расширитель для отрицательного электрода свинцового аккумулятора

Формула изобретения

Расширитель для отрицательного электрода свинцовой аккумуляторной батареи, состоящий из сульфата бария, и органической составляющей, отличающийся тем, что в качестве органической составляющей берется продукт конденсации сульфометилированной фенолформальдегидной смолы с фенолспиртами в количестве, мас. %:

Сульфат бария - 20 - 80

Органическая составляющая - 20 - 80

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнической промышленности для производства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей и может быть использовано в изготовлении отрицательных электродов.

Известны расширители для отрицательного электрода свинцовых аккумуляторных батарей, состоящие из сульфата бария и органической составляющей. В авторском свидетельстве СССР 183251, кл. Н 01 М 4/62, заявл. 7.5.65 расширитель представляет собой продукт конденсации нафтолсульфокислоты и кристаллических монофенолов с формальдегидом.

Также известен расширитель по авторскому свидетельству СССР 703873, кл. Н 01 М 4/62, Н 01 М 10/06, 28.06.79. Указанный расширитель является продуктом глубокой поликондинсации 2 - нафтолсульфокислоты с фенолом и формальдегидом.

Эти вещества способствуют отдаче емкости аккумуляторных батарей, но одновременно снижается скорость растворения сульфата свинца во время заряда отрицательной активной массы, затрудняется процесс заряда и получаются низкие значения тока заряда.

Наиболее близким по технической сущности является авторское свидетельство СССР 1579379, кл. Н 01 М 4/62, 10/06. В прототипе расширитель для отрицательного электрода свинцового аккумулятора состоит из 40-70 мас.% сульфата бария и 30-60 мас.% сульфометилированной фенолформальдегидной смолы. Эта органическая составляющая расширителя, улучшая адсорбцию на сульфате свинца и увеличивая скорость его растворения, позволяет повысить величину тока заряда свинцового аккумулятора и удовлетворить требования по этому параметру. Недостатком этого технического решения является то, что в процессе изготовления отрицательных электродных пластин, во время формирования в водном растворе серной кислоты происходит частичное вымывание сульфометилированной фенолформальдегидной смолы из активной массы в формировочный электролит, что приводит к его загрязнению и превышает требование по содержанию органических веществ в формировочном электролите. Кроме того, вымывающаяся часть органической составляющей на основе сульфометилированной фенолформальдегидной смолы образует на поверхности формировочного электролита обильную пену, приводящую к замыканию электрической цепи и ухудшающую качество формирования электродов, а также приводит к лишнему расходу вышеназванной органической составляющей расширителя.

Изобретение направлено на использование в качестве органической составляющей расширителя продукта конденсации сульфометилированной фенолформальдегидной смолы с фенолоспиртами в весовом соотношении компонентов, мас.%:

Сульфат бария - 20 - 80

Предлагаемая органическая составляющая - 20 - 80

Товарное наименование предлагаемой органической составляющей Расширитель - СФФ.

Особенностью предлагаемого расширителя в отличие от прототипа является уменьшение вымываемости в электролит, лучшие адсорбционные свойства на свинце и сульфате свинца, что повышает технические характеристики батарей, а именно повышает продолжительность стартерного разряда при высоких плотностях тока и низких температурах, способствует получению высоких зарядных характеристик.

Предлагаемая органическая составляющая содержит более высокую массовую долю нерастворимых в водном растворе серной кислоты веществ (67%), в то время как прототип только 0,1%. Это позволяет устранить перечисленные выше недостатки расширителя во время формирования отрицательных электродов и будет способствовать экономии органической составляющей, вводимой в активную массу электродов.

Пример 1. Установление степени уменьшения выливаемости в электролит предлагаемого расширителя определялось по результатам анализа содержания органических веществ в электролите после окончания формирования методом титрования 0,01 раствором КМn О₄ (см. табл. 1).

Пример 2. Установление лучших адсорбционных свойств предлагаемого расширителя на свинце и сульфате свинца определялось путем снятия разрядных характеристик с аккумуляторных батарей 6СТ-66А при температурах электролита минус 18^oC, минус 30^oC и по способности аккумуляторов принимать заряд. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Из представленных в табл. 2 данных видно, что аккумуляторные батареи с предлагаемым расширителем имеют более высокие показатели.

По продолжительности разряда на стартерных режимах разряда при температурах электролита минус 18^oC, минус 30^oC и токе I = 5,5 С₂₀ = 363 А в 1,2 - 1,3 раза превышают показатели батарей с расширителем, указанным в прототипе.

По величине тока заряда батареи с предлагаемым расширителем также имеют более высокие показатели.

Таким образом, очевидна возможность достижения лучших технических результатов при осуществлении изобретения.