Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование и разработка технологии поверхностных электродов нового типа для свинцово-кислотных аккумуляторов стартерного назначения

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
поверхностный электрод, токоотвод, активная масса, наноструктура, стартерный аккумулятор, беспорошковая технология, удельная энергия, экологически чистая технология.

Цель проекта:
1. Формулировка задачи/проблемы, на решение которой направлен реализуемый проект. Прикладное научное исследование направлено на поиск решений по разработке технологии поверхностных электродов нового типа для свинцово-кислотных аккумуляторов стартерного назначения. 2. Формулировка цели реализуемого проекта. Разработка экологически чистой технологии производства поверхностных электродов нового типа для свинцово-кислотных аккумуляторов (СКА) стартерного назначения, позволяющей улучшить ресурс аккумулятора не менее чем в 5 раз, снизить капитальные затраты в 8-10 раз, производственные затраты на 40% и решить экологические и социальные проблемы производства, что повысит конкурентоспособность отечественных аккумуляторов стартерного назначения.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Краткое описание основных результатов (основные практические и экспериментальные результаты, фактические данные, обнаруженные взаимосвязи и закономерности).

На основании проведённых экспериментальных исследований получены следующие результаты:
- изготовлены и испытаны экспериментальные образцы электродов:
- определены их энергетические характеристики;
- дана оценка величины саморазряда;
- рассчитан предполагаемый ресурс работы.
Собраны экспериментальные образцы стартерных аккумуляторов с поверхностными электродами и проведены стендовые исследовательские испытания.
2. Основные характеристики планируемых результатов (в целом и/или отдельных элементов), научной (научно-технической, инновационной) продукции.
Проведённые исследования экспериментальных образцов стартерных аккумуляторов с поверхностными электродами показали следующие результаты:
- ёмкость составляет 75 А∙ч;
- удельная энергия составляет 32 Вт∙ч/кг или 75 Вт∙ч/л;
- величина саморазряда составляет 0,14 % в сутки;
- расчётный ресурс более 1500 циклов.


Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Описание конечного продукта, создаваемого с использованием результатов, планируемых при выполнении проекта, места и роли проекта и его результатов в решении задачи/проблемы.

В результате выполненных ПНИ разработана новая технология производства свинцово-кислотных аккумуляторов с поверхностными положительным и отрицательным электродами. По этой технологии собраны и испытаны экспериментальные образцы свинцово-кислотных аккумуляторов стартерного назначения. В состав экспериментального образца свинцово-кислотного аккумулятора стартерного назначения входят следующие основные детали:
- положительные электроды;
- отрицательные электроды;
- сепаратор;
- токоведущие детали: перемычки, борны;
- бак из полипропилена;
- крышка бака;
- пробка-клапан.
В экспериментальных образцах свинцово-кислотного аккумулятора стартерного назначения использовалась сборка электродов из 3 положительных и 4 отрицательных пластин.

2. Оценка элементов новизны научных (технологических) решений, применявшихся методик.
Впервые изготовлены и испытаны экспериментальные образцы стартерных аккумуляторов с поверхностными электродами нового типа.

3. Сопоставление с результатами аналогичных работ, определяющими мировой уровень.

Производитель VARTA (BOSCH) Экспериментальные образцы ЮЗГУ
Характеристики:
Ёмкость, А∙ч 75 75
Удельная ёмкость, А∙ч/кг 4,68 15
Удельная энергия, Вт∙ч/кг 30-50 32
Срок службы, циклы 600-1000 3000
Саморазряд, % в сутки 0,1-0,2 0,14
Обслуживаемость Малообслуживаемый Малообслуживаемый
Ток разряда:
-номинальный 0,1-0,2С 0,1-0,2С
-максимальный 3-5С Нет данных

4. Пути и способы достижения заявленных результатов, ограничения и риски.

Получены путем применения инновационной технологии формирования электродов поверхностного типа электрохимическим способом, исключающим экологически вредные процессы обработки свинца, свойственные классической намазной технологии.






Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Описание областей применения планируемых результатов (области науки и техники, отрасли промышленности и социальной сферы, в которых могут использоваться результат или планируемая на их основе инновационная продукция).

Изготовленные по новой технологии поверхностных электродов аккумуляторы могут быть использованы для комплектации легковых и грузовых автомобилей, автобусов, водного и железнодорожного транспорта.

2. Описание практического внедрения планируемых результатов или перспектив их использования.

Полученные результаты ПНИ будут использованы при промышленном освоении производства стартерных аккумуляторов свинцово-кислотной системы.

3. Оценка или прогноз влияния планируемых результатов на развитие научно-технических и технологических направлений, разработку новых технических решений; на изменение структуры производства и потребления товаров и услуг в соответствующих секторах рынка и социальной сферы.

Внедрение новой технологии поверхностных электродов в производство свинцово-кислотных аккумуляторов стартерного назначения значительно сократит цикл изготовления, снизит себестоимость готовой продукции и улучшит экологическую обстановку на заводах-изготовителях.

4. Оценка или прогноз влияния планируемых результатов на развитие исследований в рамках международного сотрудничества, развитие системы демонстрации и популяризации науки, обеспечение развития материально-технической и информационной инфраструктуры.

Планируемые результаты в рамках международного сотрудничества можно реализовать путем создания опытно-промышленного, а затем и промышленного производства совместно с зарубежными фирмами, демонстрацией возможностей технологии поверхностных электродов для изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов различного назначения.

Текущие результаты проекта:
Освещена особенность технологии создания свинцово-кислотных аккумуляторов стартерного назначения с поверхностными электродами нового типа.
Проведено сравнение существующей намазной (порошковой) технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов и разработанной новой технологией производства поверхностных положительного и отрицательного электродов для свинцово-кислотных аккумуляторов стартерного назначения. Полученные данные подтверждают высокую конкурентоспособность свинцово-кислотных аккумуляторов стартерного назначения, изготовленных по разработанной новой технологии которая не имеет отечественных и зарубежных аналогов.