Способ изготовления отрицательного электрода щелочного аккумулятора

3 СОВЕТСКИХИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ и) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ к авторскому свидетельст АККУМУ ОЧ НОГО ЭЛЕКТРОДА Н (5 ОСУДАРСТВЕННОЕПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР(71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт химических источников тока(6) Авторское свидетельство СССР М 988138, кл Н 01 М 4/26, 1981.Авторское свидетельство СССР й 498666, кл01 М 4/26, 1974.4) СООСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬ(щ Я (1 ц 162 ЩО Он А 1(57) Изобретение относится к электротехнике и касается производства щелочных аккумулятороа Цель изобретения - увеличение коэффициента использования активного материала Из водной суспензии активного материала электрофоретическим путем осаждают на подложку оксид кадмия в ванне с катионообменной мембраной. Осаждение проводят с одновременным удалением воды из ванны путем ультрафильтрации для поддержания постоянного состава суспензии. Коэффициент использования повышается до 95-9796, 1 зпф-лы,1 табл1628790 5 10 15 20 25 30 35 40 Коэффициент ис- пользования активного материала иэ суспензии,Концентрация активного материала в с спенэии, г/лСоотношение количества осаждаемого материала и удаляемой воды Время осаждения активного материала, с Навеска активногоматериала на электо е,г Начальная После 4 ч работыПосле 4 ч работы без кор- ректировки време- ни В началеработы Необходимое для поддержания требуемой навески после 4 чаботы Начальное и на ванне 8 ОВ П и нап яжени Без фильтрации 10:11606 606 318 487 16,33 18 45 62 80. 20,38 20 35 50 35 2525 Изобретение относится к электротехнике и касается производства отрицательных электродов щелочных аккумуляторов.Цель изобретения - увеличение коэффициента использования активного материала (АМ) при его электрофоретическом осаждении на подложку.Нижеследующие примеры иллюстрируют изобретение.П р и м е р 1 (сопоставительный). В ванну электроосаждения с вставленной между анодом и катодом катионообменной мембраной КЦ, армированной капроновой тканью, подают суспензию следующего состава: 2,7 л воды-конденсата, 16,3 г натрийкарбаксиметилцеллюлозы (Ма КМЦ) 16 г трехокиси сурьмы, 1860 г окиси кадмия, 138,6 г гидроокиси никеля, 80 г солярового масла, 0,8 л 4-ного водного раствора йаКМЦ. Напряжение на ванне 80 В. Начальная скорость электроосаждения 0,8 г/с. рН суспензии в начале осаждения 10,1, в конце 10,4, Изготовлено 55 электродов размером 137 х 67 мм. Начальное время осаждения составляет 25 с, конечное время 50 с. Скорость осаждения в конце процесса 4,5 г/с, Навеска активного материала на электроде 20,4 г, Коэффициент использования АМ из суспензии 70 оь,П р и м е р 2, Аналогично примеру 1 в ванну подают суспензию такого же состава, подвергая ее ультрафильтрации на блоке ультрафильтрационных элементов БТУ - 0,5/2, Количество отобранной воды при изготовлении первого электрода составляет 22,5 г, средняя навеска АМ на электроде 20,45 г, т.е. отношение отфильтровываемой воды и навески АМ составляет 1,1:1. Было изготовлено 55 электродов размером 137 х 67 мм. Начальная скорость осаждения составляет 0,8 г/с. Начальное время осаждения 25 с, конечное время 35 с. Коэффициент использования АМ из суспензии 80 оь. Данные, полученные при изготовлении электродов при напряжении.на ванне 80 В в соответствии с данным изобретением и по известному способу (прототипу), представлены в таблице.П р и м е р 3. Изготовление электродов размером 80 х 45 мм с навеской АМ на электроде 2,8 - 3,3 г проводят на электрофоретической установке, аналогичной описанной в примере 2, при напряжении 65 В. Данные, полученные при изготовлении электродов, приведены в таблице.Из приведенных данных следует, что оптимальные значения коэффициента использования АМ, обеспечивающие необходимую навеску на электроде, достигаются за счет поддержания исходной концентрации суспензии при соотношении навески осаждаемого АМ и удаляемой воды 1,0:1,25 при напряжении на ванне 80 В и 1,0:0,63 при напряжении 65 В. При соотношениях 1,0;1,2 и 1,0:1,3 для 80 В и 1,0:0,6 и 1,0:0,65 для 0,65 В навеска АМ на электроде соответствует технологическим параметрам, но близка к граничным значениям, При выходе указанного соотношения эа эти пределы в сторону увеличения количества удаляемой воды при высоком коэффициенте использования АМ из суспензии происходит ее загустевание, что нарушает технологический цикл. Различие в соотношениях при напряжениях нэ ванне 80 и 65 В обусловлены влиянием режима электрофоретического осаждения на плотность и структуру осадка.Таким образом, ультрафильтрация суспензии при изготовлении электродов злектрофоретическим способом позволяет увеличить коэффициент использования АМ до 97 и стабилизировать время электрофореза, что в совокупности приводит к повышению производительности в 1,5 раза по сравнению с существующей технологией,1628790 Продолжение таблицыВ Время осаждения активного материала, с Концентрация активного материала в с спенэии, г/лНавеска активногоматериала на электе,г Начальное После 4 ч работыНачальная После 4 ч работы без кор- ректировки време- ни В началеработы и на ванне 80 В П и нап яжени 1,0;1,21,0:1,251,0:1,31,0:1,35 606 606 606 606 25 25 25 23 25 25 25 25 95 95 95 80 595 600 613 707 20,40 20,35 20,35 20,35 20,05 20,28 20,87 22,15 и на ванне 6 5 В П и нап яжени Без фильтрации 1,0:0,551,0:0,60 1,0:0,63 1,0:0,65 1,0:0,67 2,20 2,87 2,90 3,15 3,25 3,50 595 595 595 595 595 595 2510,46664,7 3,15 3,10 3,10 3,2 3,10 3,15 286 373 588 590 605 654 58 60 97 97 97 85 Формула изобретения Ъэффициента использования активного материала из суспензии, электрофоретическое осаждение осуществляют одновременно с удалением воды путем ультрафильтрации.2. Способ по п.1, отличающийсятем, что массовое отношение между количеством осаждаемого материала и количеством отфильтрованной воды выбирают в пределах от 1,0 - 1,2 до 1,0;1,3 при напряжении 80 В и от 1,0 0,6 до 1,0: 0,65 при .напряжении 65 В,1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА путем электрофоретического осаждения активного материала на подложку в ванне, катодное и анодное пространство которой разделено катионообменной мембраной из суспензии на основе водной дисперсионной среды, содержащей активатор и активный материал на основе окиси кадмия, сушки и подпрессовки отличающийся тем, что, с целью увеличения коСоставитель Ю.ДрагомироваРедактор В.Фельдман Техред ММоргентал Корректор Л.Пилипенко Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Заказ 1205 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Соотношение количества осаждаемого материала и удаляемой воды Необходимое для поддержания требуемой навески после 4 чаботы Коэффициент ис- пользования активного материала из суспензии,