Конструктивные элементы и способы изготовления неактивных частей конструкции: .сепараторы, мембраны или диафрагмы, прокладки и распорки – H01M 2/14

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу обработки полученной методом экструзии и каландрирования сепараторной ленты, поры которой заполнены реологической жидкостью, и может быть использовано при изготовлении сепараторов для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Способ обработки полуфабриката сепараторной ленты включает погружение ленты в растворитель и ее непрерывное протягивание противотоком растворителю, сушку очищенной от реологической жидкости сепараторной ленты контактным методом и отвод раствора реологической жидкости в растворителе на регенерацию, причем растворитель предварительно нагревают до температуры ниже температуры его кипения, а сепараторную ленту омывают с обеих сторон перекрестно движущимися относительно ленты струями раствора, подавая струи параллельно плоскости ленты и чередуя направления их движения. Технический результат изобретения заключается в улучшения качества обработки ленты и эффективности использования растворителя путем повышения коэффициента диффузионно-конвективного массообмена. 1 ил., 1 табл., 2 пр.

Предложенное изобретение относится к области электротехники, а именно, к способу изготовления из листового материала сепаратора для топливного элемента, содержащего формованные или профилированные выпуклости и вогнутости, и устройству для изготовления указанного сепаратора. В предложенном способе предусмотрено устранение люфта между валками (13) и главными подшипниками (12) на не формуемом участке и формование подлежащего формованию материала на формующем участке, повторяются при одновременном постоянном устранении люфта между корпусом (10) для валков (13) и осевыми втулками (11) главных подшипников, что обеспечивает возможность изготовления сепаратора из очень тонкого листового материала с повышением точности его размеров и является техническим результатом изобретения. Предложенное устройство для изготовления сепаратора выполнено с возможностью устранения люфта между валками в вертикальном и горизонтальном направлениях и с контролем формующих нагрузок. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Предложены литиевые батареи, содержащие (а) пакет сепаратор/катод, содержащий слой токового коллектора катода, располагающийся между первым катодным слоем и вторым катодным слоем и нанесенный одной стороной первого катодного слоя на пористый сепараторный слой, при этом первый катодный слой нанесен в виде покрытия прямо на сепараторный слой; (б) пакет сепаратор/анод, содержащий слой токового коллектора анода, располагающийся между первым анодным слоем и вторым анодным слоем и приклеенный одной стороной первого анодного слоя к пористому сепараторному слою, при этом первый анодный слой нанесен в виде покрытия прямо на сепараторный слой; и (в) электролит, при этом батареи содержат чередующимися слоями пакет сепаратор/катод и пакет сепаратор/анод. В предпочтительном варианте участки пакета сепаратор/катод и пакета сепаратор/анод не контактируют друг с другом, и электрические соединения краев выполняются через эти участки. Также предложены способы изготовления таких батарей. Повышение плотности энергии и мощности литиевых батарей при повышении эффективности их производства является техническим результатом заявленного изобретения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу обработки пористого материала, и может быть использовано при изготовлении устройств для преобразования химической энергии в электрическую, например при изготовлении сепараторов для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Способ обработки пористого материала включает предварительное пропитывание пористого материала вспомогательной жидкостью, нерастворимой в пропиточной жидкости и имеющей температуру кипения ниже, чем у пропиточной жидкости, погружение пористого материала в пропиточную жидкость, причем пропитанный вспомогательной жидкостью пористый материал перед погружением его в пропиточную жидкость подвергают контактной сушке при атмосферном давлении. Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности обработки пористого материала за счет ускорения процесса обработки и увеличения степени пропитки, а также в упрощении технологии обработки пористого материала. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к полимерной композиции, которая квазистабильно содержит большое количество функционального компонента, и полученным из нее полимерным продуктам - формованным изделиям с хорошими изоляционными свойствами и фильтром для пылеулавливания, грязеотталкивающим продуктам, для прокладок, пленкам, волокнам, а также полученным из нее адгезивам, чернилам, краскам, порошковому катализатору. Полимерная композиция содержит первый основной полимер (А), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер; второй основной полимер (В), содержащий, по меньшей мере, термопластичный полимер и являющийся несовместимым с первым основным полимером (А); и добавку (С), содержащую, по меньшей мере, вещество, которое является несовместимым с любым из первого основного полимера (А) и второго основного полимера (В). Добавка (С) представляет жидкость или взвесь при температуре, ниже температуры пиролиза первого основного полимера (А) и температуры пиролиза второго основного полимера (В). Компоненты (А), (В) и (С) разделены фазой друг от друга, и поверхности раздела, каждая из которых располагается между двумя фазами (А), (В) и (С), контактируют друг с другом, образуя пространственно-непрерывные параллельные поверхности раздела. Формованный продукт, например, является фильтром, прокладкой для холодильника или конденсаторов. Полимерная композиция используется для получения адгезива, чернила, краски, пленки, волокон порошкового катализатора. Полимерная композиция и продукты из нее квазистабильно содержат большое количество вещества, которое несовместимо с полимерным матриксом, поэтому пригодно для получения формованных изделий и других продуктов, обладающих различными свойствами (активирующими поверхность, антиадгезионными, антикоррозионными и др.) 11 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 пр.

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления сепаратора, используемого в полимерэлектролитном топливном элементе. Согласно изобретению, материал (1А) для формования, который посредством разматывателя (40) разматывают из рулона (1В) при одновременном контроле во избежание отклонений, регулируют по углу наклона посредством регулятора (50) угла сближения и направляют в формующую установку (60) для формования сепараторов. Указанный материал для формования вводят и прессуют между валками в формующей установке (60) с целью непрерывного формования сепаратора (1). Сепаратор (1), сформированный формующей установкой (60), выпускают посредством обжимновалкового механизма (70) при контроле натяжения, при этом противоположные по ширине края указанного сепаратора обжимают. Сепаратор (1), выпущенный посредством указанного обжимновалкового механизма, непрерывно отрезают посредством летучих ножниц (80) в частях, в которых не сформированы каналы. Техническим результатом является высокая эффективность, точность формования, высокая производительность. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к разделителю электрохимического устройства. Техническим результатом изобретения является предотвращение электрического короткого замыкания между электродами. Согласно изобретению органический/неорганический композитный разделитель включает (а) полиолефиновую пористую подложку, имеющую поры; и (b) пористый активный слой, содержащий смесь неорганических частиц и связующего полимера, которым покрыта, по меньшей мере, одна поверхность полиолефиновой пористой подложки, где данный пористый активный слой имеет силу отслаивания 5 гс/см или выше, и термическая усадка разделителя после его выдерживания при 150°С в течение 1 часа составляет 50% или меньше в машинном направлении (МН) или в поперечном направлении (ПН). 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл, 4 пр.

Изобретение относится к электрохимическому устройству, такому как литиевая аккумуляторная батарея, и конкретнее к электрохимическому устройству, имеющему различные типы сепараторов. Согласно изобретению электрохимическое устройство содержит множество отдельных ячеек, каждая из которых имеет первый сепаратор и катод, и анод, расположенные по обе стороны первого сепаратора, и непрерывный единичный второй сепаратор, помещенный между соседними отдельными ячейками, связанными друг с другом в многослойную структуру, и расположенный так, чтобы окружать каждую ячейку. Первый сепаратор включает термостойкую пористую подложку, имеющую температуру плавления 200°С или выше, и первый слой пористого покрытия, образованный на, по меньшей мере, одной поверхности термостойкой пористой подложки, и изготовленный из смеси множества неорганических частиц и связующего полимера. Второй сепаратор включает полиолефиновую пористую подложку и второй слой пористого покрытия, образованный на, по меньшей мере, одной поверхности полиолефиновой пористой подложки и изготовленный из смеси множества неорганических частиц и связующего полимера. Техническим результатом является термическая стабильность, предотвращение короткого замыкания, взрыва, воспламенения электрохимического устройства. 15 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к технологии получения многослойных микропористых мембран и может быть использовано при производстве сепараторов аккумуляторов. Мембрана имеет микропористый слой, выполненный из полиэтиленовой смолы, и микропористый слой, выполненный из полипропилена и термостойкой смолы с точкой плавления или температурой стеклования 170°С или выше. Или мембрана имеет микропористый слой, выполненный из полиэтиленовой смолы, и микропористый слой, выполненный из полипропилена и неорганического наполнителя с отношением размеров длинных и коротких осей частиц наполнителя 2 или более. Содержание неорганического наполнителя составляет 0,1-15% мас. в расчете на 100% компонента смолы в смешанном слое полипропилен/неорганический наполнитель. Изобретение обеспечивает получение мембран с хорошо сбалансированной проницаемостью, механической прочностью, сопротивлением к термоусадке, свойствами отключения и расплавления. 6 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к технологии получения микропористых полиолефиновых мембран, использующихся в сепараторах аккумуляторов. Мембрана включает полиэтиленовую смолу и обладает (а) температурой отключения 135°С или ниже, при которой воздушная проницаемость, измеренная при нагревании со скоростью повышения температуры 5°С/мин, достигает 1×10⁵ с/100 см³ , (b) максимальной степенью усадки при расплавлении 40% или менее в поперечном направлении в диапазоне температур 135-145°С, которую определяют термомеханическим анализом под нагрузкой в 2 грамм-силы и со скоростью повышения температуры 5°С/мин, и (с) температурой расплавления 150°С или выше, при которой воздушная проницаемость, измеренная при дальнейшем нагревании после достижения температуры отключения, вновь становится равной 1×10⁵ с/100 см³. Мембрану получают смешиванием расплава полиэтиленовой смолы с мембранообразующим растворителем в двушнековом экструдере, экструдированием полученного раствора через фильеру. Проводят охлаждение для формирования гелевого листа. Лист растягивают со скоростью 1-80%/с в расчете, что длина в направлении растяжения перед растяжением составляет 100%, и удаляют растворитель из листа. Мембрана обладает превосходным балансом свойств отключения, устойчивости к усадке при плавлении и свойствами расплавления. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к полимерным мембранам, основанным на композициях, включающих интерполиэлектролитные комплексы, содержащие полианилин в форме эмеральдина и Nation® (DuPont) или МФ-4СК (ОАО Пластполимер, Россия, Санкт-Петербург), или их аналоги, а также к способу получения полимерных мембран, предназначенных для применения в низкотемпературном или высокотемпературном полимерном топливном элементе. Мембранный материал получен путем отливки растворов указанных интерполиэлектролитных комплексов в смесях растворителей. Изготовленные таким путем мембраны можно дополнительно обработать органическими сульфокислотами или неорганическими добавками, что приводит к протонированию полианилина, присоединению дополнительных сульфогрупп. Техническим результатом является повышение протонной проводимости мембраны, улучшение износостойкости, обеспечение намного более высоких рабочих температур и улучшение стабильности. 3 н. и 28 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии получения микропористых полиолефиновых мембран для использования в сепараторах аккумуляторов. Мембрана выполнена из полиэтиленовой смолы в качестве основного компонента, и обладает (а) температурой отключения 135°С или ниже, при которой воздушная проницаемость, измеренная при нагревании со скоростью повышения температуры 5°С/минуту, достигает 1×10⁵ секунд/100 см³, (b) степенью изменения воздушной проницаемости 1×10⁴ секунд/100 см³/°С или более, которая является градиентом кривой, представляющей зависимость вышеуказанной воздушной проницаемости от температуры при воздушной проницаемости 1×10 ⁴ секунд/100 см³, и (с) температурой расплавления 150°С или выше, при которой воздушная проницаемость, измеренная при дальнейшем повышении температуры после достижения температуры отключения, вновь становится равной 1×10⁵ секунд/100 см³. Мембрана обладает хорошим балансом степени изменения воздушной проницаемости после начала отключения, низкой температурой отключения и свойств расплавления. 6 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Изобретение относится к технологии получения микропористых полиэтиленовых мембран, которые могут быть применены в сепараторах аккумуляторов. Мембрану получают смешиванием расплава полиэтиленовой смолы и мембранообразующего растворителя для получения растворов полиэтиленовых смол А с концентрацией 25-50% масс. и В с концентрацией 10-30% масс. при этом концентрация смолы А выше, чем смолы В. Расплавы одновременно экструдируют через фильеру, охлаждают получаемый экструдат и получают гелеобразный лист, в котором смолы А и В ламинируют с удалением мембранообразующего растворителя. Можно проводить экструдирование растворов смол А и В через отдельные фильеры с удалением растворителя из получаемых гелеобразных листов А и В, формированием микропористых полиэтиленовых мембран А и В и поочередным их ламинированием, легко контролируя средний диаметр пор в мембране по толщине. Изобретение обеспечивает получение микропористых полиэтиленовых мембран с хорошо сбалансированными механическими свойствами, проницаемостью, устойчивостью к термоусадке, сопротивлением сжатию, абсорбционной способностью по отношению к электролитическому раствору, свойствами отключения и расплавления, со средним диаметром пор, изменяющимся по толщине мембраны. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к технологии производства микропористых мембран, в частности многослойных, микропористых полиэтиленовых мембран, которые могут быть использованы в различных фильтрах, сепараторах для литьевых аккумуляторов, сепараторах электролитических конденсаторов. Мембрана имеет, по меньшей мере, два микропористых слоя. Один слой (а) полиэтиленовой смолы А содержит полиэтилен высокой плотности А, имеющий 0,2 или более концевых винильных групп на 10000 атомов углерода, определенных методом инфракрасной спектроскопии. Второй микропористый слой (b) полиэтиленовой смолы В содержит полиэтилен высокой плотности В, имеющий менее 0,2 концевых винильных групп на 10000 атомов углерода, определенных методом инфракрасной спектроскопии. Мембрана обладает хорошо сбалансированными проницаемостью, механической прочностью, устойчивостью к термоусадке, свойствами отключения, расплавления и устойчивостью к окислению. Мембрану получают двумя способами. Первый включает одновременную экструзию растворов полиэтиленовых смол А и В через фильеру, охлаждение экструдата, удаление растворителя и ламинирование. Во втором способе экструдирование растворов осуществляют через разные фильеры. Из указанной мембраны формируют сепаратор аккумулятора. 4 н.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к разделителям для литиевых аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является улучшение характеристик аккумулятора. Согласно изобретению органическо/неорганический композитный разделитель включает пористую подложку, имеющую поры и пористый активный слой, содержащий смесь неорганических частиц и связующего полимера, которым покрыта, по меньшей мере, одна поверхность данной пористой подложки. Пористый активный слой имеет неоднородность морфологии состава в направлении толщины, где количественное отношение связующий полимер/неорганические частицы, существующее на поверхностном слое, выше, чем количественное отношение связующий полимер/неорганические частицы, существующее внутри поверхностного слоя. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области органическо-неорганического композитного пористого сепаратора и батарее на его основе. Техническим результатом изобретения является повышение удельной энергии. Согласно изобретению сепаратор включает (а) пористую подложку, имеющую поры; и (b) органическо-неорганический композитный слой, образованный путем покрытия, по меньшей мере, одной области, выбранной из группы, состоящей из поверхности подложки и части пор, присутствующих в подложке, смесью неорганических пористых частиц и связующего полимера, причем неорганические пористые частицы, имеющие множество макропор с диаметром 50 нм или более в самой частице, образуют таким образом пористую структуру, и, кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления органическо-неорганического пористого сепаратора и батареи с его использованием. Поскольку благодаря многочисленным порам, существующим в самой неорганической частице, создаются дополнительные пути прохождения для ионов лития, падение эффективности батареи может быть минимизировано, а удельная энергия на единицу массы может быть повышена за счет эффекта потери массы. 3 н. и 14. з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при конструировании и производстве никель-кадмиевых аккумуляторных батарей со щелочным электролитом. Техническим результатом изобретения является улучшение отвода газов из аккумуляторов при заряде, увеличение срока службы, надежности и безопасности работы при длительной эксплуатации аккумуляторных батарей за счет затруднения образования кадмиевых шунтов. Согласно изобретению никель-кадмиевая батарея содержит металлический контейнер, в котором размещены соединенные между собой шинами аккумуляторы, состоящие из сосуда с разделенными многослойными сепараторами положительными окисно-никелевыми электродами, отрицательными кадмиевыми электродами, при этом на положительном и отрицательном электродах применяются крупнопористые сепараторы, а между ними расположен мелкопористый сепаратор. Сепараторы имеют определенное соотношение параметров. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу пропитки пористого материала, и может быть использовано при изготовлении химических источников тока. Техническим результатом изобретения является повышение производительности процесса пропитки, повышение степени заполнения пор при упрощении технологии. Способ пропитки включает пропитывание материала вспомогательной жидкостью, нерастворимой в пропиточной жидкости и имеющей температуру кипения ниже, чем у пропиточной жидкости, и последующее его погружение в пропиточную жидкость, находящуюся при температуре выше температуры кипения вспомогательной жидкости, в результате чего находящаяся в порах вспомогательная жидкость испаряется, а в порах материала остаются только ее пары. После этого материал погружают в пропиточную жидкость, находящуюся при температуре значительно ниже температуры конденсации паров вспомогательной жидкости. При этом происходит конденсация паров вспомогательной жидкости в порах материала с созданием в них вакуума и заполнение пор пропиточной жидкостью. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к химическим источникам тока и может быть использовано при конструировании и производстве свинцовых аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является предотвращение оплывания и оползания активной массы положительных электродов, увеличение срока их службы. Согласно изобретению в свинцовом аккумуляторе, содержащем блок отрицательных электродов и блок положительных электродов, разделенных между собой сепараторами, у которых на сторонах, обращенных к положительным электродам, выполнены вертикальные ребра, и помещенных в сосуд (моноблок), заполненный электролитом, между вертикальными ребрами сепараторов дополнительно установлены сепараторы в виде объемного трехслойного каркаса из произвольно переплетенных лавсановых нитей диаметром 0,2 мм и размером ячеек между ними не менее 2 мм. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении свинцовых аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности рекомбинации водорода и кислорода в воду и возврат ее в аккумулятор при заряде высокими токами. Согласно изобретению устройство каталитической рекомбинации газа содержит газонепроницаемый корпус, в котором находится пористый контейнер с катализатором. Корпус расположен внутри холодильника, по которому проходит охлаждающая жидкость, при этом сечение входящего канала холодильника больше сечения выходящего канала, а соотношение сечений входящего канала к выходящему составляет 1.3:1.0, что позволяет создавать постоянное давление в канале и высокую скорость прохождения охлаждающей жидкости. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к щелочным аккумуляторам, а именно к никель-цинковым аккумуляторам. Согласно изобретению никель-цинковый аккумулятор содержит корпус, раствор щелочного электролита, положительные и отрицательные электроды, разделенные многослойным сепаратором, и пористые металлические вставки, расположенные в многослойном сепараторе между положительными и отрицательными электродами, при этом указанные металлические вставки электрически соединены между собой или выполнены в виде единой зигзагообразной ленты, зиги которой расположены в многослойном сепараторе между положительными и отрицательными электродами. Кромки отдельных вставок или кромки зигов единой ленты могут выступать за пределы сепаратора на 1÷1,5 мм. На положительных электродах используется сепаратор из капрона, а на отрицательных электродах - из нетканого полипропилена и щелочестойкой бумаги. Вставка может быть выполнена из никелевой фольги толщиной 50÷60 мкм, пористостью 40÷50%. В качестве электролита взят цинкатный электролит, полученный при взаимодействии 50 г ZnO с 1 л КОН плотностью 1,3 г/см³ . Техническим результатом изобретения является повышение ресурсных и электрических характеристик. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технологии получения протонпроводящих полимерных мембран и может быть использовано в водородной энергетике и при производстве твердополимерных топливных элементов. Способ получения мембран включает модификацию пленок из полибензимидазолов гидратированным кислым фосфатом циркония, или гидратированным оксидом циркония, или гидратированным оксидом кремния. Затем проводят допирование этих пленок ортофосфорной кислотой. Протонная проводимость полимерных мембран при комнатной температуре достигает 10^-3 См/см и возрастает до 10 ^-1 См/см при температуре 160°С.

Изобретение относится к электрохимическому устройству, содержащему два типа сепараторов, имеющих разную энергия разрушения. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности устройства. Согласно изобретению электрохимическое устройство содержит электродную сборку из нескольких электродных слоев, причем самый внешний электродный слой электродной сборки включает в себя не покрытый активным материалом катод, не покрытый активным материалом анод и сепаратор (второй сепаратор), размещенный между этими катодом и анодом и имеющий относительно низкую энергию разрушения по сравнению с энергией разрушения сепараторов (первого сепаратора) в других электродных слоях. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к модификации мембран для электродиализных установок. Техническим результатом изобретения является улучшение обменных свойств мембраны. Способ модификации анионообменной мембраны МА-40 заключается в том, что анионобменную мембрану МА-40 обрабатывают путем погружения при комнатной температуре в водный раствор состава: персульфат калия или аммония 50-70 г/л, серная кислота 50-70 г/л. Обработанная таким образом мембрана используется в мембранном электролизере, предназначенном для извлечения соединений шестивалентного хрома: хромат- и бихромат-ионов, из промывной воды из ванны улавливания.