RU988138C - Способ изготовления электрода щелочного аккумулятора - Google Patents
Способ изготовления электрода щелочного аккумулятора Download PDFInfo
- Publication number
- RU988138C RU988138C SU813241919A SU3241919A RU988138C RU 988138 C RU988138 C RU 988138C SU 813241919 A SU813241919 A SU 813241919A SU 3241919 A SU3241919 A SU 3241919A RU 988138 C RU988138 C RU 988138C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- active material
- suspension
- cathode
- water
- electrodeposition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве электродов щелочных аккумуляторов.
Известен способ изготовления электрода щелочного аккумулятора путем электрофоретического осаждения окиси кадмия на металлическую основу из суспензии соединения кадмия в спирте.
Недостатком этого способа является неопределенность состава образующегося осадка на металлической основе, что отрицательно влияет на электрические характеристики электрода.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления электрода щелочного аккумулятора путем электрофоретического нанесения активного материала на подложку из суспензии на основе водной дисперсионной среды, содержащей активатор и активный материал на основе окиси кадмия, сушки и подпрессовки.
В процессе электрофореза происходят, кроме процесса электроосаждения, другие электрохимические реакции, связанные с электролитическим разложением воды. Реакции, имеющие место на катоде и аноде при электроосаждении из водных суспензий, схематически можно представить следующим образом:
H2O __→ 2H++ 1/2 O2+ 2
на аноде nH+ + (КМЦ)
__→ nНКМЦ, где МКЦ-карбоксиметилцеллюлоза на катоде
H2O _→ 1
2 H2+ OH- - 2
В результате электролиза воды в прианодном пространстве происходит повышение концентрации водородных ионов, а в прикатодном - повышается концентрация ионов гидроксила. В процессе электроосаждения частицы окиси кадмия, покрытые полиионами (КМЦ), под действием электрического поля двигаются к аноду. На аноде частицы разряжаются, происходит коагуляция и осаждение частичек активного материала на подложку с образованием НКМЦ, которая играет роль связующего и обеспечивает прочность осадка на подложке. Таким образом, в прианодном пространстве происходит связывание обрузующихся водородных ионов. Образующиеся же на катоде ионы гидроксила в процессе электроосаждения накапливаются в суспензии, что приводит к увеличению рН суспензии и бурному газовыделению. Это, в свою очередь, приводит к тому, что коэффициент использования активного материала из суспензии составляет всего 35-40%, и дальнейшее проведение электроосаждения не позволяет получить электроды с нужными характеристиками. Регенерация же суспензии - процесс сложный и трудоемкий.
H2O __→ 2H++ 1/2 O2+ 2
H2O _→ 1
В результате электролиза воды в прианодном пространстве происходит повышение концентрации водородных ионов, а в прикатодном - повышается концентрация ионов гидроксила. В процессе электроосаждения частицы окиси кадмия, покрытые полиионами (КМЦ), под действием электрического поля двигаются к аноду. На аноде частицы разряжаются, происходит коагуляция и осаждение частичек активного материала на подложку с образованием НКМЦ, которая играет роль связующего и обеспечивает прочность осадка на подложке. Таким образом, в прианодном пространстве происходит связывание обрузующихся водородных ионов. Образующиеся же на катоде ионы гидроксила в процессе электроосаждения накапливаются в суспензии, что приводит к увеличению рН суспензии и бурному газовыделению. Это, в свою очередь, приводит к тому, что коэффициент использования активного материала из суспензии составляет всего 35-40%, и дальнейшее проведение электроосаждения не позволяет получить электроды с нужными характеристиками. Регенерация же суспензии - процесс сложный и трудоемкий.
Цель изобретения - повышение коэффициента использования активного материала и упрощение технологии.
Это достигается тем, что в способе изготовления электрода щелочного аккумулятора путем электрофоретического нанесения активного материала на подложку из суспензии на основе водной дисперсионной среды, содержащей активатор и активный материал на основе окиси кадмия, сушки и подпрессовки, катодное и анодное пространства в ванне разделяют перегородкой из катионообменной мембраны, непроницаемой для ионов гидроксила, в процессе электроосаждения через катодное пространство пропускают воду-конденсат со скоростью 2-4 л/ч, а после окончания процесса электроосаждения в выработанную суспензию добавляют активный материал, воду и водный раствор активатора для регенерации суспензии.
П р и м е р 1. В ванну электроосаждения между анодом и катодом вставили катионообменную мембрану, изготовленную на основе катионита КУ-2 и армированную капроновой тканью. Расстояние между катодом и мембраной около 20 мм. Мембрану со стороны суспензии покрыли перфорированным винипластом для избежания механических повреждений. Катодное пространство между мембраной и катодом заполнили водой-конденсатом. Ванну - суспензией следующего состава: 2,7 л воды-конденсата: 16,3 г NaKMЦ, 16 г трехокиси сурьмы, 1860 г окиси кадмия, 138,6 г гидрата закиси никеля, 80 г солярового масла, 0,8 л 4% водного раствора NaКМЦ. Напряжение на ванне 80 В. Начальная скорость электроосаждения 0,8 г/c рН суспензии в начале электроосаждения 10,1, в конце - 10,4. Скорость протекания воды через катодное пространство 2 л/ч. Из приготовленного объема суспензии было изготовлено 55 электродов размером 137х67 мм. Коэффициент использования активного материала из суспензии составил 70% .
В оставшуюся суспензию добавили: 1,04 л воды, 1187,24 г окиси кадмия, 10,2 г трехокиси сурьмы, 88,44 г гидрата закиси никеля, 53,6 мл солярового масла, 0,8 л 4% водного раствора NаКМЦ. Суспензию перемешали и использовали для изготовления электродов. Коэффициент использования активного материала на последующих циклах электроосаждения составлял 65-70%.
П р и м е р 2. То же, что в примере 1, только скорость пропускания воды-конденсата составляла 4 л/ч. Коэффициент использования активного материала составлял 65-70%.
П р и м е р 3. То же, что в примере 1, только скорость пропускания воды - конденсата составляла 6 л/ч. Коэффициент использования активного материала был равен 44%. Снижение скорости ниже 2 л/ч приводит к образованию газовых пробок в трубопроводах.
Применение катионообменных мембран позволяет повысить коэффициент использования активного материала из суспензии до 60-80%, а в оставшуюся суспензию, принимая во внимание то, что рН суспензии и ее электропроводность существенно не изменяются, добавлять активный материал, водный раствор активатора и воду для обеспечения первоначальных свойств суспензии и использования ее в технологическом процессе изготовления электродов, что упрощает технологию.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА путем электрофоретического нанесения активного материала на подложку из суспензии на основе водной дисперсной среды, содержащей активатор и активный материал на основе окиси кадмия, сушки и подпрессовки, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования активного материала и упрощения технологии, катодное и анодное пространства в ванне разделяют перегородкой из катионообменной мембраны, непроницаемой для ионов гидроксила, в процессе электроосаждения через катодное пространство пропускают воду-конденсат со скоростью 2-4 л/ч, после окончания процесса электроосаждения в выработанную суспензию добавляют активный материал, воду и водный раствор активатора для регенерации суспензии.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813241919A RU988138C (ru) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Способ изготовления электрода щелочного аккумулятора |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813241919A RU988138C (ru) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Способ изготовления электрода щелочного аккумулятора |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU988138C true RU988138C (ru) | 1995-03-20 |
Family
ID=30439914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813241919A RU988138C (ru) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Способ изготовления электрода щелочного аккумулятора |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU988138C (ru) |
-
1981
- 1981-02-02 RU SU813241919A patent/RU988138C/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 498666, кл.H 01M 4/26, 1974. * |
| Патент Франции N 1521772, кл. C 23B 13/00, 1968. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4364803A (en) | Deposition of catalytic electrodes on ion-exchange membranes | |
| KR910001140B1 (ko) | 전극촉매 및 그 제조방법 | |
| US4508607A (en) | Particulate dialytic silica | |
| US4048038A (en) | Electroflocculation cell | |
| US3653967A (en) | Positive electrode for use in nickel cadmium cells and the method for producing same and products utilizing same | |
| US4548695A (en) | Electrode for use in electrochemical deionization and method of making same | |
| JP2004501281A (ja) | 金属の水酸化物または金属の塩基性炭酸塩の製造法 | |
| US4006036A (en) | Method for reducing zinc oxide content of zinc particles | |
| US4935110A (en) | Electrode structure and process for fabricating the same | |
| RU988138C (ru) | Способ изготовления электрода щелочного аккумулятора | |
| Folquer et al. | Electrochemical reactions at multiple interfaces: the nickel hydroxide electrode formed by precipitation on a platinum surface | |
| US4454012A (en) | Process for the preparation of methionine | |
| US4470894A (en) | Nickel electrodes for water electrolyzers | |
| US4387008A (en) | Electrodialytic method for production of silica gel | |
| KR830000240B1 (ko) | 니켈 전극의 제조방법 | |
| US5766442A (en) | Electrode regeneration | |
| RU2579750C1 (ru) | Способ получения композиционного электродного материала | |
| US3796607A (en) | Process for making electrode having an internal electrodeposited metal matrix | |
| US4692226A (en) | Process to manufacture glyoxylic acid by electrochemical reduction of oxalic acid | |
| CA1098076A (en) | Reduction of steel cathode overpotential | |
| JPS6161227B2 (ru) | ||
| RU2022414C1 (ru) | Способ изготовления положительного электрода щелочного химического источника тока | |
| DE1571724A1 (de) | Verfahren zur Herstellung aktiver Elektroden mit niedriger UEberspannung | |
| SU697606A1 (ru) | Способ получени берлинских белил | |
| EP0097120A1 (en) | Narrow gap reticulate electrode electrolysis cell |