RU2360329C1 - Method of active material production for negative electrode in alkali ni-cd battery - Google Patents
Method of active material production for negative electrode in alkali ni-cd battery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2360329C1 RU2360329C1 RU2008101884/09A RU2008101884A RU2360329C1 RU 2360329 C1 RU2360329 C1 RU 2360329C1 RU 2008101884/09 A RU2008101884/09 A RU 2008101884/09A RU 2008101884 A RU2008101884 A RU 2008101884A RU 2360329 C1 RU2360329 C1 RU 2360329C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- active mass
- negative electrode
- cadmium
- cadmium oxide
- mass
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011149 active material Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 title abstract 3
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 10
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910003307 Ni-Cd Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 15
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N acetic acid 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 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
Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве щелочных никель-кадмиевых аккумуляторов с намазным или суховальцованным отрицательным электродом.The present invention relates to the electrical industry and can be used in the production of alkaline nickel-cadmium batteries with a smeared or dry-rolled negative electrode.
Известна активная масса отрицательного электрода щелочного аккумулятора [1], содержащая 6…7 мас.% гидроксида никеля. 1,8…2,0 мас.% стабилизирующей поверхностно-активной добавки - натриевой соли целлюлозогликолиевой кислоты со степенью замещения 65-90 и уровнем полимеризации 400-600 и оксида кадмия - остальное, либо активная масса отрицательного электрода щелочного аккумулятора [2], содержащая оксид кадмия, активирующие добавки и трехокись сурьмы в следующем соотношении: гидрат закиси никеля 3,0…6,7 мас.%, соляровая фракция 1,0…3,0 мас.%, трехокись сурьмы 5…10 мас.%, карбоксиметилцеллюлоза 0,5…2,0 мас.%, оксид кадмия - остальное. Полученные активные массы перемешивают, подсушивают и наносят на токоотводящую сетку.Known active mass of the negative electrode of an alkaline battery [1], containing 6 ... 7 wt.% Nickel hydroxide. 1.8 ... 2.0 wt.% Stabilizing surfactant additives - sodium salt of cellulose glycolic acid with a degree of substitution of 65-90 and a polymerization level of 400-600 and cadmium oxide - the rest, or the active mass of the negative electrode of an alkaline battery [2], containing cadmium oxide, activating additives and antimony trioxide in the following ratio: nickel hydroxide 3.0 ... 6.7 wt.%, the solar fraction 1.0 ... 3.0 wt.%, antimony trioxide 5 ... 10 wt.%, carboxymethyl cellulose 0 , 5 ... 2.0 wt.%, Cadmium oxide - the rest. The resulting active masses are mixed, dried and applied to a current collector grid.
Недостатком вышеприведенных способов и составов активных масс отрицательных электродов щелочных аккумуляторов является то, что компоненты активной массы, смешанные друг с другом в представленных соотношениях, не позволяют значительно увеличить плотность активной массы, которая непосредственно и определяет количество активной массы в отрицательном электроде и, как следствие, является инструментом повышения удельной емкости электрода.The disadvantage of the above methods and compositions of the active masses of the negative electrodes of alkaline batteries is that the components of the active mass mixed with each other in the presented ratios do not significantly increase the density of the active mass, which directly determines the amount of active mass in the negative electrode and, as a result, is a tool to increase the specific capacitance of the electrode.
В качестве прототипа выбран способ получения активной массы намазного отрицательного электрода щелочного аккумулятора [3], содержащего оксид кадмия, активирующую добавку - гидроокись никеля, соляровое масло, карбоксиметилцеллюлозу и трехокись сурьмы в количестве 0,5…4,0 мас.% по отношению к кадмию, которую можно наносить на подложку как намазкой, так и электрофорезом.As a prototype, a method was selected for producing the active mass of the smeared negative electrode of an alkaline battery [3] containing cadmium oxide, an activating additive — nickel hydroxide, hydrochloric oil, carboxymethyl cellulose and antimony trioxide in an amount of 0.5 ... 4.0 wt.% With respect to cadmium , which can be applied to the substrate by both spreading and electrophoresis.
Известно, что введение в состав активной массы активирующей добавки в виде гидроокиси никеля положительно влияет на коэффициент использования кадмия и устойчивость электрохимических характеристик, однако этот положительный эффект впрямую связан с размером частиц гидроокиси никеля.It is known that the introduction of an activating additive in the form of nickel hydroxide into the active mass positively affects the cadmium utilization coefficient and the stability of electrochemical characteristics, however, this positive effect is directly related to the particle size of nickel hydroxide.
Считается, что средний размер частиц оксида кадмия, применяемого в производстве никель-кадмиевых аккумуляторов, составляет 0,6…1,4 мкм, в то время как средний размер частиц гидроокиси никеля находится в диапазоне 10…50 мкм. Существенные различия в размерах частиц гидроокиси никеля и оксида кадмия не позволяют в полной мере использовать ее активирующее действие, а измельчение гидроокиси никеля до размеров, соизмеримых с размерами оксида кадмия, связано с определенными сложностями.It is believed that the average particle size of cadmium oxide used in the manufacture of nickel-cadmium batteries is 0.6 ... 1.4 μm, while the average particle size of nickel hydroxide is in the range of 10 ... 50 μm. Significant differences in the particle sizes of nickel hydroxide and cadmium oxide do not allow to fully use its activating effect, and grinding nickel hydroxide to sizes commensurate with the sizes of cadmium oxide is associated with certain difficulties.
Установлено, что применение в активной массе отрицательных электродов солярового масла приводит к обволакиванию поверхности активных частиц оксида кадмия и наряду с положительным эффектом способствует снижению его электрохимической активности, к тому же наличие существенной доли органических соединений в составе активной массы непременно приводит к карбонизации электролита в процессе цитирования щелочного аккумулятора.It was established that the use of solar oil in the active mass of negative electrodes leads to enveloping the surface of active particles of cadmium oxide and, along with a positive effect, helps to reduce its electrochemical activity, moreover, the presence of a significant proportion of organic compounds in the active mass will certainly lead to electrolyte carbonization during citation alkaline battery.
Использование оксида сурьмы в составе активной массы в определенном количестве благоприятно влияет на уменьшение процесса гидратации оксида кадмия в водных суспензиях, но в то же время отрицательно влияет на уровень начального напряжения разряда кадмиевого электрода, снижая его на 5...10 мВ, а с другой стороны дополнительный компонент в активной массе уменьшает массовую долю основного активного компонента - оксида кадмия.The use of antimony oxide as part of the active mass in a certain amount favorably affects the reduction of the cadmium oxide hydration process in aqueous suspensions, but at the same time negatively affects the initial discharge voltage level of the cadmium electrode, reducing it by 5 ... 10 mV, and on the other side, the additional component in the active mass reduces the mass fraction of the main active component - cadmium oxide.
Задачей заявляемого технического решения является повышение удельно-емкостных характеристик кадмиевых электродов при одновременном сохранении стабильности характеристик, исключении стабилизирующих добавок и упрощении технологии изготовления активной массы отрицательных электродов щелочного никель-кадмиевого аккумулятора.The objective of the proposed technical solution is to increase the specific capacitance characteristics of cadmium electrodes while maintaining the stability of characteristics, eliminating stabilizing additives and simplifying the manufacturing technology of the active mass of negative electrodes of an alkaline nickel-cadmium battery.
Поставленная цель достигается за счет того, в заявляемом способе предлагается использовать электролитический никелевый порошок, который одновременно играет роль активирующей и токопроводящей добавки в определенном соотношении массовых долей с оксидом кадмия, а термообработку смеси оксида кадмия с электролитическим никелевым порошком проводить в атмосфере водорода, что способствует снижению порога гидратации оксида кадмия и позволяет использовать его в водно-гликолиевых суспензиях в достаточно широких технологических рамках.This goal is achieved due to the fact that in the claimed method it is proposed to use electrolytic nickel powder, which simultaneously plays the role of an activating and conductive additive in a certain ratio of mass fractions with cadmium oxide, and heat treatment of a mixture of cadmium oxide with electrolytic nickel powder is carried out in a hydrogen atmosphere, which helps to reduce the hydration threshold of cadmium oxide and allows its use in water-glycolic suspensions in a fairly wide technological framework.
Уплотнение, например вальцевание смеси оксида кадмия и электролитического никелевого порошка, позволяет на 40% повысить насыпную плотность активной массы.Compaction, for example, rolling of a mixture of cadmium oxide and electrolytic nickel powder, allows to increase the bulk density of the active mass by 40%.
Кроме того, активную массу отрицательного электрода щелочного никель-кадмиевого аккумулятора, изготовленную заявляемым способом, можно использовать в отрицательных электродах как намазного, так и суховальцованного типа.In addition, the active mass of the negative electrode of an alkaline nickel-cadmium battery, manufactured by the claimed method, can be used in negative electrodes of both the smeared and dry-rolled type.
Экспериментальным путем было установлено, что использование электрохимического никелевого порошка со средним размером частиц от 0,3 до 1,7 мкм в качестве активирующей добавки позволяет оптимально сочетать гранулометрические характеристики оксида кадмия и никелевого порошка.It was established experimentally that the use of an electrochemical nickel powder with an average particle size of 0.3 to 1.7 μm as an activating additive makes it possible to optimally combine the particle size characteristics of cadmium oxide and nickel powder.
Наличие никеля в активной массе отрицательного электрода в процессе эксплуатации аккумулятора положительно сказывается на снижении потенциала выделения водорода, выделяемого на аноде, и способствует газопоглощению кислорода, образуемого на катоде, к тому же никель является эффективной токопроводящей добавкой, снижает омические потери и позволяет повысить коэффициент использования кадмия до (70-80) %. Предлагаемый для использования согласно заявляемому техническому решению электролитический никелевый порошок, изначально имеющий на поверхности частиц оксидные пленки, и постепенно теряя их в процессе циклирования электрода, способствует увеличению микропористости активной массы.The presence of nickel in the active mass of the negative electrode during the operation of the battery positively affects the decrease in the potential for hydrogen evolution generated at the anode, and contributes to the absorption of oxygen formed at the cathode, moreover, nickel is an effective conductive additive, reduces ohmic losses and allows to increase the utilization rate of cadmium up to (70-80)%. Proposed for use according to the claimed technical solution, an electrolytic nickel powder, initially having oxide films on the surface of the particles, and gradually losing them during the cycling of the electrode, increases the microporosity of the active mass.
Также экспериментально было установлено, что добавление в активную массу электролитического никелевого порошка менее 5% является недостаточным и не создает в полной мере положительного эффекта, а увеличение доли никелевого порошка более 15% также является неоптимальным, к тому же провоцирует образование интерметаллического соединения Ni5Cd21, которое приводит к снижению разрядного напряжения, которое воспринимается как снижение емкости электрода.It was also experimentally established that the addition of less than 5% of the electrolytic nickel powder to the active mass is insufficient and does not fully create a positive effect, and an increase in the proportion of nickel powder over 15% is also not optimal, and also provokes the formation of intermetallic compound Ni 5 Cd 21 , which leads to a decrease in discharge voltage, which is perceived as a decrease in the capacitance of the electrode.
Экспериментальным путем было установлено, что наиболее оптимальным с точки зрения технологии изготовления является диапазон плотности активной массы 1,3…1,7 г/см3, поскольку при значениях насыпной плотности менее 1,3 г/см3 не реализуются в полной мере преимущества вводимой дополнительно технологической операции. Это преимущество в первую очередь связано с повышением емкости электродов, изготовленных на основе данной активной массы. Ограничение верхнего значения плотности активной массы 1,7 г/см3 главным образом связано со сложностью проведения дальнейших технологических переделов, например просевом активной массы, состоящей из более крупных и плотных агломератов.It was experimentally established that the most optimal from the point of view of manufacturing technology is the active mass density range of 1.3 ... 1.7 g / cm 3 , since at a bulk density of less than 1.3 g / cm 3 the advantages of the introduced optionally technological operation. This advantage is primarily associated with an increase in the capacity of electrodes made on the basis of this active mass. The limitation of the upper value of the density of the active mass of 1.7 g / cm 3 is mainly due to the complexity of carrying out further technological redistributions, for example, sifting of the active mass, consisting of larger and denser agglomerates.
Термообработка активной массы отрицательных электродов щелочного никель-кадмиевого аккумулятора согласно заявляемому техническому решению в восстановительной среде водорода при температуре от 270 до 360°С позволяет перевести оксид кадмия в исходном состоянии в менее окисленную форму, с частичным содержанием металлического кадмия, которая, во-первых, увеличивает плотность активной массы, во-вторых, уменьшает порог гидратообразования и, в-третьих, наличие начальной "заряженности" активной массы кадмиевого электрода сокращает процесс формирования (приведение активной массы электрода в рабочее состояние).Heat treatment of the active mass of the negative electrodes of an alkaline nickel-cadmium battery according to the claimed technical solution in a reducing environment of hydrogen at a temperature of from 270 to 360 ° C allows you to convert cadmium oxide in its original state into a less oxidized form, with a partial content of metallic cadmium, which, firstly, increases the density of the active mass, secondly, reduces the threshold of hydrate formation and, thirdly, the presence of the initial "charge" of the active mass of the cadmium electrode reduces the process of ming (bringing the active electrode mass in working state).
Проведение процесса термообработки активной массы при температуре менее 270°С нецелесообразно, поскольку скорость процесса изменения химического состояния оксида кадмия очень мала и для достижения нужного эффекта требуется затратить необоснованно больше времени. Проведение термообработки при температуре больше 360°С приводит к укрупнению частиц оксида кадмия и потере вследствие этого электрохимической активности.The process of heat treatment of the active mass at a temperature of less than 270 ° C is impractical, since the rate of the process of changing the chemical state of cadmium oxide is very low and it is necessary to spend unreasonably more time to achieve the desired effect. Carrying out heat treatment at a temperature of more than 360 ° C leads to the enlargement of cadmium oxide particles and the loss of electrochemical activity as a result.
В качестве инструмента контроля процесса термообработки выбран коэффициент термообработки K, который рассчитывается по формулеAs a tool for controlling the heat treatment process, the heat treatment coefficient K, which is calculated by the formula
где М0 - масса активной массы до термообработки, кг;where M 0 is the mass of the active mass before heat treatment, kg;
M1 - масса активной массы после термообработки, кг.M 1 - the mass of the active mass after heat treatment, kg
Экспериментально установлено, что согласно заявляемому техническому решению оптимальное значение коэффициента термообработки находится в диапазоне 2,0…4,5%.It was experimentally established that according to the claimed technical solution, the optimal value of the heat treatment coefficient is in the range of 2.0 ... 4.5%.
При использовании активной массы с коэффициентом термообработки менее 2% не в полной мере реализуются такие возможные преимущества, как возможность увеличения насыпной плотности и уменьшение порога гидратации.When using an active mass with a heat treatment coefficient of less than 2%, such possible advantages as the possibility of increasing the bulk density and lowering the hydration threshold are not fully realized.
Увеличение коэффициента термообработки больше 4,5% снижает электрохимическую активность оксида кадмия.An increase in the heat treatment coefficient of more than 4.5% reduces the electrochemical activity of cadmium oxide.
Заявляемый способ изготовления активной массы отрицательного электрода щелочного никель-кадмиевого аккумулятора поясняется следующими примерами конкретного исполнения. Результаты изготовления образцов кадмиевых электродов представлены в примерах вариантов активной массы и приведены в таблице.The inventive method of manufacturing the active mass of the negative electrode of an alkaline nickel-cadmium battery is illustrated by the following examples of specific performance. The results of the manufacture of samples of cadmium electrodes are presented in examples of active mass options and are shown in the table.
Пример 1Example 1
Активная масса кадмиевого электрода, состоящая из 0,85 мас. долей оксида кадмия, 0,15 мас. долей электролитического никелевого порошка, перемешана, уплотнена в валках, обработана в среде водорода при температуре 320°С с коэффициентом термообработки 2,0%, имеющая насыпную плотность 1,41 г/см3, внедрена в поры пластины из пеноникеля и обжата до величины плотности активной массы 3,73 г/см3. Пластины вырубались в размер 4,8×6,05×0,05 мм (объем 1,45 см3) и испытывались в составе ячейки со свободным электролитом КОН, плотностью (1,20±0,05) г/см3, током заряда (0,30±0,02) А в течение (5,0±0,1) ч и током разряда (0,30±0,02) А.The active mass of the cadmium electrode, consisting of 0.85 wt. fractions of cadmium oxide, 0.15 wt. fractions of electrolytic nickel powder, mixed, densified in rolls, processed in a hydrogen medium at a temperature of 320 ° C with a heat treatment coefficient of 2.0%, having a bulk density of 1.41 g / cm 3 , embedded in the pores of the foam nickel plate and crimped to a density active mass of 3.73 g / cm 3 . The plates were cut down to a size of 4.8 × 6.05 × 0.05 mm (volume 1.45 cm 3 ) and tested as part of a cell with free KOH electrolyte, density (1.20 ± 0.05) g / cm 3 , current charge (0.30 ± 0.02) A for (5.0 ± 0.1) h and discharge current (0.30 ± 0.02) A.
Пример 2Example 2
В условиях примера 1 изготовлена и испытана активная масса кадмиевого электрода, состоящая из 0,85 мас. долей оксида кадмия, 0,15 мас. долей электролитического никелевого порошка, уплотнена и обработана в среде водорода при температуре 320°С с коэффициентом термообработки 4,5%, имеющая насыпную плотность 1,55 г/см3, внедрена в поры пластины из пеноникеля и обжата до величины плотности активной массы 3,80 г/см3.In the conditions of example 1 made and tested the active mass of the cadmium electrode, consisting of 0.85 wt. fractions of cadmium oxide, 0.15 wt. fraction of electrolytic nickel powder, compacted and processed in a hydrogen medium at a temperature of 320 ° C with a heat treatment coefficient of 4.5%, having a bulk density of 1.55 g / cm 3 , embedded in the pores of the foam nickel plate and crimped to an active mass density of 3, 80 g / cm 3 .
Пример 3Example 3
В условиях примера 1 изготовлена и испытана активная масса кадмиевого электрода, состоящая из 0,95 мас. долей оксида кадмия, 0,05 мас. долей электролитического никелевого порошка, уплотнена и обработана в среде водорода при температуре 320°С с коэффициентом термообработки 2,0%, имеющая насыпную плотность 1,43 г/см3, внедрена в поры пластины из пеноникеля и обжата до величины плотности активной массы 3,75 г/см3.In the conditions of example 1 is made and tested the active mass of the cadmium electrode, consisting of 0.95 wt. fractions of cadmium oxide, 0.05 wt. fraction of electrolytic nickel powder, compacted and processed in a hydrogen medium at a temperature of 320 ° C with a heat treatment coefficient of 2.0%, having a bulk density of 1.43 g / cm 3 , embedded in the pores of the foam nickel plate and crimped to an active mass density of 3, 75 g / cm 3 .
Пример 4Example 4
В условиях примера 1 изготовлена и испытана активная масса кадмиевого электрода, состоящая из 0,95 мас. долей оксида кадмия, 0,05 мас. долей электролитического никелевого порошка, уплотнена и обработана в среде водорода при температуре 320°С с коэффициентом термообработки 4,0%, имеющая насыпную плотность 1,58 г/см3, внедрена в поры пластины из пеноникеля и обжата до величины плотности активной массы 3,78 г/см3.In the conditions of example 1 is made and tested the active mass of the cadmium electrode, consisting of 0.95 wt. fractions of cadmium oxide, 0.05 wt. fraction of electrolytic nickel powder, compacted and processed in a hydrogen medium at a temperature of 320 ° C with a heat treatment coefficient of 4.0%, having a bulk density of 1.58 g / cm 3 , embedded in the pores of the foam nickel plate and compressed to an active mass density of 3, 78 g / cm 3 .
Пример 5Example 5
Активная масса кадмиевого электрода, состоящая в соответствии с прототипом из 0,87 мас. долей оксида кадмия, 0,05 мас. долей гидроксида никеля, 0,03 мас. долей солярового масла, 0,01 мас. доли карбоксиметилцеллюлозы и 0,04 мас. доли оксида сурьмы, перемешана и уплотнена в валках до значения насыпной плотности 0,96 г/см3, внедрена в поры пластины из пеноникеля, обжата до величины плотности активной массы 2,95 г/см3 и испытана в условиях примера 1.The active mass of the cadmium electrode, consisting in accordance with the prototype of 0.87 wt. fractions of cadmium oxide, 0.05 wt. fractions of Nickel hydroxide, 0.03 wt. fractions of solar oil, 0.01 wt. the proportion of carboxymethyl cellulose and 0.04 wt. fractions of antimony oxide, mixed and compacted in rolls to a bulk density of 0.96 g / cm 3 , embedded in the pores of a foam nickel plate, compressed to a density of the active mass of 2.95 g / cm 3 and tested in the conditions of example 1.
Применение заявляемого способа изготовления активной массы отрицательного электрода щелочного никель-кадмиевого аккумулятора позволяет обеспечить высокий уровень плотности активного материала отрицательного электрода и увеличить емкостные характеристики кадмиевых электродов намазного или суховальцованного типа на 25% относительно известных аналогов, держать под контролем процесс гидратации оксида кадмия, обеспечивать его высокую электрохимическую активность, уверенно подтверждая уровень удельно-объемных характеристик 0,93 А·ч/см3 при коэффициенте использования кадмия не менее 62%, без введения дополнительных добавок, что упрощает технологию приготовления активной массы и ведет к экономии материалов.The use of the proposed method for manufacturing the active mass of the negative electrode of an alkaline nickel-cadmium battery allows to provide a high level of density of the active material of the negative electrode and increase the capacitive characteristics of the cadmium electrodes of the smeared or dry-rolled type by 25% relative to known analogues, to control the process of hydration of cadmium oxide, to ensure its high electrochemical activity, confidently confirming the level of specific volumetric characteristics of 0.93 A · h / s m 3 with a cadmium utilization rate of at least 62%, without the introduction of additional additives, which simplifies the technology of preparing the active mass and leads to material savings.
ботки активной массы, % Coefficient of thermal
boots of active mass,%
циент использо-
вания активной массы, %Koeffi-
the customer uses
active mass,%
ческийNi-electrolyte-
chesky
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ No 2128869, кл. Н01М 4/44, Н01М 4/62, дата приоритета 23.09.1994.1. RF patent No. 2128869, cl. H01M 4/44, H01M 4/62, priority date 09/23/1994.
2. Патент РФ №1501854, кл. Н01М 4/44, дата приоритета 19.10.1987.2. RF patent No. 1501854, cl. H01M 4/44, priority date 10/19/1987.
3. Авторское свидетельство №526644, кл. Н01М 4/36, Н01М 4/62, Н01М 10/30, дата приоритета 19.05.1975.3. Copyright certificate No. 526644, cl. Н01М 4/36, Н01М 4/62, Н01М 10/30, priority date 05/19/1975.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008101884/09A RU2360329C1 (en) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Method of active material production for negative electrode in alkali ni-cd battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008101884/09A RU2360329C1 (en) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Method of active material production for negative electrode in alkali ni-cd battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2360329C1 true RU2360329C1 (en) | 2009-06-27 |
Family
ID=41027313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008101884/09A RU2360329C1 (en) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Method of active material production for negative electrode in alkali ni-cd battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2360329C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462796C2 (en) * | 2010-06-10 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Manufacturing method of active mass of cadmium electrode of alkaline nickel-cadmium accumulator |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3489609A (en) * | 1967-05-05 | 1970-01-13 | Texas Instruments Inc | Low temperature rechargeable battery |
| GB1207369A (en) * | 1966-12-27 | 1970-09-30 | Portable Power Corp | Electrodes for storage batteries and electrode plaques therefor |
| SU528644A1 (en) * | 1975-05-19 | 1976-09-15 | Предприятие П/Я А-1955 | Active mass for an alkaline negative battery electrode |
| RU2128869C1 (en) * | 1994-09-23 | 1999-04-10 | Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский аккумуляторный институт "Источник" | Active material of negative electrode of alkali storage battery |
-
2008
- 2008-01-17 RU RU2008101884/09A patent/RU2360329C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1207369A (en) * | 1966-12-27 | 1970-09-30 | Portable Power Corp | Electrodes for storage batteries and electrode plaques therefor |
| US3489609A (en) * | 1967-05-05 | 1970-01-13 | Texas Instruments Inc | Low temperature rechargeable battery |
| SU528644A1 (en) * | 1975-05-19 | 1976-09-15 | Предприятие П/Я А-1955 | Active mass for an alkaline negative battery electrode |
| RU2128869C1 (en) * | 1994-09-23 | 1999-04-10 | Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский аккумуляторный институт "Источник" | Active material of negative electrode of alkali storage battery |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462796C2 (en) * | 2010-06-10 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Manufacturing method of active mass of cadmium electrode of alkaline nickel-cadmium accumulator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230129997A1 (en) | Continuous coated iron electrode | |
| JP2024504327A (en) | Coated ternary positive electrode material, method for its preparation, and lithium ion battery | |
| CN110323438B (en) | A silk fibroin carbonized material that inhibits lithium dendrite growth | |
| JP2021028905A (en) | Alkaline secondary electrochemical power generator with zinc used for negative electrode | |
| US20200106124A1 (en) | Anode Active Materials for Lithium-ion Batteries | |
| CN108123136A (en) | Lead carbon battery composite negative pole additive and lead carbon battery cathode and preparation and application | |
| JP2010192257A (en) | Manufacturing method of lead-acid battery, and paste type negative electrode plate for lead-acid battery | |
| RU2360329C1 (en) | Method of active material production for negative electrode in alkali ni-cd battery | |
| JP2025508507A (en) | Lithium iron phosphate positive electrode active material, its preparation method, and lithium ion battery | |
| AU2014212256B2 (en) | Coated iron electrode and method of making same | |
| KR20160042357A (en) | Manufacturing Methods of Silicon Anode withLTO-Coating in Reduced Environment | |
| CN104979556B (en) | A kind of N doping Cu3P/C Cu lithium ion battery negative materials and preparation method thereof | |
| KR101693930B1 (en) | Fabricating method of electrode for electrochemical device, electrode slurry, and electrode for electrochemical device fabricated thereby | |
| JP2019046717A (en) | Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, method for producing the same, and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| KR20100056260A (en) | Fabrication method of nickel/zinc secondary battery | |
| CN1276093A (en) | Nickel-hydrogen storage battery | |
| KR102518691B1 (en) | An electrode active material, an anode including the same, a second battery including the same, the fabrication method of the electrode active material | |
| JP2019081686A (en) | Electrolytic manganese dioxide, manufacturing method therefor, and application thereof | |
| CN114789998A (en) | Negative electrode material, preparation method thereof and battery | |
| JP2009170106A (en) | Lithium ion battery | |
| CN114864910B (en) | Coated ternary material and application thereof | |
| CN104716299A (en) | Amorphous-form germanium/carbon composite cathode material and preparation method thereof | |
| CN119812289B (en) | A co-doped layered oxide cathode material and sulfide all-solid-state battery | |
| KR20200077177A (en) | Lithium cobalt oxide-carbon composite for positive active material for lithium ion capacitor, positive active material comprising the same, lithium ion capacitor comprising the same, and preparation method thereof | |
| JP2020095779A (en) | Method for producing nanoparticle aggregate for negative electrode active material of lithium-ion secondary battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100118 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110720 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200118 |