Способ изготовления безламельного кадмиевого электрода щелочного аккумулятора

( и 725124 Союз Соестсккх Седиелистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.03.8(71) Заявит 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕЗЛАМЕЛЬНОГО КАДМИЕВОГО ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРАНастоящее изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к производству щелочных герметичных аккумуляторов с безламельными электродами, и может найти применение в произ водстве аккумуляторов данного типа.Известен способ изготовления безламельного электрода щелочного аккумулятора путем напекания на часть токоотвода, прикрепляемую к подножке, слоя карбониль О ного никеля, припрессовки токоотвода с подложкой и последующего кратковременного спекания 11.Недостатком этого способа является невозможность прикрепления токоотводов к5 пористой никелевой основе, пропитанной активным веществом, после формирования электрода, Это вызвано тем, что подложка представляет собой окислы металлов и припрессованный к ней токоотвод не припека ется, Кроме того, при припекании таким способом вся подложка нагревается до температуры 600 - 700 С, что недопустимо для пропитанного и формированного электрода: нарушаются его физико-химические свой ства,Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления безламельного кадмиевого электрода 12 путем изготовления по- ЗО ристой никелевой основы, пропитки ее активными веществами с последующей формпровкой, разрубкой на отдельные электроды, восстановления мест, предназначенных для прикрепления токоотводов в среде водорода с одновременным охлаждением остальной части электрода в теплообменнике с циркулирующим потоком охлаждающего агента и последующего прикрепления токо- отвода к электроду.Недостатком этого способа является ненадежное прикрепление токоотводов к электродам в местах, восстановленных для этой цели, за счет того, что при быстром нагреве части электрода до температуры восстановления никеля основы (750 в 8 С) кадмий полностью не возгоняется и вступает в реакцию с никелем основы, образуя различные соединения, которые создают болшие трудности для подбора режимов приварки токоотвода к основе электрода.Целью настоящего изобретения является исключение брака электродов, Температуру охлаждающего агента на выходе из теплообменника поддерживают в интервале 20 -о 50 С и восстановление ведут в течение 2,0 - 3,0 мин.Описываемый способ изготовления безламельного кадмиевого электрода реализуется следующим образом,725124 10 15 20 25 Зо 35 40 15 50 55 00 Заказ 148/19 Изд.216 Тираж 857 Полгнсное 1.ПО ссПоиск Сапунова, 2 Типография, лр. На ленточную подложку наносят порошок карбонильного никеля и производят спекание ленты в водородной атмосфере; Полученную основу пропитывают в растворах активных солей и щелочи, формируют и разрубают на отдельные электроды, Затем у каждого электрода производят восстановление места, к которому прикрепляют токоотвод.Восстановление производят следующим образом.Электроды укладывают в теплообменник таким образом, чтобы часть электрода, которая подвергается восстановлению, находилась за пределами теплообменника, Теплообменник представляет собой полый корттусс циркулирующим охлаждающим агентом, например водой, в котором имеются гнезда для размещения электродов. Теплообменник с размещенными в нем электродами помещают в муфельную щелевидную печь с температурой 750 - 850 С, Муфельная печь по всей длине имеет постоянное сечение и на своем входе выполнена с зоной охлаждения, в которой циркулирует поток охлаждающей жидкости. Через муфельную печЬ и ее зону охлаждения пропускают поток водорода. В теплообменник подают охлаждающий агент, например воду, которая через стенки корпуса охлаждает электрод. Температуру охлаждающего агента на выходе из теплообменника поддерживают в пределах 20 - 50 С. При соблюдении этой температуры охлаждающего агента происходит постепенный нагрев восстановляемой части электрода под действием тепловых лучей муфельной печи. В результате постепенного нагрева сначала возгоняется кадмий из пор основы электрода, а затем происходит восстановление никелевой основы. Потоком водорода кадмий удаляется из зоны восстановления, При поддержании температуры, охлаждающего агента ниже 20 С происходит неполное восстановление основы за необходимый промежуток времени (2 - 3 мин).При поддержании температуры охлаждающего агента выше 50 С происходит быстрый процесс нагрева восстановляемой части электрода и кадмий не успевает полностью возгоняться и начинает вступать в реакцию с никелем основы.Восстановление части электрода производят в течение 2 - 3 мин. При восстановлении менее 2 мин часть никеля основы электрода не успевает полностью восстановиться, а увеличение времени восстановления свыше 3 мин нецелесообразно, т. к. скорость восстановления уменьшается. После выдержки времени восстановления теплообменник с электродами выгружают из муфсльной печи и перед окончатсльной выгрузкой выдерживают в зоне охлаждения в среде водорода не менее 30 с. Это необходимо для исключенття окисления нагретой восстановленной часттт электрода на воздухс. Затем электроды удаляют из теплообменника и к их восстановленным местам сваркой производят прикрепление токоотводов.П р и м е р. Металлокерамические отрицательные кадмиевые электроды герметичного никель-кадмиевого аккумулятора типа НКГД в количестве 20 штук размещались в гнездах теплообменника таким образом, что места для прикреплениятокоот водов находились за пределами теплообменника. Теплообменник с электродами помещался в муфельную печь с температурой 820 С и расходом потока водорода 5 матч. Через теплообменник пропускали воду и поддерживали температуру ее на выходе из теплообменника равной 35 С. Восстановление производили в течение 2,5 мин. Затем теплообменник удаляли из муфельной печи, выдерживая перед этим в зоне охлаждения в потоке водорода в течение 1 мин, и электроды из него выгружались. Электроды в восстановленных местах подвергали подпрессовке и приваривали токоотводы, Прочность соединения и токопроводимость удовлетворяли требованиям техдокументации.Использование данного способа изготовления кадмиевых электродов по сравнению с прототипом позволит исключить брак по прикреплению токоотводов к электродам. Ф ор м ул а изобретен ия Способ изготовления безламельного кадмиевого электрода щелочного аккумулятора путем прикрепления токоотводов к пористой основе, пропитки активными веществами с последутощей формировкой и разрубкой на отдельные электроды, восстановления мест, предназначенных для прикрепления токоотводов в среде водорода с одновременным охлаждением остальной части основы в теплообменнике с циркулирующим охлаждающим агентом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью исключения брака, температуру охлаждающего агента на выходе из теплообменника поддерживают в интервале 20 - 50 С,и восстановление ведут в течение 2 - 3 мин.Источники информацтттт,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское, свидетельство СССР388317, кл, Н 01 М 4/26, 1971.2. Авторское свидетельствоСССР513421, кл. Н 01 М 426, 1974.