СПОСОБ ПРИВЕДЕНИЯ В АКТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА Российский патент 1997 года по МПК H01M10/30 H01M4/44 H01M4/42 H01M4/62 

Описание патента на изобретение RU2095893C1

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к химическим источникам тока никель-кадмиевой системы.

Известно, что для приведения в рабочее состояние никель-кадмиевых химических источников тока необходимо привести их активные массы в электрохимически активное состояние.

Наиболее распространенным методом этого технологического процесса является формирование. При пропускании зарядного тока на отрицательном электроде гидрат окиси кадмия превращается в губчатую металлическую массу, а на положительном происходит обогащение окислов никеля кислородом. Это достигается чередованием определенного количества циклов заряда-разряда [1]
Известны активизирующие добавки, вводимые в массу положительного электрода, например, барий и кобальт, для повышения коэффициента использования никеля и увеличения срока службы электрода, а также в массу отрицательного электрода, например, марганец, для увеличения емкости электрода за счет стабилизации высокого использования кадмия [2] Активизирующие добавки для приведения в рабочее состояние никель-кадмиевых химических источников тока не используются.

Известна отмена формирования тяговых никель-кадмиевых химических источников тока путем механического увеличения числа тренировочных циклов у потребителя [3]
Из описанных способов приведения в активное состояние никель-кадмиевых химических источников тока по способу осуществления наиболее близок, например, аккумулятор 3ШНКП-1ОУ5 (ТУ16-89 ИЛТЮ 563511.057). Приведение в активное состояние указанного аккумулятора осуществляется путем формирования его.

Данный способ приведения в активное состояние очень трудоемок и дорогостоящ. Процесс формирования помимо его дороговизны в использовании энергоресурсов и трудоемкости в его применении требует тщательного соблюдения токовых и временных интервалов для получения на них емкости никель-кадмиевого аккумулятора. К тому же при формировании распределение тока по поверхности электродов происходит неравномерно, от чего зависят технические характеристики химического источника тока. Процесс формирования требует тщательного соблюдения всех параметров технологического процесса. Это обусловлено тем, что заряд никель-кадмиевого аккумулятора сопровождается повышением давления внутри аккумулятора в конце заряда, что связано с заметным снижением коэффициента использования тока по мере заряда электрода и с необходимостью сообщения для полного заряда некоторого избыточного количества электричества.

Целью изобретения является создание способа приведения в рабочее состояние активной массы никель-кадмиевых химических источников тока без процесса формирования за счет введения активизирующих добавок, обеспечивающих электрохимическую активность активных масс источников тока.

Цель достигается тем, что в качестве электропроводной добавки кадмиевого электрода предлагается вводить в катодную массу до 5% двуокиси марганца (MnO2), параметры элементарной ячейки которого наиболее близки к параметрам ячейки гидроокиси кадмия Cd/OH/2. Присутствие этой добавки изменяет условия кристаллизации фазового окисла, благодаря чему снимается пересыщение раствора щелочи ионами кадмия у поверхности электрода, облегчается растворение первичного адсорбционного окисла с поверхности и замедляется образование пассивирующих окислов. Кроме того, добавка двуокиси марганца служит дополнительным центром кристаллизации для гидроокиси кадмия и таким образом изменяет дисперсность и характер распределения этого окисла у поверхности электрода, что подтверждается результатами рентгеноструктурного анализа в Институте анализа СО АН.

Использование данного способа приведения в активное состояние никель-кадмиевых химических источников тока позволяет отменить процесс формирования, получить электрод с равномерной активной массой при его эксплуатации и увеличить работоспособность химических источников тока.

Похожие патенты RU2095893C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МАССЫ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО НИКЕЛЬ-КАДМИЕВОГО АККУМУЛЯТОРА 2008
  • Постников Владимир Никифорович
  • Жидков Владимир Анатольевич
  • Ковалев Александр Николаевич
  • Шубин Павел Ювенальевич
RU2360329C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЛИТИЙ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ КОМПОНЕНТОВ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ 2022
  • Волынский Вячеслав Витальевич
  • Ушаков Арсений Владимирович
  • Брагин Сергей Владимирович
  • Ушакова Екатерина Владимировна
  • Ежов Илья Александрович
RU2789852C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНЫХ МАСС ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ АККУМУЛЯТОРОВ 1991
  • Фоминский Л.П.
  • Козярук О.И.
  • Петренко В.Г.
  • Семкин Д.П.
RU2012950C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАДМИЕВОГО ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА 1998
  • Гудимов Н.Л.
  • Ковалев А.Н.
  • Жидков В.А.
  • Потанин А.В.
  • Шубин П.Ю.
RU2140121C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАДМИЕВОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА 1993
  • Бурцев А.Б.
  • Григорьева Л.К.
  • Жученко О.А.
  • Станьков В.Х.
  • Солуянова Е.К.
  • Чижик С.П.
RU2050635C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МАССЫ КАДМИЕВОГО ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО НИКЕЛЬ-КАДМИЕВОГО АККУМУЛЯТОРА 2010
  • Степанов Александр Николаевич
  • Кочармин Антон Сергеевич
  • Казаринов Иван Алексеевич
  • Бурашникова Марина Михайловна
  • Решетов Вячеслав Александрович
RU2462796C2
ГЕРМЕТИЧНЫЙ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЙ АККУМУЛЯТОР 1999
  • Постников В.Н.
RU2168810C2
Способ изготовления кадмиевого электрода для щелочных аккумуляторов 1936
  • Лызлов В.С.
  • Самохвалов И.П.
SU53522A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВИНЦОВО-КИСЛОТНОГО АККУМУЛЯТОРА 2000
  • Мальцев В.А.
RU2177191C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОКИСНОНИКЕЛЕВОГО ЭЛЕКТРОДА ДЛЯ ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА 1999
  • Гудимов Н.Л.
  • Жидков В.А.
  • Ковалев А.Н.
  • Потанин А.В.
  • Шубин П.Ю.
RU2176425C2

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ПРИВЕДЕНИЯ В АКТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

Использование: производство никель-кадмиевых химических источников тока. Сущность изобретения: в активную массу кадмиевого электрода вводят до 5% двуокиси марганца, что позволяет исключить из технологического цикла операцию формирования.

Формула изобретения RU 2 095 893 C1

Способ приведения в активное состояние никель-кадмиевых химических источников тока, отличающийся тем, что в катодную массу вводится до 5% двуокиси марганца.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2095893C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Дасоян М.А
и др
Производство электрических аккумуляторов
- М.: Высшая школа, 1977, с.344 - 347
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
SU, авторское свидетельство, 173277, кл.H 01M 4/36, 1965
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Романов В.В
и др
Химические источники тока
- М.: Советское радио, 1978, с.83 и 84.

RU 2 095 893 C1

Авторы

Сапетин В.Г.

Спицына В.А.

Даты

1997-11-10Публикация

1995-03-14Подача