Способ изготовления электрода свинцово-кислотного аккумулятора
Владельцы патента RU 2583447:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) (RU)
Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов. Техническим результатом изобретения является повышение электрических характеристик электрода, а также повышение ресурса работы свинцового токоотвода за счет снижения коррозионных потерь. Способ изготовления электрода свинцово-кислотного аккумулятора включает электрохимическое формирование активной массы из поверхностного слоя свинцового токоотвода, который предварительно обработан давлением в интервале 2648-5492 бар и затем помещен в карман упруго- растяжимого панциря из коррозионно-стойкой пористой ткани для электрохимической обработки. 2 пр.
Изобретение относится к электрохимической промышленности, в частности к технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов.
Известен способ изготовления положительного электрода свинцово-кислотного аккумулятора, включающий получение активной массы путем преобразования поверхностного слоя токоотвода в активную массу посредством электрохимической обработки. Таким способом получают электроды, широко известные под названием "Электроды Планте" (Вайнел Дж. Аккумуляторные батареи. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960, с.54-59).
Недостатком указанного способа изготовления электрода являются низкие удельные электрические характеристики получаемого электрода и большой расход свинца.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления электрода свинцового аккумулятора, включающий электрохимическое формирование активной массы из поверхностного слоя свинцового токоотвода, предварительно помещенного в карман упруго-растяжимого панциря из коррозионно-стойкой пористой ткани (патент РФ №2030031, МПК H01M4/18, H01M10/12, H01M4/76, опубл. 27.05.1995 г.).
Недостатком известного способа изготовления электрода являются низкие удельные электрические характеристики получаемого электрода (удельная емкость, ресурс).
Технической задачей изобретения является повышение электрических характеристик электрода.
Технический результат достигается тем, что способ изготовления электрода свинцово-кислотного аккумулятора, включающий электрохимическое формирование активной массы из поверхностного слоя свинцового токоотвода, предварительно помещенного в карман упруго-растяжимого панциря из коррозионно-стойкой пористой ткани, причем свинцовый токоотвод предварительно обрабатывают давлением в интервале 2648-5492 бар.
Сущность изобретения заключается в том, что свинцовый токоотвод под влиянием относительно высокого давления изменяет ряд своих параметров: толщину, механические свойства (твердость), коррозионную стойкость и др.
Применение предварительно обработанного таким образом токоотвода позволяет оптимизировать удельную объемную энергию аккумулятора, упрощает технологию одевания панциря и существенно повышает ресурс источника тока.
Примеры осуществления изобретения
Пример 1.
Свинцовую прямоугольную пластину (токоотвод) с габаритными размерами 100х10х1 мм помещали в пресс-форму и подвергали давлению (с помощью пресса) 2942 бар. Исследовали свойства токоотвода, обработанного давлением в сравнении с необработанным свинцовым токоотводом. Толщина обработанного токоотвода уменьшилась на 11%, что в дальнейшем позволяет изготавливать более тонкие электроды. Обработанный давлением токоотвод помещали в панцирь и проводили электрохимическую обработку с целью получения активной массы, в растворе серной кислоты (плотность 1,0) с добавками соединений хлорной (10-12 г/л) и азотной (1,5-2 г/л) кислот. Время электрохимической обработки 20 ч, температура 20-25°С. Величина коррозии свинцового токоотвода, определенная по ускоренной методике (электрохимическая обработка в качестве анода в растворе H2SO4, при температуре 60°С в течение 40 часов) в сравнении с необработанным образцом уменьшилась на 8%, что будет в дальнейшем способствовать повышению ресурса изготавливаемого электрода.
Пример 2.
Свинцовый токоотвод с аналогичными размерами обрабатывали под давлением 4903 бар. При этом толщина свинцового токоотвода уменьшилась на 19%, а величина коррозии при аналогичных испытаниях уменьшилась на 14%, что позволяет оптимизировать параметры электрода, изготовленного по описанной технологии.
Таким образом, изготавливался положительный поверхностный электрод, имеющий более высокую объемную удельную емкость и повышенный ресурс работы.
Способ изготовления электрода свинцово-кислотного аккумулятора, включающий электрохимическое формирование активной массы из поверхностного слоя свинцового токоотвода, помещенного в карман упруго-растяжимого панциря из коррозионно-стойкой пористой ткани, отличающийся тем, что предварительно свинцовый токоотвод обрабатывают давлением в интервале 2648-5492 бар.
