Электроды: ...способы изготовления – H01M 4/26

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для производства электрохимических источников тока, таких как аккумуляторы и суперконденсаторы. Способ изготовления электродов осуществляют путем нанесения активной массы на подложку, первой и последующей прокатки через валки подложки, расположенной между лентами из фильтровального материала, и последующей резки подложки на отдельные электроды. Первую прокатку подложки со стороны активной массы осуществляют одновременно двумя лентами, наложенными непосредственно друг на друга своими поверхностями, из материла с различной пористостью. Внешнюю ленту, контактирующую с активной массой, выполняют из материала с высокой пористостью с размером пор 10-70 мкм, например нетканого полипропилена или полиэтилена, а внутреннюю ленту из материала с низкой пористостью с размером пор не более 6 мкм, например бумаги. Давление при первой и последующей прокатке берут в пределах 4,5-11 кг/см ². Устройство для изготовления электродов содержит транспортирующий механизм в виде ленточного транспортера, намазочный бункер, раму с установленными на ней верхними приемными приводными бобинами и подающими бобинами, нижними приемными приводными бобинами и подающими бобинами, валки первой и валки последующей прокатки, и механизм резки электродов. Между парами валков первой и последующей прокатки пропущены верхние и нижние фильтровальные ленты из низкопористого материала с соответствующих им бобин. Устройство снабжено одной или двумя бесконечными фильтровальными лентами из высокопористого материала, которые установлены в валках первой прокатки и расположены непосредственно на внешней поверхности одной или двух лент из материала с низкой пористостью (при прокатке подложки с одной или двух сторон). Ширина бесконечной ленты соответствует ширине ленты из низкопористого материала. На раме смонтированы опорные вращающиеся ролики, на которых установлена бесконечная лента. Оси опорных роликов установлены параллельно осям бобин первой прокатки. Бобины первой прокатки расположены внутри ветвей бесконечной ленты и находятся в одной плоскости с опорными роликами. Отношение толщины материала с высокой пористостью к толщине материала с низкой пористостью берут равным 1:1-1:2,1. Техническим результатом изобретения является уменьшение технологических потерь материалов и снижение брака по количеству массы в электроде. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области применения нано-технологий в электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве щелочных аккумуляторов с металлогидридным электродом в качестве анода. Техническим результатом изобретения является повышение удельных разрядных характеристик металлогидридного электрода и упрощение технического процесса изготовления активной массы с одновременным снижением себестоимости ее изготовления. Согласно изобретению смешивают порошок интерметаллида, содержащего допирующие компоненты, с порошком никеля карбонильного при следующем соотношении компонентов, мас.%: интерметаллид с допирующими компонентами 85-94, никель карбонильный 6-15, полученную смесь подвергают химическому никелированию в присутствии боргидрида натрия и 20% водного раствора сульфата никеля при следующем соотношении компонентов на 100 г смеси: боргидрид натрия 2-3 г, водный раствор сульфата никеля 63-64 мл, после химического никелирования полученную смесь осушают и добавляют органическое связующее в соотношении 1,5-2,5 г связующего на 100 г сухой смеси. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для производства электродов электрохимических источников тока, таких как электрохимические суперконденсаторы и аккумуляторы. Техническим результатом является повышение прочности получаемых электродов за счет хорошего сцепления активной массы с лентой и качественного уплотнения активной массы. В способе изготовления электродной ленты для электрохимического источника тока при нанесении активной массы из бункера на ленту массу подвергают воздействию вибрации и одновременно производят ударные воздействия по нанесенному слою активной массы на ленту. Ударные воздействия производят в пределах 0,3-4,5 виброудара на 1 мм перемещения ленты и с амплитудой колебаний 0,2-2,5 мм частотой 10-200 Гц. Затем осуществляют поверхностное уплотнение заглаживанием активной массы и удаляют излишки массы. Устройство для изготовления электродной ленты для электрохимического источника тока содержит вертикальный бункер, имеющий в нижней части выпускное отверстие, намазочный стол, расположенный под бункером, механизм протягивания ленты и излучатель высокочастотных колебаний, размещенный в бункере, и вибратор, край стенки выходной части бункера со стороны выхода ленты расположен относительно поверхности намазочного стола с зазором и снабжен регулируемой калибрующей планкой. Три остальные боковые стенки выходной части бункера снабжены ограничительными планками, установленными на нижних кромках стенок с возможностью вертикального перемещения по ним. Планки подпружинены к столу с возможностью прижатия ленты поперек и по ее продольным кромкам. Излучатель выполнен в виде пластины со сквозными отверстиями и снабжен вертикальными направляющими для центрирования относительно стенок бункера. Рабочий конец излучателя снабжен амортизатором из эластичного полимерного материала и выступает над торцом нижней части бункера, и расположен на уровне нижних краев ограничительных планок, находящихся в подпружиненном состоянии. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано для производства электродов электрических аккумуляторов. Согласно изобретению при нанесении активной массы на токоотвод высокопористый токоотвод помещают в активную массу и подвергают одновременно виброколебаниям и ударным воздействиям. Направление ударных воздействий и направления виброколебаний активной массы и токоотвода совпадают и направлены перпендикулярно плоскости токоотвода. После нанесения активной массы производят удаление излишка массы скребком с наружных поверхностей токоотвода до исходной его толщины, сушат и калибруют. Техническим результатом является повышение электрической емкости электрода за счет равномерного и полного заполнения активной массой внутреннего объема пор.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении никель-цинковых аккумуляторов. Согласно изобретению никель-цинковый аккумулятор содержит корпус, внутри которого в электролите размещены соединенные друг с другом отрицательные электроды. Между отрицательными электродами расположены отделенные от них сепараторами и соединенные друг с другом положительные электроды. Каждый электрод состоит из токопроводящего элемента в виде фольги с отогнутой по периметру кромкой. На боковые поверхности фольги напрессована активная масса. В зависимости от того изготавливаются отрицательный или положительный электроды, гомогенная смесь активной массы состоит из связующего и межслоевого соединения цинка или никеля с графитом. На наружных поверхностях активных масс установлены сепараторы, закрепленные загибами отгибов токопроводящего элемента. Способ получения активной массы для электродов включает раздельное получение межслоевых соединений цинка и никеля с графитом. Для получения межслоевого соединения цинка или никеля с графитом смеси хлористого цинка и хлористого никеля с графитом предварительно раздельно нагревают до температуры 85-150°С. Затем на нагретые вышеупомянутые смеси компонентов воздействуют раздельно соответственно в течение 1,5-5,0 и 2,0-6,0 часов концентрированной 85-95% азотной кислотой. Полученные межслоевые соединения цинка и никеля с графитом раздельно промывают до получения нейтральных реакций промывающей жидкости и обезвоживают. Обезвоженные межслоевые соединения цинка и никеля с графитом затем измельчают и используют соответственно для получения активных масс, предназначенных для отрицательного или положительного электрода. Техническим результатом является повышение надежности, удельной емкости и увеличение количества циклов заряд - разряд, снижение массы и себестоимости. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к воздушным электродам для щелочных источников тока. Техническим результатом изобретения является улучшение энергетических характеристик. Согласно изобретению воздушный электрод химического источника тока содержит в активном слое гидрофобизированную ацетиленовую сажу, мелкодисперсный каталитический уголь СИТ, запорный слой содержит гидрофобизированную ацетиленовую сажу. Способ изготовления электрода включает отжиг угля (300°С), смешение, гидрофобизирование фторпластовой эмульсией ацетиленовой сажи и угля марки СИТ при их соотношении 25:75 об.%, прессование двухслойного пористого электрода при давлении 4000 кг/см ² без подпрессовки. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве химических источников тока. Согласно изобретению способ изготовления окисно-никелевого электрода, при котором в никелевую губку вносят высокодисперсный никелевый порошок, проводят обжатие, вводят активную массу путем пропитки в растворе азотнокислого никеля с последующей обработкой в щелочи, при этом никелевую губку берут толщиной 2,5÷3,5 мм, пористостью 80÷90% и размером пор 0,6÷0,8 мм, в качестве высокодисперсного никелевого порошка берут порошок с размером частиц насыпным весом 0,1÷0,5 г/см ³, порошок вносят в смеси с 1÷3% поливиниловым спиртом, количество вносимого порошка составляет 1,8÷2,2 г/см ³, обжатие проводят до толщины 1,5÷2,0 мм, пропитку в растворе азотнокислого никеля плотностью 1,65÷1,7 г/см ³ проводят при температуре 80÷85°С, рН раствора 0,5 и содержании никеля 30÷35 г/л раствора, обработку в щелочи плотностью 1,1 г/см³ проводят при температуре 70÷75°С в течение 40÷60 минут, после промывки и сушки электрод заклеивают щелочестойкой бумагой с использованием 1÷3% поливинилового спирта, проводят окончательную подпрессовку электрода до толщины 0,8÷1,2 мм. Электрод, изготовленный по указанному способу, обладает повышенными разрядными и ресурсными характеристиками.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к производству щелочных аккумуляторов с безламельными электродами. Согласно изобретению в способе изготовления безламельного кадмиевого электрода для щелочного аккумулятора путем нанесения активной массы на токоотвод и обработки раствором аммиака в качестве токоотвода используют губчатый никелевый каркас, активную массу готовят из оксида кадмия с добавкой 5-7 мас.% гидроксида никеля, активную массу обрабатывают водным раствором аммиака, затем фильтруют, сушат при температуре 70-80°С в течение 1,5-2,0 часов и подвергают просеву через сито с размером ячеек 350×350 мкм, активную массу наносят на токоотвод в количестве 0,5-0,6 г/см и подвергают обжатию. Активную массу обрабатывают 5% раствором аммиака из расчета 2 л на 1 кг активной массы в течение 20-30 минут. Электрод с активной массой пропитывают в 2,5% растворе аммиака в течение 20-30 минут и подвергают сушке на воздухе в течение не менее 3-х часов. Активную массу перед нанесением на токоотвод обрабатывают методом разбрызгивания соляровым маслом в количестве 20-25 г на кг активной массы. Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности электрода. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности при производстве щелочных аккумуляторов с оксидно-никелевыми электродами. Техническим результатом изобретения является получение гидрата закиси никеля с высокой электрохимической активностью при минимальном расходе промывной воды для отмывки гидрата закиси никеля от сульфата натрия, без потерь мелкодисперсной фракции гидрата закиси никеля. Согласно изобретению способ получения гидрата закиси никеля для оксидно-никелевого электрода щелочного аккумулятора путем осаждения гидрата закиси никеля из раствора сернокислого никеля раствором натриевой щелочи при дозировании растворов с последующей отмывкой, фильтрацией и сушкой, в котором согласно изобретению полученную при осаждении пульпу гидрата закиси никеля подают в промывной бак, перемешивают с водой до соотношения Т:Ж=1:(50-70) при температуре 80-90°С, по окончании перемешивания пульпу гидрата закиси никеля отстаивают в течение 4-6 минут, а затем проводят трехкратную промывку водой, подогретой до температуры 50-65°С таким образом, чтобы каждый раз раствор, содержащий сульфат-ионы, был полностью замещен аналогичным объемом промывной воды, не допуская их перемешивания, что обеспечивается скоростью подачи воды 0.2-0.6 м/ч, не превышающей скорости оседания частиц, зафиксированной при отстаивании пульпы гидрата закиси никеля, и разницей температур пульпы гидрата закиси никеля и подаваемой промывной воды не менее 15°С, по окончании каждой из трех промывок полученную пульпу гидрата закиси никеля повторно перемешивают, в состав промывной воды для третьей отмывки добавляют углекислый натрий в количестве 5-10 г/л.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности при производстве щелочных аккумуляторов с кадмиевыми электродами. Техническим результатом изобретения является получение активной массы для кадмиевых электродов из отработанного щелочного никель-кадмиевого аккумулятора с повышенной эффективностью извлечения из них металлического кадмия, снижения выбросов в окружающую среду экологически опасных материалов, сокращение трудоемкости и энергоемкости процесса. Согласно изобретению способ получения активной массы для кадмиевых электродов из отработанного щелочного никель-кадмиевого аккумулятора осуществляют путем получения металлического кадмия с последующей его возгонкой, окислением до окиси кадмия и смешением с активирующими добавками, в котором согласно изобретению кадмиевую массу отработанного щелочного никель-кадмиевого аккумулятора отделяют от металлической составляющей и смешивают с углеродом в соотношении 0.020-0.200 кг углерода на 1 кг содержащегося в массе кадмия и загружают смесь в камеру нагрева печи с выдержкой при температуре 650-1100°С в течение 5-15 часов без доступа кислорода.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания защитных покрытий на одной из сторон анода химического источника тока (ХИТ) из сплава на основе алюминия. Техническим результатом изобретения является создание анода ХИТ с высокими разрядными характеристиками за счет нанесения покрытия, обеспечивающего необходимую прочность адгезии наносимого дисперсного материала и более низкую пористость, что снижает омические потери. Согласно изобретению способ изготовления анода ХИТ со щелочным электролитом из сплава на основе алюминия включает в формирование сверхзвукового потока подогретого рабочего газа, например воздуха, и нанесение (напыление) на поверхность анода покрытия порошка металла. Напыление производят при скорости потока 600÷645 м/с и его температуре 50÷99°С, температуре напыляемых частиц 50÷80°С и расходе порошка напыляемого металла 0,03÷0,05 г/см ³, в качестве порошка металла используют порошок серебра или порошки меди и серебра, наносимые на анод последовательно. 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности для изготовления анодных масс щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов. Техническим результатом способа получения гидрата закиси никеля является повышение эффективности использования никеля при производстве щелочных аккумуляторов с ламельными оксидноникелевыми электродами с одновременным уменьшением загрязнения окружающей среды. Отделение металлической составляющей от анодной массы осуществляют путем деформации ламельных оксидноникелевых электродов при давлении 19-45 Н/мм² в течение 0,5-1 секунды, просева и магнитной сепарации, после чего анодную массу выщелачивают раствором серной кислоты концентрацией 200-300 г/л до содержания ионов Ni 65-110 г/л при температуре 60-80°С до рН 3,5-5.