Волокновые оксидноникелевые электроды и аккумуляторы на их основе
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 |
- |
- |
Смотрите также
Кефир
Кисломолочные продукты - это продукты,
вырабатываемые сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых
бактерий с добавлением или без добавления дрожжей или уксуснокислых бакт ...
Свойства, применение и получение полиметилметакрилата
...
Выделение химических реагентов из аммиачного варочного раствора в процессе производства целлюлозы
В процессе получения целлюлозы по бисульфитно-аммиачному
методу измельченную древесину вываривают с бисульфитом аммония. Удаление
отработанных аммиачно-бисульфитных растворов представляет се ...