Оплывание - активная масса
Cтраница 2
Было установлено, что при попадании в положительную активную массу примеси сульфата бария ( указанное вещество как полезная добавка вводится в отрицательную активную массу) аккумулятор быстро выходит из строя из-за сильного оплывания активной массы. Поэтому в производстве свинцовых аккумуляторов необходимо принимать меры, чтобы сульфат бария не попадал в активную массу положительного электрода. С этой целью приготовление активных масс и намазка положительных и отрицательных пластин производится раздельно. [16]
Разрушение пластин происходит за счет коррозии решеток, оплывания активной массы положительных пластин, ведущее к замыканию нижних кромок электродов. Оплыванию активной массы способствует эксплуатация батареи с низкой степенью заря-женности ( 50 % и ниже), особенно в зимнее время. Оплыванию активной массы также способствуют глубокие разряды большими токами при низких температурах и высокой плотности электролита. [17]
Для борьбы с оплыванием применяют дополнительные сепараторы из стеклянного волокна ( см. стр. Они не только механически поддерживают активную массу, но и, затрудняя диффузию кислоты, вызывают локальное снижение ее концентрации в порах, а это благоприятно для сохранения прочности активной массы. Затруднение доступа кислоты в поры способствует уменьшению оплывания активной массы и одновременно снижает емкость положительных пластин. [18]
 |
Съемка межэлементных соединений стяжкой ( а и сверлением ( б. [19] |
Причиной этих недостатков могут являться: коррозия решеток положительного электрода, оплывание положительной активной массы, необратимая сульфатация и короткие замыкания. Аккумуляторы, вышедшие из строя из-за коррозии решеток или оплывания активной массы не могут быть возвращены в эксплуатацию, так как эти неисправности не поддаются устранению. [20]
Причиной этих недостатков могут являться: коррозия решеток положительного электрода, оплывание положительной активной массы, необратимая сульфатация и короткие замыкания. Аккумуляторы, вышедшие из строя из-за коррозии решеток или оплывания активной массы, не могут быть возвращены в эксплуатацию, так как эти неисправности не поддаются устранению. Избавиться можно лишь от неполадок, вызванных необратимой сульфатацней пластин и образованием в аккумуляторе коротких замыканий. [21]
Для предохранения от повышенного оплывания положительной активной массы в последнее время начинают добавлять в нее мелконарезанные химически стойкие волокна, например из лавсана, поливинилхлорида и др., или связующее из фторопласта. Кроме того, некоторые аккумуляторы собирают с двойными сепараторами. Второй сепаратор из стеклянных волокон, прижатый к положительному электроду, служит для задерж ки оплывания активной массы. Так как такой сепаратор затрудняет проникновение кислоты к положительной активной массе и увеличивает омическое сопротивление в аккумуляторе, то одновременно с некоторым увеличением срока службы сепараторы из стеклянного волокна снижают емкость аккумуляторов. Диоксид свинца в отличие от PbSO4 проводит электрический ток. Его удельное электросопротивление равно 0 25 Ом - см. Если в шлам оплывет много РЬО2, так, что диоксид свинца заполнит шламовое пространство и коснется одновременно обоих электродов, между ними образуется токопроводящий мостик. В контакте с отрицательным электродом РЬО2 восстанавливается до свинца, что вызывает короткое замыкание, выводящее аккумулятор из строя. [22]
Качество сепараторов существенно влияет на работу аккумулятора. Так, их омическое сопротивление определяет величину емкости аккумуляторов при разряде короткими режимами. Сепараторы, изменяя условия доступа кислоты к электродам, могут усилить или, наоборот, замедлить оплывание активной массы положительных пластин и скорость сульфатации отрицательных пластин, тем самым оказывая заметное влияние на срок службы аккумуляторов. [23]
К ним относятся: трещины в мастике, отсутствие контакта между МЭС и борном, изношенные выводные клеммы, пониженная емкость аккумуляторов, сульфатация электродов и иногда повышенный саморазряд. Ремонт с разборкой батарей требуется в случаях, когда они выходят из строя вследствие коррозии токоотводов, оплывания активной массы, коротких замыканий, обрывов цепи внутри аккумуляторов, трещин крышек и моноблоков. [24]
Короткие замыкания между электродами различной полярности приводят к резкому ухудшению характеристик аккумуляторов. Наличие в аккумуляторе короткого замыкания делает его просто дополнительным балластным сопротивлением в цепи аккумуляторной батареи. Главными принципами образования коротких замыканий являются накопление на дне моноблока значительного количества шлама, прорастание кристаллов активной массы сквозь сепараторы, образование вокруг сепараторов мостиков из активной массы. Практически все указанные причины являются следствием оплывания активной массы. Оплывающая активная масса постепенно заполняет свободное пространство между опорными призмами моноблока и может замкнуть электроды различной полярности между собой. [25]
С явлением коррозии токоотводов положительных электродов тесно связано явление деформации ( роста) этих токоотводов. Деформация токоотводов выражается в том, что в процессе эксплуатации постепенно увеличиваются линейные размеры токоотвода. Вероятными причинами этого являются, с одной стороны, разбухание активной массы, а с другой - образование оксидной пленки на жилках вследствие коррозии. Дело в том, что объем пленки РЬО2 значительно больше объема свинца, из которого она образуется, в результате чего бывают разрывы жилок токоотводов положительных электродов. При разрушении токоотвода нарушается токоподвод к активному материалу электродов, происходит оплывание активной массы, уменьшается емкость аккумуляторной батареи и резко возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора. [26]
 |
Схема устройства серебряно-цинкового аккумулятора. [27] |
Образуется также коллоидный раствор серебра. Проникая к отрицательному электроду, соединения серебра восстанавливаются и отлагаются на цинке, а так как перенапряжение для выделения водорода на серебре значительно меньше, чем на 2 цинке, то это вызывает саморазряд цинкового электрода. Кроме того, серебро отлагается на цинке в виде дендритов, которые в отдельных случаях могут достичь положительного электрода и вызвать короткое замыкание. На рис. 174 изображена схема устройства серебряно-цинкового аккумулятора. Положительный и отрицательный электроды разделены несколькими слоями целлофана. В аккумуляторах, предназначенных для разрядов токами большой плотности при ограниченном сроке службы, берут 3 слоя пленки; если требуется более длительный срок службы, число слоев целлофана доводят до пяти. Положительные электроды одеты в мешочки из капроновой ткани. Проволочные токоотводы пропущены в каналы в борнах и припаяны к ним. Сосуды применяют из прозрачных пластмасс, чаще всего из полиамида или полистирола. Это позволяет следить за уровнем электролита, который заливают в аккумулятор не более чем на половину высоты. Набухший в электролите целлофан, благодаря плотной сборке, обеспечивает прохождение тока по всей высоте электродов, а избыток электролита мог бы вызвать оплывание цинковой активной массы. [28]
Страницы: 1 2