Cтраница 4
Однако при изготовлении металло-керамических пластин никель расходуется не только для получения положительной активной массы, но и для получения основ. В ламельных аккумуляторах требуется никеля 4 - 5 г / а ч, а в аккумуляторах с металло-керами ческими пластинами около 18 - 24 г / а-ч. Это заставляет применять металло-керамические пластины только в аккумуляторах, предназначенных для особо ответственных целей. В табл. 76 приведены показатели некоторых аккумуляторных батарей, имеющих электроды на металло-керамической основе. [46]
Исследования показали, что даже в отсутствие коротких замыканий при разбухании положительной активной массы она постепенно теряет связь с токоподводом и емкость аккумуляторов падает. Этот процесс идет медленнее при плотной сборке аккумуляторов, для чего необходимы очень прочные сосуды, способные выдержать давление разбухающей массы. [47]
Однако при изготовлении таких безламельных пластин никель расходуется для получения не только положительной активной массы, но и основ. [48]
Причиной этих недостатков могут являться: коррозия решеток положительного электрода, оплывание положительной активной массы, необратимая сульфатация и короткие замыкания. [49]
Кроме того, существуют специальные дополнительные сепараторы, которые удерживают от оплывания положительную активную массу. [50]
Усиленное оплывание положительной активной массы в донное шламное пространство аккумулятора происходит при попадании в положительную активную массу BaSO4, который вводится в качестве расширителя в отрицательную активную массу при повышенном содержании ионов железа в электролите, при эксплуатации аккумуляторов с завышенным содержанием кислоты в электролите и при низких температурах. Влияние BaSO4 на оплывание положительной активной массы аналогично его действию как расширителя отрицательной активной массы. Получающиеся при разряде в присутствии BaSO4 более рыхлые кристаллы PbSO4 при последующем заряде дают частицы РЬО2, плохо связанные с основной массой. В конце заряда они частично оплывают с поверхности на дно. При попадании в электролит легко окисляемых веществ, в частности ионов Fe2, они лри хранении заряженного аккумулятора могут восстановить до PbSO4 некоторое количество РЬО2 с поверхности пластины. Полученные при последующем заряде из этого поверхностного сульфата частицы РЬО2 будут слабо связаны с массой и также смогут оплыть. При последующем заряде процесс начинает идти сквозь поры этих слоев, где есть контакт проводящей ток массы и электролита. На этих участках локально создается высокая плотность тока, при которой РЬО2 получается в виде удлиненных, слабо связанных с остальной массой кристаллов, что способствует их оплыванию. [51]
Электропроводность даже наилучших сортов диоксида марганца недостаточна для хорошей работы электродов, поэтому при изготовлении положительной активной массы к диоксиду добавляют графит и ацетиленовую сажу. Кроме улучшения электропроводности они способствуют поглощению массой электролита и кислорода воздуха. При адсорбции кислорода на графите он становится яктивным участником токообразующего процесса. Положительная активная масса состоит как бы из двух короткозамкнутых электродов: диоксидмарганцевого и кислородного. Когда диоксид марганца в процессе разряда беднеет активным кислородом и его потенциал становится менее положительным, чем у кислородного электрода, то происходит его подзаряд - дополнительное окисление за счет кислорода, адсорбированного графитом. Такой процесс специально используется в элементах с воздушно-диоксидмарганцевыми электродами. В свою очередь, если диоксид марганца обладает высокой активностью и потенциал его выше, чем у кислородного электрода, то кислород переходит из диоксида марганца на гоафит, пока их потенциалы не сравняются. Происходит саморязряд диоксида марганца. [52]
При эксплуатации в условиях значительной тряски и вибраций аккумуляторы обычно выходят из строя вследствие выкрашивания положительной активной массы, которая при циклировании постепенно размягчается, ухудшая свои механические качества. [53]
К числу причин, ограничивающих срок службы свинцовых аккумуляторов, относится коррозия решеток положительного электрода, оплывание положительной активной массы, необратимая сульфатация отрицательных пластин и некоторые другие. [54]