Способ изготовления сухих гальванических элементов

 

СССР

Л 50337

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зареаиспгггировано в Государсигвенном бюро последующей регисггграггии изобрегпений при Госплане C < p

И. М. Акимушкин.

Способ изготовления сухих гальванических злементов.

Заявлено 19 июля 1935 года за М 173193, с присоединением заявки ¹ 174209 от того же числа

Опубликовано 31 января 1937 года.

Применение масла в производстве гальванических элементов не является новым. Например, в германском патенте № 444 .г21 †19 r. предлагается проклеивать деполяризационную смесь каким-нибудь затвердевающим маслом, в частности, вареным льняным. Этим достигается возможность употреблять необвязанные агломераторы.

В германском патенте № 484262—

1929 г. предлагается применение того же масла для промасливания пробковой муки, вводимой в деполяризационную смесь для пористости. Как известно, добавка непромасленной пробковой муки в марганцево-графитную смесь делает последнюю непригодной для прессовки агломераторов.

Таким образом, применение масла в производстве элементов, согласно вышеизложенному, служило до сих пор целям упрощения процессов труда при производстве агломератора. Масло играло пассивную роль цемента в том смысле, что оно не участвовало в физико химических процессах получения и сохранения заключенной в элементе электрической энергии (мощности).

Предлагаемое изобретение касается также применения в производстве галь- ванических элементов масла и отли- чается тем, что незатвердевающее масло вводится в загущенный электролит и наносится на поверхность полюса, как активный участник физикохимических процессов получения и сохранения электрической энергии (мощности) элемента, а именно, как деполяризатор и защитный коллоид.

Способ изготовления сухих гальванических элементов, согласно изобретению, может быть осуществлен, примерчо, следующим образом. Деполяризационная смесь элементов с мешковым агломератором, например. обычная марганцево-графитная смесь, графитно-угольная смесь элементов воздушной деполяризации и т. д. увлажняется в необходимой степени электролитом, содержащим диспергированное, например, минеральное трансформаторное масло.

При перемешивании марганцево-графитной смеси частицы масла сопри— касаются с марганцевой рудой и интенсивно, повидимому, раскисляют наиболее неустойчивые ее модификации (высшие окислы, отдельные молекулы групп), одновременно устойчиво сорбируя отщепляемый кислород.

Частицы руды покрываются тончайшими масляными пленками, а частицы графита, вследствие общеизвестных своих физических свойств (например, отчошение к масляной пульпе), остаются не смоченными маслом.

Приготовленная смесь прессуется обычным способом в агломераторе.

При работе элемента на внешнюю электрическую цепь масло, заключенное в агломераторе и образующее там активные, развитые поверхности раздела физических фаз, сорбирует газообразные (например, 1ЧНа) и твердые (на и ример, Zn(0H),, Са (О Н),) продукты переноса зарядов к внутренней электрической цепи элемента.

Вследствие этого предотвращается сильное действие механической поляризации, так как кристаллообразования не происходит. Масло длительно препятствует образованию плотной малопроницаемой для электролита корки солей в порах агломератора, так называемому, „черствению." агломератора и, тем самым, выполняет роль деполяризатора, осуществляя „механическую" деполяризацию элемента.

Для введения в загущенный электролит масла берут часть приготовленной по одному из известных рецептов мучной „болтушки" и заваривают в пасту.

Затем к горячей пасте прибавляют необходимое количество масла и хорошо смешивают.

Полученная маслосодержащая паста разбавляется оставшейся частью болтушки и употребляется как обычно.

Введенное в загущенный электролит диспергированное масло сорбирует кислород, обычно в значительных количествах растворенный в электролите.

Обычный загущенный электролит со временем „стареет". В нем происходят процессы разжижения, выпадения солей и т. д, Диспергированное масло, как показывает опыт, хорошо предохраняет от преждевременного ста рения.

На внешней поверхности маслосодержащей электролитной пасты (когда ею заражен элемент) в промежутке от цинка до плечиков агломератора и угля образуется тончайший слой масла, предохраняющий пасту от излишнего высыхания и поглощения атмосферного кислорода. При этом цинковая коробка элемента в свою очередь предохраняется от особо сильгранице (уровне) ной коррозии на пасты.

Перед сборкой цинковая коробка элемента внутри покрывается слоем хорошо впитывающейся (хорошо кроющей) горячей смеси масла с «еросином.

Смесь проникает в места повреждения поверхности цинка, места соприкосновения поверхности с посторонними частицами различных загрязнений, покрывая эти последние пленкой.

При соприкосновении нанесенного на цинк слоя масла с электролитной болтушкой заряженного элемента, при коагуляции болтушки, слой масла на цинке диспергируется, и цинк получает необходимую и достаточную скорость и ра вномерность растворения при работе.

Обработанная, как описано, внутренняя поверхность цинкового полюса, по данным опыта, мало подвержена коррозии. Это может быть объяснено выравниванием газовых концентраций поврежденных и целых мест поверхности цинка, изоляцией электропроводных загрязняющих частиц от поверхности цинка (графитная пыль и т. д,), прочным связыванием кислорода, расположенного на поверхности цинка, маслом.

Изготовленные по предлагаемому способу элементы и батареи отличаются от обычных значительным приростом емкости (десятки процентов) и сохранности, измеряемой несколькими годами.

Предмет изобретения.

Способ изготовления сухих гальванических элементов с применением незатвердевающего масла в составе деполяризатора, отличающийся тем, что, с целью предохранения цинка от коррозии, высыхания электролита и удаления из него кислорода и предотвращения кристаллообразования в агломерате, незатвердевающее масло вводят в загущенный электролит, и масляной дисперсией (например, смесью масла с керосином) покрывают поверхность цинкового электрода.

Тнн Печатный Груд . Зак. 2314 — 700