Щелочные аккумуляторы

Рассмотрены основные вопросы и некоторые особенности, связанные с очисткой и идентификацией растворителей, применяемых в литиевых химических источниках тока. Предложена общая схема подготовки неводных растворителей. Приведены методики подготовки ряда наиболее часто используемых апротонных растворителей, которые обеспечивают необходимую степень чистоты растворителей для научного и практического применения.

Проведена работа по снижению потерь никеля на стадии физико-механических операций извлечения активной массы из ламельного оксидноникелевого электрода при регенеративной переработке выведенных из эксплуатации щелочных аккумуляторов. Степень извлечения никеля 98% достигается за счет термической обработки оксидноникелевых электродов, в результате которой гидроксид никеля (II), содержащийся в положительном электродном материале, переходит в оксид никеля (II) – легко отделяемый от металлической составляющей материал.

Исследовано влияние конструктивных параметров токоотвода на эффективность работы положительного электрода.

Собран и испытан макет никель-металлгидридной аккумуляторной батареи фильтрпрессной конструкции с номинальным напряжением 6 В и емкостью 1.7 А·ч. Показана возможность работы аккумуляторной батареи с биполярными никель-металлгидридными электродами в едином корпусе с общим газовым коллектором и определены задачи, решение которых позволит приступить к этапу создания опытного образца батареи.

Экспериментально исследована возможность теплового разгона в никель-кадмиевых аккумуляторах с ламельными электродами. Показано, что в электродах данных аккумуляторов с длительным сроком эксплуатации содержится большое количество водорода, точно так же, как и в аккумуляторах с металлокерамическими и намазными электродами. Однако вероятность теплового разгона в никель-кадмиевых аккумуляторах с ламельными электродами намного меньше вероятности теплового разгона в аккумуляторах с металлокерамическими и намазными электродами.

Рассмотрены некоторые пути улучшения характеристик герметизированных аккумуляторов высокой ёмкости за счёт обеспечения равномерного распределения электролита по высоте аккумулятора, повышения коэффициента использования электролита и ограничения оплывания активных масс.

Из анализа изменения тока заряда и напряжения на клеммах герметичного никель-кадмиевого аккумулятора при тепловом разгоне показано, что тепловой разгон сопровождается новой мощной электрохимической реакцией, идущей при напряжении на аккумуляторе примерно 0.55 В.

Проведено сравнение влияния параметров асимметричного тока на продолжительность процесса формирования никелькадмиевых аккумуляторов. По совокупности полученных результатов формирования аккумуляторов НКМ-22 с тонкими прессованными кадмиевыми и металлокерамическими оксидноникелевыми электродами установлена перспективность применения асимметричного тока с параметрами, выбранными в ходе предшествующих экспериментов и примененными в данной работе.

Исследована работа проточного двухкамерного электрохимического реактора для электросинтеза Ni(OH)2. Показано, что основным параметром режима является относительный ток - отношение тока I к теоретическому эквивалентному току I*, при котором в реакторе полностью расходуются исходные реагенты. Режим I/I* ? 1 разграничивает две области (I < I* и I > I*) со скачкообразно и симбатно изменяющимися физико-химическими и электрохимическими свойствами Ni(OH)2.

В работе представлены оптимизированные методики изготовления композитных материалов и их модифицирования, позволяющие получить высокоэффективные электро катализаторы для низкотемпературных электролизеров с щелочным электролитом. Приведены результаты исследований новых материалов физико-химическими методами.