ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электроды железо-никелевого аккумулятора из "Технология электрохимических производств" Приготовление массы положительного электрода. Массу положительного электрода можно приготовлять или из зеленого гидрата закиси никеля (ОН) г, или из черного гидрата окиси никеля (ОН)з. [c.151] Применение приготовленной описанным способом массы было связано с большими трудностями. Соприкасаясь в аккумуляторе с раствором щелочи, масса сильно набухала это вызывало разрушение стенок ламелей и порчу аккумулятора. Кроме того, операции, связанные с обработкой объемистых осадков, трудны особенно нелегко подобный осадок отмыть от примесей. [c.152] При приготовлении массы положительного электрода задача сводится к получению продукта, не набухающего в щелочах. Как было установлено нашими исследователями Кособрюховым и Жильцовым, гидрат,, изготовленный без специальных мер предосторожности, содержит большое количество примесей и в растворе щелочи объем его увеличивается в 7—8 раз. [c.152] Гидрат закиси никеля. Для получения чистого продукта необходимо соблюдать определенные условия. При осаждении гидрата закиси никеля из раствора сернокислого никеля небольшим избытком щелочи получается продукт, содержащий основную соль, который невозможно отмыть от ионов 504 такой продукт подвержен сильному набуханию. Осаждение необходимо вести в избытке щелочи. Для облегчения процесса отмывки осадка гидрат после осаждения целесообразно высушить и прокалить при температуре около 200°. При зтой операции масса сильно уплотняется, и дальнейшая обработка ее облегчается. [c.152] Прокаливание массы благоприятно отражается также на структуре частиц и приводит к увеличению емкости положительной пластины. [c.152] Примеси железа, кальция, магния, цинка и др. оказывают вредное влияние. Поэтому необходимо применять достаточно чистое сырье и, если возможно, пользоваться дестиллированной водой. [c.152] Активную массу положительного элекгрода приготовляют следующим образом. Никелевую дробь растворяют в серной кислоте, причем выделяющийся при этой операции водород собирают и используют в производстве. Далее очищенный раствор сернокислого никеля разбрызгивают в баки с достаточным количеством горячего 10—15%-ного раствора едкого натра. Гидрат закиси никеля отделяют, сушат и прокаливают. Только затем следует промывка, которую производят горячей водой. После полного отделения примесей продукт снова высушивают и размалывают. [c.152] Лепестковый никель получают электрохимическим путем. Вра-1цающиеся медные цилиндры, па которые предварительно осажден слой свинца, попеременно погружают на 10— 20 сек. в ванны для никелирования и меднения. В момент перестановки цилиндров из одной ванны в другую поверхность их энергично промывают водой. На поверхности цилиндров в течение 5 час. осаждают по 125 слоев меди и никеля. Толщина разделяющего слоя меди 0,0005 мм, ] . е. в два раза меньше толщины слоя никеля. [c.153] Осажденные металлы легко отделяют от покрытой свинцом поверхности цилиндров. Снятый лист нарезают на квадратики, соответствующие размерам лепестков, которые далее обрабатывают для удаления меди. При нагревании и интенсивном перемешивании на них действуют соответствующей жидкостью, растворяющей медь. Для этого можно применять раствор медного купороса, окисного сернокислого железа и т. п. Важно, чтобы в применяемом растворе потенциал меди был более отрицателен, чем потенциал никеля тогда медь в короткозамкпутохм элементе I раствор 1 Си работает как растворимый анод. [c.153] Изготовление положительного электрода железо-никелевого аккумулятора. В новой конструкции аккумулятора, выпущенной в 1908 г., в положительном электроде плоские коробочки, для массы были заменены кармашками цилиндрической формы (трубками). Преимущество последних заключалось в том, что они позволяли проводить набивку под высоким давлением, благодаря ему одинаковый объем ламели вмещал большее количество массы кроме того, цилиндрические кармашки лучше противостояли действию набухающего гидрата. [c.153] Изготовление трубок. Трубки изготовляют из ленты, имеющей толщину 0,075 мм, приготовленной из чистой углеродистой стали. Ленту пропускают между вальками, выштамповывающими на ней мелкие отверстия (87 отв/ Ш ). Затем для очистки отверстий ленту обрабатывают на наждачных кругах и проволочных щетках. Очищенную ленту никелируют в непрерывно работающей установке. В течение 8 мин. она последовательно проходит ряд ванн I) с раствором едкого кали для обезжиривания 2) с горячей водой для удаления увлеченного едкого кали 3) с раствором двойной сернокислой соли никеля и аммония 4) с холодной и горячей водой для промывки 5) с раствором аммиака для полного удаления остатков кислоты. [c.153] Никелированную ленту высушивают и прокаливают в атмосфере водорода. Эта операция придает прочность никелировке, улучшает механические свойства металла и сохраняет цвет ленты. [c.153] Наполнение массой и соединение трубок. Трубки наполняют активной массой машинным способом. Их помещают по восемь штук в формы на дно каждой трубки опускают металлический колпачок, после чего форму вставляют в машину. Зеленый гидрат и лепестковый никель подаются поочередно небольшими порциями в каждую трубку. Вес отдельной порции гидрата 0,03 г и лепесткового никеля 0,005 г. В трубку длиной 100 мм набивают 315 слоев зеленого гидрата закиси и 315 слоев лепесткового никеля. После каждой засыпки того или другого компонента под давлением 140 кг1см следует удар пуансона, уплотняющего массу. После наполнения трубок в них сверху вставляют стальные колпачки, облегчающие процесс обжима концов ламели. Набивка длится около 8 мин. [c.154] По усовершенствованному методу производства для приготовления массы отрицательного электрода применяют железной купорос, полученный растворением железа в серной кислоте и очищенный путем перекристаллизации. [c.155] Чистый железный купорос отделяют на центрифуге от маточного раствора и нагревают при 200° для удаления воды. Безводное сернокислое железо далее прокаливают в окислительной атмосфере для получения окиси железа следы неразложенного сернокислого железа удаляются выщелачиванием водой. Окись железа измельчают и при 480° восстанавливают в муфельной печи водородом. Полученный таким образом очень тонкий порошок железа охлаждают в печи в атмосфере водорода. После охлаждения к нему добавляют раствор едкого натра или воду, которые предохраняют продукт от действия кислорода воздуха. До момента дальнейшего использования железо остается в растворе едкого натра. По мере надобности порошок высушивают и размалывают. [c.155] Для улучшения электрических характеристик электрода добавляют от 3 до 6% желтой окиси ртути HgO, которая при первом заряде аккумулятора переходит в металлическую ртуть. [c.155] Тонкий порошок железа возможно также получить электрохимическим путем. [c.155] Способ приготовления массы сильно влияет на качество аккумулятора, так как только надлежащая масса может обеспечить нормальную работу отрицательного электрода. Масса должна иметь определенный состав, обладать высокой дисперсностью и необходимой структурой частиц, обеспечивающей развитую реакционную поверхность электрода. Особенно большое значение имеет чистота активной массы. Многие примеси уже в небольших количествах делают массу совершенно неработоспособной. [c.155] Изготовление отрицательного электрода железо-никелевого аккумулятора. Ламели для отрицательного электрода имеют форму плоской коробочки толщиной 3 мм, шириной 12,5 мм и длиной 75 мм. Каждая коробочка складырается из двух половинок, изготовленных из перфорированной стальной ленты. [c.155] Вернуться к основной статье