Способ приготовления активной кадмий-железной массы для отрицательного электрода щелочного аккумулятора

 

СССР

М 5783

Класс 21 b, 25оз

1 i =.:,.Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЯИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана при СНК СССР

В. С. Лызлов, А. С. Колосов и О. В. Метлина.

Способ приготовления активной кадмий-железной массы для отрицательного электрода щелочного аккумулятора. года в НКСП за № 1. августа 1940 года.

Заявлено 2 марта 1937

Опубликовано 31

Известный электролитический способ получения кадмий-железного препарата путем одновременного осаждения губчатой смеси этих металлов на катоде отличается рядом трудностей:

1. Сложность процесса одновременного осаждения губчатой смеси двух металлов, что приводит к неоднородности свойств получаемого продукта.

2. Необходимость применения высоких катодных плотностей тока (15—

20 А/для для получения препаратов достаточной д|исперсности, что при низкой концентрации солей в электролите при водит к относительно высокому напряжению в ванне (12 — 15 вольт), излишнему разогреву электролита, а отсюда и низкой объемной концентрации тока.

До сих пор считалось, что повышенная катодная плотность тока является необходимым условием для получения кадмий-железной губки высокой дисперсности. Однако, детальное исследование факторов, влияющих на структуру и электрические свойства осаждаемой на катоде чисто-кадмиевой губки, показало, что при электролизе растворов солей кадмия, не содержащих свободной кислоты, дисперсность кадмиевой губки повышается с уменьшением плотности тока. Таким образом, при плотности тока 1 — 2

А/для оказалось возможным получение дисперсной губки с нормальным использованием кадмия в электроде.

Самое незначительное повышение кислотности ваннь1 при этих условиях резко меняет структуру губки в сторону ее укрупнения.

Напри мер, при изменении рН электролита от 6,2 до 3,3, вместо дисперсной кадмиевой губки (с нормальным использованием С 65 — 70 io в электроде) на катоде получается грубо кристаллический осадок металлического кадмия (блестки кадмия).

Приведенный пример объясняет, почему при низкой катодной плотности тока (порядка 1 — 2 А/дяР при сов. местном электролизе кадмий-железной губки не могли быть получены губки высокой дисперсности, так как растворы, содержащие соли железа, естественно, обладали и большой кислотностью (рН осаждения гидроокнси из разбавленных растворов для Cd" — 6,7;

Fe" — 5,5; Fe" — 2,0 — 3,0).

Отсюда. вытекает, что электролиз с, низкой катодной плотностью тока со всеми его преимуществами может быть целесообразно использован прн раздельном получении препаратов кадмия и железа.

Смешиванием полученной при низкой катодной плотности тока кадмиевой губки с различными препаратами железа (не предрешая способа получения железной составляющей) могут быть изготовлены активные кадмий,железные массы для отрицательного электрода щелочных аккумуляторов.

В этом и заключается сущность предлагаемого способа приготовления активной кадмий-железной массы для отрицательного электрода щелочного аккумулятора путем электролитического получения губчатого кадмия отдельно от железа из растворов солей кадмия, не содержащих свободной кислоть при низкой катодной плотности, тока порядка 1 — 2 А/дл-, и последующего смешивания полученного таким образом губчатого кадмия с железной добавкой, получаемой каким-либо известным способом (электролитяческим или химическим).

Преимущества предлагаемого способа перед существующим способом совместного электролиза заключаются в следующем:

1. Получение однородных по химическому составу и дисперсности препаратов кадмия в самых простых ваннах с неподвижным катодом и без применения каких-либо добавок к электролиту.

2. В отличие от губчатых Cd — Fe (; осадков получаемая кадмиевая губка обладает свойством сама сваливаться с катода при достижении определенной толщины слоя, благодаря чему исключается необходимость в специальном снятии осадка с катода (встряхиванием и т. п.).

3. Уменьшение расхода электрической энергии на осаждение кадмия (2 — 3 вольта вместо 12 — 15 вольт на, ванне) и повышение катодного выхода по току.

4. По вышение производительности ванн за счет увеличения обьемной плотности тока и возможности применения многоэлектродных ванн, что не представляется практически возмож ным в существующих типах ванн для совместного электролиза кадмий-же лезной губки.

Предмет из о брет ения.

Способ приготовления активной кадмий-железной массы для отрицательного электрода щелочного аккумулятора, отличающийся тем, что губчатый кадмий получают электролитически отдельно от железа из растворов солей кадмия, не содержащих свобод ной кислоты при низкой катодной плотности тока порядка 1 — 2 А/дм, который затем смешивают с железной, добавкой, получаемой каким-либо из вестным способом (электролитическим

i или химическим).

Госпланнздат

М 28342

Отв. редактор П. В. Никитин Техред А. И. Хрош

Тип. <Печатный Двор, зак. №520/100 — 575