148813. lajstromszámú szabadalom • Elektromos akkumulátor
Megjelent: 1961. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.813. SZÁM 21. b. OSZTÁLY — BA—1386. ALAPSZÁM Elektromos akkumulátor Feltalálók: Bártfai Béla vegyészmérnök, Bártfai Miklós vegyészmérnök, Markovics Márton technikus, dr. Gönczy Jenő ügyvéd, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1959. szeptember 29. Az általánosan ismert savas és az utóbbi időben kifejlődött lúgos elektromos akkumulátorok elektródáit a felhasznált fémek — ólom, nikkel, újabban ezüst-cink — fémporaiiból vagy oxidporaiból képezik ki öntartóan vagy hordozóra vive fel. A fém- vagy oxidporoikiból természetesen csak több mm vastag elektródák alakíthatók ki a mechanikai igénybevételek miatt. Az akkumulátor kapacitásának és hatásfokának növelése céljából az elektródák aktív felületét meg kell növelni különös tekintettel az. utóbbi időben előtérbe került méretcsökkentésekre, amelyek a technika különböző területein egészen kisméretű és nagyteljesítményű akkumulátorokat igényelnek. Az aktív masszából préselt elektróda felületének növelése nehézségekbe ütközik úgy mechanikai, mint elektromos szempontból. Ügy a töltésnél, mint a kisütésnél az elektródák felületéből és az áthaladó áramerősségből adódó áramsűrűség több A/dm2 nagyságrendű és így a végbemenő vegyi folyamatok az elektróda felület egységére vonatkoztatva jelentékeny méretű anyagváltozást és anyagelmiozdulást hoznak létre, ami káros hatást idéz elő az akkumulátornál. A felület nagyságán kívül befolyással lehet az akkumulátor kapacitására, és hatásfokára az ionvándorlás elősegítése, tehát az elektródák felületének oly módon való kiképzésié, hogy az elektrolitikus oldat minél nagyobb felületen és könnyen érintkezzen az elektródákkal. A kisebb méretű akkumulátoroknál az elektróda kiképzésénél előfordul az a hibaforrás is, hogy az álló elektrolitikus oldat esetén a felületen a töltés és kisütés folyamán nem egyforma értékű az ion- és elektron-vándorlás és így foltszerűen üregek és lyukak képződnek az elektródákon, ami az akkumulátor élettartamát is lényegesen csökkenti. A .miniatűr akkumulátoroknál problémát jelent a préselt elektródák esetén a kivezetők megfelelő érintkezést biztosító csatlakozása is. A fent ismertetett hátrányokat küszöböli ki a bejelentés szerinti akkumulátor oly módon, hogy az elektródákat fémhuzalból vagy fémhuzal spirálból és fémfóliából vagy huzalspinál és fólia kombinációjából képezzük ki. Az elektródákat olyan szeparátorral választjuk el egymástól, amely a káros anyagvándarlást -megakadályozza, majd az elektróda felületiéit árammal formáljuk. Egy példaképpeni kiviteli megoldást az alábbiakban ismertetünk: 0,15 mm átmérőjű ezüst huzalból kb. 0,8 mm átmérőjű spirált készítünk. A spirálból kb. 15 mm hosszú spirál elemeket vágunk és ezek végén 10—15 mm hosszban a spirált kiegyenesítjük kivezető céljára. Az így elkészített spirálelemekből a kívánt kapacitásnak megfelelően pl. 20—30 db-ot ezüst huzallal összekötve köteggé formálunk és a kivezetőket összesodorjuk. Az így elkészített köteget (babát) szeparálás céljából celofánpapírba burkoljuk. A másik elektródnak leszabunk kb. 0,3 mm vastag 10—12 mm széles cinkfóliát olyan bosszúságban, hogy az az ezüstspirál babát körülburkolja. A cinkfóliát 0,15 mm átmérőjű ezüst huzallal megtekercseljük, amely huzal egyúttal a cink elektróda kivezetőjét is alkotja. Az így elkészített cinkfóliát az ezüstspirál baba körül hajítjuk henger alakban és dobozba helyezve káliumhidroxid és káliumcinkát oldatot öntünk a dobozba elektrolitként. Továbbiakban az így előkészített akkumulátort ismert módon formáljuk és formálás után a dobozt lezárjuk. A megoldás szerint elkészített kísérleti példányokon lefolytatott mérések cm3 -énként 200 mA/ /óra kapacitást és 90% 'hatásfokot mutattak ki, ami lényegesen felülmúlja az ismert akkumulátorokat. Fent ismertetett példaképpeni kiviteli megoldás természetesen a bejelentés lényegét nem korlátozza.
