RU2035093C1 - Process of manufacture of active anode mass of chemical power supply source - Google Patents
Process of manufacture of active anode mass of chemical power supply source Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035093C1 RU2035093C1 SU925041712A SU5041712A RU2035093C1 RU 2035093 C1 RU2035093 C1 RU 2035093C1 SU 925041712 A SU925041712 A SU 925041712A SU 5041712 A SU5041712 A SU 5041712A RU 2035093 C1 RU2035093 C1 RU 2035093C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- components
- aluminum
- manufacture
- tin
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 9
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве химических источников тока. The invention relates to the electrical industry and can be used in the production of chemical current sources.
Существует много вариантов исполнения химических источников тока (ХИТ), отличающихся размерами, конструктивными особенностями и природой протекающей в них токообразующей реакции, т.е. с разными показателями и эксплуатационными свойствами. В химических источниках тока для интенсификации электродных реакций широко применяются пористые электроды, а также другие пористые и дисперсные изделия и материалы: сепараторы, матрицы, пасты и т.д. Пористые электроды состоят из активной массы с разнообразными связующими веществами. Кроме того, активная масса электродов химических источников тока содержит не только основные реагенты или катализаторы, но и различные добавки: электропроводные, гидрофобизирующие, гидрофилизирующие. There are many options for the implementation of chemical current sources (CIT), differing in size, design features and nature of the current-forming reaction proceeding in them, i.e. with different indicators and operational properties. In chemical current sources for the intensification of electrode reactions, porous electrodes are widely used, as well as other porous and dispersed products and materials: separators, matrices, pastes, etc. Porous electrodes consist of an active mass with a variety of binders. In addition, the active mass of the electrodes of chemical current sources contains not only the main reagents or catalysts, but also various additives: electrically conductive, hydrophobizing, hydrophilizing.
Реагентом активной массы теоретически могут быть почти все металлоиды, в том числе и на основе алюминия, но практически все химические источника тока применяют ограниченный круг металлоидов, исходя из энергоэкономических показателей, например свинец, никель, кадмий, железо, магний, марганец, цинк, серебро и некоторые другие вещества. Делаются практические попытки выполнить химические источники тока на основе алюминия, но они не нашли широкого применения из-за высокой сопротивляемости защитного окисного слоя, который сдвигает стационарный потенциал примерно на 1 В положительнее термодинамического значения и из-за высокого отрицательного дифференциального эффекта (увеличение коррозионного тока с увеличением анодной плотности тока). Эти недостатки в незначительной мере устраняются при применении сплавов алюминия с редкими металлами, например индием, таллием, галлием; ртутью, но они дороги и ядовиты. Theoretically, almost all metalloids, including those based on aluminum, can theoretically be a reagent of the active mass, but almost all chemical current sources use a limited range of metalloids based on energy and economic indicators, for example, lead, nickel, cadmium, iron, magnesium, manganese, zinc, silver and some other substances. Practical attempts are made to make chemical current sources based on aluminum, but they have not been widely used because of the high resistance of the protective oxide layer, which shifts the stationary potential by about 1 V more positive than the thermodynamic value and because of the high negative differential effect (increase in the corrosion current with increase in anode current density). These disadvantages are eliminated to a small extent by using alloys of aluminum with rare metals, such as indium, thallium, gallium; mercury, but they are expensive and poisonous.
Известны способы по исполнению химических источников тока (ХИТ) и способы изготовления их электролитов, электродов с активной зернообразной массой со связующими, выполнение реагента активной массы из материала на основе алюминия, исполнение сепараторов и матричных электродов из ионитов [1] Недостатком известных способов являются невысокие энергоэкономические показатели, обусловленные сравнительно низкой разрядной емкостью, разрядной плотностью тока и достаточно высоким внутренним сопротивлением из-за отсутствия реагента в зернах связующего полимера, возможности образования электронной проводимости между электродами и низкой способностью к селективности. Known methods for the execution of chemical current sources (HIT) and methods for the manufacture of their electrolytes, electrodes with an active grain mass with binders, the execution of the active substance reagent from a material based on aluminum, the design of separators and matrix electrodes from ion exchangers [1] The disadvantage of these methods are low energy indicators due to the relatively low discharge capacity, discharge current density and a sufficiently high internal resistance due to the lack of reagent in grains with yazuyuschego polymer possibility of formation of electron conduction between the electrodes and a low capacity for selectivity.
Известен способ получения катодной активной массы на основе соединений меди [1] Недостатком этого способа является то, что состояние вещества, полученного электролизом не позволяет непосредственно из него изготавливать электрод, и тем более гибкий и эластичный, потребуется еще с десяток операций, прежде чем электрод будет изготовлен. A known method of producing a cathode active mass based on copper compounds [1] The disadvantage of this method is that the state of the substance obtained by electrolysis does not allow directly to produce an electrode, and even more flexible and elastic, it will take another dozen operations before the electrode made.
Известен также способ изготовления двухслойных отрицательных электродов для герметически закрытых электрохимических источников тока, включающий изготовление электрода с приготовлением активной массы [3] Недостатком известного способа является сравнительно низкие технические характеристики электродов. There is also a method of manufacturing a two-layer negative electrodes for hermetically sealed electrochemical current sources, including the manufacture of an electrode with the preparation of the active mass [3] The disadvantage of this method is the relatively low technical characteristics of the electrodes.
В качестве аналога может быть взят патент [4] где анод изготовлен сплавлением алюминия с 0,04-0,5% олова, 0,05-0,1% кремния. As an analogue, a patent can be taken [4] where the anode is made by fusing aluminum with 0.04-0.5% tin, 0.05-0.1% silicon.
В качестве прототипа может быть взят патент [5] где анодный сплав получают сплавлением 90% алюминия, 0,04-0,5% олова, 0,001-7% магния. As a prototype, a patent can be taken [5] where the anode alloy is obtained by fusion of 90% aluminum, 0.04-0.5% tin, 0.001-7% magnesium.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является улучшение технических характеристик электродов за счет активной массы, полученной по данному способу путем сплавления компонентов в окислительной и восстановительной средах, воздействия высокочастотного электромагнитного поля, с применением катализаторов адсорбентов и ионогенного связующего полимерного материала в определенных соотношениях. The task to which the invention is directed is to improve the technical characteristics of the electrodes due to the active mass obtained by this method by fusing components in an oxidizing and reducing environment, exposure to a high-frequency electromagnetic field, using adsorbent catalysts and an ionic binder polymer material in certain proportions.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения активной анодной массы химического источника тока путем сплавления исходных компонентов, содержащих алюминий, олово и магний, согласно изобретению исходные компоненты дополнительно содержат цинк и никель при следующем соотношении компонентов, мас. алюминий 62-84, олово 2-6, магний 8-20, цинк 3-6, никель 3-6, при сплавлении компоненты первоначально выдерживают в окислительной атмосфере 1-5 мин, затем в восстановительной 5-60 мин, после охлаждения сплав измельчают и смешивают с едким калием и порошком полимерной ионопроводящей смолы при следующем соотношении компонентов, мас. сплав 70-80, едкий калий 4-10, смола 16-20; полученную смесь нагревают в высокочастотном поле 180-500 кГц до коллоидного состояния. The problem is solved due to the fact that in the method for producing the active anode mass of a chemical current source by fusing the starting components containing aluminum, tin and magnesium, according to the invention, the starting components additionally contain zinc and nickel in the following ratio, wt. aluminum 62-84, tin 2-6, magnesium 8-20, zinc 3-6, nickel 3-6, during alloying, the components are initially kept in an oxidizing atmosphere for 1-5 minutes, then in a reducing atmosphere for 5-60 minutes, after cooling, the alloy is ground and mixed with potassium hydroxide and a powder of a polymer ion-conducting resin in the following ratio, wt. alloy 70-80, potassium hydroxide 4-10, resin 16-20; the resulting mixture is heated in a high-frequency field of 180-500 kHz to a colloidal state.
В результате осуществляемых операций образуются твердые растворы и интерметаллидные соединения, например алюминия с оловом и магнием, алюминия с цинком, оловом и магнием и др. которые обладают повышенной электрохимической активностью. As a result of the operations carried out, solid solutions and intermetallic compounds are formed, for example, aluminum with tin and magnesium, aluminum with zinc, tin and magnesium, etc., which have increased electrochemical activity.
Активная масса, приготовленная по предлагаемому способу, позволяет при изготовлении электрода применять токоприемник не только в виде сетки или перфорированной ленты, но и в другом виде, например, металлического порошка. The active mass prepared by the proposed method allows the use of a current collector in the manufacture of the electrode not only in the form of a mesh or perforated tape, but also in another form, for example, metal powder.
При термообработке алюминия и его сплавов при температуре ликвидуса в среде водорода с избыточным его давлением происходит возмущение электронного состояния и изменение структурных параметров алюминия, возникающее при внедрении в его решетку атомов водорода, а именно протоны в среде свободных электронов образуют связанные состояния, число электронов на связанном уровне может достичь двух, т.е. водород в данном случае способен образовать ион Н-, что вызывает меньшую анодную поляризацию металла и повышается коррозионная стойкость (примерно в два раза) из-за высокого перенапряжения выделения водорода на поверхности металла, особенно в пассивном состоянии. During the heat treatment of aluminum and its alloys at a liquidus temperature in a hydrogen medium with its excess pressure, a disturbance of the electronic state and a change in the structural parameters of aluminum occur when hydrogen atoms are introduced into its lattice, namely, protons in a medium of free electrons form bound states, the number of electrons on the bound level can reach two, i.e. hydrogen in this case is able to form an H- ion, which causes a lower anodic polarization of the metal and increases the corrosion resistance (about two times) due to the high overvoltage of hydrogen evolution on the metal surface, especially in the passive state.
Образование иона Н- и объясняет сдвиг значения потенциала в ХИТ с анодами на основе алюминия от -1,6В до -2,04В без каких-либо добавок в алюминий типа галлия или таллия.The formation of the H - ion explains the shift in the potential value in ChIT with aluminum-based anodes from -1.6V to -2.04V without any addition of gallium or thallium to aluminum.
Вышеуказанное повышение стойкости алюминиевого сплава к электрохимической коррозии проверено опытным путем весовым способом с точностью до 0,00001 г. The above-mentioned increase in the resistance of an aluminum alloy to electrochemical corrosion was tested empirically by a weighing method with an accuracy of up to 0.00001 g.
Разрядная плотность тока на нагрузку в зависимости от величины нагрузки, применяемого сплава алюминия, электролита и температуры может быть от 2 до 500 мА/Ом2 и выше.The discharge current density per load, depending on the magnitude of the load, the alloy of aluminum, electrolyte and temperature used, can be from 2 to 500 mA / Ohm 2 and above.
Повышение стойкости алюминия к коррозии уменьшает отрицательный дифференциальный эффект, пассивацию при относительно низких плотностях тока и саморазряд ХИТ. Повышение стойкости к коррозии проявляется по всему объему анода. Избыточное давление водорода и применение катализаторов повышает скорость и эффективность термообработки и заставляет водород более активно вступать в реакцию с зернами металла, увеличивая еще более перенапряжение выделения водорода на поверхности металла даже в активном его состоянии. Воздействие высокочастотного электромагнитного поля при термообработке реагента в том числе и в присутствии катализатора увеличивает растворимость элементов в алюминии, образует более прочные связи водорода с металлом, выравнивает неоднородность химического состава, способствует перекристаллизации с уменьшением размеров зерен. Например, высокочастотное электромагнитное поле частотой 180-500 кГц способствует проникновению ионов реагента в структуру связующего активной массы, т.е. происходит "сшивка" или "прививка" ионов металла и связующего и образуется их связанное состояние, что увеличивает объем активной массы, участвующей в токообразующей реакции. An increase in the corrosion resistance of aluminum reduces the negative differential effect, passivation at relatively low current densities, and self-discharge of HIT. An increase in corrosion resistance is manifested throughout the entire volume of the anode. Excessive hydrogen pressure and the use of catalysts increase the speed and efficiency of heat treatment and make hydrogen react more actively with metal grains, increasing even more the overvoltage of hydrogen evolution on the metal surface even in its active state. The exposure to a high-frequency electromagnetic field during heat treatment of the reagent, including in the presence of a catalyst, increases the solubility of elements in aluminum, forms stronger bonds of hydrogen with metal, evens out the heterogeneity of the chemical composition, and promotes recrystallization with a decrease in grain size. For example, a high-frequency electromagnetic field with a frequency of 180-500 kHz promotes the penetration of reagent ions into the structure of the binder active mass, i.e. there is a “crosslinking” or “grafting” of metal and binder ions and their bound state is formed, which increases the volume of the active mass participating in the current-forming reaction.
Использование в качестве связующего полимерных веществ с ионогенными и (или) комплексообразующими группами обеспечивают повышение селективности при обмене ионами, обеспечивающими перенос тока между электродами, что подавляет рост дендритов, уменьшает электронную проводимость и удерживает электролит капиллярными силами вблизи поверхности реагента. The use of polymer substances with ionic and (or) complexing groups as a binder provides an increase in selectivity in the exchange of ions that provide current transfer between the electrodes, which inhibits the growth of dendrites, reduces electronic conductivity and holds the electrolyte by capillary forces near the surface of the reagent.
В зависимости от электрохимической системы ХИТ в электродах могут применяться разные по знаку противоионы-катиониты или аниониты. В аккумуляторах могут применяться полиамфолиты, способные осуществлять как ионный, так катионный обмен, что необходимо при разряде и заряде аккумулятора. Depending on the electrochemical system of the ChIT in the electrodes can be used different in sign counterions, cation exchangers or anion exchangers. In batteries, polyampholytes can be used, capable of performing both ionic and cationic exchange, which is necessary when discharging and charging the battery.
В изготовлении ХИТ известно применение ионитов, но они применяются или как сепараторы или как ионообменные электролиты. В предлагаемом способе использование ионитов в качестве связующего активной массы позволяет объединить в ХИТ свойства связующего сепаратора и матричного электролита, что упрощает конструкцию ХИТ и технологию его изготовления. The use of ion exchangers is known in the manufacture of HIT, but they are used either as separators or as ion-exchange electrolytes. In the proposed method, the use of ion exchangers as a binder active mass allows you to combine the properties of a binder separator and a matrix electrolyte in a chit, which simplifies the design of chit and the technology of its manufacture.
Таким образом все существенные признаки отвечают постановке задачи, выявляют влияние предписываемым этим изобретением преобразовании, характеризуемых отличительными существенными признаками на достижение технического результата. Thus, all the essential features correspond to the statement of the problem, reveal the effect of the transformation prescribed by this invention, characterized by distinctive essential features on the achievement of the technical result.
Изобретение отвечает изобретательскому уровню, так как существенные признаки влияют на улучшение технических характеристик электрода, а активная масса получается путем оригинальных комбинаций компонентов и температурных и электрофизических воздействий на них. The invention meets the inventive step, since the essential features affect the improvement of the technical characteristics of the electrode, and the active mass is obtained through original combinations of components and thermal and electrophysical effects on them.
П р и м е р. Крошку из технического сплава алюминия АМц-2М смешивают с крошкой из олова, магния и порошком из цинка и никеля в следующем процентном соотношении по массе: 75, 5, 10, 5, 5. Полученную смесь насыпают в графитовый тигель, помещают в электропечь и нагревают до плавления на воздухе 3 ± 2 мин, а затем в среде водорода 30 ± 25 мин. Полученное вещество охлаждают в среде водорода до комнатной температуры, измельчают и смешивают с едким калием и полимерной смолой, применяемой при изготовлении мембраны типа МК-40, в процентном соотношении 70, 5, 25. Насыпают смесь в тигель из пермоллоя и помещают внутрь тора высокачастотного генератора. При частоте электромагнитного поля 350 ± 30 кГц нагревают смесь до коллоидного состояния. Полученное вещество представляет собой активную массу для изготовления отрицательного электрода элемента, например, путем налива на обе стороны никелевой сетки или на слой металлического порошка. PRI me R. AMts-2M technical aluminum alloy crumbs are mixed with tin, magnesium crumbs and zinc and nickel powder in the following percentage by weight: 75, 5, 10, 5, 5. The resulting mixture is poured into a graphite crucible, placed in an electric furnace and heated before melting in air for 3 ± 2 min, and then in a hydrogen medium for 30 ± 25 min. The resulting substance is cooled in a hydrogen medium to room temperature, ground and mixed with potassium hydroxide and polymer resin used in the manufacture of MK-40 membranes in a percentage of 70, 5, 25. The mixture is poured into a permolloy crucible and placed inside a torus of a high-frequency generator . At an electromagnetic field frequency of 350 ± 30 kHz, the mixture is heated to a colloidal state. The resulting substance is an active mass for the manufacture of a negative electrode of an element, for example, by pouring on both sides of a nickel mesh or on a layer of metal powder.
Использование предлагаемого способа получения активной анодной массы для изготовления отрицательного электрода химического источника тока улучшает электрохимические характеристики, позволяет снизить трудоемкость и сравнительно легко автоматизировать процессы изготовления электродов. Using the proposed method for producing an active anode mass for the manufacture of a negative electrode of a chemical current source improves the electrochemical characteristics, reduces the complexity and is relatively easy to automate the processes of manufacturing the electrodes.
Claims (1)
Олово 2 6
Магний 8 20
Цинк 3 6
Никель 3 6
при сплавлении компоненты первоначально выдерживают в окислительной атмосфере 1 5 мин, затем в восстановительной 5 60 мин, а после охлаждения сплав измельчают и смешивают с едким кали и порошком полимерной ионопроводящей смолы при следующем соотношении компонентов, мас.Aluminum 62 84
Tin 2 6
Magnesium 8 20
Zinc 3 6
Nickel 3 6
during fusion, the components are initially kept in an oxidizing atmosphere for 1–5 min, then in a reducing atmosphere for 5–60 min, and after cooling, the alloy is crushed and mixed with potassium hydroxide and a powder of polymer ion-conducting resin in the following ratio of components, wt.
Едкое кали 4 10
Смола 16 20
полученную смесь нагревают в высокочастотном поле 180 500 кГц до коллоидного состояния.Alloy 70 80
Potassium hydroxide 4 10
Resin 16 20
the resulting mixture is heated in a high-frequency field of 180 to 500 kHz to a colloidal state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925041712A RU2035093C1 (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Process of manufacture of active anode mass of chemical power supply source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU925041712A RU2035093C1 (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Process of manufacture of active anode mass of chemical power supply source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2035093C1 true RU2035093C1 (en) | 1995-05-10 |
Family
ID=21603969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU925041712A RU2035093C1 (en) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | Process of manufacture of active anode mass of chemical power supply source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2035093C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2262159C1 (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Аккумуляторная компания "Ригель" | Anode for chemical current supply, method for its manufacture, and chemical current supply |
| RU2266589C1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-12-20 | ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель" | Anode of chemical current supply using alkali electrolyte |
-
1992
- 1992-05-12 RU SU925041712A patent/RU2035093C1/en active
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1065932, кл. H 01M 4/36, 1982. * |
| Авторское свидетельство СССР N 999130, кл. H 01M 4/30, 1980. * |
| Багоцкий В.С., Скундин А.М. Химические источники тока, М.: Энергоиздат, 1991, с.268,251,97,34. * |
| Патент США N 3189486, кл. 136-100, опублик. 1965. * |
| Патент ФРГ N 1483366, кл. H 01M 4/46, опублик. 1976. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2262159C1 (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Аккумуляторная компания "Ригель" | Anode for chemical current supply, method for its manufacture, and chemical current supply |
| RU2266589C1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-12-20 | ОАО "Аккумуляторная компания "Ригель" | Anode of chemical current supply using alkali electrolyte |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3165003B2 (en) | Electrochemical generator | |
| CN110120502B (en) | Lithium metal alloy negative electrode material and preparation method and application thereof | |
| CN113782733B (en) | Negative electrode material for solid lithium battery and application thereof | |
| WO2001073872A1 (en) | Rechargeable battery | |
| CN112786842A (en) | Alkali metal cathode containing artificial solid electrolyte interface layer and preparation method and application thereof | |
| CN114242946A (en) | Composite metal lithium cathode and preparation method and application thereof | |
| CN112349882A (en) | Preparation method of metal lithium electrode and preparation method of three-dimensional network-shaped porous metal framework current collector | |
| US3998658A (en) | High voltage organic electrolyte batteries | |
| CN113540409A (en) | Adjustable lithium-free negative electrode and preparation method thereof | |
| CN110048129B (en) | Metal-air battery metal electrode material, preparation method and application thereof | |
| RU2035093C1 (en) | Process of manufacture of active anode mass of chemical power supply source | |
| CN111276762B (en) | Novel lithium-ferrous chloride battery based on garnet solid electrolyte and preparation method thereof | |
| US4078946A (en) | Processing for corrosion resistance in aluminum base alloys containing zinc, magnesium, iron, and cadmium, tin or lead | |
| JPS62213064A (en) | Lithium-alloy negative electrode and its manufacture | |
| CN114665112B (en) | High-voltage ultrahigh-temperature FePO for thermal battery 4 Single battery | |
| CN114015910B (en) | Aluminum alloy anode and preparation method and application thereof | |
| CN110042278A (en) | A kind of aluminium-air cell anode material and preparation method thereof | |
| CN111261930B (en) | Aluminum ion battery solid electrolyte solution and battery | |
| CN115863583A (en) | A kind of thermal battery sulfide cathode material and preparation method thereof | |
| CA1237767A (en) | Coatings for electrochemical electrodes and methods of making the same | |
| CN119481359B (en) | A liquid metal battery based on high entropy alloy electrodes and its preparation method | |
| CN117810355B (en) | Corrosion-resistant lithium-based negative electrode material, and synthesis method and application thereof | |
| JP3614440B2 (en) | High energy battery electrolyte and method for producing the electrolyte | |
| JP3614440B6 (en) | High energy battery electrolyte and method for producing the electrolyte | |
| CN112921201B (en) | A kind of aluminum-air battery ceramic particle composite anode material and preparation method thereof |