Способ нанесения сепаратора из неорганической жаропрочной окиси на серебряный электрод щелочного аккумулятора

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i >) 5 31 505 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 10.08.73(21) 1946902/07 (23) Приоритет — (32) 11.08.72 (31) 7229534 (33) Франция (43) Опубликовано05. 10.76.Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания 23.12.76 (51) М. Кл.е

Н 01 М 2/14

Н 01 М 10/32

Н 01 М 4/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.355.9. .035.2/3 (088.8) Иностранцы

Жан-Мари Фреснель и Пьер Жонвиль (Франция) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Сантр Насьональ д Этюд Спасьяль" (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ СЕПАРАТОРА ИЗ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ

ЖАРОПРОЧНОЙ ОКИСИ НА СЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД

ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве щелочных аккумуляторов с положительными серебряными электродами и сепараторами из неорганической жаропрочной окиси.

Известен способ нанесения сепаратора из неорганической жаропрочной окиси на серебряный электрод щелочного аккумулятора путем погружения электрода в смесь из неорганического материала и органического полимера в растворителе с последующим удалением растворителя сушкой на воздухе, а потом при повышенной температуре (Ц

По этому способу соединение материала сепаратора с электродом получается непрочным. Кроме того, способ сложен и требует наличия токсичного растворителя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ нанесения сепаратора из неорганической жаропрочной окиси на серебряный электрод щелочного аккумулятора гальваническим путем 1 2)

При таком способе качество сепараторного покрытия зависит от плотности тока, концентрации электрода, температуры, а также от размеров, числа и промежутка между электродами. Эти параметры сложно регулировать одновременно. Полученный осадок неорганической окиси не имеет сильной связи кристаллов между собой, что снижает его механическую прочность. Адгезия осадка зависит от степени проникновения осажденных кристаллов в поры электрода, что также трудно регулировать.

По предлагаемому способу, с целью повышения адгезии и механической прочности и упрощения технологии, нанесение прои,зводят с помощью струи плазмы.

На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого способа.

Способ заключается в следующем. Поток плазмы подают через сопло 1 горелки, перемещающейся попеременно в двух направлениях по горизонтальной оси Х. Электрод

2 устанавливают на вращающемся с постоянной скоростью валу 3, Ось сопла 1 расположена в той же плоскости, что и ось перемещения, параллельна оси т вала 3 и смеще531505 на вниз на расстояние 1 по отношению к оси У

Горелку соединяют с одной стороны с источниками питания, служащими цля непрерывной подачи в определенных пропорциях азота, водорода, порошка, который будет выбрасываться в расплавленном состоянии, и газа-носителя, служащего для доставки порошка (этим газом является также азот).

С другой стороны горелку соединяют с элекЩ трическим источником, служагцим цля подачи необходимой энергии для электрической дуги при образовании потока плазмы; мощность дуги является регулируемой.

Поток плазмы, идущий от горелки, служит для плавления порошка, вводимого в

Н этот поток, выбрасывания его перепендикулярно вертикальной плоскости передней поверхности электрода 2 в расходящемся потоке 4 плазмы.

Горелка снабжена двумя вспомогательными боковыми соплами 5 и 6, симметричIIo расположенными по обе стороны согла

1 и прочно прикрепленньгми к последнему так, что образуются две боковые струи азота, служащие цля выпрямления потока плазмы, идущего от горелки.

Подающий механизм горелки снабжен, кроме того, регулирующими приспособлениями, позволяющими устанавливать скорость перемещения сопла 1 по оси Х, расстояние Ю между осью и передней поверхностью электроца 2 и частоту попеременного перемещения горелки. Таким образом, благодаря попеременному движению расплавленное вещество выбрасывают таким образом, что M образуются однородные осадки, наклацываемые цруг на друга в несколько слоев при последовательных прохождениях сопла 1.

Жаропрочной окисью, применяемой для образования сепаратора путем выбрасыва- 4gl ния ее в расплавленном состоянии, является обычно г02, а также другие окиси, на— пример Ti.0,>, ТП Q того же ряда.

Окись обычно применяется в виде порошка, расплавляемого и вь|брасываемого с по- 5 мощью плазмовой горелки таким образом, что образуется пористый сепаратор непосредственно на рабочей поверхности серебряного электроца. Для того, чтобы на поверхности электрода образовывался сепаратор, Ы необходимо, чтобы поверхность электрода смогла выцерживать без какого бы то ни было химического или физического преобра,зования температуру выбрасываемой расплавленной окиси. Кроме того, поверхность, при- М нимая выбрасываемую окись, должна иметь сцепление, обеспечивающее хорошее прилегание сепаратора. Это условие легко вы— полняется с помощью пористь|х электродов, у которых поверхностные поря, образуют столь-ко мест сцепления, что в них может частично проникнуть расплавлен-а; жаропрочная окись.

Решетка, коллектор - îêà, окружающая электрод, также обеспечивает хорошее прилегание сепаратора, образуемого путем выброса окиси. Если поверхность электрода слишком гладкая и хорошего прилегания,расглавленной окиси не IGëó÷àåòñÿ, то она может быть подвергнута лескоструйной обработ=ке.

Характеристикп слоя осадка, получаемс»го пр выбросе, определяются известным количеством параметров, которые, зависят с одной стороны, от применяемого порошка (химический состав, гранулометрия, наличие присадок), а с другой стороны, от условий, при которь:х происходит выбрасывание от мощности горелки, расхода порошка, скорости прохождения горелки перед субстратом, количества и частоты проходов, расстояния выбрасывания относительного положения горелки и ее „вижения по отношению к субстрату. Эти параметры могут быть опре— делень; эмпирическим путем в каждом отдельном случае с таким расчетом, чтобы без значительного изменения субстрата добиться получения однородного осадка.

Частиць. жаропрочной окиси, расплавленные F.. струе плазмы и отвержденные на серебряном электроде, обладают высокой химической устойчивостью к щелочным электролитам. Частиць. окиси свариваются между собой, обеспечивая высокую механическую прочность сепаратора и хорошее сцепление с серебряным электродом, а также максимальную связь между самими частицами окиси, При этом серебро не расплавляется.

Формула изобретения

Способ нанесения сепаратора из неорганической жаропрочной окиси на серебряный электрод щелочного аккумулятора, о т л и— ч а ю ш и II с я тем, что, с целью повышения алгезии и механической прочности и упрощения технологии, нанесение производят с помощью струи плазмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент CLLIA Л 3542596 по классу

1 36-6 от 1 970 года .

2. Патент Франции ЛЬ 1494037, по классу Н 01 ITl от 1 967 года.

531505

Составитель Ю. Драгомирова

Редактор B. Фельдман Техред А. Демьянова Корректор С. Шекмар

Заказ 5359/143 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4