ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОЛЬГОВЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

Приготовление основы фольговых электродов. Подготовка никелевой ленты (фольги) для нане­сения суспензии. Ленту разрезают ножницами на полосы, которые нарезают на станке на заготовки. Затем заготовки уста­навливают в ванну на ребро или укладывают плашмя, отделяя заготовки одну от другой сепарацией. Ванну устанавливают в вы­тяжной шкаф, заливают заготовки бензином и выдерживают в нем не менее 20 мин. После чего обезжиренные заготовки вынимают из ванны, устанавливают в каркасы и помещают последние в вытяж­ной шкаф, где производится сушка заготовок не менее 20 мин.

Приготовление никелевой суспензии. Никелевый порошок, применяемый для приготовления суспензии, должен быть предварительно просеян через сито с никелевой сеткой № 014—016 (ГОСТ 6613—53).

В зависимости от удельного объема никелевого порошка сус­пензию - готовят по первому или второму из указанных в табл. 51 рецептов.

Таблица 51

Приготовление никелевой суспензии

Рецепт № 1

Рецепт № 2

Компоненты, кг

Удельная масса никелевого порошка, см'/г

0,36-0,40

0,40-0,48

Клей БФ-4 или БФ-2........................................ .

Спирт этиловый....................................................

Никель карбонильный порошкообраз­ный *............

3 о

13

3

5

10

* Карбонильный ннкель представляет собой порошок, состоящий из крупинок металли­ческого ннкеля диаметром несколько микрон. Этот порошок изготовляется путем разложе­ния при повышенной температуре газообразного карбоннда ннкеля Ni(CO)4.

В соответствии с приведенными рецептами суспензию из по­рошкового никеля приготовляют следующим образом: отвешивают в стеклянной посуде рецептурное количество клея, вливают в сме­ситель, добавляют спирт и перемешивают содержимое в течение 15—20 мин. Затем в смеситель засыпают порошкообразный никель и дополнительно перемешивают компоненты в течение 60 мин.

Продолжительность истечения суспензии по вискозиметру ВЗ-4 при комнатной температуре должна соответствовать 23—28 с. Если время истечения меньше 23 с, то в суспензию добавляют никелевый порошок; в случае если суспензия слишком густа, ее разбавляют этиловым спиртом.

Приготовленная таким образом суспензия служит для покры­тия никелевой фольги.

Нанесение никелевой суспензии на заготовки никелевой фольги. Обезжиренные заготовки никелевой фольги вставляют в рамку, которую затем закрепляют в железной подставке и помещают в камеру для нанесения суспензии.

Никелевую суспензию перемешивают в смесителе, затем зали­вают в пистолет-краскораспылитель (например, 0-045, Кр-Ю). Давление воздуха в магистрали должно быть в пределах 303—> 505 кПа (3,0—5,0 ати); воздух пропускается через фильтр, напол­ненный ватой. Суспензию наносят краскораспылителем поочеред­но с обеих сторон заготовки.

По окончании нанесения суспензии рамку с заготовками поме­щают в сушильный шкаф с электрическим термоизлучателем и су­шат при 45—55° С в течение 10—15 мин.

Высушенные заготовки разбраковывают по толщине.

Спекание основы фольговых электродов. Спе­кание слоя никелевого порошка на электродных заготовках произ­водят в электропечи в струе водорода на движущейся никелевой ленте.

Вначале печь продувают струей углекислоты для удаления воз­духа, который может образовать взрывоопасную смесь с водоро­дом, затем подают водород в печь и лишь после этого включают электрообогрев.

Спекание основ производится при температуре 850—950° С, время прохождения каждой основы через печь 38—40 мин.

По окончании спекания выключают обогрев печи, после сниже­ния температуры до 600—650° С прекращают подачу водорода в печь и пропускают в нее углекислоту.

Основа после спекания должна иметь пористость не ниже 68%.

Приготовление растворов для пропитки основ фольговых электродов. Раствор азотнокислого никеля. В никелевую ванну загружают азотнокислый никель и заливают горячую дистиллированную воду из расчета 1 кг азотнокислого ни­келя на 0,18 л воды; раствор перемешивают, нагревают до 70— 80° С и замеряют плотность, которая должна быть 1,64—1,67 г/см3. Если плотность выше 1,67 г/см3, раствор разбавляют водой, если же ниже 1,64 г/см3, то упаривают или добавляют соль никеля.

Кислотность раствора рН = 3—5. Если рН не соответствует указанному значению, то необходимо произвести корректировку раствора путем добавления раствора азотной кислоты или гидрата закиси никеля.

Очистку раствора от примесей железа производят следующим образом: раствор подогревают до 70—80° С, доводят плотность ра­створа до 1,50—1,56 г/см3, подкисляют азотной кислотой до рН = = 2—3, дают охладиться (до 20—40° С) и отстояться раствору не менее двух суток; при содержании железа менее 0,3 г/л прозрач­ный раствор сливают из бутыли в ванну; раствор в ванне доводят до плотности 1,64—1,67 г/см3 при 70—80° С путем добавления азот­нокислого никеля или упаривания.

Содержание никеля в растворе при 70—80° С должно быть 286—312 г/л.

Содержание примесей в растворе не должно превышать: железа 0,4 г/л; магния 0,2 г/л; хлор-иона 0,5 г/л.

Раствор едкого кали. Раствор едкого кали готовят растворени­ем в дистиллированной воде твердого едкого кали или разбавле­нием концентрированного раствора щелочи до плотности 1,19— 1,21 г/см3 при 15° С.

При растворении едкого кали исходят из пропорции 30 кг ще­лочи на 100 л воды.

Раствор охлаждают до 30—15° С, доводят до плотности 1,19—■ 1,21 г/см3, дают отстояться около 24 ч и фильтруют через слой ваты.

Раствор азотной кислоты готовят путем разбавления ее дистил­лированной водой до плотности 1,06—1,07 г/см3 при 15° С.

Раствор хлористого кадмия (с добавкой азотнокислого кадмия) готовят растворением окиси кадмия в соляной кислоте. Растворе­ние производят в фарфоровом баке в вытяжном шкафу при непре­рывном перемешивании. На 1 кг окиси кадмия требуется 1,63 кг соляной кислоты плотностью 1,18—1,19 г/см3 и 0,545 л дистилли­рованной воды.

Доводят плотность раствора хлористого кадмия до 1,57—■ 1,60 л/см3 при 15° С.

Раствор хлористого кадмия может быть приготовлен путем ра­створения в дистиллированной воде хлористого кадмия. Плотность такого раствора 1,57—1,60 г/см3 при 15° С.

В готовый раствор хлористого кадмия добавляют азотнокислый кадмий из расчета 100 г на 1 л исходного раствора.

Плотность составного раствора должна быть 1,60—1,63 г/см3, его рН = 4—5.

Содержание кадмия в растворе 440—500 г/л, содержание иона N03 30—45 г.

Пропитка основы фольговых эл ектр о до в. Основы электродов после спекания собирают в никелевый каркас гребенки, а затем завешивают в ванну с находящимся в ней раствором.

Пропитка основы положительного электрода. Вначале пропитку производят в растворе азотнокислого никеля при температуре 70—80°С в течение 2 ч.

По окончании пропитки гребенки с основами выгружают из ванны, дают раствору стечь и помещают в шкаф — кристал­лизатор.

Кристаллизация основ проходит в течение 30—60 мин при про­дувке воздухом. Влажность воздуха не выше 90%; при высокой влажности воздуха его необходимо осушать гранулированным хло­ристым кальцием.

По окончании кристаллизации гребенки с основами загружают в ванну с раствором едкого кали с плотностью 1,19—1,21 г/см3 и выдерживают в нем в течение 2 ч при температуре 60—90° С. При этой обработке происходит образование в порах основы гидрата закиси никеля

Ni (N03)2 - f - 2КОН=Ni (OHJj + 2KN03

Основы после обработки в щелочи загружают в ванну с дистил­лированной водой или конденсатом. Отмывку основ от щелочи и маточной соли производят при перемешивании раствора воздухом. Воду в ванне сменяют через каждые 20 мин.

Конец отмывки от щелочи определяют по отсутствию окрашива­ния пробы промывной воды фенолфталеином.

После отмывки от щелочи основы загружают в сушильный шкаф и сушат в течение 2 ч в токе воздуха при температуре 80— 110° С.

Высушенные основы подвергают второй и третьей обработкам в порядке, указанном выше. Такие повторные операции позволяют постепенно образовать в порах основы электрода необходимое ко­личество гидрата закиси никеля.

Основы после третьего цикла обработки вынимают из гребенок, зачищают волосяной щеткой, взвешивают и определяют привес. Если среднее значение привеса на одну основу с площадью порис­той части 1 дм2 и толщиной 0,48—0,55 мм составляет не менее 3,85 г, то партия основ направляется на формирование. В случае если привес меньше указанного, основы подвергают четвертому циклу обработки. Если четвертая обработка не дает нужного при­веса массы, окончательное заключение о пригодности основ про­изводится после их формирования.

Травление и пропитка основы отрицательного электрода. Осно­вы, собранные в каркасы, погружают на 5—7 с в раствор азотной кислоты плотностью 1,06—1,07 г/см3 при 15° С.

Немедленно после травления основы завешивают в шкаф-кри­сталлизатор и обдувают воздухом при комнатной температуре в течение 30 мин.

Не позже чем через 5 мин после кристаллизации основы загру­жают в ванну с составным раствором хлористого и азотнокислого кадмия и производят их пропитку в течение двух часов при темпе­ратуре раствора 45—50° С.

После пропитки электроды завешивают в сушильный шкаф и сушат в течение двух часов в токе воздуха при температуре 90— 110° С. Высушенные основы зачищают волосяной щеткой и направ­ляют на формирование.

Формирование фольговых электр о до в. На первое формирование поступают положительные и отрицательные электро­
ды. Вначале к электродам приваривают токоотводы из никелевой ленты, затем их собирают в блоки с холостыми электродами, изго­товленными нз никелевой ленты толщиной 0,2—0,3 мм. Электроды в блоке изолируют от холостых электродов гофрированным, перфо­рированным винипластом. Крайними электродами в блоке являют­ся холостые.

Токоотводы электродов закрепляют в специальных зажимах. К зажимам подключают проводник для присоединения блока электродов к зарядному щиту. Таким же образом осуществляется подключение и токоотводов холостых электродов.

Собранные блоки помещают в винипластовые ванны и подклю­чают к клеммам зарядного щита. Блоки в ваннах заливают раство­ром едкого кали плотностью 1,19—1,21 г/см3 и выдерживают в нем 1 ч, считая с момента заливки последней ванны, после чего группу одноименных электродов подвергают формированию режимом, ука­занным в табл. 52.

Таблица 52

Режимы формирования

Электрод

Заряд

Разряд

Потенциал в конце разряда, В

Плотность тока, А/дм»

Продолжи­тельность, ч

Плотность тока, А/дм2

Продолжи­тельность, ч

( + ) - Zn

(-) —Zn

Положительный Отрицательный

0,25 0,26

6 8

0,25 0,26

Не менее

2 Ч 30 мии Не менее

3 ч 25 мии

1,5

0,8

Формировочный разряд, как и заряд, производят от внешней сети, для чего на щите предусмотрена возможность изменения по­лярности тока на клеммах.

Электролит для формирования положительных электродов мо­жет быть использован многократно, если содержание карбонатов в нем не будет превышать 25 г/л. При большем содержании кар­бонатов электролит должен быть заменен новым.

Электролит для формирования отрицательных электродов мо­жет быть использован только один раз. Однократное использова­ние электролита для отрицательных электродов вызвано необходи­мостью удаления вредных примесей, переходящих из активной массы в электролит.

При разряде положительного электрода потенциал его, изме­ренный относительно цинкового электрода, постепенно падает; наи­меньшее значение потенциала в конце разряда принимается рав­ным 1,5 В.

353

Для кадмиевой отрицательной пластины, наоборот, потенциал во время разряда растет и его наибольшее значение должно со­ставлять 0,8 В (по отношению к цинковому электроду).

12—2575

Если положительные электроды разрядятся до потенциала 1,5 В раньше 2 ч 30 мин, а отрицательные — до потенциала 0,8 В ранее 3 ч 25 мин, то их подвергают дополнительной пропитке.

После пропитки электродов следует один формировочный цикл (заряд — разряд) по режиму, указанному в табл. 52.

Если время разряда электродов при формировании будет мень­ше допустимого, то они считаются браком.

По окончании формирования блоки вынимают из формировоч­ных ванн и разбирают. Извлеченные из блока электродов холостые электроды и сепарацию отмывают от щелочи дистиллированной или водопроводной водой (очищенной от примесей). Конец отмыв­ки электродов определяется по отсутствию слаборозового окраши­вания пробы промывной воды фенолфталеином.

Отмытые от щелочи блоки загружают в сушильный шкаф. Суш­ку производят при температуре воздуха, поступающего в шкаф, 80—110° С в течение 1—2 ч.

Отформированные, отмытые и высушенные отрицательные элек­троды подвергают пропитке в растворе солярового масла, для че­го их загружают в никелевые или винипластовые ванны, проклады­вая между основами винипластовые перфорированные, гофриро­ванные сепараторы. Ванну заливают раствором солярового масла в бензине и пропитывают в нем электроды в течение часа при тем­пературе 18—30° С.

По. окончании пропитки отрицательные электроды выгружают из ванны, обдувают воздухом при температуре 15—30° С в шкафу- кристаллизаторе в течение 30 мин и направляют на повторное формирование. Для этого высушенные положительные и отрица­тельные электроды вместе собирают в блоки, подключают к щиту, заливают раствором реактивного едкого кали плотностью 1,21 — 1,19 г/см3 и подвергают повторному формированию.

При формировании проводятся три цикла заряд — разрядов режимом, приведенным в табл. 52.

Длительность разряда отрицательных электродов до потенциа­ла 0,8 В в отличие от таковой при первом формировании должна составлять не менее 3 ч 6 мин.

На третьем цикле положительные и отрицательные электроды общего блока разряжаются до напряжения 1 В.

По окончании формирования основы отмывают от щелочи и высушивают.

Готовые электроды хранять в деревянном ящике с крышкой.

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

Как правильно выбрать аккумулятор

В современном мире существует огромное количество техники, важными элементами которой являются аккумуляторы. Рано или поздно без них выходят из строя все приборы и теряют свои функциональные возможности. Сульфатация пластин – …

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM. На сайте АЕТ представлены аккумуляторы Mutlu AGM нескольких ёмкостей, чтобы клиент мог подобрать необходимый размер, для установки на свой автомобиль.

Отличительные особенности аккумуляторов Inci Aku: FormulA и SuprA

Две самые востребованные серии автомобильных стартерных аккумуляторов для легковых и грузовых коммерческих автомобилей турецкого производителя Inci Aku пользуются неизменной популярностью у водителей, которые привыкли видеть у себя под капотом высокое …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.