СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА Советский патент 1995 года по МПК H01M4/26 H01M10/28 

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-2, армированной капроновой тканью, подают суспензию следующего состава: 2,7 л воды-конденсата, 16,3 г натрийкарбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ) 16 г трехокиси сурьмы, 1860 г окиси кадмия, 138,6 г гидроокиси никеля, 80 г солярового масла, 0,8 л 4% -ного водного раствора NaКМЦ. 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 137х67 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%.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 в ванну подают суспензию такого же состава, подвергая ее ультpафильтрации 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 137х67 мм. Начальная скорость осаждения составляет 0,8 г/с. Начальное время осаждения 25 с, конечное время 35 с. Коэффициент использования АМ из суспензии 80%.

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 80х45 мм с навеской АМ на электроде 2,8 - 3,3 г проводят на электрофоретической установке, аналогичной описан- ной 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 за 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 на ванне 80 и 65 В обусловлены влиянием режима электрофоретического осаждения на плотность и структуру осадка.

Таким образом, ультрафильтрация суспензии при изготовлении электродов электрофоретическим 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.

Изобретение относится к электротехнике и касается производства щелочных аккумуляторов. 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 - 97%. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

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 коэффициента использования активного материала из суспензии, электрофоретическое осаждение осуществляют одновременно с удалением воды путем ультрафильтрации. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, 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.