158031. lajstromszámú szabadalom • Nagyhatásfokú ezüst elektródák
3 158031 4 Az akkumulátorlemezek működését a következő három fő tényező határozza meg: 1. Az adott fajlagos aktivitású anyag esetén (jelen esetben ezüst) az elektród fajlagos felülete. Elméletileg kiszámítható egy ismert szemeseméretű porból készíthető elektród fajlagos felülete, ez persze jelentősen eltér a kész elektród mérhető fajlagos felületétől, és különösen a működő fajlagos felülettől, mivel az egyes szemcsék akadályozzák egymás működését. Töltőanyag alkalmazása esetén az aktív anyag szétterül a töltőanyag felületén, és ezáltal^ megnő a működő fajlagos felület. 2. Az elektród felületén lejátszódó folyamat által termelt, vagy fogyasztott elektronok ohmikus vesztesége az elektród felülete és az akkumulátor áramkivezetői között. Ez a veszteség függ a fém és adott esetben a fémoxid vezetőképességétől, valamint a részecskék érintkezésének minőségétől. Egy indifferens vezetőanyag bevitele az elektródba feltétlenül javítja a vezetési viszonyokat. 3. Az elektród-elektrolit határfelületen lejátszódó folyamat kielégítő anyagforgalma. A javulás e tekintetben is kézenfekvő, mivel az 1. pontban említett működő fajlagos felület növekedése az elektród-elektrolit határfelületének növekedését is jelenti. A gyakorlati alkalmazást szemléltesse a következő két példa. 1. példa Kötőanyagozott ezüstoxid és nikkelezett alumíniumoxid 1:0,5—1 arányú keverékéből 1—2 mm vastag elektródot préseltünk, 50—200 kg/cm2 nyomással ezüst-hálóra (huzalátmérő: 0,3 .mm, huzalok szárma cm-ként: 3). Préselés után az elektródokat begyújtottuk, ekkor annak ezüstoxid tartalma ezüstté redukálódott és az ezüst-oxiddal bevitt kötőanyag kiégett az elektródból. A folyamattal járó hőfejlődés az elektródokat megfelelő módon színtereli és az további formálás nélkül felhasználható. Kisebb töltőanyag tartalmak esetén célszerű a hatóanyagot ezüst és kötőanyagozott ezüstoxid keveréke formájában alkalmazni, a túlzott hőfejlődés elkerülése érdekében. Egy így készült elektród 6 N KOH-ban ciklizálva, 150 mA/cni2 terheléssel a beépített ezüstre vonatkoztatott 72%-os hatásfokkal működött. A kötőanyagozott ezüstoxid úgy készült, hogy ezüstnitrát 30%-os vizes oldatából 30%-os ká- " A kiadásért felel: a Közgazi 7107015. Zrínyi (T) Nyomda, 1 liumhidroxiddal lecsaptuk az ezüstoxidot, lúgmentesre kimostuk, szűrtük, szárítottuk, majd annyi stirol-oldattal (10%-os toluolos oldat) kevertük el, hogy a por 2% stirolt tartalmazzon a 5 toluol eipávoigása után. A nikkelezett alumíniumoxid 20—60% nikkelt tartalmazott. A nikkelezést kémiai úton végeztük, oly módon, hogy nikkelklorid meleg (70 10 C°) vizes oldatából nátriumhipofoszfit segítségével redukáltuk a nikkelt az alumíniumoxid felüle téré (30 g nikkelklorid, 50 g ammóniumkiorid, 100 g nátriumcitrát, 10 g nátriumhipofoszfit, 1000 ml vízben). Kedvezően lehet még nikkelezni az 15 alumíniumoxidot ammonias nikkelszulfát oldatból hidrogént alkalmazva redukálbszernek. 2. példa 20 Kötőanyagozott ezüstoxid és nikkelezett titándioxid (20—60% nikkel) 1:0,5—1 arányú keverékébői 1—2 mm vastag elektródot préseltünk 50—200 kg/cm'2 nyomással, ezüsthálóra (huzal-2P átmérő: 0,3 mm; huzalok száma cm-ként 3). A további feldolgozás, valamint a porok készítése megegyezett az I. példányban leírttal. . Egy ilyen módon készült elektród 6 N KOH-20 ban ciklizálva 150 niA/cm2 terheléssel a beépített ezüstre vonatkoztatott 67%-os hatásfokkal működött. Az új eljárás eredményeit a következőkben 35 foglalhatjuk össze: 1. A hatásfok növelése gazdaságosabbá teszi a gyártást (a fajlagos ezüst felhasználás csökken). 2. Nő az elektródok terhelhetősége. 4ti 3. Az elektródokban kialakult nikkelváz miatt növekszik az élettartam, ill. a ciklizálási szám. Szabadalmi igénypont: 45 1. Eljárás ezüst elektródák készítésére pozitív akkumulátorlemez, különösen ezüst-cink és ezüst kadmium akkumulátorok számára, amelynél megfelelő tisztaságú, szemcseméretű és frak-50 ciójú ezüstoxidport és/vagy ezüstport állítunk elő, amelyhez kötőanyagot, előnyösen polístirolt adunk, és az elektródákat önmagában ismert módon préseljük, majd a kötőanyagot hőkezelés. sei eltávoií'^'k, aí.;:al jellemezve, hogy az előké-55 szített ezüstoxidporhoz és/vagy ezüstporhoz préselés előtt villamosan vezetővé tett töltőanyagot — célszerűen nikkelezett alumíniumoxidot, titánoxidot. — keverünk az elektróda összsúlyára vonatkoztatott 30—70'%, előnyösen 40—50% 6o mennyiségben. igi és Jogi Könyvkiadó igazgatója, apest V., Balassi Bálint utca 21—23. n
