Автомобили Автоновости Автоновинки Автовыставки Организации и услуги Авторынок
Formula-1 Автоспорт Автоспорт в России
Автомир Мотошоу Краш-тесты Автоперсоны Торговые марки
Автохимия Автозвук Охранные системы Тюнинг Автомастер
Автосправка Автомобили и таможня Автолюбитель и право Автострахование Автокредит История автомобиля Советы автомобилисту
Тесты Автоледи Автоюмор Автообои для Desktop Книга Гиннесса Автопрогноз Автооткрытки Литература


Новости
Конструктор сайтов
Служба рассылки
Знаменитые автогонщики



Автомобили  / Автохимия  / Аккумуляторы / Эффективность использования кремния в активной пасте пластин аккумуляторных батарей

Эффективность использования кремния в активной пасте пластин аккумуляторных батарей

< Классификация свинцово-кислотных батарей по мнению Д.А. ХрусталеваРейтинг иностранных торговых марок >
Общеизвестно, что основным фактором продолжительности срока службы аккумуляторной батареи является прочность и пористость активной массы. С целью укрепления положительного электрода, исследовательскими лабораториями компании "АкТех" был проведен ряд работ, результаты которых мы представляем в этой статье.

Для электродов свинцовых аккумуляторов, как правило, в активную массу вводятся активаторы паст, представляющие собой кислотоустойчивые синтетические смолы, используемые чаще всего в виде волокон. Так, известно применение в качестве такого материала полиэтиленового или полипропиленового волокна [патент DE 3038440 (1980)]. Недостатком пасты на основе таких активаторов, роль которых должна сводиться к закреплению пасты на свинцовых решетках и увеличению порообразования, является низкий коэффициент использования активной массы.

Известна паста, где в качестве активатора применяется водная суспензия фторопласта марки 4Д [Патент 386460 (1973)], полученная путем капельной полимеризации тетрафторэтилена в присутствии поверхностно - активных веществ. Недостатком такой пасты является низкая технологичность процесса ее получения в силу необходимости использования ПАВ и малой устойчивости эмульсии активатора, которая легко коагулируется при разрушении стабилизатора суспензии.

Наиболее близким к предлагаемому нами, является способ изготовления положительных электродных плат, где в качестве наполнителей предлагается использовать кислотоустойчивые синтетические смолы, такие как полиэтилен, полипропилен, полистирол и/или поливинилхлорид, не только в виде волокон длиной от 1-30мм и шириной 0,1-1мм, а также в виде порошка [PI JP 53126129, PA MATSUSHITA ELEC. CO. LTD.]. Недостатком этого метода является низкая механическая прочность электродных плат, а также комкование пасты, что приводит к повышению количества отбракованных электродов.

Целью нашей работы являлось укрепление механической прочности положительных электродов аккумуляторных батарей при сохранении высокой пористости (более 52%) и исключение комкования паст.

Поставленная цель была нами достигнута путем использования в качестве наполнителя порошкообразного неорганического вещества - диоксида кремния, выделяемого из отходов производства алюминиевой промышленности, по специально разработанному способу [Патент РФ 2031838].

Предлагаемый в качестве наполнителя диоксид кремния эмпирической формулы SiO2 - порошок белого цвета со средним размером частиц 10-45 микрон, насыпным удельным весом 209г/куб. дм, истинным удельным весом 1,53 г/куб. см, удельной поверхностью 164-190 кв. м /г.

Степень чистоты такого диоксида кремния 99,9%. Содержание примесей других элементов не превышает 10-3-10-4%. Водные вытяжки диоксида кремния имеют рН 6,03, что свидетельствует о наличии в его составе фрагментов - SiОН, носящих кислотный характер.

Промышленные испытания предлагаемого компонента дали хорошие результаты. Изготовление пасты не вызвало затруднений - сохранены необходимые параметры плотности и пенетрации, высыпание активной массы из электродов не наблюдалось. Введение добавки позволило улучшить процесс формирования электродов. Не наблюдалось недоформированных электродов (у серийных электродов процент недоформировки составил 1,2%). Пористость опытных электродов в сравнении с серийными выросла не значительно: составила 55%, тогда как у серийных -52%.

Испытания показали следующие результаты:

Емкость АКБ по сравнению с серийными образцами увеличилась в среднем на 6,22 %. Испытание на наработку методом циклирования показало улучшение результатов в 1,5 раза.

Параллельно с изложенной выше разработкой осуществлялся поиск другого способа создания прочной и высоко эффективной активной массы положительного электрода свинцовой аккумуляторной батареи. И в процессе работы он был найден. Данный способ заключается в аппретировании синтетической нити, добавляемой в активную массу, кремнийорганическим соединением. Использование кремнийорганического соединения позволяет снять с волокна статическое электричество, создать дополнительный каркас для крепления пасты и увеличить пористость пластин.

Основой для такого решения поставленной задачи послужило широкое применение кремнийорганических соединений в качестве аппретов для самых различных материалов, в том числе и для синтетических волокон. Фундаментом данного решения послужили работы академика Воронкова М.Г.

Были опробованы в качестве аппретов растворы 15 кремнийорганических веществ. Нужный эффект получили при использовании хлорсиланов, общая формула RnSiCl3-nH. Механизм аппретирования основан на химической модификации волокон за счет реакции хлорсилана с влагой, с образованием на поверхности волокна мономолекулярного слоя полиалкилсилаксана. На поверхности волокна появляется активная Н-группа с частичным отрицательным зарядом, с колоссальной способностью к адгезии и к химическому взаимодействию. Появляется некоторое количество активных гидроксильных групп, которые в процессе вызревания намазных пластин, объединяясь, образуют воду, что, по нашему мнению, увеличивает пористость и влияет положительно на процесс вызревания активной массы. Значительно увеличивается контакт сцепления активной массы с токоотводом. Увеличение боковых групп волокна также положительно влияет на пористость пластин.

При испытании данного метода получили увеличение емкостных характеристик опытных батарей в сравнении с серийными изделиями на 8,2%. Испытание методом циклирования по ГОСТ 959-91 п.4.5.1 дало повышение результатов в сравнении с серийными батареями в 1,5 раза. Высыпание активной массы при тщательном контроле каждого электрода после формирования в стационарных группах составило 0,001%. Практически отсутствовало явление недоформировки положительных электродов при формировании их в стационарных группах.

Благодаря вышеперечисленным работам удалось начать сборку новой марки аккумуляторных батарей с улучшенными характеристиками и установить на них 3-х летнюю гарантию.
< Классификация свинцово-кислотных батарей по мнению Д.А. ХрусталеваРейтинг иностранных торговых марок >
Ссылки по теме Эффективность использования кремния в активной пасте пластин аккумуляторных батарей:
  • Эффективность использования кремния в активной пасте пластин аккумуляторных батарей
  • Классификация свинцово-кислотных батарей по мнению Д.А. Хрусталева
  • Эффективность отопителя
  • Разработана новая система безопасности для претовращения наездов на пешеходов
  • Технология Gelled Electrolite (GEL)
  • Концерн GM готов к производству батарей для Chevy Volt
  • Электрическая версия Smart поступит в продажу в 2009 году
  • Пиропатрон - элемент активной охраны


  •   
     
     Copyright © RIN 2002-. * Обратная связь 
    Свойства фенхеля и кумина Свойства фенхеля и кумина
    Кумин (который также называется джира кумин) - незаменимый ингредиент в овощных, рисовых и других блюдах
    Один простой трюк для ускорения вашего старого iPhone или iPad Один простой трюк для ускорения вашего старого iPhone или iPad
    У вас в собственности уже пару лет есть iPhone или iPad? И он стал чувствовать себя немного вялым и усталым, подтормаживать и задумываться? Я скажу вам один испытанный способ ускорить работу iPhone или iPad - это очень просто сделать, но будет стоить вам некоторых затрат времени
    Автомобили Расширенный поиск Контакт