UA63563C2

UA63563C2 - Terminal for an electrode of a lead-acid accumulator

Info

Publication number: UA63563C2
Application number: UA2003054091A
Authority: UA
Inventors: Viktor Oleksandrov Dzenzerskyi; Yurii Ivanovych Skosar; Serhii Volodymyrovych Burylov; Myhaylo Andriyovich Neznanov; Ruslan Mykolayovic Ponomarenko; Viacheslav Yuriiovych Skosar
Original assignee: Viktor Oleksandrov Dzenzerskyi; Yurii Ivanovych Skosar; Serhii Volodymyrovych Burylov; Myhaylo Andriyovich Neznanov; Ruslan Mykolayovic Ponomarenko; Viacheslav Yuriiovych Skosar
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2007-02-15
Also published as: RU2271055C2; RU2003129682A; UA63563A

Abstract

The proposed terminal for an electrode of a lead-acid accumulator contains a frame with a wire grid and a clamp. The clamp is fastened to the upper part of the frame. The grid contains horizontal and radial wire elements. The area of the cross-section of the radial wire element increases in the direction to the clamp. At the points of the connection of the horizontal wire elements with the radial wire elements, the horizontal wire elements have increased thickness within an area 4 à 6 mm in length tapered at an angle 8 à 12 degrees. The width of the upper part of the frame near the clamp is 1.5 à 1.6 times more than the width of the lower part. The clamp is arranged at a distance of 18 à 24 mm from the corner of the frame. The width of the lower part of the frame widens by 3.5 à 4.5 mm within an area 33 à 40 mm in length.

Description

високої питомої енергії акумуляторної батареї, змінного перерізу, розташованих усередині рамки однак вони непридатні для використання в необ- постійної ширини. Переріз жилок струмовідвода слуговуваних герметизованих батареях, тому що має форму ромба або кола і зменшується в на- наявність сурми приведе до підвищеного газовиді- прямку від рамки до центра, де складає 0,98-0,49 лення і саморозряду, а позитивні струмовідводи від товщини рамки. У верхній частині рамки в куті до того ж швидко руйнуються від корозії в умовах знаходиться вушко, у нижній частині рамки знахо- підвищених робочих температур. Застосовувані в дяться ніжки (Патент Ме2127930 Росія, МПК? сучасних необслуговуваних батареях свинцево- НО144/72, 10/12, 1999р.|Ї. У порівнянні з приведе- кальцієві сплави дозволяють різко знизити газови- ними вище аналогами перевагою такого струмо- ділення і саморозряд, а також збільшити корозійну відвода є деяке збільшення питомої енергії акуму- стійкість позитивних струмовідводів, але вони від- лятора за рахунок зменшення витрати свинцю і різняються зниженими ливарними властивостями, збільшення кількості активної маси в центрі елект- що накладає істотні обмеження на конструкцію рода. Однак у цілому зазначеному струмовідвода струмовідводів і вимагає збільшення їхньої товщи- притаманні такі ж недоліки, що і для аналогів, на- ни, а це зменшує питому енергію акумуляторної ведених вище. Крім того, запропоноване змен- батареї. Таким чиж-м, у сучасних необслуговува- шення перерізу жилок у центрі струмовідвода при- них герметизованих акумуляторних батареях і це зводить до додаткових омічних втрат і до більш гостро виявляється технічне протиріччя між посилення неоднорідності розподілу струму по вимогою високої питомої енергії і вимогою високої висоті електрода з усіма негативними наслідками, надійності електродів. що випливають.high specific energy of the battery, variable section, located inside the frame, however, they are unsuitable for use in a constant width. The cross-section of the current drain wires used in sealed batteries, because it has the shape of a diamond or a circle and decreases in the presence of antimony, will lead to an increased gas leakage from the frame to the center, where it is 0.98-0.49 and self-discharge, and positive current drains from the thickness frame In the upper part of the frame in the corner, moreover, there is an eyelet, in the lower part of the frame there are high operating temperatures. Used in the legs (Patent Me2127930 Russia, IPC? of modern maintenance-free lead-acid batteries, НО144/72, 10/12, 1999. In comparison with the above-mentioned, calcium alloys allow a sharp reduction of gas-based analogs with the advantage of such current distribution and self-discharge, as well as to increase the corrosion discharge, there is some increase in the specific energy of the accumulator - the stability of the positive current drains, but they are fan due to the reduction of lead consumption and differ in reduced casting properties, an increase in the amount of active mass in the center of the elect- which imposes significant restrictions on the design of the rod. However, in general, the indicated current outlet of the current outlets and requires an increase in their thickness is inherent to the same disadvantages as for analogs, and this reduces the specific energy of the battery led above. In addition, the proposed battery changer. Thus, in modern non-maintenance of the cross-section of the veins in the center of the current drain in sealed batteries and this leads to additional ohmic losses, and the technical contradiction between increasing the inhomogeneity of the current distribution due to the requirement of high specific energy and the requirement of a high electrode height with all the negative consequences of the reliability of the electrodes is more acutely revealed. that arise

Відомий струмовідвід для електрода свинце- Відомий струмовідвід для електрода свинце- во-кислотного акумулятора, що являє собою грат- во-кислотного акумулятора, що являє собою грат- часту сітку з вертикальних і горизонтальних жилок часту сітку з різноспрямованих жилок змінного постійного перерізу, розташованих усередині рам- перерізу, розташованих усередині рамки змінної ки постійної ширини. Переріз жилок струмовідвода ширини. Переріз жилок струмовідвода має форму має форму квадрата, ромба чи трапеції. У верхній квадрата, ромба або кола і збільшується в напря- частині рамки в куті знаходиться вушко, що слу- мку від нижньої рамки до верхньої рамки, і змен- жить для з'єднання електродів в електродний шується в напрямку до бічних рамок. У верхній блок; у нижній частині рамки розташовані ніжки, частині рамки в куті знаходиться вушко, у напрям- якими електрод спирається на дно моноблока ку якого верхня рамка розширюється; у нижнійKnown current drain for the electrode of lead- Known current drain for the electrode of a lead-acid battery, which is a grid-acid battery, which is a lattice network of vertical and horizontal veins, a frequent network of multidirectional veins of variable constant cross-section, located inside cross-section frames located inside a variable frame of constant width. The cross-section of the conductors of the current collector is wide. The cross-section of the conductors of the current collector has the shape of a square, rhombus or trapezoid. In the upper part of the square, rhombus or circle and increases in the front of the frame in the corner there is an eyelet that cuts from the lower frame to the upper frame and decreases to connect the electrodes in the electrode is sewn in the direction of the side frames. In the upper block; in the lower part of the frame there are legs, in the corner of the part of the frame there is an eyelet, in which direction the electrode rests on the bottom of the monoblock, towards which the upper frame expands; in the lower

ІСтартернье аккумуляторнье батарей: Устройст- частині рамки знаходяться ніжки (Патент во, зксплуатация и ремонт / М.А.Дасоян, Ме5582936 США, МПК? НОТ МА/74, 1996р.|. Перева-IStarter battery batteries: The device is part of the frame where the legs are located (Patent, operation and repair / M.A. Dasoyan, Me5582936 USA, IPC? NOT MA/74, 1996).

Н.И.Курзуков, О.С.Тютрюмов, В.М.Ягнятинский. - гою такого струмовідвода є більш раціональнаN.I. Kurzukov, O.S. Tyutryumov, V.M. Yagniatinsky. - the use of such a current collector is more rational

М: Транспорт, 1991. -С.25-26)|. Недоліками такого конструкція, що дозволяє знизити омічні втрати, струмовідвода є нераціональне розташування особливо при стартерних розрядах, а також під- жилок, величина і форма їхнього перерізу, а також вищити коефіцієнт використання активної маси за нераціональне розміщення вушка, що призводить рахунок зменшення її кількості на ділянках з міні- до підвищених омічних втрат і підвищеного спа- мальним струмом. Це призводить до деякого збі- дання напруги, особливо при стартерних розря- льшення питомої енергії акумулятора. Недоліками дах. Найбільше спадання напруги в такій констру- такого струмовідвода є складний різноспрямова- кції відбувається у верхній частині струмовідвода, ний візерунок жилок і нераціональне розміщення поблизу вушка. Підвищені омічні втрат я в струмо- вушка, що не дозволяє повною мірою вирішити відводі призводять до збільшення неоднорідності задачу зниження омічних втрат і одержання більш розподілу струм) по висоті електрода. А це, у свою однорідного розподілу струму по висоті електрода. чергу, створює умови для локального глибокого Крім того, складний різноспрямований візерунок розряду у верхній частині електродів (особливо жилок струмовідвода накладає істотні обмеження при стартерних розрядах), зменшенню коефіцієнта на властивості використовуваних для виливки використання активної маси (особливо в нижній свинцевих сплавів. Наприклад, використання сви- частині електродів). Усе це зменшує питому енер- нцево-кальцієвих сплавів, що відрізняються зни- гію акумулятора і скорочує його довговічність. Ще женими ливарними властивостями, призводить до одним недоліком зазначеного струмовідвода є те, росту виробничого браку. А це значить, й о для що він підданий підвищеній корозії, особливо у сучасних необслуговуваних герметизованих (з верхній своїй частині, де найбільша нерівномір- рекомбінацією газів) акумуляторних батарей за- ність розподілу електричного струму і потенціалу. стосування запропонованого струмовідвода будеM: Transport, 1991. -P.25-26)|. The disadvantages of such a design, which allows reducing ohmic losses, are the irrational location of the current collector, especially with starter discharges, as well as the wires, the size and shape of their cross-section, as well as increasing the coefficient of use of the active mass due to the irrational placement of the lug, which leads to a decrease in its quantity by areas with mini- to increased ohmic losses and increased spam current. This leads to a certain decrease in voltage, especially with the starter resolution of the specific energy of the battery. Disadvantages of the roof. The greatest voltage drop in such a design of such a current collector is complex multi-directionality occurs in the upper part of the current collector, the pattern of veins and irrational placement near the lug. Increased ohmic losses in the current-ear, which does not allow to fully solve taps lead to an increase in heterogeneity, the task of reducing ohmic losses and obtaining a more current distribution) along the height of the electrode. And this, in its uniform distribution of current along the height of the electrode. in turn, creates conditions for a local deep In addition, the complex multidirectional pattern of the discharge in the upper part of the electrodes (especially the vein of the current collector imposes significant restrictions on the starter discharges), the reduction of the coefficient on the properties of the active mass used for casting (especially in the lower part of lead alloys. For example, the use of svi- part of the electrodes). All this reduces the specific energy-calcium alloys, which differ in the reduction of the battery and reduce its durability. Due to its foundry properties, one of the disadvantages of the specified current collector is the increase in production defects. And this means, and why it is exposed to increased corrosion, especially in modern maintenance-free sealed (with its upper part, where the greatest uneven recombination of gases) storage batteries are characterized by the distribution of electric current and potential. the application of the proposed current collector will be

Виготовлення струмовідвода зі свинцево- неефективним і вести до збільшення матеріальних кальцієвого сплаву трохи зменшує корозію, але не втрат і претензій від споживачів. вирішує проблему, обумовлену нераціональною Відомий струмовідвід для електрода свинце- конструкцією струмовідвода. во-кислотного акумулятора, що являє собою грат-Making a current collector with lead is inefficient and leads to an increase in material calcium alloy slightly reduces corrosion, but not losses and claims from consumers. solves the problem caused by the irrational design of the current collector. acid battery, which is a grating

Струмовідвід, у якому вертикальні жилки замі- часту сітку з радіальних та горизонтальних жилок нені похилими (див. там же), хоча і характеризу- постійного перерізу, розташованих усередині рам- ється трохи меншими омічними втратами, однак ки постійної ширини. Переріз жилок струмовідвода принципово нічим не відрізняється від зазначеного має форму квадрата, ромба або трапеції. У верх- вище і має такі ж недоліки. ній частині рамки на відстані 30-35мм від кута зна-A current collector, in which the vertical cores form a grid of radial and horizontal cores that are not inclined (see ibid.), although characterized by a constant cross-section, are located inside the frame with slightly smaller ohmic losses, but of a constant width. The cross-section of the conductors of the current collector is basically no different from the one indicated and has the shape of a square, rhombus or trapezoid. The top is higher and has the same disadvantages. part of the frame at a distance of 30-35 mm from the corner of the

Відомий струмовідвід для електрода свинце- ходиться вушко, приблизно убік якого спрямовані во-кислотного акумулятора, що являє собою грат- радіальні жилки; у нижній частині рамки розташо- часту сітку з вертикальних і горизонтальних жилок вані ніжки. Струмовідвід виготовлено зі свинцево-A well-known current collector for the lead electrode is an eyelet, approximately to the side of which the lead-acid batteries, which are radial veins, are directed; in the lower part of the frame there is a grid of vertical and horizontal veins and legs. The current collector is made of lead

кальцієвого сплаву з додаванням інших металів кристалізації по всіх рамках та жилках струмовід- (Патент Ме5298350 США, МПК? НО1ТМа/68, 1992р.. вода, що породжує усадочні процеси, додатковіcalcium alloy with the addition of other crystallization metals along all the frames and veins of the current collector (US Patent Me5298350, IPK? НО1ТМа/68, 1992.. water, which generates shrinkage processes, additional

Достоїнством такого струмовідвода є використан- дефекти і напруження в конструкції. Це змушує ня свинцево-кальцієвих сплавів, що дозволяє за- також подовжувати час витримки в ливарній формі стосовувати струмовідвід для необслуговуваних після кристалізації. Найбільш уразливими місцями герметизованих акумуляторних батарей. Іншим є: місце сполучення вушка з верхньою рамко)), достоїнством запропонованого струмовідвода є особливо коли вушко занадто віддалене від кута зміщення вушка на відстань 30-35мм від кута рам- рамки; місця сполучені я ніжок з нижньою рамкою; ки і наявність радіальних жилок, спрямованих при- місця сполучення жилок з рамками. Особливо це близно убік вушка, що дозволяє знизити омічні актуально при використанні прототипу в гермети- втрати в струмовідводі і підвищити потужність зованих (з рекомбінацією газів) акумуляторних акумуляторної батареї при стартерних розрядах. батареях. Свинцево-кальцієві сплави, яким прита-The advantage of such a current collector is the use of defects and stresses in the structure. This forces ny lead-calcium alloys, which also allows to extend the exposure time in the foundry mold to apply a current drain for unmaintained after crystallization. The most vulnerable places of sealed batteries. Another is: the place of connection of the lug with the upper frame)), the advantage of the proposed current collector is especially when the lug is too far from the angle of displacement of the lug at a distance of 30-35 mm from the frame-frame angle; the places where the legs are connected to the lower frame; and the presence of radial veins directed towards the place of connection of the veins with the frames. This is especially close to the side of the lug, which allows you to reduce the ohmic losses in the current outlet and increase the capacity of the charged (with gas recombination) battery during starter discharges. batteries Lead-calcium alloys, which are

Недоліком запропонованого струмовідвода є пос- манна низька рідиннотекучість, значно підсилюють тійна величина перерізу жилок, що обмежує ефект ці недоліки, що може навіть призводити до непро- зниження омічних втрат і не дозволяє підвищити ливанню жилок струмовідвода в центральній час- коефіцієнт використання активної маси. Крім того, тині гратчастої сітки. використовувані для виливка струмовідвода свин- Крім того, прототип має один загальний із усі- цево-кальцієві сплави призводять до характерних ма зазначеними вище аналогами недолік - низьку обмежень на мінімальну товщину жилок і рамки, міцність струмовідвода поблизу ніжок, розташова- що обмежує питому енергію акумулятора. них у нижній частині рамки. Існуючі на даний часThe disadvantage of the proposed current collector is the relatively low liquid flow rate, which is significantly enhanced by the size of the cross-section of the conductors, which limits the effect of these shortcomings, which can even lead to a non-reduction of ohmic losses and does not allow to increase the casting of conductor conductors in the central time - the coefficient of use of the active mass. In addition, the shadows of the trellis. In addition, the prototype has one thing in common: all calcium alloys lead to the disadvantages characteristic of the above-mentioned analogs - low restrictions on the minimum thickness of the cores and frame, the strength of the current collector near the legs, the location that limits the specific energy of the battery . them at the bottom of the frame. Currently existing

Найбільш близьким технічним рішенням, узя- технології виготовлення струмовідводів і електро- тим як прототип, є струмовідвід для електрода дів передбачають поділ намазаних електродів на свинцево-кислотного акумулятора, що являє со- окремі, одиничні. При цьому поділ виконується між бою гратчасту сітку з похилих жилок змінного пе- спареними ніжками. У результаті цієї операції ви- рерізу і горизонтальних жилок, розташованих усе- никають деформації нижньої рамки, а також зади- редині рамки змінної ширини. Переріз жилок рки на ніжках, здатні пошкодити сепаратор. Більш струмовідвода має форму квадрата, ромба або досконалий спосіб поділу спарених електродів за трапеції, причому переріз похилих жилок збільшу- допомогою дискових ножів, що дозволяє цілком ється по напрямку від рамки до вушка в 1,5 рази. У усунути ніжки і задирки, все одно не виключає де- верхній частині рамки на відстані 35-38мм від кута формацій нижньої рамки і порушення суцільності знаходиться вушко, що служить для з'єднання активної маси. Це збільшує виробничий брак елек- електродів в електродний блок; у нижній частині тродів, знижує довговічність і стійкість електрода рамки розміщені ніжки, якими електрод спирається до вібрацій та ударів. на дно моноблока. Ширина нижньої рамки змен- В основу винаходу поставлена задача підви- шена в 1,5 рази, а ширина вертикальної віддале- щення надійності і стійкості електрода до вібрацій і ної від вушка рамки зменшена в 1,2-1,3 рази у по- ударів за умови збереження його високої питомої рівнянні з іншими рамками |(Ягнятинский В.М., енергії за рахунок збільшення міцності струмовід-The closest technical solution, taking the technology of manufacturing of current collectors and the electric team as a prototype, is a current collector for the electrode of the divs, which provides for the division of smeared electrodes on a lead-acid battery, which represents separate, single. At the same time, the division is carried out between the battlements of a lattice grid made of inclined veins alternating with variegated legs. As a result of this operation, the deformation of the lower frame, as well as inside the frame of variable width, is eliminated. Cross-section of veins on the legs, capable of damaging the separator. The current collector has the shape of a square, a rhombus, or a perfect way of dividing the paired electrodes using a trapezoid, and the cross-section of the inclined veins is mostly using disk knives, which allows it to be completely cut in the direction from the frame to the lug in 1.5 times. In removing the legs and burrs, it still does not rule out de- the upper part of the frame at a distance of 35-38 mm from the corner of the formations of the lower frame and a violation of continuity is located an eye that serves to connect the active mass. This increases the production shortage of electrodes in the electrode block; in the lower part of the trodes, which reduces the durability and stability of the electrode frame, there are legs that support the electrode against vibrations and shocks. to the bottom of the monobloc. The width of the lower frame was increased by 1.5 times, and the width of the vertical distance of the reliability and resistance of the electrode to vibrations and noise from the eye of the frame was reduced by 1.2-1.3 times during impacts. under the condition of maintaining its high specific equation with other frames | (Yagnyatinsky V.M.

Лужин В.К., Львова В.И. Распределение падения вода, задача зменшення виробничого браку виго- напряжения и плотности тока по поверхности зле- товлення струмовідводів і електродів, а також за- ктрода свинцового аккумулятора./ Исследования в дача підвищення продуктивності виготовлення области злектрических аккумуляторов. Сборник струмовідводів. научн. трудов. Л.: Знергоатомиздат, 1988. -С.15- Поставлена задача вирішується тим, що в 23.4. Достоїнством струмовідвода-прототипу є струмовідводі для електрода свинцево-кислотного зміщення вушка на відстань 35-38мм від кута рам- акумулятора, що являє собою гратчасту сітку з ки і наявність похилих жилок, спрямованих убік негоризонтальних жилок змінного перерізу і гори- цього кута рамки, що дозволяє знизити омічні зонтальних жилок, розташованих усередині рамки втрати в струмовідводі і підвищити потужність змінної ширини, у верхній частині рамки знахо- акумуляторної батареї при стартерних розрядах. диться вушко, відповідно до винаходу, негоризон-Luzhin V.K., Lvova V.I. Water drop distribution, the task of reducing the manufacturing defect of the yield voltage and current density on the surface of the contact points and electrodes, as well as the electrode of the lead accumulator. Collector of current outlets. scientific labor L.: Znergoatomizdat, 1988. -P.15- The task is solved by the fact that in 23.4. The advantage of the prototype current collector is the current collector for the lead-acid displacement electrode of the lug at a distance of 35-38 mm from the corner of the battery frame, which is a lattice grid made of ki and the presence of inclined veins directed to the side of non-horizontal veins of variable cross-section and above the angle of the frame, which allows you to reduce the ohmic resistance of the umbrella wires located inside the frame of the loss in the current outlet and to increase the power of the variable width, in the upper part of the frame of the battery during starter discharges. see eye, according to the invention, non-horizontal

Зниженню омічних втрат сприяє і перемінний пе- тальні жилки є радіальними, спрямованими до реріз похилих жилок, що збільшується убік вушка, вушка, переріз радіальних жиле к збільшується по де відбувається найбільше спадання напруги. Крім напрямку від рамки до вушка в 1,3-1,4 рази, сітка того, струмовідвід-прототип дозволяє знизити ви- зміцнена трьеома стовщеними горизонтальними і трату матеріалу на своє виготовлення і підвищити трьома стовщеними радіальними жилками, рівно- коефіцієнт використання активної маси електрода мірно розподіленими по полю сітки, у місцях спо- за рахунок зменшення ширини нижньої рамки і лучення горизонтальних жилок з вертикальною вертикальної віддаленої від вушка рамки. У ре- наближеною до вушка частиною рамки, горизон- зультаті досягається більша, ніж в аналогів питома тальні жилки мають клиноподібне розширення з енергія акумулятора і менші, ніж в аналогів омічні ухилом 8-12" і довжиною 4-бмм, ширина верхньої втрати. частини рамки в напрямку вушка збільшується вThe reduction of ohmic losses is also facilitated by the fact that the petal cores are radial, directed to the sections of the inclined cores, which increases to the side of the lug, the lugs, the cross section of the radial cores increases along where the greatest voltage drop occurs. In addition to the direction from the frame to the lug by 1.3-1.4 times, the grid of the current collector-prototype allows to reduce the material consumption for its manufacture and increase the three thickened radial veins, equal to the utilization factor of the active mass of the electrode evenly distributed over the field of the grid, in places outside due to the reduction of the width of the lower frame and the alignment of horizontal veins with the vertical of the vertical frame distant from the eye. In the part of the frame closer to the lug, the horizontal result is greater than in analogues. frame in the direction of the ear increases in

Проте, струмовідвід-прототип не вільний від 1,5-1,6 рази, вушко розташоване на відстані 18- недоліків, що усе ще призводять до високих виро- 24мм від кута рамки, нижня рамка має два розши- бничих показників браку виливок, низької продук- рення довжиною 33-40мм, шириною 3,5-4,5мМм. тивності виготовлення струмовідводів, а також Відкриємо сутність заявленого технічного рі- знижують надійність електродів та стійкість їх до шення. Наявність радіальних жилок, спрямованих вібрацій та ударів. При виливку тонких струмовід- до вушка, переріз яких збільшується в цьому на- водів часто відбувається порушення спрямованої прямку в 1,3-1,4 рази, дозволяє знизити омічні втрати в струмовідводі і підвищити потужність області підвищених механічних напружностей і акумуляторної батареї при стартерних розрядах. підвищених концентрацій дефектів поблизу гост-However, the current collector-prototype is not free from 1.5-1.6 times, the lug is located at a distance of 18- disadvantages that still lead to high pro- 24mm from the corner of the frame, the lower frame has two misleading indicators of lack of castings, low products with a length of 33-40 mm, a width of 3.5-4.5 mm. tiveness of the production of current collectors, as well as We will reveal the essence of the stated technical- reduce the reliability of the electrodes and their resistance to The presence of radial veins, directional vibrations and shocks. When casting thin current leads to lugs, the cross-section of which increases in this lead, a directed straight line is often violated by 1.3-1.4 times, which allows to reduce ohmic losses in the current lead and increase the capacity of the area of high mechanical stresses and the battery during starter discharges . increased concentrations of defects near the host

На відміну від прототипу, де використовуються рих граней жилок (гострих кутів перерізу жилок). похилі жилки, радіальні жилки більш ефективні Нижня рамка поблизу ніжок має два розши- для цілей зниження електроопору за рахунок свого рення довжиною 33-40мм, шириною 3,5-4,5мМм. більш раціонального напрямку - напрямку до вуш- Перед поділом спарених електродів до цих роз- ка. Це призводить до деякого вирівнювання роз- ширень безпосередньо сполучені технологічні пе- поділу струму по висоті електрода. Цим обумов- ремички, що з'єднують спарені електроди. Техно- лено і те, що оптимальним збільшенням перерізу логічні перемички мають довжину в 2,8-3,2 рази радіальних жилок убік вушка є 1,3-1,4, замість 1,5 - меншу, ніж довжина розширень, і ширину 0,8-1,2 у прототипі. Менше, ніж у 1,3 рази збільшення пе- від ширини розширень. Наявність двох розширень рерізу неефективно для зниження омічних втрат. дозволяє підвищити міцність нижньої рамки і за-In contrast to the prototype, which uses rough faces of the veins (sharp angles of the cross-section of the veins). oblique veins, radial veins are more effective. The lower frame near the legs has two extensions for the purpose of reducing electrical resistance due to its length 33-40mm, width 3.5-4.5mm. of a more rational direction - towards the ears - before the separation of the paired electrodes to these This leads to some equalization of the expansions of directly connected technological current distributions along the height of the electrode. This is due to the straps connecting the paired electrodes. It has also been established that the optimal cross-section increase of logical jumpers has a length of 2.8-3.2 times the radial veins to the side of the lug is 1.3-1.4, instead of 1.5 - less than the length of the extensions, and a width of 0 ,8-1,2 in the prototype. Less than 1.3 times the increase in pe- from the width of the expansions. The presence of two section extensions is ineffective in reducing ohmic losses. allows to increase the strength of the lower frame and

Більше, ніж у 1,4 рази збільшення перерізу приз- побігти виробничий брак при поділі спарених елек- водить до перевитрати матеріалу і зниженню пи- тродів: деформацію нижньої рамки, порушення томої енергії електрода. суцільності активної маси. Зазначені вище розміриMore than a 1.4 times increase in the cross-section to avoid production defects during the separation of paired electrodes leads to excessive consumption of material and reduction of pitrods: deformation of the lower frame, violation of the empty energy of the electrode. integrity of the active mass. The dimensions are indicated above

Метою зниження омічних втрат і вирівнювання розширень нижньої рамки підібрані емпірично з розподілу струму по висоті електрода служать розумінь досягнення достатньої міцності при міні- розширення верхньої частини рамки в напрямку мальних витратах матеріалу. Менші розміри роз- вушка в 1,5-1,6 рази і розташування вушка на відс- ширень знижують ефективність зміцнення струмо- тані 18-24мм від кута рамки. Зазначені параметри відвода, великі розміри призводять до визначені емпірично. Менше, ніж у 1,5 рази роз- перевитрати матеріалу. Запобіганню виробничого ширення верхньої частини рамки до вушка, а та- браку при поділі спарених електродів сприяють кож менший, ніж на 18мм зміщення вушка від кута, також приведені вище відносини розмірів розши- недостатні для зниження омічних втрат у струмо- рень і розмірів технологічних перемичок, а також відводі. Більше, ніж у 1,6 рази розширення верх- наявність на технологічних перемичках спеціаль- ньої частини рамки до вушка призводить до пере- них потоншених місць - міток для поділу. витрати матеріалу. Більший, ніж на 24мм зміщення Лінійні розміри комірок гратчастої сітки, тобто вушка від кута може привести до утворення дефе- розміри порожніх зон комірок обмежені в межах 6- ктів усадочного походження в місці сполучення 12мм. При розмірах більших, ніж 12мм відбуваєть- вушка з рамкою, особливо при використанні свин- ся підвищене випадання пасти, а потім і випадан- цево-кальцієвих сплавів. По цій же причині товщи- ня активної маси з комірок. Це зменшує довговіч- на вушка робиться на 10-2095 меншої, ніж товщина ність електродів і стійкість до вібрацій і ударів. При верхньої рамки. розмірах менших, ніж 6 мм може відбуватися не-The purpose of reducing ohmic losses and equalizing the expansion of the lower frame, empirically selected from the current distribution along the height of the electrode, is to achieve sufficient strength with mini-expansion of the upper part of the frame in the direction of small material consumption. The 1.5-1.6 times smaller size of the eyelet and the location of the eyelet on the expansion reduce the effectiveness of strengthening the jet 18-24mm from the corner of the frame. The indicated tap parameters, large sizes lead to determined empirically. Less than 1.5 times the over-consumption of material. The prevention of the production expansion of the upper part of the frame to the lug, and friction during the separation of paired electrodes is facilitated by the displacement of the lug from the corner smaller than 18 mm, also the above size ratios are sufficient to reduce the ohmic losses in the currents and the dimensions of the technological jumpers, as well as leads. More than 1.6 times the expansion of the top - the presence of a special part of the frame to the ear on the technological jumpers leads to more thin places - markings for division. material consumption. Greater than 24mm displacement Linear dimensions of the cells of the lattice mesh, i.e. the lugs from the corner can lead to the formation of defe- the dimensions of the empty areas of the cells are limited to within 6- kts of shrinkage origin at the point of connection 12mm. With dimensions larger than 12 mm, there is an increased dropout of the paste, and then the dropout of calcium-calcium alloys, especially when using lead. For the same reason, the thickness of the active mass from the cells. This reduces the durability of the ears by 10-2095 less than the thickness of the electrodes and resistance to vibrations and shocks. With the upper frame. in sizes smaller than 6 mm, non-

У місцях сполучення горизонтальних жилок з промазування комірок пастою, що також знижує вертикальною наближеною до вушка частиною довговічність і питому енергію електродів. рамки, що примикає безпосередньо до літника і Запропоноване технічне рішення може бути заливальної чаші, горизонтальні жилки мають кли- використане на підприємствах з виробництва сви- ноподібне розширення з ухилом 8-12 і довжиною нцево-кислотних акумуляторів та акумуляторних 4-бмм. Це сприяє підтримці фронту спрямованої батарей, насамперед - у виробництві герметизо- кристалізації в цих близьких до літника областях і ваних (з рекомбінацією газів) акумуляторних бата- запобіганню усадочних процесів. Гратчаста сітка рей. струмовідвода зміцнена трьома стовщеними гори- На Фіг.1 приведений загальний вид одинично- зонтальними і трьома стовщеними радіальними го струмовідвода, а також вид перерізу радіальних жилками, рівномірно розподіленими по полю сітки. і горизонтальних жилок. На фіг.2, показане з'єд-In the places where the horizontal veins connect, the cells are smeared with paste, which also reduces the durability and specific energy of the electrodes in the vertical part close to the ear. the frame directly adjacent to the spring and The proposed technical solution can be a pouring bowl, the horizontal veins have a wedge- used at production enterprises pig-like extension with a slope of 8-12 and a length of nc-acid batteries and battery 4-bmm. This contributes to the maintenance of the front of the directed batteries, first of all - in the production of hermetic crystallization in these areas close to the spring and vavy (with gas recombination) battery batteries - prevention of shrinkage processes. Checkered net ray. the current collector is strengthened by three thickened mountains. Fig. 1 shows a general view of a single-zonal and three thickened radial current collector, as well as a cross-sectional view of radial veins evenly distributed over the field of the grid. and horizontal veins. In Fig. 2, the connection is shown

Крім функції збільшення міцності струмовідвода, ці нання спарених електродів, а також переріз роз- стовщені жилки задають товщину пасти, що вма- ширень нижньої рамки і технологічних перемичок. зується при виготовленні електродних пластин і На Фіг.4 укрупненим планом показане сполучення зменшують електроопір струмовідвода. Стовщені горизонтальних жилок з вертикальною наближе- жилки також запобігають непроливанню інших жи- ною до вушка частиною рамки, а також клиноподі- лок струмовідвода в центральній частині гратчас- бні розширення горизонтальних жилок. тої сітки при використанні свинцево-кальцієвих Струмовідвід являє собою гратчасту сітку з сплавів, оскільки служать розподільниками рідкого радіальних жилок 1 і горизонтальних жилок 2, роз- розплаву. По цій же причині, а також для забезпе- ташованих усередині рамки 3. Переріз радіальних чення спрямованої кристалізації до самої верхньої жилок 1 збільшується в 1,3-1,4 рази в напрямку до горизонтальної стовщеної жилки сполучені короткі вушка 4. Верхня частина рамки З розширюється в похилі жилки в кількості 6-10 шт. Спрямована кри- 1,5-1,6 рази в напрямку до вушка 4. Вушко 4 роз- сталізація розплаву дозволяє скоротити технологі- ташоване на відстані а-18-24мм від кута рамки. чний цикл виготовлення струмовідвода за рахунок Нижня рамка має два розширення 5. Довжина а? і скорочення часу витримки в ливарній формі після ширина р» розширень 5 дорівнюють: аг-33-40мм, кристалізації. р2-3,5-4,5мм. Довжина а: та ширина бі технологіч-In addition to the function of increasing the strength of the current collector, these dimensions of the paired electrodes, as well as the cross-section of the flared veins, determine the thickness of the paste that is used for the lower frame and technological jumpers. used in the manufacture of electrode plates and the connection shown in Fig. 4 in a close-up plan reduce the electrical resistance of the current collector. Thickened horizontal cores with a vertical core also prevent other cores from spilling up to the lug part of the frame, as well as wedge divisions of the current collector in the central part of the lattice expansion of the horizontal cores. of that grid when using lead-calcium Current arrester is a lattice grid made of alloys, as they serve as distributors of liquid radial veins 1 and horizontal veins 2, melt. For the same reason, as well as for those secured inside the frame 3. The cross-section of the radial lines of directed crystallization to the uppermost veins 1 increases by 1.3-1.4 times in the direction of the horizontal thickened vein connected short lugs 4. The upper part of the frame C expands into oblique veins in the amount of 6-10 pcs. The crystal is directed 1.5-1.6 times in the direction of lug 4. Lug 4 - melt destabilization allows you to shorten the technologized at a distance of 18-24 mm from the corner of the frame. The final cycle of manufacturing a current collector at the expense of The lower frame has two extensions 5. The length of a? and reduction of the exposure time in the foundry mold after the width p» of expansions 5 are equal to: ag-33-40mm, crystallization. p2-3.5-4.5 mm. Length a: and width b technological

Переріз усіх жилок гратчастої сітки має шести- них перемичок 6 зв'язані співвідношеннями з дов- кутну форму, близьку до правильного шестикутни- жиною і шириною розширень: аг/аї-2,8-3,2, ка з відсутністю гострих кутів, на відміну від анало- рі/02-0,8-1,2. Гратчаста сітка зміцнена трьома сто- гів і прототипу. Це дозволяє жилкам краще вщеними горизонтальними жилками 7 і трьома утримувати пасту й активну масу, а також більш стовщеними радіальними жилками 8. До самої афективно протистояти корозії, що починається в верхньої горизонтальної стовщеної жилки 7 сполу-The cross-section of all the veins of the trellis mesh has 6 hexagonal bridges connected by ratios with an oblong shape close to a regular hexagon and the width of the expansions: ag/ai-2.8-3.2, ka with the absence of sharp corners, on unlike analogue/02-0.8-1.2. The grid is strengthened by three stacks and a prototype. This allows the veins to better retain the paste and active mass with the horizontal veins 7 and three, as well as the thicker radial veins 8. To most affectively resist corrosion, which begins in the upper horizontal thickened vein 7, combined

чені шість коротких похилих жилок 9. Переріз А-А короткі похилі жилки 9. Стабілізація процесу крис- жилок гратчастої сітки має шестикутну форму, талізації розплаву в теплонапружених зонах до- близьку до правильного шестикутника з відсутніс- зволяє скоротити технологічний цикл виготовлен- тю гострих кутів. ня струмовідвода на 8-1295 за рахунок скороченняchenie six short oblique veins 9. Cross-section A-A short oblique veins 9. Stabilization of the cross-vein process of the lattice grid has a hexagonal shape, melt talization in heat-stressed zones is close to a regular hexagon from the absence of the . current drain on 8-1295 due to reduction

У місцях сполучення горизонтальних жилок 2 з часу витримки в ливарній формі після криста- вертикальною наближеною до вушка частиною лізації. рамки 10, що примикає безпосередньо до літника і Відлитий здвоєний струмовідвід підлягає на- заливальної чаші, горизонтальні жилки мають кли- мазці електродною пастою, при цьому стовщені ноподібне розширення 11 з ухилом о-8-12" і дов- жилки 7 і 8 задають товщину пасти, що вмазуєть- жиною с-4-бмм. ся. Отриману спарену електродну пластину потімIn the places where the horizontal veins join 2 from the time of exposure in the foundry mold after the crysta- the vertical part close to the ear is licked. of the frame 10, which is directly adjacent to the spring and the cast double current collector is subject to the pouring cup, the horizontal veins are smeared with electrode paste, while the thickened no-shaped extension 11 with a slope of 8-12" and the lengths of the veins 7 and 8 set the thickness paste that is smeared with s-4-bmm weight. The resulting paired electrode plate is then

При виливку струмовідвода свинцевий розп- розділяють на дві одиничні пластини по технологі- лав надходить від літника до вертикальної набли- чних перемичках 6 за допомогою дискових ножів. женої до вушка частини рамки, що примикає без- Розріз виробляється по спеціальним стоншеним посередньо до літника і заливальної чаші, а також місцям 12 на перемичках 6. Розширення 5 нижньої до верхньої рамки і вушка. Клиноподібні розши- рамки підвищують міцність нижньої рамки і запобі- рення 11 сприяють підтримці фронту спрямованої гають виробничий брак при поділі. кристалізації в близьких до літника областях і за- Електродні пластини потім беруть участь у побіганню усадочних процесів. Одночасно розплав зборці акумуляторних батарей і електрохімічному прагне заповнити три стовщені горизонтальні жил- формуванні. ки 7 і три стовщені радіальні жилки 8. Стовщені Отримані у такий спосіб акумуляторні батареї жилки запобігають непроливанню інших жилок були піддані лабораторним іспитам. Іспити акуму- струмовідвода в центральній частині гратчастої ляторних батарей з електродними струмовідвода- сітки, особливо при використанні свинцево- ми, що заявляються, показали відповідність вимо- кальцієвих сплавів, оскільки служать розподільни- гам ГОСТ 959 та ЕМ 50342 (ЕМ 60095-1) по ками рідкого розплаву. Поліпшенню умов проли- ємності, стартерньмм характеристикам і довговіч- вания, а також забезпеченню спрямованої криста- ності. лізації по всіх жилках струмовідвода сприяють а яб песни ННWhen pouring the current collector, the lead is divided into two single plates according to the technolog- comes from the spring to the vertical jumpers 6 with the help of disk knives. of the part of the frame adjacent to the ear of the woman. The cut is made on special thinned medially to the spring and the pouring bowl, as well as places 12 on the jumpers 6. Extension 5 of the lower to the upper frame and the ear. Wedge-shaped extension frames increase the strength of the lower frame, and reinforcements 11 contribute to the support of the directed front of the production defect during separation. crystallization in areas close to the spring and behind the electrode plates then take part in the running of shrinking processes. At the same time, the battery assembly and electrochemical melt tends to fill three thickened horizontal vein formations. 7 and three thickened radial veins 8. Thickened veins obtained in this way prevent other veins from spilling were subjected to laboratory tests. Tests of the accumulator current collector in the central part of the lattice-type battery with current collector grid electrodes, especially when using the claimed lead-calcium alloys, showed compliance with the requirements of GOST 959 and EM 50342 (EM 60095-1) according to lumps of liquid melt. To improve the conditions of flowability, starting characteristics and longevity, as well as ensuring directional crystallinity. lization on all conductors of the current collector contribute to the LV song

ЕНН | а ОБО пордхееотт кт вик в ЕІ ке З не с х її х Її; І Гоше шо й Со ї-ENN | a OBO pordheeott kt vyk v EI ke Z ne s x her x Her; And Goshe sho and So yi-

ТК, Ж ія й СЕК х 1 | і іа шеTK, Zhiya and SEC x 1 | and ia she

ЕЕ пола ; Еишина ША і Хот мк шк НИМИ, ними пн АН ШЕ КО о НИ НА неоEE sex; Eishyna SHA and Hot mk shk THEM, nim pn AN SHE KO o NI NA neo

ЕМ ОО КК Н 7 НІ, : рили ние ви шеEM OO KK H 7 NO, : ryly nie higher

Неоог ах онов вагоєих КАДЕКеХ І і рення Н ки ТУNeoog ah onov vagoeih KADEKEH I and rennia N ky TU

ВЕК ЕрАО м у . і По ЕВ сні селенVEK ErAO m u . and According to EV sleep of selenium

ІК х ЩЕ Н ЕЕ НЙ ЗИВНЕ ПОШИ ТЕ ГИ ЯК онов Зоо оо оо оо ер зва ор ев но, і й ТЕ е Опмежднн ятIK x SCHE NEE NJ ZIVNE POSE THE GY AS onov Zoo oo oo oo er zva orev no, and y TE e Ompezdnn yat

Й - і ІЙ сн. МУ й «вну й «ФкІ - and ІІ sleep. MU and "vnu" and "Fk

АМІ)AMI)

Ми М шиWe are M shi

СЕУ ЕЛЕт тюSEU ELEt tyu

Й т х, пря М 1 це срге 2Y t x, straight M 1 is srge 2

Комп'ютерна верстка Т.Чепелева Підписне Тираж 26 прим.Computer typesetting by T. Chepelev Signature Circulation 26 approx.

Міністерство освіти і науки УкраїниMinistry of Education and Science of Ukraine

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, УкраїнаState Department of Intellectual Property, str. Urytskogo, 45, Kyiv, MSP, 03680, Ukraine

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601SE "Ukrainian Institute of Industrial Property", str. Glazunova, 1, Kyiv - 42, 01601