RU2174270C1

RU2174270C1 - Active material for positive plate of lead cell

Info

Publication number: RU2174270C1
Application number: RU2000121279/09A
Authority: RU
Inventors: Г.А. Коликова; М.М. Барсукова
Original assignee: ОАО "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический аккумуляторный институт"
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2001-09-27

Abstract

FIELD: electrical engineering; manufacture of lead cells. SUBSTANCE: active material that has in its composition lead oxides, lead sulfate, metal lead, and polyfluoroethylene is doped with 0.01 to 0.5 mass percent of activated carbon. Active material may contain, in addition, 0.01 to 0.1 mass percent of polymeric fiber. Proposed active material is distinguished by good plasticity and easy smearing. EFFECT: enhanced capacity and service life of lead cell. 2 cl, 1 tbl

Description

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

Известна паста для положительного электрода свинцового аккумулятора, содержащая окислы свинца, сульфат свинца и металлический свинец (Дасоян М.А. и др. Производство электрических аккумуляторов. М.: Высшая школа, 1977, с. 214). Недостатками известной пасты являются оплывание, малый срок службы и нестабильные электрические характеристики аккумулятора. Known paste for the positive electrode of a lead battery containing lead oxides, lead sulfate and metallic lead (Dasoyan MA and other Production of electric batteries. M .: Higher school, 1977, S. 214). The disadvantages of the known paste are swimming, short life and unstable electrical characteristics of the battery.

Известна паста, содержащая дополнительно в качестве связующего тефлон (фторопласт) (заявка ФРГ 2849311, кл. H 01 М 4/62, 1980). Known paste, additionally containing as a binder Teflon (fluoroplastic) (application Germany 2849311, CL H 01 M 4/62, 1980).

Недостатками такой пасты являются ее нетехнологичность и разбухание активной массы в процессе работы аккумулятора, в результате чего ограничивается доступ электролита в поры активной массы, что приводит к пассивации электрода и уменьшению срока службы аккумулятора. The disadvantages of this paste are its low technology and swelling of the active mass during battery operation, which limits the access of the electrolyte to the pores of the active mass, which leads to passivation of the electrode and a decrease in battery life.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемым результатам является паста, содержащая окислы свинца, сульфат свинца, металлический свинец, фторопласт и полимерное волокно (Русин А.И, и др. Усовершенствование положительного электрода свинцового аккумулятора / Электротехн. пром-ть. Сер. 22. Уточники тока: Обзор, информ. 1991, с 30). The closest in technical essence and the achieved results is a paste containing lead oxides, lead sulfate, metallic lead, fluoroplastic and polymer fiber (Rusin A.I. et al. Improvement of the positive electrode of a lead battery / Electrotechnical industry. Ser. 22. Current sources: Review, inform. 1991, p. 30).

Недостатками такой пасты являются увеличение электросопротивления активной массы за счет введения неэлектропроводных добавок фторопласта и полимерного волокна, в результате чего снижаются емкостные характеристики, а также ее нетехнологичность, поскольку в процессе приготовления пасты суспензия коагулирует, увеличивая вязкость пасты и усложняя процесс пастирования электродных пластин, из-за чего указанная паста до сих пор не нашла практического применения. The disadvantages of such a paste are an increase in the electrical resistance of the active mass due to the introduction of non-conductive additives of fluoroplastic and polymer fiber, resulting in a decrease in capacitive characteristics, as well as its low technological quality, since the suspension coagulates during the preparation of the paste, increasing the viscosity of the paste and complicating the process of pasting electrode plates, why this paste has not yet found practical application.

Задачей настоящего изобретения является увеличение разрядной емкости и срока службы аккумуляторов, а также повышение пластичности пасты. The objective of the present invention is to increase the discharge capacity and battery life, as well as increasing the ductility of the paste.

Сущность изобретения заключается в том, что к известному составу пасты, содержащей окислы свинца, сульфат свинца, металлический свинец и фторопласт, добавлен активированный углерод, обладающий высокой электропроводностью и свойствами пластификатора. The essence of the invention lies in the fact that to the known composition of the paste containing lead oxides, lead sulfate, metallic lead and fluoroplastic, activated carbon having high electrical conductivity and plasticizer properties is added.

Совокупность электропроводящих частиц активированного углерода и волокон фторопласта создает при формировании пористую вьючную структуру, которая способствует увеличению емкостных характеристик и срока службы; частицы углерода придают пасте пластичность и обеспечивают хорошие намазочные свойства. The combination of electrically conductive particles of activated carbon and fluoropolymer fibers creates a porous pack structure during formation, which helps to increase capacitive characteristics and service life; carbon particles give the paste ductility and provide good spreading properties.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами его выполнения. The invention is illustrated by the following examples of its implementation.

В смеситель засыпают окисленный свинцовый порошок и навеску активированного углерода и перемешивают в течение 5-10 мин. Затем заливают водную суспензию фторопласта и снова промешивают 5-10 мин, после чего вводят раствор серной кислоты и продолжают перемешивание еще 5-10 мин. Полученную пасту наносят на токоотводы и высушивают. Составы паст приведены в таблице (примеры 1-4). Oxidized lead powder and a suspension of activated carbon are poured into the mixer and mixed for 5-10 minutes. Then, an aqueous suspension of fluoroplastic is poured and again stirred for 5-10 minutes, after which a solution of sulfuric acid is introduced and stirring is continued for another 5-10 minutes. The resulting paste is applied to down conductors and dried. The compositions of the pastes are shown in the table (examples 1-4).

В некоторых случаях при приготовлении насты в нее одновременно с активированным углеродом дополнительно вводят полимерное волокно. Составы паст приведены в таблице (примеры 5-7). In some cases, when preparing the infusion, a polymer fiber is additionally introduced into it simultaneously with activated carbon. The compositions of the pastes are shown in the table (examples 5-7).

Экспериментальные данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что предлагаемая положительная паста, содержащая (мас.%):
окислы свинца - 74-89
сульфат свинца - 10-20
металлический свинец - 0,48-8
фторопласт - 0,02-0,2
активированный углерод - 0,01-0,5
и в некоторых случаях полимерное волокно в количестве 0,01-0,1 мас.%, обеспечивает более высокие (на 5-10%) емкостные характеристики и увеличение срока службы на 10-20% по сравнению с прототипом за счет улучшения структуры и электропроводности активной массы. Введение активированного углерода повышает пластичность пасты и обеспечивает хорошие намазочные свойства и технологичность процесса пастирования электродных пластин.The experimental data shown in the table indicate that the proposed positive paste containing (wt.%):
lead oxides - 74-89
lead sulfate - 10-20
metallic lead - 0.48-8
ftoroplast - 0.02-0.2
activated carbon - 0.01-0.5
and in some cases, polymer fiber in an amount of 0.01-0.1 wt.%, provides higher (5-10%) capacitive characteristics and an increase in service life by 10-20% compared with the prototype due to improved structure and conductivity active mass. The introduction of activated carbon increases the ductility of the paste and provides good smearing properties and manufacturability of the process of pasting electrode plates.

Claims

1. Paste for the positive electrode of a lead battery containing lead oxides, lead sulfate, metallic lead and fluoroplastic, characterized in that it is supplemented with activated carbon in the following ratio, wt.%:
Oxides of lead - 74 - 89
Lead Sulphate - 10 - 20
Lead metal - 0.48 - 8
Ftoroplast - 0.02 - 0.2
Activated Carbon - 0.01 - 0.5
2. The paste for the positive electrode of the lead battery according to claim 1 may further comprise a polymer fiber in the following ratio of components, wt.%:
Oxides of lead - 74 - 89
Lead Sulphate - 10 - 20
Lead metal - 0.48 - 8
Ftoroplast - 0.02 - 0.2
Activated Carbon - 0.01 - 0.5
Polymer fiber - 0.01 - 0.1