Az ólomakkumulátor negatív elektródájának tésztája és gyártási módszere -
A találmány tárgya paszta kompozíciók a helyhez kötött ólomakkumulátorok negatív elektródáihoz és előállításuk technológiájához. A találmány műszaki eredménye az akkumulátor élettartamának növelése és az akkumulátor kapacitásának csökkenése. A találmány szerint a negatív elektróda paszta H2SO4 port tartalmaz. Expander, beleértve a BaSO4-ot. nátrium-ligninszulfonát, valamint a víz, a gáz további kormot tartalmaz a következő arányban, tömeg% :. H2 SO4 8-10, BaSO4 0,3-0,5, 0,1-0,2 nátrium-lignoszulfonátot, gázkorom 0,2 -0,3, víz 7-8, ólompor a többi, míg a BaSO4 részecskemérete nem haladja meg a 10 nm-t; a paszta továbbá tartalmazhat 0,03-0,06 tömeg% poli (vinil-klorid) rostot. A gyártási eljárás a negatív elektród kikeverésével ólom por, H2 SO 4 és dörzsár először összekeverjük por és egy ólom extendert 8-15 percig, majd vizet adunk hozzá, az elegyet 8-15 percig keverjük, majd hozzáadunk H2 SO 4 0,7-0,8 l / perc sebességgel keverés közben, miközben a keverék hőmérsékletét 30-70 ° C-on tartva tartjuk. 2 N. és 1 zp. f-ly.
A találmányok az elektrotechnikára vonatkoznak, nevezetesen a helyhez kötött ólomakkumulátorok negatív elektródjaira és a gyártásuk technológiájára.
A hátránya ennek a műszaki megoldás az alacsony porozitású a kapott aktív massza használata miatt bárium komponenseként az expander alapú keményítő, amely egy vastag ragasztó-szerű anyag; szárításkor az aktív massza porozitása és mechanikai szilárdsága nem elegendő. A kapott aktív tömeg szilárd, de nagyon törékeny. Az SU 359712 beillesztése kis vastagságú elektródákhoz használható, például autóiparban.
A bárium-szulfát és nátrium-lignin-szulfonát formájában lévő expander jelenléte miatt az aktív massza porozitása nő.
Ezt a technikai megoldást elfogadják az igényelt anyag prototípusaként.
A felületaktív anyag (nátrium-ligninszulfonát) nem eléggé blokkolva ólom-szulfátot kristályokat, ami a növekedés és visszafordíthatatlan szulfatálásával az aktív tömeg az elektróda. Ez az akkumulátor kapacitásának és az akkumulátor élettartamának csökkenéséhez vezet. Azt is meg kell jegyezni, hogy egy ismert paszta gyártásakor nagyrészt kialakul egy monobázisos ólom-szulfát (PbOxPbSO4). Ez csökkenti a térfogatot, megkeményedik, csökkenti a porozitás és az elektróda aktív tömegének repedését, az akkumulátor elektromos kapacitásának csökkenését és az élettartam lerövidítését.
Ezen túlmenően, amennyiben a paszta a prototípus nem egy egységes térfogatú helyreállítási elektróda ólom-szulfát akkumulátor, amely megakadályozza a hatékony kinyerésére ólom-szulfát, a szivacs ólom töltés közben, és csökkenti a kapacitásától.
A találmány tárgya az anyaggal szemben, hogy megakadályozza az akkumulátor elektromos kapacitásának idő előtti elvesztését és meghosszabbítsa az élettartamát.
A találmány szerint a pépben lévő anyagnak az ólomakkumulátor negatív elektródájához tartozó, a por port, H2SO4-t tartalmazó részében. a BaSO4-ot és a nátrium-lignoszulfonátot tartalmazó expander, valamint a víz, a bõvítõ továbbá tartalmaz koromot, amelynek tömegaránya a következõ:
a BaSO4 részecskemérete nem haladja meg a 10 nm-t; a paszta továbbá tartalmazhat 0,03-0,06 tömeg% poli (vinil-klorid) rostot.
Az ólom-sav akkumulátor negatív elektródájának pépe ólomköteg formájában ólomporból áll. Ha a tartalom kénsav kevesebb, mint 8 tömeg.% Vannak vezető feltételek kialakulását egybázisú ólom-szulfát, a kénsavval tartalma nagyobb, mint 10 tömeg.% Rontja a feltételeket képződési tribázisos ólom-szulfát. Ha a tartalom kénsav tartományban 8-10 tömeg.% Van előnyös képződése tribázisos ólom-szulfát, ami csökkenti a visszafordíthatatlan szulfatálásával az aktív tömeg az elektróda. Ha a tartalom BaSO4 kevesebb, mint 0,3 tömeg.% Csökken nukleációs szivaccsal ólom töltés közben és visszafordíthatatlan szulfatálás kifejezve elektróda, amikor BaSO4-tartalma több, mint 0,5 tömeg.% Blokkolva hárombázisú ólom-szulfát kristályok és visszanyerési arány csökken. A BaSO4 részecskemérete nem több, mint 10 nm-nél jelentősen növelheti a izomorfizmus kristályosítási eljárás, és az aktív felülete az elektróda. Ily módon a fémes ólom finom diszpergált szivacsos fázisának egyenletes helyreállítása a tribázisos ólom-szulfátnak.
. Ha a tartalom nátrium-lignoszulfonátot kevesebb mint 0,1 tömeg% nem nyújtanak elegendő adszorpcióját az anionok a felszínen a szivacsos ólom, ami a nem teljes oxidáció ólom-szulfát, és vezet az átalakulás nem oxidáló monobázisos makrokristályos-szulfát; így az elektróda aktív tömegének visszafordíthatatlan szulfatálódása a kapacitás csökkenésével és az akkumulátor élettartamának csökkenésével történik.
Ebben a kompozícióban gázfestéket vezetünk be az aktív tömeg porozitásának növelése érdekében, valamint szabályozzuk a felületaktív anyagoknak a fémes ólomkristályosodás központjaira való szállítási sebességét. Ugyancsak hozzájárul az akkumulátor végső töltési feszültségének csökkenéséhez, és feleslegessé teszi a felületaktív anyagokat.
0,2 tömeg% -nál kevesebb széntartalmú anyagban az aktív massza elégtelen porozitása történik, térfogata csökken; Ezenkívül lerövidül a felületaktív anyagoknak a fémes ólomkristályosodás központjaihoz való áramlási sebessége.
A deionizált konkrét példában lévő vizet hozzáadjuk a paszta kívánt konzisztenciájának kialakításához, valamint a paszta pH-értékének a kívánt határértékeken belüli fenntartásához.
A 8 tömegszázaléknál nagyobb víztartalom mellett a pH-érték növekszik, így PbO · PbSO 4 vagy PbSO 4 képződik. A paszta porozitásának túlzott növekedése is előfordul, ami az akkumulátor kapacitásának növekedéséhez vezet, de az aktív tömeg élettartama jelentősen csökken.
A paszta továbbá tartalmazhat poli (vinil-klorid) -rostot, ebben a példában 3-4 mm hosszúságú, 0,03-0,06 tömeg% mennyiségben, ami növeli a paszta mechanikai szilárdságát.
A találmány prototípusaként a módszer részében MA Dasoyan számára készített egy műszaki megoldást a könyv számára. Kémiai áramforrások. - L. Energia, 1969, 221. o.
E forrás szerint az ólomport először a keverőben le kell fedni, majd azonnal kénsavval, majd vízzel külön kell tartani. A negatív elektróda paszta gyártása során egy expander kerül bevezetésre egyidejűleg az ólomporral.
Ennek a módszernek az a hátránya, hogy nagy mennyiségű monobázisos ólom-szulfát képződik, mivel a H2S04 közvetlenül az ólomporba kerül. amely az aktív massza gyors visszafordíthatatlan szulfatálódását okozza, és ennek megfelelően az akkumulátor kapacitásának csökkenését okozza.
A találmány célja az ólomakkumulátor negatív elektródjára szolgáló paszta gyártására vonatkozó eljárás célja, hogy csökkentsük a monobázisos ólom-szulfát képződését, és ennek megfelelően az akkumulátor kapacitásának csökkenését.
A találmány szerint egy eljárás előállítására paszta negatív elektród ólom-sav akkumulátor keverésével ólom por, H2 SO4 és dörzsár először összekeverjük por és egy ólom extendert 8-15 percig, majd vizet adunk hozzá, az elegyet 8-15 percig, ami után Keverés közben 0,7-2,8 l / perc sebességgel H2S04-et adunk hozzá, miközben a keverék hőmérsékletét 30-70 ° C-on tartjuk.
A paszta elkészítéséhez először keverje össze az ólomport és a bővítőszert, és az elegyet 8-15 percig kevertetjük, hogy a leadó por jobb eloszlását érjék el. Ezután adjunk hozzá vizet. Amikor vizet adunk, az elegyet jól 8-15 percig, hogy vezesse dookislilsya bevezetése előtt H 2SO 4, és képződött lúgos közegben: PbO · NH-OH. Csak ezután kénsavat adunk a lúgos közeghez 0,7-0,8 l / perc sebességgel. A kénsav semlegesítése a paszta keverése során tribáziás ólom-szulfát keletkezik. Az említett adagolás H2 SO4 sebesség megfelel-e a reakció sebességét a szilárd fázis átmenet PbO · PbSO 4 3PbO · PbSO4 · H2O pH növekedésével paszták, hogy csökkenti a kialakulását egybázisú ólom-szulfát, és megakadályozza elvesztése akkumulátor kapacitása.
Ha az arány a sav bevezetése kevesebb, mint 0,7 l / perc, a pH változik nagyon lassan és egyenlőtlenül, miáltal feltételek jönnek létre a kialakulását monobázisos ólom-szulfát az egyes szakaszok illessze.
Ha a savaddíció sebessége kisebb, mint 0,8 l / perc, akkor az ólom-oxid jelentős része vagy egésze átjut a PbSO4-re.
A keverék hőmérséklete a paszta gyártása során 30-70 ° C-on tart.
A javasolt paszta-gyártási technológia lehetővé teszi a monobázisos ólom-szulfát képződésének jelentős mértékű csökkentését, ami segít megelőzni az akkumulátor kapacitásának csökkenését.
A találmány formája
1. Ólom-por, H2SO-t tartalmazó ólom-sav akkumulátor negatív elektródájának tészta, 4. BaSO4-ot tartalmazó expander. nátrium-lignoszulfonátot, valamint vizet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy ezenkívül tartalmaz továbbá szénsavas gázt, amelynek tömegaránya a következő:
míg a BaS04 részecskemérete nem haladja meg a 10 nm-t.
2. Az 1. igénypont szerinti paszta, azzal jellemezve, hogy poli (vinil-klorid) rostot is tartalmaz 0,03-0,06 tömeg% mennyiségben.
3. előállítási eljárás paszta negatív elektród ólom-sav akkumulátor keverésével ólom por, H2 SO4 és az expander, azzal jellemezve, hogy az első vegyes por és egy ólom extendert 8-15 percig, majd vizet adunk hozzá, az elegyet keverjük, 8-15 perc alatt, majd H 2SO 4-t adunk hozzá 0,7-0,8 l / perc sebességgel keverés közben, miközben a keverék hőmérsékletét 30-70 ° C-on tartjuk.
Hivatalos kiadvány
a 2454756 számú orosz szövetségi szabadalmi leírásban
szabadalmi 2454756.pdf
Szabadalmi keresés az IPC-8 osztályok szerint:
Az Orosz Föderáció szabadalmai a következő osztályban: H01M4 / 62: