187315. lajstromszámú szabadalom • Eljárás savas ólomakkumulátorok adalékot tartalmazó aktív anyagának előállítására
1 187315 2 porózus laza szerkezettel és így nagy fajlagos felülettel rendelkezik. A találmány szerint alkalmazott adalékok ugyanakkor nem gélszerű anyagok, ezért az akkumulátor működése közben nem vesztik el porózus szerkezetüket. így az aktív anyagban való alkalmazásuk kapacitásnövelő. A savas kezelés után célszerűen savmentesre mossuk, szükség esetén szárítjuk az adalékot. A megfelelő szemcseméretű adalékanyagnak az ólomporral való homogenizálása történhet szárazon, bármely por homogenizálására alkalmas berendezésben (mint pl. nadrág keverő, kúpos keverő, élére állított aszimmetrikusan befogott kocka keverő stb.). A homogenizálás történhet az adalékanyag és az ólompor egy részének az összeszitálásával (ún. mesterkeverék készítésével), majd a többi ólomporral való utólagos homogenizálással. Célszerű Jiomogenizálás után egy utólagos szitálással a porokat olyan szitán áthajtani, melynek lyukbősége 3-5-szöröse a porkeverékben lévő legdurvább szemcsék átmérőjének. Ezáltal az összecsomósodás^elkerülhető. A homogenizálás történhet nedvesen végrehajtott keverékkel is porhomogenizálás nélkül, de ez utóbbi esetben a töltőanyag eloszlása kevésbé egyenletes. Az alábbiakban olyan példákat ismertetünk ólomakkumulátorok aktív anyagának előállítására, amelyek közül az I—III. példák a technika állásához tartozó megoldásokat tartalmazzák, pozitív elektródokra, míg a IV-XIil. példák a találmány szerinti módon előkezelt kovaföld alkalmazására vonatkoznak. Az egyes példák szerint készített akkumulátor elektródok fajlagos kapacitását a példák utáni táblázatban hasonlítjuk össze. I. példa Savas ólomakkumulátorok pozitív aktív anyagát 40%-nyi ólomoxidot és 60%-nyi míniumot tartalmazó száraz porkeverékböl kiindulva állítjuk elő, adalékanyag nélkül. Az egyenletes eloszlás érdekében homogenizáljuk a keveréket legalább félórás keveréssel. A porkeverék felhasználásával CN = 8Ah névleges kapacitású műanyag szövettáskás pozitív elektródokat készítünk, ismert mennyiségű porkeveréket rázunk be a szövettáskába. A pozitív elektródokat két, egyenként CN = 8Ah névleges kapacitású negatív elektród közé helyezve, hagyományos elemelrendezésben 1260 kg/m3 sűrűségű kénsavban villamos töltéssel formáljuk, amikor is a névleges kapacitással számszerűleg megegyező, A-ban kifejezett áram 0,2-szeresével töltjük mindaddig, amíg az elembe töltött kapacitás a névleges értéknek legalább négyszerese lesz. '-'N Ezt követően I = — A áramerősséggel kisütve az elemeket, meghatározzuk a kapacitás értéket. A kezdeti kapacitás értékének a formálást követő három egymás utáni töltési-kisütési ciklus kisütési kapacitás adatainak átlagát tekintjük. II. példa Az I. példában leírt aktív anyaghoz a technika állásából ismert, 5% kvarclisztet adunk. Az I. pél- 5 dában leírt módon akkumulátorokat készítünk és meghatározzuk a kapacitás értékeket. III. példa 10 Az I. példában leirt aktív anyaghoz a technika állásából ismert 0,5% szilikagélt adagoljuk. Az I. példában leírtak szerint akkumulátort készitünk és meghatározzuk a kapacitás értékeket. Ezt követő- 15 en a töltési-kisütési ún. ciklus élettartam vizsgálatokat végzünk, a töltések-kisütések sorozatának ismétlésével. 20 IV. példa Savas ólomakkumulátorok pozitiv porkeverékéhez őrölt kovaföldet adunk, melynek öntött térkitöltését 272 g/dm3 értékűre állítjuk be, 43 pm lyuk- 25 bőségü szitán történő átszitálással. Ekkor a rázott térkitöltés 533 g/dm3. Ezt követően 10%-os forró sósavval mossuk, majd vizes öblítésekkel kloridmentesre mossuk és szárítjuk. Pozitív ólompor keveréket készítettünk az I. pél- 30 dában ismertetett módon, úgy, hogy 0,5% adalékanyagot is tettünk a mesterkeverékbe, amelyet azután a teljes pormennyiséggel összekevertünk és alaposan homogenizáltunk. (Homogenizálás 18 fordulat/perc forgási sebességű, aszimmetrikusan 35 befogott homogenizálóban történt). Utána a keveréket 400 pm-es lyukbőségű szitán átszitáltuk. Az így előkészített pozitiv aktív anyag felhasználásával olyan műanyag szövettáskás elektródot készítettünk, melynek névleges kapacitása 50 Ah. 40 Hagyományos módon összeszerelt cellában vizsgálva az elektródokat az alábbi eredményeket kaptuk: I = 0,2 C5 kisütőárammal, 1,7 V végfeszültségig 45 kisütve, több mint 30 ciklus alatt az adalékot nem tartalmazó, I. példa szerinti, egyébként azonos módon készült és mért elektród kapacitásához képest átlagosan 13%-kal teljesített többet. I = C5 kisütőárammal, 1,5 V végfeszültségig át- 50 lagosan 16%-kal teljesített többet, mint az adalékanyagot nem tartalmazó akmos módon készült és mért elektród. 55 V. példa A IV. példa szerinti módon készítettünk műanyag szövettáskás pozitív elektródot, azzal az eltéréssel, hogy az őrölt kovaföldet 160 pm lyukbőségű 60 szitán szitáltuk át és ebből a frakcióból a savas kezelés, mosás, szárítás után 0,5%-nyi mennyiséget adtunk a porkeverékhez. Az adalékanyag öntött térkitöltése 312 g/dm3, rázott térkitöltése 623 g/dm' Az elektród kezdeti kapacitása 1 = 0,2 65 Cy A kisiitöárammai mérve 9%-kal magasabb, a 3
