142959. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lúgos akkumulátorok pozitív masszájának előállítására

Megjeleni: 1956. évi április hó 1-én, ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.959. SZÁM 21. b. 15-26. OSZTÁLY - PE-174. ALAPSZÁM Eljárás lúgos akkumulátorok positiv masszájának előállítására A Magyar Állam, mini Peregriny Ferenc gépészmérnök budapesti, Szenzenstein Antal gépészmérnök budapesti és Csorba Lőrinc vegyész, felsőgödi lakosok jogutóda A bejelentés napja: 1953. december 19. A lúgos akkumulátorok pozitív lemezein alkalmazott aktív masszának alapanyaga Ni(OH)a, amely nikkelsó oldatból lúgoldattal való kicsapás útján, pl. tömény nikkelszulfát oldatból nátriumhidroxid oldattal melegen való kicsapás útján állítható elő. Mivel azonban az így kapott finom eloszlású Ni(OH)2 vezetőképessége csekély, a kész csapadékhoz annak leszűrése és kimosása után a vezetőképesség megjavítására jő vezetőképességű anyagot, többnyire 20% pehelygrafitot kevertek, majd a masszát gépi úton nagyon alaposan összegyúrták, megszárították és megőrölték. Ennek az eljárásnak az volt a hátránya, hogy a gyúró eljárás meglehetősen drága és munkaigényes. Az eljárásnál, ha a Ni(OH)2-ot teljes egészében kisszemcséjű grafittal keverték, jó vezetőképességű masszát kaptak ugyan, de a finomszemcséjű massza a nagyszámú töltési és kisütési periódus alatt a perforált lemezszerkezeten áthullott, ha pedig a masszát kizárólag nagyszemcséjű pehelygrafit és Ni(OH)2 keverékéből állították elő, akkor az aktív massza elektromos vezetőképessége nem volt kifogástalan. Gyakorlatban ez a kérdés úgy nyert megoldást, hogy a nikkelhidroxidot nagyszemcséjű grafittal keverték ugyan, de ennek egy része a hosszantartó és intenzív gyúrási művelet folyamán elaprózódott, így a gyúrás után vegyes szemcsefinomságú, kielégítő vezetőképességű aktív massza keletkezett. Azt találtuk, hogy az eddig használtnál jobb elektromos vezetőképességű és amellett a töltésnél és kisütésnél jelentkező térfogatváltozásokkal szemben nagyobb állandóságot mutató pozitív massza állítható elő oly módon, hogy a nikkelhidroxid vezetőképességének növelésére szükséges grafitot nem utólag keverjük a már kész, leszűrt és kimosott Ni(OH)2 csapadékhoz, hanem már a csapadékleválasztást az előre beadagolt grafit jelenlétében hajtjuk végre. E célból a grafitot a leválasztáshoz szükséges egyik alkatrészt képező forró nátriumhidroxid oldatba keverjük bele és a másik alkatrészt képező nikkelszulfát oldatot bepermetezéssel juttatjuk a grafitot tartalmazó nátriumhidroxid oldathoz, mikor is a kiváló nagyfelületű nikkelhidroxid részecskék a grafitszemcsékkel a kiválás pillanatában kerülnek belső érintkezésbe. A leválasztás után nyert Ni(OH)2 és grafit keverékének ülepítése, kimosása vagy szárítása önmagában ismert módon történik. A nyert massza, amelynél a Ni(OH)2 szemcsék száradás közben történő zsugorodásuk folytán szorosan kapcsolódnak a grafitvázhoz, szerkezeténél fogva a körülményes és drága gyúró eljárás nélkül is kiváló, az eddig használt masszáénál jobb vezetőképességet mutat és pozitív masszaként közvetlenül felhasználható. A találmány szerinti eljárásnál bizonyos nehézséget okozott az, hogy a kisszemcséjű, de a Ni(OH)2-dal együtt igen jó vezetőképességet biztosító grafit a perforált lemezszerkezeten a nagyszámú töltési és kisütési periódus folyamán kihullott, nagyszemcsézetű grafittal viszont nem volt kellő vezetőképesség elérhető. Azt találtuk, hogy kellő vezetőképességű és egyben a kihullás veszélyével szemben is kielégítően biztosított massza állítható elő oly módon, hogy a Ni(OH)2 csapadék leválasztását olyan szemcse eloszlású grafit jelenlétében végezzük, amely 65—80%, célszerűen 75% pehelygrafitból és 35—20%, célszerűen 25% pudergrafitból áll. A találmány szerinti eljárással előállított pozitív massza a költséges gyúrási művelet elhagyása folytán olcsóbban állítható elő a réginél, azonkívül a grafit és Ni(OH)2 csapadék közti, a réginél szorosabb kapcsolat és a grafit helyesen megválasztott szemcseeloszlása folytán igen jó vezetőképesség mellett a régi eljárás szerint előállított masszáénál nagyobb tartóssággal rendelkezik és különösen nagy fajlagos terheléseknél mutat kiváló tulajdonságokat.