RU2050638C1

RU2050638C1 - Composition of paste negative electrode of lead-acid cell

Info

Publication number: RU2050638C1
Application number: RU9393039655A
Authority: RU
Inventors: В.И. Барковский; Т.Н. Мальчевская; В.В. Панкратов; А.Г. Лиакумович; Р.А. Ахмедьянова; М.И. Работнова; Я.Д. Самуилов; Л.Ю. Губайдуллин; И.Ю. Литвинцев; А.И. Михайлюк; В.Н. Сапунов
Original assignee: Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт стартерных аккумуляторов
Priority date: 1993-08-03
Filing date: 1993-08-03
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: chemical sources of electric energy. SUBSTANCE: invention relates to manufacture of lead-acid cells. Composition of paste for negative electrode includes, per cent by mass: barium sulfate 0.4-1.0; organic component 0.2-0.6; 2,6-ditretbutyl- 4-methylphenol 0.2-0.6; silica white 1.0-10.0; lead powder being the balance. EFFECT: enhanced proportion of use of active mass, increased value of charging current and duration of charge. 2 tbl

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве свинцовых аккумуляторных батарей. The invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture of lead batteries.

Известна активная масса для отрицательного электрода свинцового аккумулятора, содержащая свинцовый порошок, расширитель и ингибиторы окисления свинца, борную и альфаоксинафтойные кислоты [1]
Такая активная масса способствует снижению окисления губчатого свинца при сушке электродов и уменьшению саморазряда батарей. Недостатком этой активной массы является то, что входящая в ее состав борная кислота способствует быстрой цементации пасты в процессе изготовления, что затрудняет намазку электродных пластин. Кроме того, в настоящее время альфаоксинафтойная кислота снята с производства в связи с тем, что сырье, необходимое для ее изготовления, не производится в нашей стране.Known active mass for the negative electrode of a lead battery containing lead powder, an expander and lead oxidation inhibitors, boric and alpha-oxynoic acids [1]
Such an active mass helps to reduce the oxidation of spongy lead during drying of the electrodes and to reduce the self-discharge of batteries. The disadvantage of this active mass is that its boric acid contributes to the rapid cementation of the paste in the manufacturing process, which makes it difficult to smear the electrode plates. In addition, at present, alpha-oxynaphthoic acid is discontinued due to the fact that the raw materials necessary for its manufacture are not produced in our country.

Наиболее близко по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является активная масса, состоящая из свинцового порошка, сульфата бария и органической составляющей [2]
Недостатком этой активной массы является то, что она быстро окисляется на воздухе и теряет заряд, который получила во время электрохимического формирования. Аккумулятор, собранный из электродов, содержащих такую активную массу, не является сухозаряженным и для запуска двигателя его необходимо зарядить. Кроме того, такая активная масса имеет низкий коэффициент использования активного материала (свинца), особенно на стартерных режимах разряда, и требует большого количества активного материала при изготовлении батарей.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed is an active mass consisting of lead powder, barium sulfate and an organic component [2]
The disadvantage of this active mass is that it quickly oxidizes in air and loses the charge that it received during the electrochemical formation. A battery assembled from electrodes containing such an active mass is not dry-charged and must be charged to start the engine. In addition, such an active mass has a low coefficient of use of the active material (lead), especially in starter discharge modes, and requires a large amount of active material in the manufacture of batteries.

Задачей изобретения является повышение качества активной массы, что выражается в увеличении степени сухозаряженности аккумуляторных батарей, повышении коэффициента использования активного материала и экономии свинца. The objective of the invention is to improve the quality of the active mass, which is expressed in increasing the degree of dry charge of the batteries, increasing the utilization of the active material and saving lead.

Для достижения указанной цели предлагается использовать композицию для пасты отрицательного электрода следующего состава, мас. Сульфат бария 0,4-1,0
Органическая составляющая 0,2-0,6 2,6-дитретбутил- 4-метилфенол 0,2-0,6 Белая сажа 1,0-10,0 Свинцовый порошок Остальное
В отличие от прототипа предлагаемая композиция дополнительно содержит добавку, состоящую из 2,6-дитретбутил-4-метилфенола и белой сажи. Товарное наименование этой добавки РЭСТА.To achieve this goal, it is proposed to use the composition for the paste of a negative electrode of the following composition, wt. Barium Sulphate 0.4-1.0
Organic component 0.2-0.6 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol 0.2-0.6 White carbon black 1.0-10.0 Lead powder
In contrast to the prototype, the proposed composition further comprises an additive consisting of 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol and white carbon black. The trade name of this RESTA supplement.

В качестве органической составляющей в соответствии с заявленной композицией можно использовать сульфометилированную смолу (ФС) или продукт глубокой поликонденсации 2-нафтолсульфокислоты с фенолом и формальдегидом (ГКД). As an organic component in accordance with the claimed composition, you can use sulfomethylated resin (PS) or a product of deep polycondensation of 2-naphtholsulfonic acid with phenol and formaldehyde (GCD).

Использование предлагаемого состава композиции позволит увеличить продолжительность разряда при определении сухозаряженности, увеличить величину тока заряда батарей, а также повысить коэффициент использования активной массы за счет снижения свинца, идущего на изготовление свинцовых аккумуляторов, без ухудшения их остальных электрических характеристик. Using the proposed composition of the composition will increase the duration of the discharge when determining dry charge, increase the current value of the battery charge, as well as increase the utilization of the active mass by reducing lead used in the manufacture of lead batteries without affecting their other electrical characteristics.

П р и м е р 1. Установление лучших свойств предлагаемой композиции проводилось на лабораторных аккумуляторов. Результаты испытаний приведены в табл. 1. PRI me R 1. The establishment of the best properties of the proposed composition was carried out on laboratory batteries. The test results are given in table. 1.

Из представленных в табл. 1 данных следует, что в отличие от прототипа опытные аккумуляторы имеют значительно более высокие результаты по продолжительности стартерного разряда при определении сухозаряженности и по величине тока заряда, сохраняя высокие значения емкости на длительных и стартерных режимах разряда. Of the presented in table. 1 of the data it follows that, unlike the prototype, experimental batteries have significantly higher results in the duration of the starter discharge when determining the dry charge and in the magnitude of the charge current, while maintaining high capacitance values for long and starter discharge modes.

П р и м е р 2. Определение оптимального соотношения компонентов проводилось на лабораторных аккумуляторах. Результаты испытаний приведены в табл. 2. PRI me R 2. Determination of the optimal ratio of the components was carried out on laboratory batteries. The test results are given in table. 2.

Из представленных в табл. 2 данных следует, что аккумулятор с предлагаемым составом композиции (11, 12) имеет самые высокие показатели по продолжительности разряда при определении сухозаряженности 4,30-4,35 мин на стартерных режимах разряда при температуре электролита минус 18^оС 4,08-4,53 мин, сохраняя высокие значения тока заряда и емкости на длительных режимах разряда. Уменьшение или увеличение содержания органической составляющей приводит к снижению продолжительности стартерных разрядов на холоде. Уменьшение содержания 2,6-дитретбутил-4-метилфенола приводит к снижению емкости при определении сухозаряженности, а увеличение до 0,7% приводит к снижению тока заряда. Уменьшение содержания ВаSO₄ до 0,3% приводит к снижению стартерных характеристик, а увеличение до 1,1% снижает емкость на длительных разрядах.Of the presented in table. 2 data it follows that the battery with the proposed composition (11, 12) has the highest discharge duration when determining dry charge 4.30-4.35 min in the starter discharge modes at an electrolyte temperature of minus 18 ^about 4.08-4, 53 min, maintaining high values of charge current and capacitance in long discharge modes. A decrease or increase in the content of the organic component leads to a decrease in the duration of starter discharges in the cold. A decrease in the content of 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol leads to a decrease in capacity when determining dry charge, and an increase to 0.7% leads to a decrease in the charge current. A decrease in the content of BaSO ₄ to 0.3% leads to a decrease in the starting characteristics, and an increase to 1.1% reduces the capacity for long discharges.

Исследование зависимости электрических характеристик свинцовых аккумуляторов от количества вводимой в композицию белой сажи показывает, что максимальный положительный эффект достигается при содержании 1-10% При меньших количествах эффект воздействия слишком мал. При содержании свыше 10% наблюдается снижение электрических характеристик на длительных и стартерных режимах разряда. A study of the dependence of the electrical characteristics of lead batteries on the amount of soot introduced into the composition shows that the maximum positive effect is achieved with a content of 1-10%. With smaller amounts, the effect of exposure is too small. With a content of over 10%, a decrease in electrical characteristics is observed in long-term and starter discharge modes.

Claims

COMPOSITION FOR PASES OF A NEGATIVE LEAD ACCUMULATOR ELECTRODE, containing lead powder, barium sulfate, an organic component, characterized in that it additionally contains 2,6-ditretbutyl-4-methylphenol and white soot in the following ratio of components, wt.

Barium Sulfate 0.4 1.0
Organic 0.2 0.2
2,6-ditretbutyl-4-methylphenol 0.2 0.6
White soot 1.0 10.0
Lead Powder Else