Анод химического источника тока
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при производстве различных химических источников тока, преимущественно метало-воздушных источников тока с алюминиевым анодом.
Полезная модель направлена на облегчение герметизации корпуса батареи и обеспечение надежности контактов вследствие исключения коррозии.
Анод химического источника тока, содержит рабочую часть, хвостовик, выполненный за одно целое с рабочей частью, и соединенный с хвостовиком токоотвод, при этом хвостовик снабжен выступами, а токовывод выполнен цилиндрическим, охватывающим выступы и соединен с хвостовиком путем их сплавления. 3 илл.
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при производстве различных химических источников тока, преимущественно метало-воздушных источников тока с алюминиевым анодом.
Известна металло-воздушная батарея из последовательно соединенных элементов в которой использованы аноды выполненные из сплошной пластины с изолированной нерабочей поверхностью и закреплены на крышке посредством цилиндрического токоотвода и П-образной пружины
Известен электрохимический метало-воздушный источник тока с алюминиевым анодом (RU 2168811[1]) который изготавливают следующим образом. Расплав подают в промежуточную емкость, в которой формируют плоскую струю расплава, и подводят ее к поверхности вращающегося водоохлаждаемого кристаллизатора сбоку. На поверхности кристаллизатора происходит затвердевание расплава и охлаждение затвердевшего материала. Полосу получают толщиной от 0,2 до 3,0 мм. Сформировавшуюся полосу после схода с кристаллизатора рубят на листы для окончательной обработки или сматывают в рулон. Затем осуществляют окончательную обработку активной части анода и соединяют ее с токовыводом.
Окончательную обработку активной части анода производят разными методами обработки металла, а именно: штамповкой, вырубкой и резкой.
Из полученных полос вырезают активную (рабочую) часть анода заданных размеров, а затем ее соединяют с токовыводом.
Токовыводы из алюминия или его сплава припаивают в заданном месте или приваривают с помощью контактной сварки.
Недостатком известного анода является наличие в контактном соединении открытых сварных швов, что влечет повышенную коррозионную активность. В случае использования пайки необходимо учитывать сложность пайки алюминия и подбора припоя для разнородных сплавов, а также наличие переходных контактных слоев.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому аноду является анод, используемый в воздушно-металлической батарее (RU 19965 U1[2]). Анод содержит плоскую рабочую часть и снабжен плоским токоотводом, выполненным за одно целое с рабочей частью. Для обеспечения процесса сборки токоотвод снабжен накладкой, присоединяемой к нему клепками.
Недостатком известного анода является наличие плоского токоотвода, что влечет за собой проблемы герметизации корпуса батареи. Наличие клепок влечет повышенную коррозионную активность и нарушение контактов.
Заявляемая полезная модель направлена на облегчение герметизации корпуса батареи и обеспечение надежности контактов вследствие исключения коррозии.
Указанный результат достигается тем, что анод химического источника тока, содержит рабочую часть, хвостовик, выполненный за одно целое с рабочей частью, и соединенный с хвостовиком токоотвод, при этом хвостовик снабжен выступами, а токовывод выполнен цилиндрическим, охватывающим выступы и соединен с хвостовиком путем их сплавления.
Выполнение хвостовика за одно целое с рабочей частью и соединение токоотвода с хвостовиком путем их сплавления обеспечивает надежность контактов между рабочей частью, хвостовиком и токовыводом и исключает коррозию, которая могла бы быть вызвана любым другим способом соединения указанных деталей между собой. Наличие выступов на хвостовике обеспечивает надежность соединения хвостовика с токовыводом вследствие их частичного оплавления в процессе сплавления хвостовика с токовыводом.
Выполнение токовывода цилиндрическим облегчает герметизацию корпуса батареи при установке в нем анодов, поскольку круглые уплотнения лучше и проще герметизируют зазоры, чем другой формы, например, прямоугольной.
Сущность заявляемого анода поясняется чертежами и примером его реадизации. На фиг.1 представлена рабочая часть анода с хвостовиком и их частные сечения. На фиг.2 представлен анод с сборе после соединения рабочей части с хвостовиком с токовыводом. На фиг.3 представлена схема частного случая процесса соединения хвостовика с токовыводом в частном случае.
Анод содержит выполненные за одно целое плоскую рабочую часть 1 с хвостовиком 2, снабженным одной или несколькими парами выступов 3. Выступы могут быть выполнены любой формы прямоугольными (как показано на чертеже), треугольными, в виде трапеции и т.д. Выполненные за одно целое рабочая часть 1 с хвостовиком 2 могут быть изготовлены отливкой, штамповкой или вырубкой из листового материала. Анод содержит токовывод 4 цилиндрической формы, соединяемый сплавлением с хвостовиком 2. При этом токовывод может изготавливаться из того же материала, что и рабочая часть, механической обработкой или отливкой, а затем соединяться с хвостовиком путем сплавления.
Наиболее оптимально обеспечивать соединения по схеме, представленной на фиг.3. Для этого в кокиль 5, имеющий внутренний объем в форме токовывода 4, снизу вставляется хвостовик 2, а сверху заливается расплавленный металл.
Работа устройства не описывается, поскольку оно не имеет движущихся частей и используется в статике.
Анод химического источника тока, содержащий рабочую часть, хвостовик, выполненный за одно целое с рабочей частью, и соединенный с хвостовиком токоотвод, при этом хвостовик снабжен выступами, а токовывод выполнен цилиндрическим, охватывающим выступы и соединен с хвостовиком путем их сплавления.
