ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ
ЭЛЕКТРОЛИТ ДЛЯ ЩЕЛОЧНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
В серебряно-цинковых щелочных аккумуляторах применяют растворы едкого кали плотностью 1,4 г/см3.
В обычных же щелочных кадмиево-никелевых и железоникеле - вых аккумуляторах в качестве электролита в зависимости от температурных условий их эксплуатации применяют либо растворы едкого кали, либо растворы едкого натра.
В зависимости от температуры в обычных щелочных аккумуляторах используют следующие электролиты плотностью, г/см3:
При —25-.------ 40° С — раствор едкого кали 1,27;
При —15 Н------- 25° С — раствор едкого кали 1,25;
При —15++35° С— раствор едкого кали 1,19—1,21 с добавкой
5 г/л едкого лития; при 15 + 35° С —раствор едкого иатра 1,18—1,20 с добавкой
5 г/л едкого лития; при 40+ 60" С —раствор едкого иатра 1,17—1,19 с добавкой 10—15 г/л едкого лития.
Как видно из приведенных данных, в аккумуляторах, работающих при низких температурах, применяют растворы едкого кали, так как они замерзают при значительно более низких температурах, чем растворы едкого натра.
В области более высоких температур предпочтителен электролит из раствора едкого натра, поскольку применение при этих температурах раствора едкого кали приводит к сокращению срока службы аккумулятора из-за укрупнения структуры активной массы положительного электрода.
Введение гидроокиси лития в электролит щелочного аккумулятора увеличивает емкость и срок службы аккумулятора при обычных температурах и удлиняет рабочий интервал в сторону высоких температур. Это полезное действие, однако, наблюдается лишь при умеренных концентрациях едкого лития в электролите, превышение которых, наоборот, приводит к ухудшению свойств аккумулятора. Установлено, что при большой концентрации едкого лития в электролите он может образовать с массой положительного электрода электрохимически инертное соединение LiNiC>2, от чего емкость электрода падает.
Для приготовления электролитов, применяемых в щелочных аккумуляторах, используют щелочи, технические условия на которые приведены в ГОСТ 9285—69 (едкое кали); ГОСТ 2263—71 (едкий натр); ГОСТ 8595—57 (едкий литий).
Электролиты для щелочных аккумуляторов в процессе работы поглощают углекислый газ из воздуха и переходят в карбонаты. Наличие в электролите карбонатов в больших количествах вызывает возрастание удельного сопротивления электролита и уменьшение емкости аккумулятора. Замечено также, что отрицательные электроды перестают принимать заряд. Максимально допустимое содержание карбонатов — 50 г/л электролита.
Для уменьшения скорости накопления карбонатов в электролите последний должен быть по возможности изолирован от воздуха.
С этой целью аккумуляторы снабжают клапанными пробками, пропускающими газы изнутри аккумулятора наружу, но не пропускающими воздух в аккумулятор. Кроме того, в ряде случаев на поверхность электролита наливают тонкий слой вазелинового масла.
Приготовление рабочих электролитов для заливки щелочных аккумуляторов производят разбавлением концентрированных растворов щелочи. Для растворов едкого кали используют данные табл. 34.
Таблица'34
Приготовление электролита разбавлением концентрированных растворов КОН
Плотность раствора іделочи при 25° С, г/см» |
1,25 |
1,26 |
1,27 |
1,19 |
1,21 |
Количество воды, мл, добавляемое кіл концентрированного раствора для получения электролита плотностью, г/см3
45,8 91,6 145,9 187.4 237.5 283,3 429,2 733 1006 1254 1430 1714 1917 2136 2255 2399 |
1,22 1.23 1.24 1.25 1.26 1,27 1,30 1,357 1,410 1,453 1,483 1,530 1,563 1,597 1,615 1,634 |
156,7 207.2 267,4 313.3 368.6 419,3 580.7 916 1217 1492 1686 1998 2222 2463 2594 2753 |
95,9 144,0 200,8 244,5 296,9 344,8 487,7 815 1102 1362 1546 1842 2055 2284 2409 2559 |
42,2 80,8 203,8 460 690 901 1050 1291 1463 1653 1750 1873 |
36,9 154,9 401 623 825 968 1199 1355 1544 1642 1760 |
113,8 352 565 761 899 1122 1282 1455 1549 1664 |