 8 показаны схемы формирования разделительной оболочки вокруг пластины, а на рисунке 9
представлен боковой разрез пластины, демонстрирующий оболочку в нужном положении, и он соответствует
разрезу по линии 9-9 на рисунке 8.
Одинаковые порядковые номера указывают на одинаковые детали на всех рисунках.
В представленном конкретном примере изобретения аккумуляторная батарея включает в себя улучшенную
форму пластин, улучшенную форму сепаратора, улучшенный корпус и улучшенную систему вентиляции.
Последние три усовершенствования составляют предмет моих находящихся на рассмотрении заявок №№.
8725 /30 (серийный номер 357,505), 8726 /30 (серийный номер 357,506) и 8727 /30 (серийный номер 357,507).
Корпус изготовлен из стали или другого механически прочного металла и снабжен облицовкой из листового
свинца. Свинцовая облицовка изолирована от внешнего металлического корпуса с помощью картона или
аналогичного материала, пропитанного кислотостойким изоляционным лаком. Свинцовая облицовка
снабжена дном и верхом, которые герметизируются с ней путем сплавления, причем верх вставляется, когда
пластины находятся на своих местах в камере. Каждая ячейка снабжена двумя вентиляционными трубами,
каждая из которых сообщается с вентиляционной трубой соседней ячейки. Вентиляционные трубы и
клеммные стойки снабжены завинчивающимися уплотнениями в местах их прохождения через верхнюю часть
ячейки, благодаря чему вся ячейка является водо- и газонепроницаемой.
Как показано на рисунке 1, накопительная ячейка содержит положительные пластины 10 и отрицательные
пластины 11. Они изготовлены в 357 504 году и оснащены воздуходувкой, как показано на рисунках 24 и 25.
В данном варианте изобретения сепараторы состоят из оболочек 26 из пористого изоляционного
кислотостойкого материала, такого как нитрированная целлюлозная бумага, которые надеваются на пластины
и закрыты с обеих сторон и снизу.
На рисунках 7–9 показано формирование разделительной оболочки. После нитрования бумаги лист 27
помещают, как показано на рисунке 7, и загибают с обоих краев и снизу пластины, образуя закрытую
оболочку, как показано на рисунках 8 и 9. Эта операция выполняется, пока бумага влажная, и нет
необходимости использовать клей для поддержания формы оболочки.
В процессе фактической сборки набор пластин, скажем, положительный блок, переворачивается вверх дном,
и, как описано выше, формируется оболочка, которая надевается на каждую пластину. Затем два набора
пластин, каждый со своей оболочкой, соединяются таким образом, что они располагаются вперемешку, то
есть каждая пара соседних пластин одного набора разделена пластиной другого набора. Затем пластины
вставляются в футляр.
Аккумуляторная ячейка состоит из двух корпусов: внешнего стального корпуса 30, обеспечивающего
механическую поддержку содержимого, и внутреннего корпуса 31 из свинца, образующего герметичный сосуд
для хранения электролита.
В альтернативной конструкции пластины снабжены соединительными выступами, которые изогнуты таким
образом, чтобы плотно прилегать друг к другу, а их концы затем скрепляются (например, сплавляются)
вместе, образуя прочное соединение. Если ячейка предназначена для стационарного использования, метки
могут быть одновременно припаяны к сравнительно прочным свинцовым полоскам, которые будут служить
для соединения ячеек. Для предотвращения ослабления после формовки, бирки могут быть изготовлены
большей толщины, чем остальная часть пластины, например, методом дифференциальной прокатки. В
качестве альтернативы или в дополнение к этому, их можно покрыть изолирующим кислотостойким составом,
чтобы предотвратить образование активного материала на них во время формования пластин.
Важной особенностью описанной ячейки хранения является возможность использования тонких пластин, что
позволяет получить большую площадь поверхности пластины за счет использования большого количества
пластин.
В исправном свинцово-сернокислотном электролите в разряженном состоянии активный материал пластин
состоит в основном из сульфата свинца, особым образом связанного с другими материалами, такими как
пероксид свинца, на положительной пластине, и губчатый свинец, на отрицательной пластине. В результате
зарядки такой ячейки сульфат свинца, благодаря сочетанию части воды, содержащейся в электролите,
превращается в дополнительную перекись свинца на положительной пластине, дополнительный губчатый
свинец на отрицательной пластине и дополнительную серную кислоту в электролите. Превращение сульфата
свинца 70 в губчатый свинец на отрицательном электроде не происходит напрямую, поскольку сульфат
свинца должен сначала пройти стадию растворения в электролите, чтобы образовать ионы свинца, которые
затем могут быть осаждены 75 электрической энергией, подаваемой в ячейку, в виде активного материала —
губчатого свинца. Поступление ионов свинца в электролит ограничено как поверхностью сульфата свинца,
контактирующей с электролитом, так и очень низкой растворимостью сульфата свинца в электролите.
Если подача ионов свинца на отрицательный электрод не успевает за потребностью в зарядном токе, что
может легко произойти при высокой плотности тока, напряжение элемента повышается до значения,
вызывающего разряд ионов водорода на отрицательный электрод. Поскольку эти ионы водорода 90 не
участвуют в накоплении энергии, ток и напряжение теряются, а эффективность элемента снижается.
Растворимость сульфата свинца в электролите крайне мала (95%) при проверке обычными химическими
методами, и хотя растворимость увеличивается за счет быстрого удаления ионов из раствора зарядным
током, скорость растворения сульфата свинца при заданном зарядном токе становится определяющим
фактором эффективности элемента. Когда скорость подачи раствора недостаточна, единственным
практически осуществимым методом увеличения скорости и, следовательно, энергетической эффективности
ячейки является увеличение открытой поверхности электродов. В данном изобретении площадь поверхности
электродов целенаправленно увеличивается до максимально возможного уровня, чтобы обеспечить высокую
скорость растворимости сульфата свинца, одновременно предоставляя средства для обеспечения
достаточной механической прочности за счет специальных методов изготовления.
В свинцово-сернокислотном аккумуляторном элементе типа 115 я обнаружил, что при заданном количестве
или весе активного материала относительно тонкие пленки такого материала, равномерно распределенные
по поверхностям свинцовых пластин, обеспечивают наивысшую эффективность преобразования
электрической энергии среди всех известных конструкций или расположений такого активного материала.
Еще одно преимущество, которое я обнаружил, располагая активный материал в виде относительно тонких
пленок, равномерно покрывающих нижележащий твердый вывод электродов, заключается в сравнительной
свободе от хорошо известного дефекта — вредного сульфатирования.
Для практического применения 130 cl 357,504, т.е., либо положительной, либо отрицательной группы, в
течение примерно 15 минут с изменением направления тока каждые 15 минут, пока ток не будет течь в
течение часа. Эта предварительная обработка обеспечивает электролитическую очистку пластин 70 и
гарантирует равномерное начало процесса формирования. Затем слабый раствор серной кислоты удаляют из
ячеек и заменяют специальным формовочным раствором, упомянутым выше (пункт 75). Через ячейки снова
проходит электрический ток приблизительно той же плотности, что и раньше, что приводит к превращению
поверхностей группы пластин, функционирующих в качестве анодов, в пероксид свинца.
Процесс формования продолжается до тех пор, пока заданное количество свинца с анодов не превратится в
пероксид. Наиболее оптимальная плотность тока для использования зависит от концентрации хлората калия
в формовочном растворе, и поскольку эта соль медленно расходуется током, для получения однородного
результата необходимо периодически анализировать раствор, например, каждые 50 часов использования, и
восстанавливать его первоначальную концентрацию путем добавления хлората калия. Для раствора,
содержащего от 1 до 1 процента хлората калия, я обнаружил, что подходящей является плотность тока -
ампер на квадратный фут поверхности, а для раствора, содержащего 1 процент той же соли, подходящей
является плотность тока W, равная 100 амперам на квадратный фут. В качестве общего ориентира я считаю,
что эти пропорции целесообразно соблюдать до верхнего предела в 1,8% хлората калия в следующем
растворе. 105 После того, как первая группа пластин достаточно долго функционировала в качестве анодов в
процессе формирования, чтобы образовался достаточно толстый или толстый слой пероксида, что обычно
занимает от 50 до 100 часов, ток меняет направление и в течение первых нескольких часов увеличивается
примерно вдвое по сравнению с обычной плотностью с целью предотвращения образования сульфата на
пластинах, которые к тому времени становятся катодными, а затем формирование продолжается при
нормальной плотности тока.
Данная процедура приводит к образованию на поверхностях обеих групп пластин 120 активного покрытия из
пероксида свинца, вероятно, с добавлением определенного количества хлорида свинца, на группе пластин,
изготовленных последними катодными. В ячейках формовочный раствор заменяется обычным раствором
серной кислоты с удельной плотностью 1,074, и электрический ток восстанавливается в том же направлении,
что и раньше. Для уменьшения количества активного материала на группе пластин, изготовленных катодным
способом, необходимо обеспечить распределение активного материала в относительно тонких пленках без
чрезмерного увеличения веса. В качестве проводящей основы для активного материала необходимо
использовать достаточно тонкие металлические пластины.
Как правило, таким пластинам требуется дополнительная опора, чтобы выдерживать резкие движения или
механические удары.
Такая поддержка в описываемой конструкции обеспечивается путем вставки пластин в оболочки, их плотного
прилегания друг к другу и надежной фиксации в прочном корпусе. В обычной электролитической ячейке
оболочки выполняют функцию сепараторов, и, очевидно, комбинация пластин, оболочек и корпуса может
обладать любой необходимой прочностью или сопротивлением деформации за счет плотной сборки пластин
и оболочек в корпусе. В такой конструкции я обеспечиваю достаточное пространство для необходимого
количества электролита внутри каждой оболочки в пространствах и каналах, предусмотренных на пластинах
для циркуляции электролита, как уже было описано, без существенной зависимости от диффузии через
сепараторы или перекрывающихся складок сепараторов. Вся группа пластин, заключенных в описанную
оболочку, располагается на дне корпуса, исключая возможность образования проводящего мостика из осадка,
отделившегося от активного материала, между отрицательной и положительной группами пластин, что могло
бы вызвать короткое замыкание между группами.
Предпочтительно, чтобы после приварки пластин к клеммным блокам, их вставки в оболочки и сборки в
корпусах поверхность формировалась в активный материал следующим способом: В связи с этим
изобретением я обнаружил, что многие известные формовочные растворы совершенно непригодны для
получения удовлетворительных пленок пероксида на поверхности листового свинца из-за недостаточной
адгезии, неравномерной коррозии, неравномерного превращения промежуточной соли свинца в пероксид,
герметизации поверхности сульфатом свинца или какого-либо другого дефекта. Я обнаружил, что
формовочный раствор, содержащий от 1 до 1 процента...
Раствор хлората калия и 10% серной кислоты в воде дает стабильно удовлетворительный и контролируемый
результат в условиях, описанных ниже. Предпочитаемая мной процедура заключается в том, чтобы на первом
этапе заполнить ячейки раствором серной кислоты в воде с удельной плотностью 1,074 и пропустить через
ячейки электрический ток от внешнего источника такой силы, чтобы обеспечить плотность тока
приблизительно - ампер на квадратный фут поверхности пластин одной группы пластин, 357 504, чтобы
поглотить свинец и, следовательно, эту группу пластин в обычный отрицательный элемент ячейки.
Полученные таким образом ячейки можно промывать водой до полного удаления следов хлора, а затем
заряжать и обрабатывать как обычные аккумуляторные батареи.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, является 1. Электрический накопитель энергии, пластина которого изготовлена из листового
свинца, которому придается форма, аналогичная той, которая получается при пропускании гладкого листа, из
которого изготовлена пластина, между парой ребристых или рифленых роликов, имеющих ребра или канавки
с плавно изогнутым сечением на поверхности роликов параллельно оси вращения, а затем при повторном
пропускании полученного гофрированного листа под значительным углом, например, прямым углом, к
первому направлению, через ту же пару роликов или аналогичные ролики с разным шагом, чтобы вдавить
гребни первой гофрированной поверхности.
2.
Электрический накопительный элемент согласно
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_357505.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=357505&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB357505A
[]
- ------#A >' - - > - --
mb 4 - -r. ft, c. 51 - [secnlEdto.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 18 марта 1930 года. № 8725130.
Слева полностью: Январь. 19, 1931.
Coinplete принимается: сентябрь. 18, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к электрическим накопителям энергии и батареям.
Я, СААМЛЕЛЬ АЛЕКС АНДЕРС ПОЛЛОКР, О.Б.Э., подданный Великобритании, проживающий по адресу Литл
Буш Хаус, Кингсбери, Лондон, северо-запад 9, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: Настоящее изобретение состоит в усовершенствовании электрических
накопителей энергии и батарей, и в частности, в усовершенствованной форме сепаратора.
Настоящее изобретение включает в себя электрическую накопительную ячейку, пластины которой
чередуются с сепараторами, состоящими из целлюлозного соединения, которое представляет собой - r+m>IlR
и является утвержденным сепаратором или разделительной оболочкой для электрической накопительной
ячейки, как указано выше.
В конкретном примере изобретения электрическая аккумуляторная батарея включает в себя
усовершенствования в пластинах: сепараторах и корпусе, а также имеет улучшенную систему вентиляции.
Усовершенствования в пластинах и корпусе, а также улучшенная система вентиляции являются предметом,
соответственно, моих одновременно находящихся на рассмотрении заявок №№. 8724/130 (Серийный номер
357.304).
8726/30 (Серийный номер 357,506) и 871271 30 (Серийный номер 357.507).
Корпус выполнен из свинцового листа с внешним слоем - --,4-d. Эти футляры являются ERRATUM (ошибкой).
СПЕЦИФИКАЦИЯ № 357,505.
Страница 3, строка 6, после слова "и" вставьте C, что 7 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО, 26 октября 1931 г.
это означает увеличение веса целлюлозы на 50-60 процентов. Содержание нитратов не должно быть
слишком низким, поскольку это приводит к постепенному разрушению при использовании с обычной
аккумуляторной кислотой. Было установлено, что динитроцеллюлоза не подвержена воздействию кислоты в
течение длительного времени и не обладает тем недостатком взрывоопасности, которым обладают
высоконитроцеллюлозы. Толщина используемой бумаги может составлять менее 1/100 дюйма.
Предпочтительно, чтобы пластина батареи была заключена в изолирующую пористую оболочку из
разделительного материала, закрытую снизу и с обеих сторон.
Изобретение также включает в себя [Цена 19.] те, которые используются в аккумуляторных батареях
неизвестного типа, и их значительно больше. Поверхности сепараторов и/или пластин имеют выступы или
углубления, которые при контакте пластин 95 и сепараторов обеспечивают достаточное пространство между
сепараторами с двух сторон пластины для размещения достаточного количества электролита для реакции со
всем активным материалом пластины. Предпочтительно, сепараторы и/или пластины 100 имеют выступы или
углубления, образующие каналы для перемещения электролита из одной части пластины в другую.
Предпочтительно поверхности имеют рельефную поверхность с ребрами и углублениями, как показано на
рисунке 357,505 [Второе издание]. ] СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявления: 18 марта 1930 года. № 8725/30.
Слева полностью: Январь. 19, 1931.
Завершено: сентябрь. 18, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к электрическим накопителям энергии и батареям.
Я, Самитель Александр Поллок, кавалер ордена Британской империи, подданный Великобритании,
проживающий по адресу: Литл Буш Хаус, Кингсбери, Лондон, северо-запад 9, настоящим заявляю, что
сущность данного изобретения заключается в следующем: настоящее изобретение представляет собой
усовершенствование электрических накопителей энергии и батарей, и в частности, усовершенствованную
форму сепаратора.
Настоящее изобретение включает в себя электрический накопитель энергии, пластины которого чередуются с
сепараторами, состоящими из целлюлозного соединения, пористого по отношению к электролиту и
практически не подверженного деградации под действием электролита. Фраза «практически защищена от
деградации под действием электролита» означает, что срок службы элемента не будет чрезмерно сокращен
из-за преждевременного выхода из строя сепараторов под действием электролита. Так, например, было
обнаружено, что обычная целлюлоза, погруженная в обычную аккумуляторную кислоту, разрушается всего за
несколько недель, тогда как срок службы батареи обычно составляет несколько лет. Таким образом,
изобретение не предназначено для использования данной формы целлюлозы с этим электролитом.
Разделители могут быть изготовлены из сложных эфиров целлюлозы и могут быть образованы из войлочных
целлюлозных соединений, таких как нитрированная целлюлоза, которая может быть получена путем
нитрования хлопчатобумажной бумаги. В этом случае степень нитрования предпочтительно должна быть
такой, чтобы вызвать увеличение массы целлюлозы на 50–60 процентов. Содержание нитратов не должно
быть слишком низким, поскольку это приводит к постепенному разрушению при использовании с обычной
аккумуляторной кислотой. Было установлено, что динитроцеллюлоза не подвержена воздействию кислоты в
течение длительного времени и не обладает тем недостатком взрывоопасности, которым обладают
высоконитроцеллюлозы. Толщина используемой бумаги может составлять менее 1/100 дюйма.
Предпочтительно, чтобы пластина батареи была заключена в изолирующую пористую оболочку из
разделительного материала, закрытую снизу и с обеих сторон.
Изобретение также включает усовершенствованный сепаратор или разделительную оболочку для
аккумуляторной батареи, как указано выше. 55 В конкретном примере изобретения аккумуляторная батарея
включает усовершенствования пластин, сепараторов и корпуса, а также имеет усовершенствованную систему
вентиляции. Усовершенствования в конструкции 60 пластин и корпуса, а также улучшенная система
вентиляции являются предметом, соответственно, моих одновременно находящихся на рассмотрении заявок
№№. 8724/30 (Серийный номер 357,504), 8726/30 (Серийный номер 357,506) и 8727/30 65 (Серийный номер
357,507).
Корпус изготовлен из листового свинца с внешним усиливающим слоем из стали. Пластины заполнены
чередующимися разделителями таким образом, что соседние пластины и разделители находятся в контакте,
и поддерживаются в корпусе, который плотно прилегает к ним и обеспечивает механическую опору. Внешний
стальной корпус изолирован от свинцового корпуса с помощью картона или другого волокнистого материала,
пропитанного изоляционным кислотостойким лаком. Соединения свинцового корпуса герметизируются путем
сплавления по усовершенствованному методу, и после того, как пластины вставлены в ячейку, свинцовая
верхняя часть сплавляется с 80-процентным свинцовым покрытием. Верхняя часть свинцовой батареи
снабжена жестким усиливающим элементом, позволяющим ей выдерживать давление внутри ячейки, а
вентиляционные трубы и клеммные стойки снабжены завинчивающимися сальниками 85 в местах их
прохождения через верхнюю часть.
Каждая ячейка имеет две вентиляционные трубы, каждая из которых сообщается с вентиляционной трубой
соседней ячейки.
Эти пластины значительно тоньше, чем те, которые используются в аккумуляторных батареях известного
типа, и их значительно больше. Поверхности сепараторов и/или пластин имеют выступы или углубления,
которые при контакте пластин 95 и сепараторов обеспечивают достаточное пространство между
сепараторами с двух сторон пластины для размещения достаточного количества электролита для реакции со
всем активным материалом пластины. Предпочтительно, сепараторы и/или пластины 100 имеют выступы или
углубления, образующие каналы для перемещения электролита из одной части пластины в другую.
Предпочтительно поверхности имеют рельефные выступы и углубления над определенными участками,
оставляя края, окружающие и разделяющие такие участки, без рельефа.
Рельефное покрытие выполнено в виде гофрированных выступов, в которые вмещается достаточное
количество электролита для взаимодействия со всем активным материалом пластины, а нерельефные края,
толщина которых меньше общей толщины рельефных участков, обеспечивают каналы для циркуляции
электролита из одной части пластины в другую.
Каждая пластина заключена в оболочку из нитрованной хлопковой бумаги, закрытую с боков и снизу. Таким
образом, никакие отделившиеся части активного материала или других отложений не могут образовать
мостик между положительной и отрицательной пластинами и вызвать короткое замыкание. Таким образом,
пластины могут опираться на дно корпуса, в котором они находятся, не оставляя значительного пространства
для осадка, и электрически изолированы от корпуса, по крайней мере, сепараторами. Вещество,
используемое для сепараторов при погружении в электролит, обладает очень пористой структурой и очень
низким электрическим сопротивлением, хотя и препятствует прохождению через себя даже мельчайших
частиц осадка. Каждую оболочку можно изготовить из одного листа бумаги, сложив его пополам, вставив
пластину в сгиб и загнув открытый край и нижнюю часть. Пластины и оболочки собраны в плотно
спрессованном пакете и плотно прилегают к корпусу, который, как указано выше, достаточно прочен, чтобы
выдерживать их в данных условиях.
В обычной электролитической ячейке оболочки выполняют функцию сепараторов, и, очевидно, комбинация
пластин, оболочек и корпуса может обладать любой необходимой прочностью или сопротивлением
деформации за счет плотной сборки пластин и оболочек в корпусе.
В такой конструкции я обеспечиваю достаточное пространство для необходимого количества электролита
внутри каждой оболочки в пространствах и каналах, предусмотренных на пластинах для циркуляции
Соседние файлы в папке патенты