CS215401B1 - Akumulátorová elektroda a způsob její výroby - Google Patents
Akumulátorová elektroda a způsob její výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CS215401B1 CS215401B1 CS786152A CS615278A CS215401B1 CS 215401 B1 CS215401 B1 CS 215401B1 CS 786152 A CS786152 A CS 786152A CS 615278 A CS615278 A CS 615278A CS 215401 B1 CS215401 B1 CS 215401B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- grid
- grids
- impregnated
- electrode
- oxide
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920013637 polyphenylene oxide polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- NXXYKOUNUYWIHA-UHFFFAOYSA-N 2,6-Dimethylphenol Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1O NXXYKOUNUYWIHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ICMZFZGUTLNLAJ-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethyl-7-oxabicyclo[4.1.0]hepta-2,4-diene Chemical compound CC1=CC=CC2(C)OC12 ICMZFZGUTLNLAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 229920000930 2, 6-dimethyl-1, 4-phenylene oxide Polymers 0.000 description 2
- ATGFTMUSEPZNJD-UHFFFAOYSA-N 2,6-diphenylphenol Chemical compound OC1=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC=C1C1=CC=CC=C1 ATGFTMUSEPZNJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVLZQVREHWQBJN-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1,3,5-triene Chemical compound CC1=C(O2)C(C)=CC2=C1 GVLZQVREHWQBJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- LBCHYKTUUMRFHG-UHFFFAOYSA-N 3,5-diphenyl-7-oxabicyclo[2.2.1]hepta-1(6),2,4-triene Chemical compound C=1C(C=2C=CC=CC=2)=C2OC=1C=C2C1=CC=CC=C1 LBCHYKTUUMRFHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
Životnost akumulátoru je především určena životností kladných elektrodových mřížek (elektrod), které za provozu podléhají rychlé korozi, ztrácejí mechanickou pevnost a nakonec se rozpadnou, což je jedna z néjčastějších příčin ukončení života akumulátoru jako celku.
Při výzkumu, jak zabránit tomuto ději, bylo zjištěno, že tenká vrstva plastu na bázi polyfenylenoxidu na mřížce kladné elektrody její korozi podstatně zpomaluje, aniž by ovlivňovala kvantitatJí^· tivně nebo kvalitativně průběh elektrodových dějů. Životnost kladných elektrod a tím i článků lze tedy tímto způsobem prodloužit.
Předmětem vynálezu je akumulátorová elektroda z kovové mřížky vyplněné aktivní, hmotou na bázi kovů a jejich sloučenin, jejíž podstata spočívá v tom, že kovová mřížka je pokryta vrstvou : polyfenylénoxidu nebo jeho kopolymeru tenčí než • 10 pm. Předmětem vynálezu je rovněž způsob ί výroby této elektrody, jehož podstata spočívá v tom, že se kovová mřížka anodicky oxiduje v kyselině sírové a potom se impregnuje roztokem obsahujícím 0,001 až 0,5 hmotnostních % polyfei nylénoxidu nebo jeho kopolymerů.
Podle druhu použitého polymeru předchozí • úpravou mřížky povrchu elektrody (před nanese215401 ním aktivní hmoty elektrody) lze životnost kladné elektrody prodloužit o více než dvojnásobek.
Polymer lze na mřížku elektrody nanést různým způsobem. Nejúčinnější způsob je máčení mřížky elektrody v roztoku plastu za podtlaku. Vyhovuje však i máčení za tlaku normálního, natírám, stříkání apod. Podstatné při této úpravě je, aby celý povrch byl pokryt a vrstva plastu byla tenčí než 10 pm. Takové velmi tenké vrstvy polyfenolenoxidu nezhoršují vodivost. Polyfenylenoxidem a jeho kopolymery pro tyto účely se rozumí především polymery na bázi polyfenyleneterů a z nich zejména poly-2,6-dimetyl-l,4-fenylenoxid), poly(2,6difenyl-l,4-fenylenoxidj, kopolymery na bázi 2,6dimetylfenolu a 2,6-difenylfenolu, dále polymery uvedeného typou upravené sulfonací a podobně modifikované.
Vrstvu polymeru lze nanášet buď přímo na neupravený povrch mřížky nebo lépe na předem upravený povrch. Úprava spočívá buď v mechanickém zdrsnění povrchu mřížky, na kterém je zachycení filmu snadnější, nebo chemické úpravě povrchu, při které se na povrchu kovu tvořícím mřížku vytvoří sloučeniny tohoto kovu, například oxidy, sírany, basické sírany atd., ke kterým má plast větší afinitu a která zprostředkuje vyšší soudržnost mezi materiálem mřížky a plastem. ί j Z následujících příkladů, ve kterých je popsán 'způsob úpravy i zkoušení odolnosti vůči korozi, vyplývají výhody akumulátorových elektrod podle i vynálezu proti stávajícím elektrodám, zejména j prodloužení životnosti z nich sestavených článků a. akumulátorů.
% uváděná v příkladech jsou hmotnostní.
Přikladl ί
Zvážené a odmaštěné mřížky pro kladné elektrody byly ponořeny na 30 minut do 0,1 % roztoku; (2,6-dimetyl-1,4-fenylenoxidu), stabilizovaného 0,2% morfolinu. Po této době byly vysušeny nejprve volným uložením na vzduchu a dosušeny 4 hodiny sušením při 75 °C ve vakuové sušárně. I
Pak byly mřížky vyplněny pastováním běžnou aktivní hmotou na bázi Pb-sloučenin, používanou pro kladnou elektrodu olověného akumulátoru při komerční výrobě elektrod.
Z elektrod takto připravených a běžných záporných elektrod byly sestaveny články. Stejným způsobem byly sestaveny články pomocí kladných elektrod s mřížkami neupravovanými. Oba typy článků byly po naformování dány do cyklovaného provozu s režimem pětihodinového vybíjení a proces byl přerušen, jakmile kapacita u některého článku poklesla na 0,9 jmenovité kapacity. Ve všech zkoušených případech se pokles kapacity projevil nejdříve u článků sestavených z neimpregnovaných mřížek. Baterie byly rozebrány, z mřížek odstraněna aktivní elektrodová hmota a postup koroze hodnocen hmotnostním úbytkem mřížky. Všechny impregnované mřížky měly nižší hmotnostní úbytky ve srovnám s neimpregnovanými. Mřížky neimpregnované byly podstatně více zkorodovány (viz tabulka 1).
Tabulka 1: Porovnání vlastností upravovaných a neupravovaných mřížek kladných elektrod
| Mřížky | Hmotnost mřížky g | Hmotnostní úbytky | Průměrné hmotnostní úbytky | ||||
| počáteční | konečné | (g) | (%) | (g) | (%) | ||
| 1 | 211,3 | 210,6 | 0,7 | 0,33 | |||
| 2 | 211,6 .- | 210,2 | 1,4 | 0,66 | |||
| 3 | 210,8 | 209,9 | 0,9 | 0,43 | |||
| impregnované | 4 | 212,3 | 211,0 | 1,3 | 0,61 | 0,94 | 0,44 |
| 5 | 211,0 | 210,7 | 0,3 | 0,14 | |||
| 6 | 211,2 | 210,4 | 0,8 | 0,38 | |||
| 7 | 210,9 | 210,1 | 0,8 | 0,3¼ | |||
| 8 | 211,8 | 210,5 | 1,3 | 0,6f* | |||
| 1 | 210,5 | 206,8 | 3,7 | 1,76 | |||
| 2 | 212,7 | 200,7 | 12,0 | 5,6 | |||
| 3 | 210,2. | 202,0 | 8,2 | 3,9 | |||
| 4 | 210,5 | 204,5 | 6,0 | 2,85 | |||
| neimpregnované | 8,13 | 3,89 | |||||
| 5 | 210,8 | 201,4 | 9,4 | 4,5 | |||
| 6 | 212,3 | 200,1 | 12,2 | 6,09 | |||
| 7 | 210,0 | 206,1 | 3,9 | 1,86 | |||
| 8 | 210,9 | 201,3 | 9,6 | 4,55 |
Následující příklad ukazuje, že většího efektu lze dosáhnout, upraví-li se před. impregnací povrch mřížky například elektrooxidací.
Příklad 2
I Zvážené a odmaštěné mřížky, určené pro kladné elektrody, jejichž povrch byl upraven elektrooxidací v kyselině sírové a impregnované roztokem polyfenylenoxidu podle příkladu 1, byly zabudovány do článků postupem podle příkladu 1 a články podrobeny zátěži. Vyhodnocení bylo provedeno stejným způsobem jako v příkladu 1.
Hmotnostní změny mřížek kladných elektrod byly opět vyhodnoceny po odstranění elektrodové hmoty a jsou souhrnně uvedeny v tabulce 2. Souběžně byl proveden stejný pokus s kladnými elektrodami, ve kterých byly zabudované mřížky upravené pouze elektrooxidací.
Tabulka 2: Porovnání vlastností impregnovaných a neipregnovanýčli mřížek kladných elektrod po předchozí úpravě povrchu mřížky elektrooxidací
| Mřížka | Hmotnost mřížky | Hmotnostní úbytky | Průměrné hmotnostní úbytky | |||
| počáteční | konečná | |||||
| (g) | (g) | (g) | (%) | (g) | (%) | |
| 1 | 211,3 | 211,0 | 0,3 | 0,14 | ||
| 2 | 212,0 | 211,7 | 0,3 | 0,14 | ||
| 3 | 211,1 | 210,1 | 1,0 | 0,47 | ||
| impregnovaná s oxido- 4 | 210,6 | 210,2 | 0,4 | 0,19 | ||
| váným povrchem 5 | 212,2 | 211,7 | 0,5 | 0,24 | 0,55 | 0,26 |
| 6 | 211,4 | 210,4 | 1,0 | 0,47 | ||
| 1 7 | 210,2 | 209,6 | 0,6 | 0,29 | ||
| 8 | 211,5 | 211,2 | 0,3 | 0,14 | ||
| 1 | 211,3 | 206,8 | 4,5 | 2,13 | ||
| 2 | 210,9 | 205,4 | 5,5 | 2,61 | ||
| 3 | 212,4 | 207,1 | 5,3 | 2,5 | ||
| neimprégnovaná s oxi- 4 | 210,3 | 207,5 | 2,8 | 1,33 | '4,2 | 1,99 |
| dováným povrchem 5 | 210,3 | 203,2 | 7,1 | 3,38 | ||
| 6 | 209,1 | 206,2 | 2,9 | 1,39 | ||
| 7 | 210,2 | 206,7 | 3,5 | 1,67 | ||
| 8 | 212,0 | 210,0 | 2,0 | 0,94 |
Příklad 3
Byl opakován příklad 1 s tím, že na povrchy mřížek byly naneseny polymery podle tabulky různou technikou. Výsledky hodnocení hmotnostních úbytků postupem uvedeným rovněž v příkladě 1 jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3: Porovnám impregnovaných a neimpregnovaných mřížek kladných elektrod v závislosti na druhu polymeru a způsobu impregnace
| Mřížka impregnována | Způsob impregnace | Hmotnost mřížky | Hmotnostní úbytky | Průměrné hmotnostní úbytky g % | ||
| počát. .........g | koneč. .....g....... | |||||
| g | % | |||||
| 2,6 dimetylfenylenoxid 1 | máčení za podtlaku | 211,4 | 210,5 | 0,9 | 0,43 | |
| 2 | v roztoku | 212,7 | 212,5 | 0,2 | 0,09 | 0,5 0,24 |
| 3 | 210,0 | 209,7 | 0,3 | 0,14 | ||
| 4 | 210,6 | 210,0 | 0,6 | 0,28 | ||
| 2,6 dimetylfenylenoxid 1 | máčení za norm. | 211,3 | 210,6 | 0,7 | 0,33 | |
| 2 | tlaku v roztoku | 211,6 | 210,2 | 1,4 | 0,66 | |
| 3 | 210,8 | 209,9 | 0,9 | 0,43 | ||
| 4 | 212,3 | 211,0 | 1,3 | 0,61 | ||
| 211,0 | 210,7 | 0,3 | 0,14 | 0,81 0,38 | ||
| 211,2 | 210,4 | 0,8 | 0,38 | |||
| 210,9 | 210,1 | 0,8 | 0,38 | |||
| 211,8 | 210,5 | 0,3 | 0,14 | |||
| 2,6 dimetylfenylenoxid 1 | natírání roztokem | 211,8 | 210,6 | 1,2 | 0,57 | |
| 2 | 222,5 | 221,2 | 1,3 | 0,58 | ||
| 3 | 213,2 | 211,6 | 1,5 | 0,75 | 1,18 0,55 | |
| 4 | 212,5 | 211,9 | 0,6 | 0,28 | ||
| .....- ---.......“ ........ | ................-..... | — |
| Mřížka impregnována | Způsob impregnace | Hmotnost mřížky počat. konec, g g | Hmotnostní úbytky g . % | Průměrné hmotnostní úbytky g % | |||
| 2,6 dimetylfenylenoxid 1 | stříkáním roztoku | 210,4 | 208,6 | 1,8 | 0,86 | ||
| 2 | 208,5 | 206,0 | 2,5 | | 1,2 | |||
| 3 | 212,3 | 211,0 | 1,3 | 0,61 | 1,72 0,82 | ||
| 4 | 211,4 | 210,1 | 1,3 | 0,61 | |||
| Kopolymer na bázi | 1 | natíráním roztoku | 212,6 | 210,6 | 2,0 | 0,94 | |
| 2,6-xylenolu | 2 | 200,9 | 199,4 | 1,5 | 0,75 | ||
| 2,6-difenylfenolu | 3 | 211,3 | — | — | — | 1,23 0,59 | |
| 4 | 212,0 | 211,8 | 0,2 | 0,09 | |||
| Polyfenylenoxid | 1 | máčením za pod- | 205,3 | 205,0 | 0,3 | 0,15 | |
| sulfonovaný | 2 | tlaku | 206,7 | 206,6 | 0,1 | 0,05 | |
| 3 | 211,7 | 211,2 | 0,5 | .0,24 | 0,25 0,12 | ||
| 4 | 211,5 | 211,4 | 0,1 | 1 0,047 |
PREDMET
Claims (2)
1. Akumulátorová elektroda z kovové mřížky vyplněné aktivní hmotou na bázi kovů a jejich sloučenin, vyznačená tím, že kovová mřížka je pokryta vrstvou polyfenylenoxidu nebo jeho kopolymerů tenčí než 10 μιη.
VYNALEZU
2. Způsob výroby akumulátorové elektrody podle bodu 1, vyznačený tím, že se kovová mřížka anodicky oxiduje v kyselině sírové a potom se impregnuje roztokem obsahujícím 0,001 až 0,5 'hmotnostního % polyfenylenoxidu nebo jeho kopolymerů.
Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS786152A CS215401B1 (cs) | 1978-09-23 | 1978-09-23 | Akumulátorová elektroda a způsob její výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS786152A CS215401B1 (cs) | 1978-09-23 | 1978-09-23 | Akumulátorová elektroda a způsob její výroby |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS215401B1 true CS215401B1 (cs) | 1982-08-27 |
Family
ID=5407909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS786152A CS215401B1 (cs) | 1978-09-23 | 1978-09-23 | Akumulátorová elektroda a způsob její výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS215401B1 (cs) |
-
1978
- 1978-09-23 CS CS786152A patent/CS215401B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3953241A (en) | Heat resistant substrates and battery separators made therefrom | |
| US3749604A (en) | Heat resistant substrates and battery separators made therefrom | |
| US7799099B2 (en) | Method of manufacturing a current collector for a double electric layer capacitor | |
| US5290645A (en) | Battery separator and a battery | |
| CN101663718A (zh) | 异质电化学电容器的负电极集流器及其制造方法 | |
| JPH09147868A (ja) | スルフィド系二次電池及び電極材用活性炭素繊維 | |
| CS215401B1 (cs) | Akumulátorová elektroda a způsob její výroby | |
| CA2175783A1 (en) | Battery separator | |
| KR20230052269A (ko) | 수계 아연-이온 셀 및 배터리용 세퍼레이터, 아연 금속 배터리, 및 아연 금속 배터리에 사용하기 위한 세퍼레이터의 제작 방법 | |
| US6120937A (en) | Electrode for alkaline storage battery and method for manufacturing the same | |
| KR102813622B1 (ko) | 리튬금속 이차전지용 분리막 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 리튬금속 이차전지 | |
| US4139423A (en) | Sintered negative plate | |
| JP4924528B2 (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池用セパレータとこれを用いたアルカリ亜鉛蓄電池 | |
| RU2851657C1 (ru) | Способ изготовления композитного токосъёмника для вторичного цинкового аккумулятора, пластина отрицательного электрода и вторичный цинковый аккумулятор | |
| JPH10275608A (ja) | アルカリ亜鉛蓄電池用セパレータ及びアルカリ亜鉛蓄電池 | |
| JP2000133258A (ja) | アルカリ蓄電池用正極板およびその製造方法 | |
| JP4152454B2 (ja) | アルカリ亜鉛電池用セパレータ | |
| JPH0589876A (ja) | アルカリ蓄電池用ニツケル電極の製造方法 | |
| JP3749001B2 (ja) | 焼結式カドミウム負極およびその製造方法 | |
| DE3112454C2 (de) | Mit einem organischen Lösungsmittel behandelte Mangandioxidhaltige positive Elektroden und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| CN1186832C (zh) | 制造碱性蓄电池镍电极的方法 | |
| JP4842605B2 (ja) | アルカリ蓄電池用極板の製造方法 | |
| WO2025053154A1 (ja) | 液式鉛蓄電池 | |
| JPS6273563A (ja) | 密閉形アルカリ蓄電池の極板製造法 | |
| JP3242501B2 (ja) | アルカリ電池用セパレータ及びこれを用いたアルカリ電池 |