ISSN 1608-4039 (Print)
ISSN 1680-9505 (Online)

For citation:

Kazarinov I. A., Burashnikova M. M. Theoretical and applied aspects of the nickel-cadmium battery shunting problem. Electrochemical Energetics, 2001, vol. 1, iss. 1, pp. 36-42.

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
download
(downloads: 48)
Language: 
Russian
Heading: 
Alkaline batteries
Article type: 
Article
UDC: 
541.136

Theoretical and applied aspects of the nickel-cadmium battery shunting problem

Autors: 
Kazarinov Ivan Alekseevich, Saratov State University
Burashnikova Marina Mikhailovna, Saratov State University
Abstract: 

The possible mechanisms of cadmium shunting in nickel-cadmium batteries are analyzed. The transfer of the negative elektrode active mass to the interelectrode gap is shown to be the main cause leading to a short circuit. The complete or partial cathodic reduction of this mass results in the separator loosing its insulating ability and in an internal short circuit.

In order to protect batteries from an internal short circuit, the deposition of 5-15 mcm nickel barrier coatings onto the surface of half-finished cadmium electrodes is proposed. A mechanism of their protecting action is hypothesized on the basis of experimental data.

Key words: 
nickel-cadmium battery
shunting
nickel plating
Reference: 
  1. Diggle J.W., Despic А.R., Bockris J.О’М. // J. Electrochem Soc. 1969. V.116, №11. P.751.
  2. Despic A.R., Popov K.I. // Modem Aspect of Electrochemistry. №7 / Eds. B.E.Conwy, J.O'M Bockris. N.Y.: Pergamon Press, 1972, Ch.4. P.199.
  3. Barnard R.  // J. Appl. Electrochem. 1983. V.13, №6. P.751.
  4. Armstrong R.D., Churchouse S.J. // Electrochim. Acta. 1983. V.28, №2. P.185.
  5. Теньковцев B.B., Борисов Б.A., Ткачева А.М. // C6. работ по химическим источникам тока. Л.: Энергоатомиздат, 1989. C.59.
  6. Dick K.L. et al. // Power Sources 7. London: Academic Press, 1979. Р.195.
  7. Назарова T.M., Абахаев М.Г. // Исследования в области химических источников тока. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1974. Вып.3. С.42.
  8. Fritts D.H, Dueber R.E. // J. Electrochem. Soc. 1985. V.132, №9. P.2039.
  9. Mayer S.W. // J. Electrochem. Soc. 1976. V.123, №2. P.159.
  10. James S.D. // J. Electrochem. Soc. 1976. V.123, № 12. P.1857.
  11. James S.D., Neihof R.A. // J. Electrochem. Soc. 1977. V.124, №7. P.1057.
  12. Dueber R.E., Fritts D.H. // J. Electrochem. Soc. (Ext. Abst.). 1983. V.83, №9-14. Р.9.
  13. Дмитренко B.E., Никитина З.Я., Залкинд Д.И. // Электротехн. пром-сть. Сер. Хим. и физ. источники тока. 1972. Вып.1(9). С.3.
  14. Романов B.B., Хашев Ю.М. Химические источники тока. М.: Радио, 1978. 260 с.
  15. Шапот M.B., Левенфиш М.Г., Левин Н.И., Кочетова Г.Н. // Сб. работ по химическим источникам тока. Л.: Энергия, 1970. Вып.5. C.124.
  16. Диггл Д.У.‚ Дамьянович А. // Электрохимия. 1971. T.7, вып.8. С.1107.
  17. Казьмин В. В. Структурные и электрохимические характеристики пористых кадмиевых электродов: Автореф. дис... канд. хим. наук. Саратов, 1999. 18 с.
  18. Казаринов И.А. Физико-химические основы теории кадмиевого электрода и механизм влияния комбинированных активирующих добавок на его работу: Автореф. дис... д-ра хим. наук. М., 1992. 40 с.
  19. Теньковцев B.B., Борисов Б.А., Надеждина Л.С. // Журн. прикл. химии. 1995. T.68, №7. С.1126.
  20. Надеждина Л.С., Борисов Б.A., Теньковцев В.В. // Химические источника тока. СПб.: НПО Источник, 1991. С.38.
  21. Дмитриенко Т.Г., Хомская Е.А., Бурданова Н.Ф. // Электрохимия. 1997. T.33, №8. С.985.
  22. Заявка 290461 Япония / Кайя Хидзо, Ямасита Кацуми, Кусака Масако; Мацусита дэнки сангё к.к. №63241317; Заявл. 27.09.88; Опубл. 29.03.90; Кокай токке кохо. Cep. 7(1). 1990. 32. C.401-410; РЖЭ. 1991. №9.
  23. Пат. 4938780 США, МКИ HO1M 4/26 / Kaiya Hideo, Jamashita Katumi, Kusaka Masako (Япония); Matsushita Electric Indastrial Co., Ltd. №407750; Заявл. 15.09.89; Опубл. 03.07.90; №63241317 (Яп.); МКИ 29/623.5; РЖЭ. 1991. №12.
  24. А.с. №999130 ЧССР, МКИ HO1M4/30. Способ изготовления двухслойных отрицательных электродов для герметически закрытых электрохимических источников тока / Мрга И., Индра И. (ЧССР); Заявл. 29.08.80; Опубл. 23.02.83; Бюл. изобр. 1983, №7. С.287.
  25. Sathyanarayana S. // Power Sources 7. London: Academic Press, 1979. P.149.
  26. Пат. 1248465 Япония, МКИ HO1M 4/26 / Иваки Цутому, Гомо Такадзи, Мориваки Иосио, Арая Акио (Япония); Мацусита дэнки сангё к.к. №6376708; Заявл. 30.03.88; Опубл. 04.10.89; Koкай токке кохо. Cep.7(1). 1989. C.313.
  27. Заявка 1-260760 Япония, МКИ HO1M 4/24 / Кайа Хидэо, Ямасита Кацуми, Кусака Масако (Япония); Мацусита дэнки сангё к.к. №6388707; Заявл. 11.04.88; Опубл. 18.10.89; Кокай токке кохо. Cep.7(1). 1989. C.321.
  28. Заявка 1-260761 Япония, МКИ HO1M 4/26 / Кайа Хидэо, Ямасита Кацуми, Кусака Масако (Япония); Мацусита дэнки сангё к.к. №6388708; Заявл. 11.04.88; Опубл. 18.10.89; Кокай токке кохо. Сер.7(1). 1989. С.327.
  29. Объедков Ю.И.‚ Львова Л.А., Казаринов И.A. // Электрохимия. 1975. Т.11, №8. C.1247.
  30. Кадникова H.B., Пенькова Л.И., Казаринов И.A. // Исследования в области химических источников тока. Саратов: Изд-во Capaт. ун-та, 1980. Вып.7. C.35.
Received: 
18.10.2000
Accepted: 
19.02.2001
Published: 
30.06.2001