Cтраница 1
![]() |
Устройство безламельных планы поступают на - сборку бло - стин Щелочных никель-кадмиевых и ни-ков. Положительные пластины кель-железных аккумуляторов. [1] |
Безламельные пластины ( рис. 14) могут быть металлокерамиче-скими, фольговыми и прессованными. [2]
Наилучшие безламельные пластины для никель-кадмиевых аккумуляторов получают с металлокерамическими основами. Применяют также решетки из просеченной на стенке и растянутой никелевой ленты. Заготовки помещают в печь и спекают при 850 - 950 С в атмосфере водорода. [3]
Однако при изготовлении таких безламельных пластин никель расходуется для получения не только положительной активной массы, но и основ. [4]
Для устранения перечисленных недостатков был создан ряд конструкций безламельных пластин. [5]
Для устранения этого недостатка был создан ряд конструкций безламельных пластин. Значительное распространение получили пластины, изготовляемые методами порошковой металлургии. Из стальной ленты толщиной 0 2 - 0 4 мм штампом вырубают решетку требуемого размера. Существуют также решетки, изготовленные безотходным способом. В стальной или никелевой тонкой ленте штампом делают надрезы и затем ее растягивают. В матрицу пресс-формы закладывают решетку и засыпают массу, состоящую из 62 % мелкодисперсного порошка никеля и 38 % карбамида. Добавляют его для того, чтобы обеспечить пористость, сохраняя расстояние между частицами при прессовании. Предварительно массу просушивают, тщательно перемешивают и растирают. [6]
![]() |
Ламельная пластина.| Трубчатая положительная пластина аккумуляторов Эдисона. [7] |
Это выгодно при работе с повышенными плотностями тока, но пластины большого размера в сетке не делают, так как они получаются недостаточно прочными и слишком дорогими. Безламельные пластины получают по нескольким способам. [8]
Преимущество таких пластин заключается в том, что их активная масса не замыкается в ламелях, которые, увеличивая механическую прочность пластин, уменьшают площадь соприкосновения активной массы с электролитом. По механической прочности безламельные пластины уступают пластинам, собранным из ламелей. [9]
Анодный процесс сводится к электрохимической реакции образования высшего оксида никеля, который на второй стадии вступает в химическое взаимодействие с адсорбированными органическими соединениями. Для изготовления активных электродов из оксидов никеля применяют технологию, разработанную для производства положительных безламельных пластин щелочных аккумуляторов. Электроды получают путем прессования смеси: карбонильного никеля и карбоната аммония с последующим спеканием при температуре 920 - 950 С. В результате разложения карбоната аммония и удаления из основы диоксида углерода получается пористая заготовка ( объемная пористость 70 %), которая пропитывается раствором нитрата никеля и потом обрабатывается раствором щелочи. [10]
Электролитические методы непосредственного получения железного порошка на катоде дают продукт высокой активности и с большой удельной поверхностью - 1000 - 1400 см2 / г. В этом отношении их превосходит только порошок, получаемый разложением карбонила железа ( до 3 - 4 тыс. см / г), однако последний очень дорог. Железный порошок, полученный на катоде, имеет дендритообразную форму частиц и это обеспечивает получение прочных и пористых изделий при прессовании. Такие свойства особенно ценны, например, для изготовления так называемых безламельных пластин щелочных аккумуляторов и других электродов17; на пористых электродах действующая поверхность велика ( см. § 117), и поляризация при выделении водорода незначительна. [11]
В растворе Ni ( NO3) 2 пластины сильно корродируют, что ослабляет их прочность, однако при этом никель основы, переходящий в раствор в ее порах, оседает там в виде гидроксида, что ускоряет пропитку. При этом раствор в порах подщелачивается за счет выделения водорода, в результате осаждение гидроксида усквряется, тогда как коррозия основ резко сокращается. Готовые пластины тщательно промывают водой, чтобы не занести в аккумуляторы ион NO3 -, вызывающий коррозию и саморазряд пластин. Для отрицательных пластин основы сначала 5 - 7 с протравливают в растворе HNO3 ( НО кг / м3), затем подсушивают при обдувке воздухом и пропитывают в растворе, содержащем. Дальнейшие операции: кристаллизация, обработка в растворе щелочи, промывка и сушка - проводятся аналогично описанным для положительных пластин. Для отрицательных пластин также применяется пропитка при катодной поляризации, но вместо подвода тока извне создается короткозамкнутый элемент из основ пластин и металлических кадмиевых анодов. Пропитка в контакте с кадмием продолжается от 2 до 18 ч в зависимости от толщины пластин, затем следуют обработка в растворе КОН, промывка и сушка. Пропитанные основы поступают на формирование. Оно проводится раздельно с вспомогательными никелевыми электродами: для положительных пластин в растворе, содержащем 130 кг / м3 КОН, а для отрицательных - 240 - 270 кг / м3 при 15 - 30 С. При заряде пластинам сообщают количество электричества, равное 200 % их расчетной емкости, разряд проводят до потенциала 1 5 В по цинковому электроду для положительных и 0 8 В для отрицательных пластин. Если пластины не отдают количества электричества, на которое они рассчитаны, формировочные циклы повторяют. Формированные пластины промывают, сушат и отправляют на сборку аккумуляторов. Для сборки разработаны механизированные линии. Существует ряд вариантов дополнительного формирования аккумуляторов, собранных из уже формированных безламельных пластин. Все они направлены на то, чтобы обеспечить надежность изделий и отобрать для сборки в батареи аккумуляторы, наиболее близкие по емкости. Это необходимо для того, чтобы при разряде батареи из последовательно включенных аккумуляторов ни один из них не оказался слабее остальных и не переполюсовался. Формирование аккумуляторов малых типов проводят на автоматических стендах, выключающих ток при достижении аккумуляторами заданных напряжений. Разбраковка готовых аккумуляторов по емкости также производится на автоматах. [12]