Комбинированные (смешанные) элементы; их изготовление – H01M 12/00

Заявленное изобретение относится к перезаряжаемому устройству для аккумулирования электроэнергии. При этом в одном из вариантов осуществления используется электролит с анионной проводимостью и перенос ионов между двумя электродами, где один из электродов предпочтительно является металлическим электродом, который содержит смесь металла и оксида металла, так что во время функционирования оксидные ионы совершают возвратно-поступательное движение между двумя электродами в режимах зарядки и разрядки, в то время как металлический электрод служит в качестве резервуара компонентов, относящихся к аниону. Техническим результатом является уменьшение отслаивания металлического электрода. 3 з. и 17 н.п. ф-лы, 22 ил.

Настоящее изобретение относится к керамической мембране, проводящей щелочные катионы, по меньшей мере, часть поверхности которой покрыта слоем из органического катионо-проводящего полиэлектролита, который нерастворим и химически устойчив в воде при основном рН. Изобретение также относится к электрохимическому устройству, включающему в себя такую мембрану, используемую в качестве твердого электролита, которая контактирует с жидким электролитом, состоящим из водного раствора гидроксида щелочного металла. Повышение емкости батареи на единицу веса путем ограничения объема водного электролита за счет размещения на границе, между твердым и водным электролитом, тонкого слоя соответствующего полимера, является техническим результатом предложенного изобретения. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к прекурсору отсека отрицательного электрода для перезаряжаемых металло-воздушных батарей, содержащему жесткий корпус (1), по меньшей мере, одну мембрану (2) твердого электролита, защитное покрытие (5), полностью покрывающее внутреннюю поверхность мембраны (2) твердого электролита, металлический токосборник (3), прижатый к внутренней поверхности защитного покрытия (5), и предпочтительно также блок (4) из упругого материала, прижатый к токосборнику и, по существу, заполняющий все внутренне пространство, образуемое стенками жесткого корпуса и твердого электролита (2), а также гибкий электронный проводник (6), герметично проходящий через одну из стенок жесткого корпуса. Настоящее изобретение также относится к отсеку отрицательного электрода с жестким корпусом, получаемым из указанного прекурсора, и к батарее, содержащей указанный отсек отрицательного электрода. Заявленный «прекурсор» соответствует пустому отсеку отрицательного электрода, который заполняется в результате электрохимической реакции, и обладает достаточной механической прочностью. Наличие указанного отсека позволяет повысить кпд батареи. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Изобретение относится к воздушным электродам для миниатюрных химических источников тока со щелочным электролитом. Техническим результатом является улучшение энергетических характеристик. Согласно изобретению, воздушный электрод химического источника тока в виде двухслойной пористой пластины состоит из гидрофобизированной ацетиленовой сажи (запорный слой) и активного слоя в смеси гидрофобизированная сажа и мелкодисперсный каталитический уголь в соотношении 25:75 об.%, в который введены полифторированные спирты (10 мас.%) H-(CF ₂-CF₂)_n-CH₂-OH, где n от 4 до 5 - количество фторэтиленовых групп в молекуле спиртов. 1 ил.

Изобретение относится к биполярным батареям. Согласно изобретению биполярная батарея содержит положительный монополярный электродный узел, отрицательный монополярный электродный узел, по меньшей мере один биполярный электродный узел, размещенный пакетом между упомянутым положительным электродным узлом и упомянутым отрицательным электродным узлом, слой электролита, предусмотренный между каждой парой смежных электродных узлов, и прокладку, расположенную вокруг каждого из упомянутых слоев электролита, при этом каждый из упомянутых слоев электролита герметизирован посредством соответствующей ему прокладки и соответствующей ему пары смежных электродных узлов, причем прокладка выполнена с возможностью выравнивания каждого из упомянутых смежных электродных узлов. Биполярная батарея также включает в себя оболочку для сохранения уплотнений, созданных прокладками. Техническим результатом является улучшение герметизации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве источников питания с повышенными электрическими характеристиками, включающих высокочастотные преобразователи постоянного напряжения в постоянное. Источник питания содержит электрохимический источник тока (ЭХИТ), включающий, по меньшей мере, один элемент с анодом и катодом, разделенными электролитом, шунтирующую емкость, подключенную к электрическому выходу ЭХИТ, DC-DC преобразователь с ключевым элементом, блоком управления и индуктивным накопителем энергии, подключенный к шунтирующей емкости. Блок управления реализует функцию регулирования частоты переключения ключевого элемента в диапазоне 5 кГц ÷ 1 МГц. Удельный импеданс анода составляет 0,016÷1,6 Ом·см ². Соотношение величин шунтирующей емкости С_ш и дифференциальной емкости анода С_а определяется выражением С_ш/С_а=0,5÷5. Входное сопротивление DC-DC преобразователя составляет 0,5÷5,0 мОм. DC-DC преобразователь содержит планарный трансформатор, а индуктивный накопитель энергии подключен к выходной обмотке планарного трансформатора. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (НВАБ) преимущественно в автономных системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ). Техническим результатом изобретения является повышение надежности эксплуатации НВАБ за счет дополнительного термостатирования поверхности аккумуляторов, не находящейся в тепловом сопряжении с термоплатой. Согласно изобретению способ эксплуатации НВАБ заключается в проведении ее зарядов, хранении в заряженном состоянии с периодическими подзарядами, проведении разрядов и термостатировании аккумуляторов посредством термоплаты, находящейся в тепловом сопряжении с цилиндрическими поверхностями аккумуляторов, аккумуляторная батарея для реализации способа содержит аккумуляторы, вмонтированные в термоплату через электронепроводящий герметик. 2. н п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания геостационарных искусственных спутников Земли (ИСЗ). Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования и надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи. Согласно изобретению способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания искусственного спутника Земли заключается в проведении заряд-разрядных циклов с ограничением заряда по датчикам давления, установленным на управляющих аккумуляторах аккумуляторной батареи, хранении в заряженном состоянии и проведении периодических дозарядов для компенсации емкости саморазряда аккумуляторов при хранении. Регулирование величины токов саморазряда управляющих аккумуляторов дополнительно проводят с помощью внешней разрядной цепи. При этом внешняя разрядная цепь может быть выполнена в виде: резистора величиной R=1,25/(Ic_max-Ic _упр), где Ic_max - максимальный ток саморазряда аккумуляторов, a Ic_упр - ток саморазряда управляющего аккумулятора; последовательной цепи из диода и резистора величиной R=(1,25-Uд)/(Ic _max-Ic_упр), где Uд - падение напряжения на диоде, Ic_max - максимальный ток саморазряда аккумуляторов, а Ic_упр - ток саморазряда управляющего аккумулятора; последовательной цепи из двух диодов и резистора величиной R=(1,25-2Uд,)/(Ic_max -Ic_упр), где Uд - падение напряжения на диоде, Ic_max - максимальный ток саморазряда аккумуляторов, a Ic_упр - ток саморазряда управляющего аккумулятора; стабилизатора тока. Кроме того, внешнюю разрядную цепь в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи коммутируют, причем время нахождения ее в подключенном состоянии регулируют в зависимости от текущей емкости аккумуляторной батареи, а уровень стабилизируемого тока регулируют в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи в диапазоне от 0 А до (Ic _max-Ic_упр) А, где Ic _max - максимальный ток саморазряда аккумуляторов, а Ic _упр - ток саморазряда управляющего аккумулятора. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к катализаторам на основе серебра и методам их производства для электрохимических процессов. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления сплава для изготовления катализатора с улучшенными структурными и эксплуатационными характеристиками. Способ изготовления сплава для получения катализатора на основе серебра включает плавление шихты, содержащей серебро и магний, разливку сплава в металлическую изложницу и охлаждение слитка, при этом шихта, содержащая 75÷95 мас.% магния, дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент 2-4 групп Периодической системы элементов, плавление шихты, разливку расплава и охлаждение слитка осуществляют под флюсом в среде элегаза. Способ получения катализатора на основе серебра включает изготовление сплава, содержащего серебро и магний, охлаждение слитка, выщелачивание магния, промывку и сушку. Катализатор на основе серебра дополнительно содержит, по крайней мере, один элемент 2-4 групп Периодической системы элементов и состоит из пористых частиц величиной до 150÷200 мкм с размером пор от 0,005 до 15,0 мкм, имеет величину удельной поверхности 10÷45 м²/г и насыпную плотность 0,3÷0,9 г/см³. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ). Согласно изобретению способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе искусственного спутника Земли заключается в проведении зарядов, разрядов, хранении в заряженном состоянии, периодических дозарядов импульсным током и контроле текущего состояния аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности устранения разбаланса аккумуляторов аккумуляторной батареи по емкости, а следовательно - повышение емкостных ресурсных характеристик и надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи. Дозаряд аккумуляторной батареи импульсным током проводят, чередуя зарядные импульсы с разрядными импульсами, причем величину зарядного импульса устанавливают равной величине номинального зарядного тока, а среднее значение зарядных импульсов устанавливают исходя из соотношения:

где I_Зс - действующее значение зарядных импульсов; I_Рс - действующее значение разрядных импульсов; I_С - максимальная величина тока саморазряда аккумуляторов; - коэффициент полезного действия по зарядному току, соответствующий I_С.. 2 ил.

Изобретение относится к источникам для топливных элементов и может быть использовано в источниках топлива, которые совместимы с топливами, включающих в частности и метанол. Источник топлива имеет наружный корпус, элемент камеры, содержащий метанол, и компонент клапана, содержащий элемент корпуса клапана и элемент скользящего тела, расположенный внутри элемента корпуса клапана. Элемент скользящего тела нормально смещен к поверхности гнезда клапана для уплотнения компонента клапана. Элемент скользящего тела может отходить от поверхности гнезда клапана для открытия компонента клапана. Элемент камеры, элемент корпуса клапана и элемент скользящего тела изготовлены из по меньшей мере двух разных материалов и по меньшей мере один из этих элементов совместим с метанолом. В результате каждый компонент можно выбирать из материалов, практически оптимальных для своего назначения в источнике топлива. Технический результат заключается в упрощении и уменьшении массогабаритных показателей топливных элементов при использовании их в потребительских электронных устройствах. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике и касается металлгазовых химических источников тока, в частности никель-водородных аккумуляторных батарей (НВАБ). Техническим результатом изобретения является повышение удельных массогабаритных характеристик, защищенность от воздействия внешних факторов космического пространства, адаптируемость к существующим конструкциям НВАБ. Согласно изобретению НВАБ состоит из корпуса, в котором расположены соединенные между собой силовыми шинами в электрическую цепь аккумуляторы и байпасные устройства, байпасные устройства состоят из цилиндров с размещенными в них бескорпусными зарядными и разрядными диодами, заполненных теплопроводящим материалом, при этом цилиндры установлены в корпусе батареи и закреплены на нем посредством фланцев. Байпасное устройство собрано на бескорпусных диодах, теплосьем с которых осуществляется со всех поверхностей, а защита от воздействия внешних факторов космического пространства осуществляется самим корпусом батареи, что дает адаптируемость к существующим НВАБ, кроме того, устройство не имеет собственного защитного корпуса, и в соответствии с этим НВАБ имеет более высокие удельные характеристики. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и касается металл-газовых химических источников тока, в частности никель-водородных аккумуляторов (НВА). Технический результат изобретения заключается в повышении удельных массогабаритных характеристик, достижении ремонтопригодности, адаптируемости к измерительным системам. Согласно изобретению НВА состоит из герметичных корпуса и крышки с токовыводами, блока электродов и снабжено устройством контроля заряженности аккумулятора, содержащем мембранный блок, выполненный как часть герметичного корпуса аккумулятора, и в него вкручен на резьбе тензопреобразователь с жестким центром, упирающимся в измерительную мембрану, кроме того устройство контроля заряженности аккумулятора снабжено настроечными резисторами, вынесенными на контактную планку, расположенную на корпусе аккумулятора. 2 ил.

Источник питания содержит электрохимический, источник тока, ключевой элемент с блоком управления и индуктивный накопитель энергии с индуктивностью L, при этом электрохимический источник тока зашунтирован конденсатором емкостью С_ш , в качестве электрохимического источника тока взят источник тока с водным раствором электролита, газодиффузионным катодом и внутренним сопротивлением R, определяемым выражением R=(0,09÷0,14)(L/C _ш)^0,5, соотношение емкостей электрохимического источника тока и шунтирующего конденсатора определяется выражением С_ист=(50÷100)С_ш , а соотношение емкости шунтирующего конденсатора и индуктивности накопителя энергии определяется выражением LC _ш=(2/ )²/T², где Т - время накопления энергии в индуктивном накопителе. В качестве накопителя энергии взят дроссель или трансформатор. Что касается способа эксплуатации источника питания, при котором периодически подключают и отключают электрохимический источник тока с напряжением разомкнутой цепи U и максимальным током нагрузки I к индуктивному накопительному элементу посредством ключевого элемента, то при этом контролируют напряжение и ток в цепи электрохимического элемента и при достижении значения тока величины (0,1÷0,2)I отключают электрохимический источник тока от индуктивного накопительного элемента, а при достижении напряжения на электрохимическом источнике тока величины (0,6÷0,8)U вновь подключают электрохимический источник тока к индуктивному накопительному элементу. 2 н. и 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания геостационарных ИСЗ. Способ эксплуатации герметичной никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания искусственного спутника Земли осуществляется путем проведения заряд-разрядных циклов, и отключения заряда батареи при снижении давления водорода в аккумуляторах до контролируемого нижнего уровня. Техническим результатом изобретения является повышение надежности способа эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи с сохранением эффективности ее использования, который достигается за счет того, что отключают заряд после сообщения, от контролируемого нижнего уровня заряженности аккумуляторов, емкости заранее заданной величины, с ограничением ее по предельно допустимой температуре аккумуляторов, причем величину емкости корректируют в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи исходя из уровня достигаемой на конец заряда температуры аккумуляторов. 1 ил.

Изобретение относится к магнийсодержавщим металло-воздушным батареям и топливным элементам. Техническим результатом изобретения является повышение удельных электрических характеристик и коэффициента использования анода. Согласно изобретению предложен способ улучшения рабочих характеристик магнийсодержащих электродов, используемых в металло-воздушных батареях (топливных элементах), включающий в себя добавление одной или нескольких добавок к электролиту или поверхности электрода. Добавки выбирают из любой из следующих групп: дитиобиурет, олово и олово и четвертичная аммонийная соль. 4 н. и 17 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении катодов для химических источников тока. Техническим результатом изобретения является повышение срока службы катода. Согласно изобретению газодиффузионный катод содержит активный слой из активированного угля и связующего, гидрофобный слой из технического углерода и связующего и токоотводящую сетку, при этом активный слой дополнительно содержит технический углерод, а в качестве связующего активный и гидрофобный слои содержат фторопласт при следующем соотношении компонентов (масс.%): гидрофобный слой: технический углерод - 60÷80, фторопласт - 20÷40, активный слой: технический углерод - 20÷30, активированный уголь - 60÷70, фторопласт - 5÷10. Способ изготовления катода включает приготовление массы для гидрофобного слоя, приготовление массы для активного слоя, изготовление токоотводящей сетки, нанесение активной и гидрофобной масс на токоотводящую сетку, при этом гидрофобную массу готовят из смеси (масс.%): технического углерода - 60÷80 и фторопласта - 20÷40, а активную массу готовят из смеси (масс.%): технического углерода - 20-30, активированного угля - 60÷70, фторопласта - 5÷10, указанные смеси прессуют на разные стороны токоотводящей сетки. Активную массу в заданном количестве наносят на технологическую подложку, разравнивают, поверх активной массы укладывают токоотводящую сетку, на сетку наносят заданное количество гидрофобной массы, разравнивают, поверх массы укладывают технологическую подложку, подвергают прессованию, после чего удаляют технологические подложки. Прессование ведут при давлении 460-480 кг/см², а спекание - при температуре 340-360°С в течение 20-40 минут. 2 н. и 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания. Согласно изобретению заявлены способ эксплуатации и никель-водородная аккумуляторная батарея, состоящая из «n» последовательно соединенных аккумуляторов, зашунтированных байпасными диодами в зарядном и разрядном направлениях и короткозамыкателями одноразового действия. Способ включает проведение заряд-разрядных циклов, и шунтирование неисправного аккумулятора короткозамыкателем одноразового действия. Для шунтирования аккумулятора контролируют появление тока в цепях байпасных диодов и по этому параметру проводят шунтирование аккумулятора, причем нагревательные элементы короткозамыкателей одноразового действия включают в цепи байпасных диодов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и упрощение процесса шунтирования неисправного аккумулятора. 4 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации металл-водородных аккумуляторных батарей преимущественно в автономных системах электропитания. Техническим результатом изобретения является повышение ресурсных характеристик и надежности эксплуатации металл-водородной аккумуляторной батареи. Согласно изобретению способ эксплуатации аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания заключается в проведении заряд-разрядных циклов, «обходе» аккумуляторов, имеющих меньшую емкость разрядными байпасными диодами и контроле напряжения каждого аккумулятора. Заряд аккумуляторной батареи начинают с контроля напряжения разомкнутой цепи каждого аккумулятора и при наличии аккумуляторов с напряжением менее стандартной величины их электрохимической пары штатный заряд аккумуляторной батареи проводят после предварительного подзаряда малым током, исключающим образование взрывоопасной концентрации кислород-водородной смеси, далее повторно контролируют напряжение разомкнутой цепи аккумуляторов и при отсутствии аккумуляторов с напряжением менее стандартной величины электрохимической пары включают штатный заряд, в противном случае подзаряд повторяют. Кроме того, повторное измерение напряжения разомкнутой цепи аккумуляторов проводят через 15-20 минут после окончания подзаряда аккумуляторной батареи малым током. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при разработке герметичных никель-водородных аккумуляторов (НВА) с длительным циклическим ресурсом. Технический результат заключается в снижении механической нагрузки, передаваемой на водородный электрод, и, как следствие, повышение надежности НВА с длительным циклическим ресурсом. Согласно изобретению никель-водородный аккумулятор с длительным циклическим ресурсом состоит из помещенного в корпус блока электрохимических групп, соединенных токоподводом и отделенных друг от друга газовыми сепараторами, газовый сепаратор выполнен в виде двухрядного пересечения нитей со смещением рядов друг относительно друга и отношением диаметра нитей к расстоянию между ними, выбранным, соответственно, из диапазона 0,4-1. При этом в качестве материала нитей газового сепаратора применяется полипропилен, а диаметр нитей выбирается не менее 0,9 мм. 5 ил., 1 табл.