Волокновые оксидноникелевые электроды и аккумуляторы на их основе

Информация для студентов / Электрохимические и физико-механические закономерности формирования оксидноникелевых электродов на волокновой полимерной основе / Волокновые оксидноникелевые электроды и аккумуляторы на их основе
Страница 1

Третья глава посвящена разработке волокновых оксидноникелевых электродов и аккумуляторов на их основе.

Согласно действующей технологии, в электроды прессованной и ламельной конструкций добавляют кобальт в виде порошка в смеси с гидроксидом никеля на стадии 10 приготовления активной массы; электроды металлокерамической конструкции пропитывают в растворе солей кобальта (II). Первый способ принципиально не выгоден ввиду ограниченного срока годности гидроксида кобальта: окисляясь кислородом воздуха, он со временем теряет свои активирующие свойства. Второй способ для изготовления пастированных электродов технологически не удобен.

С учетом специфики волокновой подложки в настоящей работе активный материал наносили на волокновую матрицу в виде пасты из полимерного водорастворимого связующего (ПВС), раствора соли кобальта и наполнителя (мелкодисперсного порошка). Это потребовало введения в технологический регламент параметров по вязкости ПВС и дисперсности наполнителя. Характерная особенность пасты состояла в том, что активирующая добавка вводилась в нее из водного раствора соли кобальта. Теоретическая емкость электродов составила 0.44 А-ч/см3 (98% от расчетной). Это свидетельствовало о высокой степени заполнения электродной основы пастой и явилось подтверждением ее оптимального реологического состава. Для подтверждения обнаруженного эффекта были проведены испытания макетов аккумуляторов, собранных в габаритах НКБН-25 из восьми волокновых ОНЭ и восьми кадмиевых электродов, изготовленных электрофоретическим способом на перфорированной никелевой ленте. В качестве сепаратора на положительном электроде использовали капрон, на отрицательном - два слоя фильтровального полотна Петрянова (ФПП). Уже на втором цикле формировки отдаваемая аккумуляторами емкость достигла 32.93 А-ч, коэффициент использования составил 77%, а удельная энергия 41.3. Вт-ч/кг. К десятому циклу макеты были полностью расформированы, обладая следующими характеристиками; емкость 38.4 А-ч, коэффициент использования активной массы 89%, удельная энергия 48 Вт-ч/кг.

На следующем этапе было проведено сравнительное исследование способа введения добавки кобальта в активную массу. Как показали испытания (табл.2, рис.4) при введении добавки кобальта (II) в ОНЭ из раствора его соли C0SO4 аккумуляторы обладают значительными преимуществами: при токе разряда 12.5. А=0.5С„ удельная энергия Wi макетов первого варианта на 14% больше удельной энергии W макетов второго и третьего вариантов, когда кобальт вводился в активную массу ОНЭ в виде металлического порошка или гидроксида кобальта; при разрядах большими токами превышение W! над W2 и W3 составило 23% и 31% соответственно.

Таблица 2

Удельная энергия (W) и емкость (С) аккумуляторов с

основами волокновой структуры в зависимости от тока

разряда и способа введения кобальта

Активатор

Ток разряда

8 А

12.5А

25 А

50 А

125 А

С, (А-ч)

W, (Вт-ч/кг)

С, (А-ч)

W, (Вт-ч/кг)

с,

(А-ч)

W, (Вт-ч/кг)

С, (А-ч)

W, (Вт-ч/кг)

С, (А-ч)

W, (Вт-ч/кг)

CoSO„

37.58

47.9

32.02

40.86

31.54

40.2

27.54

35.6

21.24

27.34

Сомет

28.26

35.7

27.7

35

25.5

32.21

21.7

27.4

-

-

Со(ОН) 2

27.5

35.47

26.62

34.37

23.95

30.9

18.97

24.5

-

-

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Биологически активные добавки
...

Бетулин и его производные
В последние годы, когда береза вовлекается все больше в химическую переработку, ее экстрактивные вещества исследуют в более широком аспекте. Одним из основных продуктов её переработки являет ...

Галлий
Галлий 31 Ga 3 18 8 2 ГАЛЛИЙ 69,72 4 ...