ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

СУШКА (СФОРМИРОВАННЫХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ПЛАСТИН ВОЗДУХОМ

После формирования необходимо тщательно сохранять заряд от­рицательного электрода, заряженная, а ктивн а я масса которого состоят из губчатого свинца, легко окисляющегося в 'присутствии влаги до окиси свинца и, таким образом, теряющего заряд.

У батарей, приводимых в действие без подзаіряда, окиси свинца в активной массе должно быть не больше 12% (лучше 5—9%) .и падение плотности —не более 0,02 г/см3.

После формировочного заряда сырые отрицательные пластины, не содержащие ингибитора, сразу загружают в сушило или хранят залитыми водой или. раствором слабой серной кислоты в специаль­ных небольших освинцованных баках, которые установлены на подъемных платформах. В этих баках пластины по мере надобно­сти транспортируют к сушилам. Сырые. пластины без ингибитора могут находиться на воздухе не более 10 мин, а. в воде или в раст­воре кислоты —• несколько суток.

Пластины, имеющие в активной массе ингибитор а-ОНК, после выгрузки из формовочного бака можно хранить в течение 2—3 ч в стопках, уложенных на подъемные транспортные платформы.

Сушка заряженных отсортированных отрицательных пластин воздухом является в настоящее время наиболее распространенным способом в отечественной промышленности. Этот способ наиболее быстрый, легко осуществляется в конвейерных сушилах непрерыв­ного действия и высокопроизводительный.

На рис. 133 показаіна зависимость сушки отдельных отрица­тельных пластин 2СТ воздухом с относительной влажностью около 20% от его температуры и скорости. Продолжительность сушки отрицательных пластин меньше положительных (ом. рис. 132).

Чем выше скорость сушки, тем меньше успевает окисляться губчатый свинец в активной массе. Если сушка 'протекает при тем­пературе выше 100° С и при больших скоростях воздуха, то с по­вышением его влажности окисление «начале протекает - более ин­тенсивно, а затем умень­шается, приближаясь к •случаю полной замены воздуха паром (рис. 134).

При температурах суш­ки ниже 100° С повыше­ние влажности воздуха и уменьшение его скоро­сти увеличивают продол­жительность сушки и губ­чатый свинец окисляется более интенсивно, несмот­ря на присутствие инги­битора.

Особенно энергичное окисление наблюдается при прекращении движе­ния воздуха, повышении его влажности и темпера­туре выше 200° С. В этих условиях губчатый свинец сгорает до желтой окиси свинца, последняя нагревается до красного каления, расплавляет решетку и пластины падают с цепей или каркасов на иод сушила в виде бесформенной массы.

Без ингибитора при оптимальных условиях сушки воздухом за­ряженных отрицательных пластин содержание окиси свинца в су­хой активной массе можно. получить около 17—23%.

Применение ингибиторов окисления. металлического свинца при сушке воздухом в конвейерном сушиле позволяет получить отри­цательные пластины для батарей в оухозаряженном исполнении.

В отечественной. практике применяют ингибиторы: альфаокси - нафтойную кислоту (а-ОНК), которую вводят в активную массу при изготовлении пластин, н борную кислоту (Н3В03), в растворе которой отформированные пластины обрабатываются перед сушкой.

Альфаоксинафтойную кислоту вводят в пасту совместно с рас­ширителем-дубителем БНФ (см. гл. IX): а-ОНК в количестве 0,4—0,6%, а дубителя БНФ 0,25—0,4% к массе свинцового порош­ка в рецепте пасты. Большее содержание ингибитора пассивирует электрод —он. перестает воспринимать заряд, .меньшее—ле дает достаточного ингибирования.

Пластины обрабатывают в растворе борной кислоты с концент­рацией 4—6% при температуре 40—80° С не менее 3 мин. Обработ­ку производят или выдержкой пластин в ваннах, или орошением пластин, завешенных на цепь конвейера 'перед поступлением их в туннель сушила, способом аналогичным обработке свеженамазан - ных пластин углекислым аммонием (см. гл. X). Температуру и концентрацию раствора борной кислоты корректируют по мере ее остывания и расходования.

В последнее время уста­новлено, что специальную обработку пластин в борной кислоте в отдельных баках можно не производить, фор­мируя пластины в электро­лите с добавками борной кислоты, причем в электро­лит борная кислота попада­ет выщелачиванием из пас­ты, в которую она вносится при приготовлении в виде порошка в количестве не­скольких десятых долей процента к массе свинцово­го порошка.

Однако применение инги­битора а-ОНК с БНФ пред­почтительнее в виду ряда преимуществ. Сочетание этих веществ значительно улучшает и стабилизирует электрические характеристики отрица­тельного электрода, особенно при низких температурах в течение всего срока службы батарей.

Альфаоксинафтойная кислота является также ингибитором растворения губчатого свинца в серной кислоте, что снижает са­моразряд батарей в 2—2,5 раза.

Ингибирующее действие а-ОНК проявляется также при дли­тельном хранении заряженных высушенных отрицательных пла­стин в цехе перед оборкой, а также при хранении аккумуляторных батарей в случае их дегерметизации. Большое значение при этом имеет гидрофобизирующее (влагоотталкивающее) действие а-ОНК на отрицательную активную массу. Борная кислота этими свойствами не обладает.

В последнее время применяют смесь ингибиторов а-ОНК и Н3В03. В рецепт отрицательной пасты вносят 0,25% а-ОНК и 0,5% Н3ВО3. В этом случае формирование производят в электро­лите, содержащем около 16 г/л H2S04.

Такое сочетание ингибиторов позволяет осуществлять качест­венную сушку при низких скоростях воздуха и повышенной его влажности.

Сушка воздухом отформированных заряженных положитель­ных и отрицательных пластин стартерного типа аккумуляторов 2СТ осуществляется в многозональных туннельных конвейерных механизированных сушилах большой (производительности — до 2000—7000 пластин в час. Конструкции их в основном такие же, какие применяются для сушки свежеиамазаииых пластин.

Большое значение для соблюдения режимов сушки 'пластин имеют правильная их укладка «а конвейерную цепь, а также сох­ранение установленного расстояния между «ими во время прохож­дения пластин по туннелю. Сохранение принятого шага завески, например 12,7 м. м, гарантирует 'необходимое качество высушенных пластин. Поэтому пластины завешиваются на цепь конвейера спе­циальными автоматическими пластиноукладчикаїми.

Тесное завешивание пластин или их сближение при движении в туннеле снижает скорость высушивания и пластины не досыхают. Свинец активной массы недосушенных отрицательных пластин окисляется после их выгрузки из сушила на воздухе. Влажные по­ложительные пластины, попадая в батарею, способствуют окисле­нию губчатого свинца отрицательных пластин.

Движение воздуха со скоростями больше 4 м/с должно быть направлено в туннеле сушила строго вдоль плоскости пластин, чтобы >не обивать их с места. При (расположении плоскости пластин перпендикулярно их движению в туннеле потоки воздуха должны быть направлены поперек туннеля. Если же потоки воздуха на­правлены вдоль туннеля, пластины целесообразно завешивать плоскостью вдоль движения пластин по туннелю. Для этого к кон­вейерным цепям крепят поперечные перекладины, на которых пла­стины завешивают за ушки. В этом случае скорость воздуха можно повысить до 10 ім/с и более, пластины сблизить до шага 2,5—3,0 мм и повысить производительность сушил до 7000 пластин в час.

Высокая влажность воздуха во всех случаях не допускается, поскольку в наиболее холодных местах воздуховодов и вентилятора наступает конденсация воды, что усиливает коррозию металличе­ских частей последних. В первой зоне многозональных конвейер­ных сушил, куда поступают холодные пластины, содержащие кис­лоту, конденсация паров воды из влажного воздуха облегчена. Сконденсированная вода частично омывает пластину, стекает на дно сушила, а брызги кислой воды разносятся по воздуховодам и, попадая в калорифер и вентилятор, вызывают коррозию их де­талей.

В первых зонах для предупреждения разрушения сушила от возможного действия кислоты стенки и под туннеля обкладывают рольным свинцом.

Для трехзонального конвейерного сушила могут быть рекомен­дованы следующие режимы СуШ'КИ воздухом отформироваи'ных пластин автомобильных аккумуляторов, активная масса отрица­тельных пластин которых содержит ингибитор а-ОНК и расшири­тель БНФ (табл.41).