PL97591B1 - Sposob wytwarzania elektrody braunsztynowej,zwlaszcza do zasadowej baterii pierwotnej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia elektrody braunsztynowej zwlaszcza do zasa¬ dowej baterii pierwotnej w postaci drobnoporo- watej drazonej ksztaltki cienkosciennej.Znany jest sposób wytwarzania elektrody do baterii pierwotnej polegajacy njt zmieszaniu ma¬ terialu elektrodowego ze stosowanymi jako le¬ piszcze substancjami niskotopliwymi jak woski, i na prasowaniu w formie ogrzanej do temperatury od 40°C do 100°C przy uzyciu cisnienia rzedu 3000 niutonów na 1 cm2.Ze stosowanych warunków w tej metodzie, miedzy innymi zuzytego jednak dosc znacznego cisnienia i zwlaszcza uzytych materialów potrzeb¬ nych do wyrobu elektrod do baterii zasadowych, wynika niedogodnosc polegajaca na zbyt. slabej wytrzymalosci mechanicznej elektrod jezeli stosu¬ nek wysokosci elektrody do jej srednicy jest wiekszy niz 3:1. Ponadto elektrolit zasadowy wplywa na rozluznienie czastek materialu elek¬ trody. Wynika stad zwiekszenie oporu wewnetrz¬ nego elektrody i co za tym idzie — obnizenie po¬ jemnosci baterii z elektrodami wytworzonymi ta metoda w niektórych rodzajach wyladowan.W innych znanych sposobach wytwarzania elek¬ trod do tych baterii stosuje sie inne lepiszcza; cement lub kauczuk rozpuszczony w benzynie.Niedogodnosciami tych sposób jest w pierwszym przypadku przewleklosc hydratacji cementu i ko¬ niecznosc wprowadzenia do materialu elektrody dodatkowych srodków przewodzacych jak welny stalowej, dla przeciwdzialania wzrostowi oporno¬ sci elektrody, z uwagi na obecnosc w elektrodzie nieprzewodzacego cementu, a w drugim przypad¬ ku — trudnosci i niebezpieczenstwa z usuwaniem z elektrod uzytego jako rozpuszczalnika palnego i toksycznego benzenu.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci. Cel ten osiagnieto przez opracowa¬ nie sposobu wytwarzania elektrody braunsztyno¬ wej zwlaszcza do zasadowej baterii pierwotnej po¬ legajacy na zmieszaniu sproszkowanych materia¬ lów — dwutlenku manganu, sadzy i/lub grafitu, i jako lepiszcza wosków oraz elektrolitu zasadowe¬ go z kolei na prasowaniu materialów w-formie dla uzyskania elektrody w postaci drobno-poro- watej drazonej ksztaltki cienkosciennej.Wedlug wynalazku przed zmontowaniem baterii poddaje sie te elektrode dodatkowo obróbce ter¬ micznej w temperaturze od 45°C do 80°C, ko¬ rzystnie 50°C, przez okres od 3-ch do 6-ciu mi¬ nut.Mieszanina materialów do formowania elektro¬ dy przy tym zawiera woski korzystnie kopalne w ilosci od 2,5*Vo do 4% wagowych o wielkosci cza¬ stek od 0,06 mm do 9,12 mm, oraz ma wilgotnosc od 6-ciu % do 9% wagowych.Sposób wedlug wynalazku wytwarzania elek¬ trody braunsztynowej, zwlaszcza do zasadowej" baterii pierwotnej, cechuje sie korzystnym w sto- 97 59197S91 sunku do znanej metody obnizeniem cisnienia formowania elektrody i przeprowadzaniem tej o- peracji w temperaturze otoczenia. Wplywa to nie¬ watpliwie korzystnie na jakosc struktury drob- noporowatej wytworzonej w postaci wydrazonej cienkosciennej ksztaltki — elektrody, i na inne wlasciwosci elektrody, zwlaszcza na niska opor¬ nosc elektryczna, wysoka mechaniczna wytrzyma¬ losc elektrody i odpornosc na rozluznienie cza¬ stek materialu elektrody bedacych w strukturze mikroporowatej pod wplywem dyfundujacego w mikroporach elektrolitu zasadowego.Sposób wedlug wynalazku cechuje sie niewielka pracochlonnoscia, mozliwoscia uzyskania elektro¬ dy o wydluzonym ksztalcie w jednym procesie.Upraszcza to proces ciagly produkcji zasadowych baterii pierwotnych, a tym samym stwarza prze¬ slanki do jego zautomatyzowania.Najwazniejsza jednak zaleta jest osiagniecie zwiekszonej wydajnosci zasadowej baterii pier¬ wotnej z elektrodami wytworzonymi wedlug wy¬ nalazku w przypadku poboru z niej duzego pradu elektrycznego.Wynalazek jest przedstawiony na przykladzie jego stosowania. Miesza sie materialy elektrodo¬ we w ilosci: — dwutlenku manganu — 78'% wagowych, — grafitu — 19% wagowych, — wosku kopalnego — 3'°/o wagowych, o wiel¬ kosci czastek 0,075 mm.Po wstepnym wymieszaniu suchej mieszaniny dodaje sie na kazde 100 gramów po 9 ml 9n roz¬ tworu wodnego wodorotlenku potasu i znów do¬ kladnie miesza sie.Formowanie elektrody odbywa sie przez praso¬ wanie mieszaniny w stalowej obudowie baterii umieszczonej w przyrzadzie, w temperaturze oto¬ czenia i pod cisnieniem 150 kg/cm2. Uzyskuje sie elektrode w postaci drobnoporowatej ksztaltki cienkosciennej o dlugosci 75 mm i srednicy 20 mm. Z kolei stalowa obudowe z wprasowana e- lektroda wstawia sie do komory ogrzanej do tem¬ peratury 50°C. Po uplywie 5-ciu minut wyjmuje sie obudowe i przeprowadza. sie dalsze znane o- peracje technologiczne potrzebne do montazu ba- terii. Tak zmontowane baterie gabarytu LR20 wy¬ ladowane pod oporem elektrycznym I-go oma sposobem ciaglym do napiecia koncowego 0,75 wolta dzialaja przez okres ponad 7 godzin, co sta¬ nowi w danym przypadku wzrost wydajnosci ba- terii (w stosunku do dotychczasowego sposobu) o okolo 35%. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 20 1. Sposób wytwarzania elektrody braunsztyno¬ wej zwlaszcza do zasadowej baterii pierwotnej, polegajacy na zmieszaniu sproszkowanych mate¬ rialów — dwutlenku manganu, sadzy i/lub gra¬ fitu, jako lepiszcza wosków, oraz elektrolitu za- 25 sadowego, z kolei na prasowaniu materialów w formie dla uzyskania elektrody, znamienny tym, ze przed zmontowaniem baterii poddaje sie te elektrode dodatkowo obróbce termicznej w tem¬ peraturze od 45°C do 80°C, korzystnie 50°C, przez" 30 okres od 3-ch do 6-ciu minut,

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanina materialów do formowania elektrody zawiera woski korzystnie kopalne w ilosci od 2,5% do 4-clr% wagowych o wielkosci czastek od 35 0,06 mm do 0,1.2 mm, oraz ma wilgotnosc od 6- -ciu% do 9% wagowych. LZG Z-G kam. 076-78, nakl. 110+&0 egz. Cena 45 zl PL