153985

;"ЪФЧЗЖАЯМЕИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа М 97 Н. Е. Заев СПОСОБ АККУМУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИЗаявлено 31 июля 1961 г. за Ха 740615/26 10в Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений и товарных знаков Ма 8 за 1963 г. Известны способы аккумулирования электрической энергии, позволяющие после зарядки от источника высокого напряжения постоянного тока создавать между полюсами аккумулятора разность потенциалов.Предлагаемый способ аккумулирования электрической энергии позволяет уменьшить вес и габариты аккумулирующих устройств.Это достигается использованием в качестве аккумулирующего материала твердого диэлектрика с преимущественно электронной проводимостью. Диэлектрик подвергают длительной зарядке при повышенной температуре (относительно рабочей при разрядке) высоким напряжением, близким к пробивному, С контактных металлизированных поверхностей снимается высокое напряжение постоянного микротока.На чертеже изображена конструкция высоковольтного аккумуля тора в двух проекциях, поясняющая предлагаемый способ.Аккумулятор содержит металлические электроды 1 и 2, плотно прилегающие к диэлектрику 3.Принцип действия высоковольтного аккумулятора основан на том, что при длительном приложении к электродам 1 и 2 высокой постоян. ной разности потенциалов, близкой к пробивной прочности данного диэлектрика, с катода (вследствие автоэлектронной эмиссии) в диэлектрик в большом количестве внедряются электроны, закрепляющиеся в приэлектродном объеме диэлектрика на соответствующих им по энергии уровнях прилипания, создаваемых примесями, а со стороны анода соответствующее количество электронов уходит из диэлектрика в анод, оставляя в прианодном объеме дырки.Концентрация закрепившихся электронов и дырок внутри диэлектрика растет в направлении к соответствующему электроду (например,153985так, как схематически показано на чертеже). Если на несколько секунд закоротить электроды 1 и 2, то напряжение на конденсатоое упа. дет до нуля. При этом удаляется заряд, обусловленный емкостью поляризации. После ликвидации короткого замыкания между электродами 1 и 2 на конденсаторе через некоторое время снова появляется высокое напряжение.Причиной возникновения этой разности потенциалов является выход носителей заряда к электродам из приэлектродного объема вследствие того, что напряженность электрического поля внутри диэлектрика между заряженными зонами меньше напряженности внешнего поля между металлизированными поверхностями (электродами) по воз. духу.Разность потенциалов вначале составляет 600 - 800 в и более в зависимости от конкретных условий: природа и состав диэлектрика, длительность и напряжение при зарядке, время, прошедшее после зарядки, площадь электродов, объем диэлектрика между электродами, температура при разрядке и т. п.После зарядки знаки на электродах высоковольтного аккумулятора соответствуют знакам зарядного напряжения.Приводится пример, поясняющий предлагаемый способ.Аккумулятор из массы Т, титанат кальция с двуокисью циркония (электронная проводимость), имеетэлектродыиз возжженного серебра площадью 5,8 см 2, высотой 0,5 сл, Для снижения токов утечек вся межэлектродная наружная поверхность керамики покрыта лаком ФГ(с последующей запечкой при 150 С в течение часа).Зарядка производится циклами по 13 часов: 2 часа -- подъем температуры от 20 до 200, выдержка при 200 в течение 9 часов, охлаждение до 20 за 2 часа. Зарядное напряжение 6000 в (от германиевого двухполупериодного выпрямителя с П-образным фильтром) включается до начала нагрева и выключается по окончании охлажде. ния.Всего - 6 циклов зарядки.Первые недели после зарядки разность потенциалов электродов, измеряемая электрическим вольтметром С(600 в), удерживается более 600 в. Через 64 суток - 310 в, через 77 суток - 120 в, через 100 суток 26 в.Ток короткого замыкания в высоковольтном аккумуляторе с диэлектриком из массы Тпри 19 С составляет 10 - 11 а/см 2. Высоко. вольтные аккумуляторы имеют характерную особенность зависимости разности потенциалов Ъ" одной ячейки от температуры Т при разрядке: Ъ" тем выше, чем ближе Т, к Т. - температуре зарядки, достигая при Т = Т. 1200 в и более, но быстро (часы) начинает спадать.Предмет изобретенияСпособ аккумулирования электрической энергии, позволяющий после зарядки от источника высокого напряжения постоянного направле. пия создавать между полюсами (электродами) аккумулятора высокую разность потенциалов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения веса и габаритов аккумулирующего устройства, в качестве аккумулирующего материала устанавливают твердый диэлектрик с преимущественно электронной проводимостью; который подвергают зарядке при повышенной температуре напряжением, близким к пробивному, и используют с помощью контактных металлизированных поверхностей как источник тока высокого напряжения.153985 едактор Л. И. Колыбина Техред Т. П. Курилко Корректор И. С. Дроздо ретений и 4. Типография, пр. Сапунова, 2. 1 одп. к печ. 25/И - 63 г.Зак. 1613/10ЦНИИПИ ГосударственнМ Формат бум, 70 ХТираж 1225о комитета по делам иква, Центр, пр Серова съем 0,26 изд. л Цена 4 коп крытий СССР