SU725124A1 - Способ изготовлени безламельного кадмиевого электрода щелочного аккумул тора - Google Patents

Description

Настоящее изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к производству щелочных герметичных аккумуляторов с безламельными электродами, и может найти применение в производстве аккумуляторов данного типа.

Известен способ изготовления безламельного электрода щелочного аккумулятора путем напекания на часть токоотвода, прикрепляемую к подножке, слоя карбонильного ..никеля, припрессовки ' токоотвода с подложкой и последующего кратковременного спекания [1].

Недостатком этого способа является невозможность прикрепления токоотводов к пористой никелевой основе, пропитанной активным веществом, после формирования электрода. Это вызвано тем, что подложка представляет собой окислы металлов и припрессованный к ней токоотвод не припекается. Кроме того, при припекании таким способом вся подложка нагревается до температуры 600—700°С, что недопустимо для пропитанного и формированного электрода: нарушаются его физико-химические свойства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления безламельного кадмиевого электрода [2] путем изготовления по2 ристой никелевой основы, пропитки ее активными веществами с последующей формировкой, разрубкой на отдельные электроды, восстановления мест, предназначенных 5 для прикрепления токоотводов в среде водорода с одновременным охлаждением остальной части электрода в теплообменнике с циркулирующим потоком охлаждающего агента и последующего прикрепления токоЮ отвода к электроду.

Недостатком этого способа является ненадежное прикрепление токоотводов к электродам в местах, восстановленных для этой цели, за счет того, что при быстром нагре15 ве части электрода до температуры восстановления никеля основы (750—850°С) кадмий полностью не возгоняется и вступает в реакцию с никелем основы, образуя различные соединения, которые создают боль20 шие трудности для подбора режимов приварки токоотвода к основе электрода.

Целью настоящего изобретения является исключение брака электродов. Температуру охлаждающего агента на выходе из тепло25 обменника поддерживают в интервале 20— 50°С и восстановление ведут в течение 2,0— 3,0 мин. ;

Описываемый способ изготовления безламельного кадмиевого электрода реализует30 ся следующим образом.

. -. .. 3 . . .

На ленточную, подложку .наносят порошок карбонильного никеля, и производят спекание ленты в водородной атмосфере; Полученную основу пропитывают в растворах активных солей и щелочи, формируют и разрубают на отдельные электроды. Затем у каждого электрода производят восстановление места, к которому прикрепляют токоотвод.

Восстановление производят следующим 1 образом.

Электроды укладывают в теплообменник таким образом, чтобы часть электрода, которая подвергается восстановлению, находилась за пределами теплообменника. Теп- 1 лообмённйк представляет собой полый корПус. с циркулирующим охлаждающим агентом, например водой, в котором имеются гнезда для размещения электродов. Теплообменник с размещенными в нем электро- 2 дами помещают в муфельную щелевидную печь с температурой 750—850°С. Муфельная печь по всей длине имеет постоянное сечение и на своем входе выполнена с зоной охлаждения, в которой циркулирует по- 2 ток охлаждающей жидкости. Через муфельную пёчЬ и' её Зону охлаждения пропускают поток водорода. В теплообменник подают охлаждающий агент, например воду, которая через стенки корпуса охлаждает з электрод. Температуру охлаждающего агента на выходе из теплообменника поддерживают в пределах 20—50°С. При соблюдении этой температуры охлаждающего агента происходит постепенный нагрев вое- з, становляемой части электрода под действием тепловых лучей муфельной печи. В результате постепенного нагрева сначала возгоняется кадмий из пор основы электрода, а затем происходит восстановление нике- 4ι левой основы. Потоком водорода кадмий удаляется из зоны восстановления. При поддержании температуры, охлаждающего агента ниже 20°С происходит неполное восстановление основы за необходимый проме- 4; жуток времени (2—3 мин).

При поддержании температуры охлаждающего агента выше 50°G происходит быстрый процесс нагрева восстановляемой части электрода и кадмий не успевает пол- 5( ностыо возгоняться и начинает вступать в реакцию с никелем основы.

Восстановление части электрода производят в течение 2—3 мин. При восстановлении менее 2 мин часть никеля основы элек- 5ί трода не успевает полностью восстановиться, а увеличение времени восстановления свыше 3 мин нецелесообразно, т. к. скорость восстановления уменьшается. После выдержки времени восстановления теплооб- 6С менник с электродами выгружают из му4 фельной печи п перед окончательной выгрузкой выдерживают в зоне охлаждения в среде водорода нс менее 30 с. Это необходимо для исключения окисления нагретой ⁵ восстановленной части электрода на воздухе. Затем электроды удаляют из теплообменника и к их восстановленным местам сваркой производят прикрепление токоотводов.

θ Пример. Металлокерамические отрицательные кадмиевые электроды герметичного никель-кадмиевого аккумулятора типа НКГ-10Д в количестве 20 штук размещались в гнездах теплообменника таким об5 разом, что места для прикрепления токоотводов находились за пределами теплообменника. Теплообменник с электродами помещался в муфельную печь с температурой 820°С и расходом потока водорода 5 м³/ч.

θ Через теплообменник пропускали воду и поддерживали температуру ее на выходе из теплообменника равной 35°С. Восстановление производили в течение 2,5 мин. Затем теплообменник удаляли из муфельной пе5 чи, выдерживая перед этим в зоне охлаждения в потоке водорода в течение 1 мин, и электроды из него выгружались. Электроды в восстановленных местах подвергали подпрессовке и приваривали токоотводы.

Прочность соединения и токопроводимость удовлетворяли требованиям техдокументации.

Использование данного способа изготовления кадмиевых электродов по сравнению с прототипом позволит исключить брак по прикреплению токоотводов к электродам.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   О Способ изготовления безламельного кадмиевого электрода щелочного аккумулятора путем прикрепления токоотводов к пористой основе, пропитки активными веществами с последующей формировкой и разруб5 кой на отдельные электроды, восстановле-’ ния мест, предназначенных для прикрепления токоотводов в среде водорода с одновременным охлаждением остальной части основы в теплообменнике с циркулирую) щим охлаждающим агентом, отличающийся тем, что, с целью исключения брака, температуру охлаждающего агента на выходе из 'теплообменника поддерживают в интервале 20—50°С .и восстановление ведут > в течение 2—3 мин.