143427. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkálikus akkumulátorok pozitív elektródáinak aktíválására

Megjelent 1957. március hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.427. SZÁM 21. b. 15-26. OSZTÁLY - GU—116. ALAPSZÁM Eljárás alkalikus akkumulátorok pozitív elektródáinak aktiválására VEB Grubenlampenwerke, Zwickau (Sachsen) Német Demokratikus Köztársaság. A bejelentés napja: 1955 szeptember 19. Pótszabadalom a 142,587 számú törzsszabadalomhoz. A 142,587 számú törzsszabadalom eljárást véd alkalikus akkumulátorok pozitív elektródáinak aktiválására, amelynél az aktív masszához, tehát az elektrokémiailag aktív nikkelhidroxidhoz kobaltvegyületet, előnyösen kobalthidroxidot vagy egy kobaltsót adnak. A kobaltvegyületet az aktív rnaszsza előállítása közben, vagyis vagy közvetlenül a lecsapás után, vagy a szárítás után, vagy az újbóli nedvesítés után adják hozzá, azonban a kobaltvegyület a kész aktív masszához, vagy a kész elektródához is hozzáadható. A főleg nikkel-kadmium- vagy nikkel-vas-akkumulátorok elektrokémiailag aktív nikkelhidroxid masszájának fent említett kezelésével a massza aktivitása lényegesen fokozható, mert a nikkelhidroxid primer struktúrája a feltöltés és a kisütés folyamata köz-ben változatlan marad. Ez a hatás azzal magyarázható, hogy az említett kezelés következtében az elektrokémiailag aktív massza egyes részecskéi között a töltés és kisütés folyamata közben indifferens állapotban maradó közbenső réteg keletkezik, amely a mondott részecskék közötti kölcsönös érintkezést 'megakadályozza, úgy hogy nem keletkeznek nagyobb méretű részecskék, mint például az analitikus kémiában alkalmazott Ostwald-f éle érlelésnél és így 'a részecskék méreteinek megváltozása meg van akadályozva. Mivel valamely galvánelem elektrokémiailag aktív masszájának teljesítménye a massza felületévei egyenesen arányos, a nagy felületet eredményező nagyszámú kis részecske megtartása nagy teljesítmény elérését biztosítja. A találmány értelmében a 142,587 számú törzsszabadalom leírásában ismertetett eljárást tovább tökéletesítjük, illetőleg azt kedvezőbbé tesszük azáltal, ha a nikkelhidroxid alakjában jelenlévő és esetleg járulékos vezetőanyagokat tartalmazó, szárított, elektrokémiailag aktív elektródainasszát kobaltszulfát oldattal nedvesítjük, azután valamely alkalikus oldattal, előnyösen nátronlúggal vagy kálilúggal kezeljük, végül vízzel kimossuk. E kezelés következtében az elektrokémiailag^alrtrv^riikkelhidroxid masszában vízben oldhatatlan kobaltvegyület, például kobalthidroxid, vagy bázisos kobaltsó keletkezik, amely a nikkelhidroxidból álló részecskék között hatásos záróréteget alkot. Ez a kedvező aktiváló hatás a találmány értelmében még továbbmenően és lényegesen fokozható, ha a nátronlúg vagy kálilúg helyett valamely alkálikarbonátot, például nátriumkarbonátot használunk a kobaltszulfát oldattal átitatott elektrokémiailag aktív nikkelhidroxid massza továbbkezeléséhez. Azt az időpontot, amelyben a kobaltvegyületet az elektrokémiailag aktív elektródamasszához hozzá kell adni, valamint azt az időpontot, amikor az utókezelést foganatosítani kell, az a követelmény szabja meg, hogy az elektródamassza végleges struktúrája hidroxidstruktúra legyen, mimellett az a mód, aho§y a hidroxidot előállítjuk, lényegtelen. Vezetőanyag az elektródamasszához célszerűen nikkel-, vagy kobalt- vagy grafit-pelyhek vagy pikkelyek alakjában adható. Ezenkívül ezek az adalékok az elektródamassza aktiválása után is beadagolhatok. Az elektródaváz konstruktív felépítése, amely váz az elektrokémiailag aktív elektródamaszszát fogadja be, az aktiváló eljárás hatása szempontjából nem játszik szerepet. A találmány szerinti eljárás változtatás nélkül alkalmazható például színterelt elektródák esetén, amelyeknél az elektrokérniailag aktív elektródamasszát a színterelt váznak nikkelszulfáttal való ismételt átitatása és ezt követően minden esetben a nikkelhidroxid kicsapása által visszük be az elektródavázba. A színterelt váz utolsó átitatását ez esetben kobaltszulfát-oldattal foganatosítjuk, amelyet azután, nátronlúggal, vagy kálilúggal, vagy nátriumkarbonáttal kezelünk. Az alábbiakban a találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módját ismertetjük. A pozitív eléktródamasszához szükséges nikkelhidroxidot nátronlúggal nikkelszulfátból csapjuk le, majd az oldattál szűréssel elkülönítjük és megszárítjuk. A lecsapás grafittal együtt is foganatosítható, amelyet a rossz vezetőképességű nikkelhidrxjxtdrrrieiiett^nelőnyíteerralk almazxrnfc Ezt az elektrokémiailag aktív nikkelhidroxid masszát azután 20—30%-os kobaltszulfát oldattal