299082

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республикаела митет торитет 06.И,1967,93807, Франц изобретений и открытпри Совете МинистреСССР УДК 621.355публиковано 16.11. ата опубликования 1, Бюллетень1 исания 29.1 Ъ.1971 Авторзобретения Иностранец Михаил Жошо дю(Франция) Иностранная фирма ез Аккюмюлятор Фикс эПлесс Заявител осьет ТРИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР Д АРОВ-ЗОН чесиин аккумулятор для шаров-зондов, содержащий помещеннын между двумя пластмассовыми цилиндрами пакет электродов, разделенных сепаратором отлачаюи 1 ийся тем, что цилвндры выполнены из пегтопласта, например пенополистирола.На фиг. 1 изображен в разрезе предлагаемый аккумулятор; на фиг. 2 - его верхняя часть; на фиг. 3 - разрез его по 1 - 1; на фиг. 4 - показана в увеличенном виде часть аккумулятора, обозначенная на фиг. 1 цифрой 11; на фиг. 5 - показана батарея аккумуляторов; на фиг. 6 и 7 нзооражены два других варианта выполнения аккумулятора; на вериг. 8 показана верхняя часть аккумулятора, изображенного на фиг. 7: на фиг. 9 - узел, обозначенный на фиг. 7 цифрой 111; на фиг. 10 - пакет электродов в развертке; на фиг. 11 - показан общий вид аккумулятора.Аккумулятор состоит из двух соосных цилиндров - внутреннего 1 и наружного 2, между которыми помещен спирально навитый на внутренний цилиндр 1 пакет электродов 3, содержащий положительный электрод 4, отрицательный электрод 5, сепаратор 6 и два пористых изоляционных слоя 7, помещенных с наружной стороны электродов и служащих резервуарами для электролита, н слой 8 пластмассовой оболочки, например, из полиэтилена, полиамида или другого синтетического маЗависимый от патентаЗаявлено 0611.1968 ( Известны электрические аккумуляторы для шаров-зондов, содержащие помещенный между двумя пластмассовыми цилиндрами лакет электродов, разделенных сепаратором.На больших высотах шары-зонды являются практически неподвижныхти по отношению к окружающей среде. Обычно на этих же высотах ооуществляются межконтинентальные полеты самолетов, летящих с очень большой скоростью.Скорость таких самолетов очень велика по отношенпо к шарам-зондам. В связи с этим для быстро летящего самолета случайное столкновение с шаром-зондом представляет реальную опасность.Это может произойти,в результате изменения кинетической энергии во время столкновения при соприкосновении двух поверхностей, Это изменение кинетической энергии, с одной стороны, пропорционально квадрату относительно скорости, практически зависящей только от скорости самолета, а с другой стороны, пропорционально массе батареи, участвующей в столкновении. Чтобы уменьшить влияние этого столкновения, нужно, чтобы масса батареи, участвующая в столкновении, была по возможности мала, а поверхность столкновения - по возможности велика.С целью предотвращения,повреждения летательных аппаратов, предлагают электрит ттериала, выдерживающего без повреждения низкие температуры и обеспечивающего герметизацию аккумулятора.Цилиндры 1 и 2 выполнены из пористого синтетического материала, например 1 пенополиуретана или пенополистирола. Цилиндры 1 и 2 немного смещены вдоль оси так, что их концы могут входить одинвдругой, причем в нижнюю часть одного аккумулятора может входить соответствующей форумы верхняя часть расположенного ниже другого аккумулятора.Таким образом собирается батарея, как,показано на фиг. 5, из последовательных аккумуляторов, которые целесообразно приклеивать друг к другу.Для удовлетворительной работы аккумулятора нужно, чтобы расстояние между электродами было строго постоянным, предпочтительно порядка 0,2 лл. В связи с этим необходимо, чтобы цилиндры 1 и 2 осуществляли тесное обжатие пакета электродов д. Жесткость пористого синтетического материала цилиндрав вполне позволяет выполнить это требование,Сборка сооаных цилиндров, которую необходимо производить с большой точностью, осуществляется с,помощью охлаждения цилиндра 1 (по сравнению с цилиндром 2) по технологии, подобной той, которую применяют при сборке рубашек двигателей.Можно также формовать цилиндр 2 на предварительно собранных пакете электродов д и цилиндре 1 без склеивания их между собой. Тогда батарея оказывается заключенной ,в полостями 9, образованной на внутренней поверхности цилиндра 2. Материал, 1 из которого изготовлен цилиндр 2, при формовке расширяется и сжимает акиумулятор.В соответствии с другим вариантом, представленным на фиг. 6, на внутреннем цилиндре имеется выемка 10, глубина которой, измеренная по радиусу, немного больше толщины пакета электродов, намотанного в ней и установленного на место с помощью, например, клейкой ленты. При заливке изоляционным материалом внешнего цилиндра 2, материал, которым производят эту заливкупроникает во,все пустоты, так что цилиндры 1 и 2 оказываются практически ужатыми вместе.Могут быть осуществлены многочисленные варианты описанной конструкции.В частности, можно иапользовать большее количество электродов, чем два электрода 4 и б, делая их, например, более тонкими или более легкими: можно использовать два электрода, таких как 4 и Б, но намотанных в спираль, имеющую больше,одного витка, для получения больйей поверхности электрохимического обмена.Кроме того, вещество, из которого сделаны электроды, может быть различным. В частности, если в качестве рабочего режима использовать режим медленной разрядки, то электродные подложки могут быть изготовле 5 10 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 6 О 65 ны не с помощью спекания металла, а просто из подбитой войлоком ткани, металлизированной или неметаллизированной, из синтетического материала или материала с пропиткой нз электрохимических активных веществ.Герметическую оболочку 8 изготовляют из листовой герметической массы, такой как полиамид, полиэтилен, полипропилен или из аналогичного материала.Кроме очень малой массы, участвующей в столкновении, аккумулятор должен обладать очень большой жесткостью конструкции, необходимой для нормальной его работы, причем цилиндры 1 и 2 изтотавливают из тепло- изоляционного материала, обеспечивающего нормальную работу батареи, подверженной воздействию очень низких температур окружающей среды.Подогрев аккумулятора может быть осуществлен с помощью, на(пример, печатной схемы, расположенной между наружной поверхностью оболочки 8 и прилегающими стенками цилиндров 1 и 2 если температура аккумулятора окажется ниже некоторой определенной величины, например, порядка - 30 С.Для подогрева можно использовать электрический ток, получаемый от солнечных батарей, которые используют, кроме того, для постоянной подзарядки батареи, В этом случае достаточно применить коммутатор, направляющий ток, полученный от солнечных батарей или н схеме подогрева, или в схеме подзарядки аккумулятора в зависимости от температуры последнего.Большое число батарей может быть подвешено гирляндой к одному и тому же шару- зонду, причем, благодаря положению этой гирлянды, при столкновении самолета с батареей ударное воздействие будет минимальным.Согласно варианту конструкции, показанному на фиг. 7 - 11, аккумулятор содержит пакет электродов 3, наложенных одна на другую полос электродов и сепараторов, пропитанных электролитом,:перемещенных в герметичную оболочку и намотанных на:поверхность цилиндра 1, являющегося жестким полистироловым сердечникам.Пакет электродов 3, показанный на фиг. 10, наматывается в один виток на выемку 11 цилиндра 1. Для удержания пакета электродов 3 в намотанном виде и обжатом состоянии его обтягивают гибкой прочной лентой 12, Эта лента может быть выполнена из гибкой листовой пластмассы, предпочтительно армированной стеклотканью и намотана с натяжением в 1,5 - 2 оборота для обжатия пакета электродов 3 на цилиндр 1, Лента 12 может иметь клейкую поверхность, что облегчает намотку с обжатием,На фиг. 9 показано располокение различных слоев на участке, обозначенном цифрой 111, на фит. 7. Эти слои расположены,в такой последовательности: цилиндр 1, стенка (слой пластмассовой оболочки) 8 пакета 3, изоляционная лента из пористого материала 7, обра 299082зующая резервуар для электролита, полоса положительного электрода 4, полоса сепаратора б, полоса отрицателыного электрода б, изоляционная лента из пористого материала 7, образующая резервуар для электролита, оболочка 8 и прочная гибкая лента 12.На фиг. 10,показаи плоский прямоугольный пакет 3, оболочка 8 которого является герметичной оболочкой. Ширина 1 пакета соответствует высоте Й цилиндрической выемки 11 (внутреннего цилиндра), длина 1. соответствует периметру выемки 11.Пакет электродов имеет два токосъемника И, образующих токовый выход пакета 3 и соединенных соответственно с разнополярными электродами б и 4 аккумулятора, причем эти токосъемники:пропущены с уплотнением через оболочку пакета 3 и выведены около противоположных концов пакета на боковых кромках таким образом, чтобы, после намотки,пакета 3 на цилиндр 1 они оказались бы направленныхги в,противоположные сторожевы (фиг, 11), Пропусканиехг токосъемников через всю боковскую поверхность пластмассовой оболочки 8 обеспечивается увеличение длины пути возможной утечки электролита. Кроме того, к оболочке 8 на уровне токосъемников прикрепляют до приваривания этой оболочки к токосъемникам пластмассовые полосы 14, тем самым предотвращая любую деформацию материала вокруг токосъемников.5 На фланцах 15, 1 б цилиндра 1 сделаныпрорези 17, 18 для пропускания токосъемников 13, как это показано на фиг. 11.Чтобы облегчить установку и сборку нескольких акумуляторов, каждый цилиндр 1 10 оканчивается на своих осевых товарцах с однойстороны кольцом или фланцем 19 с уменьшенным наружным диаметром, а с другой стороны центральным отверстием 20, внутренний диаметр которого соответствует наружног 5 му диаметру фланца 19.П редмет изобретения20 Электрический аккумулятор для шаровзондов, содержащий помещенный между двумя пластмассовыми цилиндрами пакет электродов, разделенных сепаратором, от,гичаюгиийся тем, что, с целью предотвращения пов реждения летательных авпаратов, указапныецилиндры выполнены из пенопласта, например .пенополистирола.299082 Юиа фиг 2 фиг гф фиг фиг. Составитель Ю, Драгомироваспектор Л. М. Новожилова Техред Л, П. Евдонов Корректор О. Б. Т л. Харьк. фил. пред. Г 1 атент фиг 5 б 5/ 7 ю Заказ 132/494, Изд,350.ЦНИИГ 1 И Комитета по делам изоМосква, Ж Тираж 473етений и открытий при Совете МинноЗэ, Ра 12 шская наб., д. 4/5 Подписи ов ССС