193779. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lugos akkumulátorok pozítiv aktívanyagának előállítására
193779 5 1 . táblázat folytatása Teljes lúgmól lúg Tárolóképesmennyiség mól NiSOit ség mAó/g 8 240 2.40 169 290 2.90 86 Tárolóképesség változtatása a lúgfelesleg függvényében. Az 1. táblázat adataiból látható, hogy a 2,0 és 2,9 mól lúg/mól NiS04 lúgmennyiség alkalmazásával készült aktívanyag minősége nem megjelelő. Az optimális érték 2.06-2,70 mól lúg/mól NiS04 között van. 5. példa Ha az 1. példa szerinti eljárást alkalmazzuk, de a NiS04.7H20-hoz rendre 0,4 t%, 1 t%, 4 t% és 9 t% CoS04.6H20-t adunk, akkor a következő táblázatban látható tárolóképesség értékeket kapjuk. 2. táblázat CoSOi, 7H20 % . Tárolóképesség mAó/g 0 172 0,4 172 1,0 179 4,0 189 9,0 192 Tárolóképesség változása a CoS0i4-7H20 tartalom függvényében. A 2. táblázat adataiból látható, hogy (0,4 t%) CoS04 . 6H20 alkalmazása még nem javít a tárolóképességen, 4-ről 9 t%-ra növelve a CoS04 . 6H20 mennyiségét pedig már alig tapasztalható javulás. Az optimális mennyiség 1-10 % között van. 6. példa Ha az 1. pontban leírt eljárást úgy módosítjuk, hogy olyan NaOH oldatot alkalmazunk, ami 1% Ba(OH)2-t is tartalmaz, a mérhető tárolóképesség értéke 5,7 g/Aó (175 mAó/g). 7. példa Ha az 1. pontban leírt eljárást úgy módosítjuk, hogy az NaOH oldathoz 3 t% LiOH-t is adunk és a tárolóképességét az előzőekkel azonos módon mérjük meg, 5,7 g/Aó (175 mAó/g-os értéket kapunk. 8. példa A 7 pontban leírt eljárást úgy módosítva, hogy a 6% LiOH-t alkalmazunk akkor a tárolóképessége 5,5 g/Aó/ 182 mAó/g értéket mérhetünk. Az 5-8 példák eredményeit összefoglalva megállapíthatjuk, hogy az adott mennyiségben alkalmazott adalékok, (CoS04 . 7H20, BaOH2LiOH), 209 t%-al javítják az aktívanyag tárolóképességét. 9. példa Az 1. pontban alkalmazott 220 g 40 t%-os NaOH helyett használhatunk 308 g 40%-os KOH-t is. A tárolóképesség értéke ez esetben azonos lesz az 1 példában leírtakkal. 10. példa Ha az 1. példában alkalmazott végtermékre vonatkoztatott 17% grafit helyett rendre, 3,34 és 60% grafitot alkalmazunk, akkor a keletkező anyag tárolóképessége a 3. táblázatban látható módon alakul. 3. táblázat 6 grafit tartalom 07 /o Tárolóképesség mAó/g 3 143 17 172 34 146 60 121 A tárolóképesség függése a grafit tartalomtól. A 3. táblázatban látható, hogy a 3% és a 60% grafit alkalmazásával készült minták adják a legkisebb tárolóképesség értékét. Meg kell azonban jegyezni, hogy a grafit növekvő mennyisége a terhelhetőség és az élettartam javulását eredményezi, ezért a tárolóképesség csökkenése ellenére gyakran használnak nagyobb mennyiségű grafitot. 11. példa A hagyományos módon a következők szerint készíthetünk pozitív aktívanyagot. 280 g NiS04 . 7H2O t feloldunk 600 ml meleg ionvízben, majd az oldatot 1 literre kiegészítjük. 440 g 20 t%-os NaOH oldatot 60°C-ra melegítjük és kb. 1 óra alatt, keverés közben hozzáadjuk az NiS04 oldatot. A keletkező Ni(OH)2 zagyot leszűrjük. A pasztaszerü szűrőlepényhez hozzákeverünk 19 g grafitot, amelynek szemcsemérete kisebb mint 0,1 mm. A grafitos pasztát 120°C-on szárítjuk. A száraz anyagot 1 1 80°C-os ionvízben felszuszpendáljuk, kb. 15-30 perces keveréssel, majd ülepítés után dekantáljuk. A mosást addig ismételjük, amíg az anyag lúg- és szulfátmentessé válik. Ezt követően az anyagot leszűrjük, 120°C-on kiszárítjuk és 0,1 mm-nél kisebb szemcseméretre őröljük. A hagyományos és a találmány szerinti eljárással készült anyag tárolóképességét azonos módon vizsgálva az alábbi eredményeket kapjuk: b 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 <50 55 4