Cтраница 4
В перхлоратном растворе изучено влияние добавок диметиланилина, крезоловой кислоты, клея, декстрина, глицерина, сахара, пептона и винной кислоты. Наилучшие результаты показали добавки крезоловой кислоты ( 10 мл / л), уменьшающей хрупкость и дендритообразование осадка и пептона ( 10 г / л), предотвращающего образование Т12Оз на аноде. Повышение температуры улучшает качество осадка. [46]
Катоды выполняют из листового алюминия толщиной 3 - 4 мм. Длина и ширина катодов на 20 - 30 мм больше, чем у анодов, что уменьшает дендритообразование на краях катодов. На кромки катодных листов надевают деревянные или резиновые рейки. Это предотвращает срастание катодных осадков, образующихся на противоположных плоскостях катода. Катодную штангу из алюминия с медным контактом на одном конце приваривают к катодному листу. [47]
В условиях перезаряжаемого электрода эксплуатацию ХИТ осложняют дендритообразование np: i заряде цинкового электрода и перемещение его активной ма: сы при циклированви. Эти явления приводят к тому, что после 30 - 200 циклов заряд - разряд аккумулятор выходит из строя. Дендритообразование проявляется в том, что в конце заряда, после восстановления ZnO, цинк восстанавливается из раствора цинката, находящегося в межэлектродном пространстве. В условиях диффузионных ограничений по ионам раствора осадок цинка приобретает дендритную форму и растет по направлению к положительному электроду, приводя к коротким замыканиям. [48]
В условиях перезаряжаемого электрода эксплуатацию ХИТ осложняют дендритообразование при заряде цинкового электрода и перемещение его активной массы при циклировании. Эти явления приводят к тому, что после 30 - 200 циклов заряд - разряд аккумулятор выходит из строя. Дендритообразование проявляется в том, что в конце заряда, после восстановления ZnO, цинк восстанавливается из раствора цинката, находящегося в межэлектродном пространстве. В условиях диффузионных ограничений по ионам раствора осадок цинка приобретает дендритную форму и растет по направлению к положительному электроду, приводя к коротким замыканиям. [49]
Увеличение концентрации борфтористоводородной кислоты в электролите приводит к некоторому улучшению структуры осадков вследствие уменьшения концентрации ионов свинца и связанного с этим повышения катодной поляризации. Избыток борной кислоты способствует устойчивости электролита и предупреждает образование шламообразного фтористого свинца. Повышение концентрации свинца в электролите повышает величину допустимой плотности тока, при которой дендритообразование не наступает. [50]
Напряжение ЭА при разряде весьма высокое, 1 7 - 1 6В, удельная энергия и мощность выше, чем у никель-кадмиевого ЭА. Практическое применение системы НЦ тормозится из-за низкого ресурса: 50 - 200 циклов. Снижение срока службы в основном обусловлено образованием дендритов цинка и отравлением соединениями цинка окисноникелевого электрода. Срок службы главным образом определяется сепаратором. Поэтому разрабатываются новые сепараторы, предотвращающие дендритообразование. В Японии предложены многослойные сепараторы, состоящие из слоя целлофана и одного-двух слоев найлона. Аккумуляторы с такими сепараторами имеют ресурс 200 циклов и удельную энергию 45 - 50 Вт - ч / кг. [51]
Вследствие небольшого количества цинкатного электролита, омывающего цинковый катод, происходит обеднение прикатодного пространства ионами цинка вскоре после начала электролиза. Это создает благоприятные условия для образования дендритов на катоде, которые, развиваясь, проникают через целлофан и выходят с его наружной стороны в виде сплошных образований. С этого момента места выхода дендритов служат центрами интенсивного роста дендритов цинка с наружной стороны целлофана, где имеется много свободного цинкатного электролита. То же самое происходит и в самом аккумуляторе. Вследствие искривления силовых линий торцы электродов находятся под нагрузкой, что в совокупности с имеющимся всегда в торцевой части аккумулятора свободным электролитом приводит к усиленному дендритообразованию. Со стороны рабочей поверхности цинкового электрода свободного электролита нет, ввиду чего скорость роста дендритов здесь меньшая. В этом можно убедиться, сопоставляя время непрерывного перезаряда до первых признаков замыкания электродов у двух аккумуляторов, со свободным электролитом и без него. [52]
В работах [207, 208] предложено использовать для элек - - троосаждения никеля растворы его солей в этиленгликоле. Электролиз ведется при температуре выше температуры кипения воды; 120 - 155 С, поэтому для приготовления электролита могут быть использованы кристаллогидраты. Устойчивыми при 120 С являются хлорид, бромид и сульфат никеля, сульфаматы разлагаются. Осаждение ведут из рас - твора, содержащего 300 - 320 г / л хлорида никеля в виде кристаллогидрата. Уменьшение концентрации соли ведет к снижению электропроводности, а повышение ее - к повышению вязкости этиленгликолевых растворов. При температуре выше 120 С осаждаются мелкокристаллические матовые осадки. При более низкой температуре осадки хрупкие и обладают высокими внутренними напряжениями. Выход по току и физико-механические свойства осадкоз - ковкость, относительное удлинение, предел прочности л внутреннее напряжение сильно зависят от плотности тока. До плотности тока 10 А / дм2 внутреннее напряжение возрастает, а предел прочности и относительное удлинение - снижаются. Добавки борной кислоты до 30 г / л снижают твердость осадков, органические добавки почти не влияют на качество осадков, а борная кислота, хлориды кадмия и олова снижают склонность к дендритообразованию. Достоинством этиленгликоле-вого электролита является равномерное растворение анодов без образования шлама. [53]
В работах [207, 208] предложено использовать для элек - троосаждения никеля растворы его солей в этиленгликоле. Электролиз ведется при температуре выше температуры кипения воды; 120 - 155 С, поэтому для приготовления электролита могут быть использованы кристаллогидраты. Устойчивыми при 120 С являются хлорид, бромид и сульфат никеля, сульфаматы разлагаются. Осаждение ведут из рас - твора, содержащего 300 - 320 г / л хлорида никеля в виде кристаллогидрата. Уменьшение концентрации соли ведет к снижению электропроводности, а повышение ее - к повышению вязкости этиленгликолевых растворов. При температуре выше 120 С осаждаются мелкокристаллические матовые осадки. При более низкой температуре осадки хрупкие и обладают высокими внутренними напряжениями. Выход по току и физико-механические свойства осадков - ковкость, относительное удлинение, предел прочности и внутреннее напряжение сильно зависят от плотности тока. До плотности тока 10 А / дм2 внутреннее напряжение возрастает, а предел прочности и относительное удлинение - снижаются. Добавки борной кислоты до 30 г / л снижают твердость осадков, органические добавки почти не влияют на качество осадков, а борная кислота, хлориды кадмия и олова снижают склонность к дендритообразованию. Достоинством этиленгликоле-вого электролита является равномерное растворение анодов без образования шлама. [54]