Плоские аккумуляторы

Аккумуляторы с керамическим электродом. Были исследованы плоские и трубчатые струкции серно-натриевых аккумуляторов.



Трубчатые конструкции можно дополнительно разделить на три типа:

1) с центральным анодом,
2) с центральным катодом и
3) многотрубчатые.

Плоские аккумуляторы. В большинстве плоских конструкций использовались тонкие диски (глинозема, соединенные посредством стеклоприпоя с внешним корувдовым кольцом. Корундовое кольцо выполняет роль электроизоляционного элемента конструкции, к которому присоединяются обечайки анодной и катодной камер. Аккумуляторы плоской конструкции позволяют путем последовательной укладки получать биполярные батареи без использования внешних межэлвментных соединителей.

Типичная конструкция плоского аккумулятора. Аккумуляторы этого типа, в которых используются стеклометаллические спаи, были изготовлены и испытаны фирмой TRW inc. (США), a плоские аккумуляторы с использованием компрессионных спаев - фирмами British Rail И TRW . Достоинства и недостатки плоской конструкции аккумулятора были углубленно проанализированы разработчиками из этих фирм.

По оценке Силвермана, плоские аккумуляторы уступают трубчатым конструкциям только по герметизации и механической прочности керамического электролита. При рассмотрении всех остальных вопросов - компоновки аккумуляторов батарее, теплового контроля, массового изготовления электролита, легкости сборки, безопасности, рабочего положения аккумулятора и контроля качества - Силверман сделал вывод, что плоская конструкция имеет преимущества перед трубчатыми аккумуляторами.

Все это действительно так, но, к сожалению, два указанных недостатка очень серьезны и не преодолены до сих пор. При заданной толщине серного электрода емкость плоского аккумулятора пропорциональна квадрату его диаметра. Расчеты показывают, что для практической батареи с приемлемой удельной энергией диск электролита должен иметь диаметр не менее 80 мм, а оптимальный диаметр составляет 250 мм.

Уменьшение толщины диска из глинозема приводит к существенному улучшению работы аккумулятора благодаря снижению внутреннего сопротивления. К сожалению, тонкие диски из глинозема большого диаметра не выдерживают даже весьма малых перепадов давления, а такие способы герметизации, как компрессионные или термокомпрессионные спаи, не могут быть использованы для плоских аккумуляторов большого диаметра из-за низкой прочности тонких корундовых колец.

Дата размещения: 24-11-2019, 12:48