CC BY
81
УДК 621.355
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК РАЗЛИЧНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОГО СВИНЦОВО-КИСЛОТНОГО АККУМУЛЯТОРА
Ю. Б. Каменев, Н. И. Чунц, А. В. Киселевич, В. Н. Леонов
Научно-технический центр ЗАО «Электротяга», Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию 21.06.07 г.
Исследовано влияние высокоупорядоченных углеродных кластеров (сажи, содержащие фуллерены и нанотрубки) на структуру паст и показан их положительный эффект. Установлено влияние частичной гидрофобизации отрицательной активной массы на эффективность замкнутого кислородного цикла. Изучено влияние различных добавок (C7H6O2, C8H8O2, (-CF3-CF25-)QZ) на водородное перенапряжение.
Effect of high-collated carbon clusters (soots containing fullerenes and nanopipes) on electrode pastes structure have been studied and their positive effect on characteristics of the obtained active masses has been shown. Effect of partial hydrophobization of negative active mass (NAM) on efficiency of the closed oxygen cycle has been studied. Effect of different additives (С7ЩО2, C8H8O2, (-CF3-CF25-)QZ) on пн2 have been studied.
ВВЕДЕНИЕ
Добавки широко применяются в свинцовых аккумуляторах с целью улучшения их энергетических и ресурсных характеристик. Известна важная роль добавок как расширителей отрицательных активных масс (ОАМ), замедляющих скорость рекристаллизации губчатого свинца и сохраняющих его высокую удельную поверхность [1]. Добавки применяются в качестве ингибитора саморазряда [2]. Механизм их действия обычно сводится к повышению перенапряжения выделения водорода на свинце и фазовых примесях, что замедляет скорость сопряженной реакции окисления свинца. Кроме того, добавки вводят в положительные активные массы (ПАМ) с целью упрочнения последних и снижения их оплывания [3]. Такие добавки могут вводиться в ПАМ в виде волокон, порошков, суспензий. По всем этим направлениям достигнут значительный прогресс. Однако специфика работы герметизированного аккумулятора, с одной стороны, вводит ограничения на используемые в обычных аккумуляторах добавки, а с другой стороны, требует разработки новых типов добавок.
Одной из основных проблем обеспечения работоспособности герметизированных аккумуляторов является требование к максимальному снижению скорости выделения кислорода и водорода. По отношению к кислороду она решается за счёт обеспечения практически 100%-ной эффективности кислородного цикла. Что касается водорода, то аналогичная реализация замкнутого водородного цикла крайне затруднена из-за чрезвычайно низкой скорости окисления водорода на ПАМ, которая, по данным работы [4], составляет 2.5-10-7 см3/ч-см2 и значительно ниже скорости выделения водорода на отрицательном электроде. В связи с этим для обеспечения работоспособ-
ности герметизированного аккумулятора необходимо в первую очередь минимизировать скорость выделения водорода на отрицательном электроде и разработать методы рекомбинации и поглощения водорода внутри аккумулятора.
Проблема снижения скорости образования водорода в аккумуляторе является комплексной и включает решения, касающиеся конструкции и состава компонентов электродного блока, использования внешних по отношению к блоку устройств и оптимизации режима заряда. Наиболее эффективным следует считать внедрение мероприятий, снижающих скорость выделения водорода, а не повышающих скорость его окисления.
Снижение скорости выделения водорода возможно как за счёт исключения из аккумулятора элементов с низким водородным перенапряжением (Пн2), так и за счёт применения специальных добавок, повышающих пн2.. В настоящей работе исследована возможность использования добавок в электролит с целью снижения скорости выделения водорода.
Полимерные добавки вводятся в состав ПАМ с целью упрочнения последних и исключения оплывания — фактора, в значительной степени определяющего срок службы свинцового аккумулятора. Однако интерес представляет получение прочных активных масс не за счёт введения в состав паст упрочняющих добавок, а за счёт формирования каркасной структуры паст, дающей при формировании прочные активные массы. Это возможно за счёт использования паст, содержащих четырехосновной сульфат свинца (II) (4РЬ0РЬ804) [5]. Имея большие размеры (~20-25 мкм) и вытянутую призматическую форму, такие сульфаты образуют в пасте каркас, обеспечивающий высокую прочность получаемых активных масс и срок службы аккумуляторов [6]. Другой,
© Ю. Б. КАМЕНЕВ, Н. И. ЧУНЦ, А. В. КИСЕЛЕВИЧ, В. Н. ЛЕОНОВ, 2007
принципиально новый, путь связан с использованием поверхностно-активных веществ (ПАВ), способствующих формированию призматических кристаллов сульфатов на стадии приготовления паст и их термической выдержки. Такой способ получения прочных активных масс будет рассмотрен в настоящей статье.
Известны добавки, влияющие на эффективность замкнутого кислородного цикла. В работе [7] показано, что скорость восстановления кислорода во многом зависит от степени окисленности разряжающейся поверхности отрицательного электрода. Образующийся на свинце сульфат является барьером для переноса молекулярного кислорода, что и тормозит скорость его восстановления. Известно [8], что добавки в электролит висмута, селена, олова заметно повышают проводимость сульфатных плёнок по кислороду за счёт влияния на их структуру. В настоящей работе исследовали возможность увеличения реакционной поверхности, доступной для восстановления кислорода за счёт частичной гидрофо-бизации ОАМ. Из-за низкой скорости молекулярной диффузии кислорода в кислоте (Б^ = 0.8 ■ 10-5 см2/с) процесс его восстановления протекает в основном на внешней поверхности отрицательного электрода в местах его контакта с газовыми порами сепаратора. Это в сильной степени ограничивает скорость восстановления кислорода из-за небольшой реакционной поверхности. Конец заряда аккумулятора характеризуется, с одной стороны, ростом скорости выделения кислорода и увеличением давления газа в порах сепаратора, с другой стороны, — практически полной заряженностью отрицательного электрода. В этих условиях частичная гидрофобизация ОАМ будет способствовать выдавливанию электролита из пор ОАМ и увеличивать за счёт этого реакционную поверхность восстановления кислорода. При этом из-за практически 100%-ной степени заряженности отрицательного электрода частичная потеря им электролита не будет влиять на эффективность его заряда. По мере восстановления кислорода и снижения его давления в порах сепаратора электролитсодержание в отрицательном электроде будет восстанавливаться. Таким образом, увеличение скорости восстановления кислорода, протекающего по диффузионному механизму и зависящего от величины реакционной поверхности, позволит интенсифицировать процесс заряда с целью сокращения его продолжительности.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
1. Выбор добавок в электролит, повышающих водородное перенапряжение
Известно, что свинец имеет высокое значение водородного перенапряжения, поэтому механизм
снижения скорости выделения водорода связан с избирательной адсорбцией ПАВ на фазовых примесях с невысоким водородным перенапряжением. Важнейшими фазовыми примесями на поверхности отрицательного электрода свинцовых аккумуляторов являются сурьма и медь. Из-за малой концентрации сурьмы и меди в растворе их электровосстановление происходит в условиях предельной плотности тока, что определяет высокую активность фазовых примесей, сочетающих малый размер с развитой поверхностью [9].
В качестве исследованных ПАВ были выбраны два класса соединений: 1) фторсодержащие ПАВ (ФПАВ) и 2) производные бензальдегидов. Первые имеют высокие адсорбционную способность и устойчивость в условиях работы электродов свинцового аккумулятора [10,11]. В настоящей работе исследовали ФПАВ аниогенного типа (флактониты). Флактониты обладают высокой химической стойкостью в растворе серной кислоты и не способны электрохимически восстанавливаться на свинцовом и окисляться на диоксидносвинцовом электродах. Флактониты экологически безопасны.
В работах [12,13] показано ингибирующее действие на процесс выделения водорода ароматических альдегидов, которые характеризуются чётко выраженной полярностью с высоким дипольным моментом, что предопределяет их повышенную адсорбционную способность. Однако последняя в значительной степени зависит от группы замещения, которая определяет распределение электронов между бензольным кольцом и этой группой. Выбор ингибитора затруднён тем, что он должен обладать избирательной адсорбцией на примесях сурьмы и меди, не замедляя при этом ни скорости токообразующей реакции, ни процесса восстановления кислорода. В работе в качестве производных бензальдегида были исследованы 2-гидроксибензальдегид (С7Н6О2) (ГБА) и 2-метоксибензальдегид (С8Н8О2) (МБА).
Исследования проводили на сурьме, медной фольге и свинце в специально очищенном растворе 5М Н2SO4. Оценку эффективности добавок проводили на основе анализа поляризационных кривых, снятых в диапазоне токов 0.5 ^ 50 мА/см2 при температуре 25±0.1 Потенциалы приведены относительно нормального водородного электрода сравнения.
На рис. 1 и 2 показаны поляризационные кривые, полученные на сурьме и меди в растворе серной кислоты с добавкой: 1) 1.0 г/л ФПАВ, 2) 0 ^ 1.30 г/л МБА и 3) 0 ^ 1.17 г/л ГБА. В табл.1 приведены значения коэффициента эффективности (Кэфф) исследованных добавок, определяемого как отношение скоростей выделения водорода при потенциале -0.6 В в растворах, содержащих и не содержащих добавку.
Таблица 1
Коэффициенты эффективности добавок ФПАВ, МБА и ГБАв
ФПАВ МБА ГБА
Концентрация, г/л Кэфф Концентрация, г/л (моль/л) Кэфф Концентрация, г/л (моль/л) Кэфф
На сурьмяном катоде
0.1 1.3 0.05 (3.7-10-4) 1.8 0.23 (1.910-3) 2.3
0.3 1.4 0.17 (1.2-10-3) 4.0 0.47 (3.8-10-3) 5.9
0.6 1.5 0.34 (2.5-10-3) 6.6 0.58 (4.7-10-3) 12.8
1.0 2.3 0.83 (6.110-3) 8.7 0.88 (7.2-10-3) 18.7
— — 1.30 (9.6-10-3) 11.6 1.17 (9.6-10-3) 22.9
На медном катоде
0.1 1.6 0.05 (3.7-10-4) 2.9 0.23 (1.910-3) 2.7
0.3 2.8 0.17 (1.2-10-3) 12.5 0.47 (3.8-10-3) 10.5
0.6 4.5 0.34 (2.5-10-3) 16.7 0.70 (4.7-10-3) 24.0
1.0 6.8 0.65 (4.8-10-3) 45.0 0.88 (7.2-10-3) 42.0
— — 0.83 (6.110-3) 50.0 1.17 (9.6-10-3) 48.0
— — 1.30 (9.6-10-3) 50.0 — —
Из рис. 1 видно, что добавки ФПАВ, даже при значительной их концентрации в электролите (1.0 г/л), слабо влияют на скорость выделения водорода на сурьме. Лучшая из этих добавок, ФПАВ,имеет значения Кэффпри потенциале — 0.6 В для сурьмы и меди соответственно 2.3 и 6.8 (см. табл.1).
Из табл. 1 видно, что скорость выделения водорода снижается во всём исследованном диапазоне концентраций ФПАВ. Это снижение указывает на вероятность химического механизма адсорбции, когда повышение содержания ФПАВ в растворе сопровождается ростом его концентрации на поверхности электрода, и, как следствие этого, усилением инги-бирующего эффекта. Однако дальнейшее увеличение концентрации ФПАВ, с целью повышения его эффек-
тивности, не целесообразно из-за склонности ФПАВ к пенообразованию при их значительных концентрациях в электролитах [11].
Из рис. 2 видно, что МБА и ГБА обладают исключительно высокой эффективностью снижения скорости выделения водорода на сурьме и на меди. Так, при их концентрации в электролите 9.610-3 моль/л КЭФФ (при потенциале -0.6 В) на сурьме составляет 11.6-22.9, а на меди — 48-50. Из рисунка также следует, что ингибирующий эффект МБА и ГБА возрастает с ростом их концентрации в растворе и достигает предела при концентрации 9.6-10-3 моль/л. Однако полученные результаты еще не позволяют окончательно рекомендовать МБА и ГБА в качестве ингибиторов выделения водорода
1к, мА/см2 50
1 2 3 4 ¡к, мА/см2
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
-Е, В
600 мВ
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8 1.0
С, г/л
б
Рис. 1. Поляризационные кривые, полученные на сурьмяном катоде в растворе 5М H2SO4 с добавкой 1 г/л ФПАВ КБ 6 (2), К-76 (3), П-7эл (4) и без добавки ПАВ (1) (а); зависимость скорости выделения водорода на сурьме при потенциалах -500 и -600 мВ от концентрации
П-7эл в растворе 5М Н2804 (б)
а
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
-Е, В
0.2
0.4
0.6
0.8
б
1.0
1.2 1.4
Е, В
5
0
а
в г
Рис.2. Зависимость удельной скорости выделения водорода на сурьме (а, б) и меди (в, г) от потенциала поляризации в растворе 5М Н2804 с добавками МБА (а, в) и ГБА (б, г). Концентрация добавок (г/л): МБА: 1 — 0; 2 — 0.05; 3 — 0.17; 4 — 0.34; 5 - 0.65; 6 — 0.83; 7 —
1.30; ГБА: 1 — 0; 2 — 0.23; 3 — 0.47; 4 — 0.58; 5 — 0.70; 6 — 0.88; 7 — 1.17
для свинцовых аккумуляторов. Для этого необходимо убедиться в том, что они одновременно не влияют на токообразующие реакции, а также на реакции замкнутого кислородного цикла.
На рис. 3 представлены поляризационные кривые, полученные на пористом свинцовом катоде в растворе 5М Н2804 с добавкой 0-0.9 г/л МБА и 0-0.8 г/л ГБА. Видно, что добавка МБА во всем исследованном диапазоне концентраций приводит к повышению перенапряжения выделения водорода. Это указывает на её способность адсорбироваться на поверхности свинца и, следовательно, влиять на основные токообразующие процессы. В то же время добавка ГБА практически не оказывает влияния на скорость выделения водорода на свинце, что указывает на её незначительную адсорбционную способность по отношению к поверхности свинца.
Используя представления ^ ВбИ^еЛ [12] об умеренных и сильных ингибиторах выделения водорода на основе ароматических углеводородов, можно дать объяснение полученным фактам. Известно [12, 13] (с учётом значений потенциалов нулевого заряда), что поверхность свинца в серной кислоте покрыта адсорбционным слоем Н8О-, а поверхность сурьмы — ионами водорода. Также известно, что введение различных групп-заместителей в структуру бензальдеги-да меняет её электронную конфигурацию и степень дипольности молекулы [14]. Можно полагать, что сильные ингибиторы тормозят не только процесс выделения водорода на сурьме и меди за счёт адсорбции на их поверхности, но также и процессы, протекающие на поверхности свинца. Последнее происходит за счёт их способности вытеснять ионы Н8О- и адсорбироваться на поверхности свинца. Следствием
этого может быть торможение токообразующей реакции. Умеренные ингибиторы не способны вытеснять ШО- и адсорбироваться на свинце, что определяет высокую степень их селективной адсорбции. Такие ингибиторы адсорбируются в основном на вредных примесях (сурьма, медь) и подавляют на них выделение водорода. При этом они не адсорбируются на свинце и не оказывают негативного влияния на процессы, протекающие на нём. Примером такого ингибитора можно считать ГБА.
-Е, В
а
-Е, В
б
Рис. 3. Поляризационные кривые, полученные на пористом свинцовом катоде в растворе 5М H2SO4 с добавками МБА (а) и ГБА (б). Концентрация добавок (г/л): МБА: 1 — 0; 2 — 0.01; 3 — 0.09;
4 — 0.9; ГБА: 1 — 0; 2 — 0.02; 3 — 0.1; 4 — 0.8
Следует отметить, что прежде чем рекомендовать ГБА для использования в аккумуляторе, необходимо убедиться, влияет ли он на работу положительного электрода. Было показано, что ГБА не влияет как на скорость выделения кислорода на РЬО2 (рис. 4, а), так и на разрядные характеристики РЬО2-электрода (рис. 4, б).
Е, В
а
б
Рис. 4. Поляризационные (а) и разрядные (б) кривые, полученные на РЬО2-электроде в растворе 5М H2SO4 без добавок (1) и с добавками МБА (2) и ГБА (3). Концентрация добавок (г/л): МБА: 0.9; ГБА: 0.8
2. Добавки, упрочняющие положительную активную массу
Как было указано выше, в настоящей работе исследовали возможность получения прочных ПАМ не за счёт использования полимерных органических добавок, а за счёт формирования скелетной структуры паст, обеспечивающей высокую прочность получаемых из них активных масс. В настоящей работе рассмотрен новый метод получения прочных ПАМ, основанный на использовании высокоупоря-доченных кластеров углерода — ВУК (фуллерены, нанотрубки). Основным элементом фуллеренов и нанотрубок является графитовая поверхность, выложенная правильными шестиугольниками с атомами углерода в вершинах. Такая поверхность может иметь либо замкнутую сферическую форму (фул-лерены), либо форму протяженного полого цилиндра (нанотрубки). Отличительной характеристикой
Рис.5. Структура серийной пасты (а), а также паст, полученных с применением НСС: 0.01% (б), 0.1%
Увеличение" У6000
, 0.5% (г) и ФСС: 0.1% (д).
ВУК являются их высокая удельная поверхность, химическая стойкость, адсорбционная способность [15, 16]. Можно ожидать, что, адсорбируясь на поверхности растущих кристаллов, ВУК могут существенно влиять на перенапряжение кристаллизации отдельных граней в зависимости от адсорбционной способности последних и влиять в конечном итоге на форму образующихся кристаллов. С целью проверки данного предположения были получены пасты, в процессе приготовления которых использовали ВУК: 1) фуллеренсодержащие сажи (ФСС) и 2) сажи, содержащие нанотрубки (НСС). Первый продукт представлял собой сажу, содержащую примерно 5% смеси С60(~75%) / С70 (~25%), второй — сажу, содержащую примерно 5% смеси нанотрубок с различным соотношением диаметра и длины. С целью равномерного распределения ВУК по объёму формирующейся пасты свинцовый порошок был предварительно обработан органическим раствором ФСС и НСС. После этого органическую составляющую отгоняли, и в результате был получен свинцовый порошок, на поверхности которого были равномерно распределены ВУК (обработка свинцового порошка выполнена фирмой «Астрин», С-Петербург). Далее из обработанного таким образом порошка, путём смешения его с кислотой и последующей сушки были приготовлены электродные пасты. На рис. 5 показаны структуры паст, содержащих и не содержащих ВУК, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Из рисунков видно, что обработка свинцового порошка ВУК заметно влияет на процесс кристаллизации паст и способствует образованию более крупных и сильно вытянутых призматических кристаллов сульфатов свинца. Опытные пасты были намазаны на токоотводы (82x47 мм) и отформиро-ваны. Из электродов были собраны аккумуляторы с номинальной ёмкостью 15 А-ч. В качестве электролита использовали серную кислоту плотностью 1.28 г/см3. Режим циклирования включал прогоночные и контрольные циклы. Прогоночный цикл состоял из заряда током 0.9 А (1-я ступень) в течение 3 ч и током 0.1 А (2-я ступень) до 115% перезаряда и разряда током 1.5А до 20% глубины разряда. Контрольный разряд проводили через каждые 20 прогоночных циклов, используя ток 20-часового разряда.
На рис.6 показаны результаты испытаний аккумуляторов с серийной и опытными активными массами, полученными из паст с добавкой НСС или ФСС. Видно, что опытные активные массы имели существенно больший срок службы.
Число циклов
Рис.6. Изменение ёмкости аккумуляторов с серийной (1) и опытными активными массами в процессе циклирования. Концентрация %: НСС — 0.01 (2), 0.1 (3), 0.5 (4); ФСС — 0.1 (5)
3. Влияние частичной гидрофобизации отрицательной активной массы на эффективность кислородного цикла
Известно, что скорость электровосстановления кислорода (ЭВК) в герметизированном аккумуляторе лимитируется скоростью его диффузии в электролите. Очевидно, что, с одной стороны, скорость ЭВК будет максимальной в местах пересечения газовых каналов сепаратора с поверхностью отрицательного электрода, так как на этой границе толщина диффузионного слоя (5) минимальна (~0.1 мкм), а с другой стороны, эта поверхность будет возрастать с ростом давления кислорода в порах сепаратора, поскольку происходит увеличение диапазона пор сепаратора, из которых может быть вытеснен электролит. Распространение процесса ЭВК вглубь отрицательного электрода затруднено из-за возрастания 5 и низкого коэффициента диффузии кислорода в электролите(~4.5-10-6 см2/с). Из уравнения диффузии следует, что увеличить скорость ЭВК можно за счёт увеличения реакционной поверхности процесса ЭВК (5о). Например, путём увеличения числа газовых пор в сепараторе. Однако при этом будет возрастать сопротивление последнего и снизится запас электролита в блоке. В настоящей работе впервые исследована возможность расширения 50 за счёт распространения процесс ЭВК вглубь электрода путём частичной гидрофобизации ОАМ. Гидрофобизация поверхности ОАМ обеспечит некоторое выдавливание электролита из поверхностных пор отрицательного электрода за счёт возрастающего в конце заряда давления кислорода в порах сепаратора и увеличение трехфазной реакционной границы, на которой реализуется процесс ЭВК. Рост эффективности ЭВК позволит интенсифицировать процесс заряда аккумулятора и сократить его продолжительность.
С целью проверки сказанного были изготовлены отрицательные электроды размером 90x45x3.5 мм, активная масса которых была частично гидрофоби-зирована путём добавки фторопласта — 0.0; 1.5; 4.5 и 7.5 мас.%. Размеры частиц фторопласта составляли 2-3 мкм. Фторопласт 4Д вводили в пасты в виде суспензии на стадии смешения компонентов. Полученные таким образом электроды использовали для сборки электродных блоков со счётом сборки 3(+)/2(-). Электродные блоки помещали в электрохимические ячейки, позволяющие измерять как напряжение, так и внутреннее давление в процессе циклирования. Ячейки заполняли дозированным количеством серной кислоты плотностью 1.28 г/см3 и циклировали для стабилизации электролитозаполнения блока (2530 циклов). После проведения тренировочных циклов проводили следующий испытательный цикл: 1) заряд током 0.45А с перезарядом 20%; 2) разряд током 1.3 А на глубину 50%; 3) заряд током 0.45, 0.90, 1.2 А с перезарядом 50%; 4) выдержка без тока в течение 17 ч. На стадии 3 периодически измеряли напряжение и внутреннее давление в ячейке (Ряч), а на стадии 4 — только внутреннее давление. На рис. 7, а представлены временные зависимости Ряч для стадий 3 и 4 при токе заряда 0.45 А. Видно, что добавка фторопласта снижает давление в макетах при заряде тем значительнее, чем больше его содержание в активной массе и больше процент перезаряда. Это указывает на повышение скорости процесса ЭВК. Из рис.7, б следует, что снижение Ряч имеет место также и в процессе выдержки макетов без тока, что связано с ростом скорости ЭВК. На рис. 7, в показано изменение напряжения ячеек в процессе заряда (стадия 3). Видно, что по мере увеличения содержания в ОАМ фторопласта напряжение снижается. Это связано с тем, что более высокая скорость ЭВК приводит к большей деполяризации отрицательного электрода и, как следствие этого, к снижению напряжения на макетах. Для токов заряда 3-й стадии 0.9 и 1.2 А были получены аналогичные результаты. При повторном циклировании полученные закономерности хорошо воспроизводятся. Таким образом, показано, что добавка фторопласта достаточно эффективно повышает скорость ЭВК в конце заряда. Следует учитывать, что использование фторопласта должно снижать ёмкость аккумулятора за счёт уменьшения содержания в нём ОАМ. Было показано, что при содержании фторопласта 0.0, 1.5, 4.5 и 7.5 мас.% ёмкость макетов соответственно составляла 7.2, 7.1, 7.0 и 6.8 Ач. Однако из представленных выше рисунков видно, что основной вклад в рост ЭВК дают небольшие добавки фторопласта, что позволяет рекомендовать использование фторопласта в количествах 1.0-1.5 мас.%.
Рис.7. Зависимость давления (а) и напряжения (в) в процессе заряда от степени перезаряда. Изменение давления после отключения зарядного тока от времени выдержки (б). Содержание фторопласта (мас.%): 0 (1), 1.5 (2), 4.5 (3) и 7.5 (4)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящем работе показана высокая эффективность добавки 2-гидроксибензальдегида как ингибитора выделения водорода на сурьме и меди.
Предложен новый способ приготовления электродных паст, включающий предварительную обработку свинцового порошка растворами высокоупоря-даченных углеродных кластеров (фуллеренсодержа-щие сажи и сажи, содержащие нанотрубки). В результате такой обработки формируются пасты, обеспечивающие высокую прочность ПАМ и увеличение срока службы аккумуляторов.
Рекомендовано вводить в состав ОАМ добавки гидрофобизатора (фторопласта) в количествах 1.01.5 мас.%. Частичная гидрофобизация ОАМ позволяет повысить эффективность кислородного цикла, увеличить скорость заряда аккумуляторов и снизить соответственно его продолжительность.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Pavlov D., Myrvold B., Rogachev T. // Intern. Conf. on Lead-Acid Batteries, LABAT. Bulgaria, Varna, 1999. P.37-42.
2. Dietz H., Hoogestraat G. // J. Power Sources. 1995. V.53.
P.359.
3. Бабаева Л. Н., Васильев В. Г., Дозорцева П. И. // Сб. работ по хим. источникам тока. Л.: Энергия, 1975. Вып.10. С.96.
4. Mahato B.K., Weissman E.Y. // J. Electrochem. Soc. 1974. V.121, №1. P.13.
5. Kamenev Yu. // J. Power Sources. 2006. V.159. P. 1440.
6. Каменев Ю. Б., Живилова З. И., Русин А. И. // Элек-тротехн. промышленность, Сер. хим. и физ. источники тока.1981. Вып.6(81). С.24.
7. Dietz H., Radwan M. // J. Power Sources. 1993. V.42. P.89.
8. Culpin B. // J. Power Sources. 1995. V.53. P. 127.
9. Скундин А. М. // Проблемы электрокатализа: Сборник. М.: Наука, 1980. C.76.
10. Рябинин Н. А. // Журн. прикл. химии. 1994. Т.67, вып.1.
С.94.
11. Максимов Б. Н. Промышленные фторорганические продукты: Справочник. СПб.: Химия, 1996.
12. Bohnstedt W., Radel C., Scholten F. // J. of Power Sources. 1987. V.19. P.301.
13. Döring H., Radwan M., Dietz H. // J. Power Sources. 1989. V.28. P.381.
14. Рэмсден Э. Н. Начала современной химии. Л.: Химия,
1989.
15. Елецкий А. В. // Успехи физических наук. 1997. Т.167. №9. С.2.
16. Kroto H.W. // Nature. 1985. V.318. P.162.
