Закономерности процесса формования электродов на основе оксида меди (II) и влияние параметров этого процесса на эксплуатационные характеристики литиевых источников тока

• Автор: Шкураков, Владимир Леонидович
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 166 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ЛИТИЕВЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

1.1 Литиевые источники тока и их положительные электроды

1.2 Способы изготовления положительных электродов

1.3 Устройства формования лент из порошков и паст и устройства

гранулирования дисперсных материалов.

1.4 Критерии качества электродов, используемые при управлении и

оптимизации технологического процесса

1.5 Цель и задачи исследования.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Объекты исследования.
2.2 Сушка гранул активной массы и электродных лент.
2.3 Гранулирование активной массы и формование ленточных электродов
2.3 Электрические и физикомеханические характеристики электродов
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОКСИДНОМЕДНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЛИЯНИЯ НА НИХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 Влияние состава, плотности и толщины активного слоя оксидномедных электродов на их качественные характеристики
3.2 Влияние размера гранул активной массы на качественные характеристики оксидномедных электродов.
3.3 Влияние температуры и продолжительности сушки гранул
активной массы на качественные характеристики электродов
3.4 Влияние параметров процесса формования на электрические и
механические характеристики электродов и взаимосвязь этих характеристик с плотностью активного слоя электродов.
3.5 Выводы.
4 ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ ОКСИДНОМЕДНЫХ ЭЛЕКТРОДНЫХ ЛЕНТ
4.1 Условия устойчивости процесса формования оксидномедных лент
4.2 Исследование опережения при формовании лент активной массы
4.3 Исследование усадки лент оксидномедной активной массы
4.4 Исследование процесса сушки лент оксидномедной массы
4.5 Исследование уширения оксидномедных лент.
4.6 Исследование деформационных свойств оксидномедных лент
4.7 Исследование плотности оксидномедных лент и плотности активного слоя оксидномедных электродов.
4.7.1 Исследование зависимости плотности лент оксидномедной массы от критериев процесса прокатки.
4.7.2 Исследование зависимости плотности активного слоя оксидномедных электродов от параметров процесса накатки
4.8 Управление кинематическими параметрами процесса формования оксидномедных электродных лент.
4.9 Расчет параметров процесса формования оксидномедных электродных лент и управление этим процессом
4. Оптимизация параметров процесса формования оксидномедных электродов и параметров прокатного оборудования.
4. Выводы
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОДОВ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Они являются компонентами электролитов и, одновременно, катодными деполяризаторами. Несмотря на большое количество исследованных твердых деполяризаторов, до промышленного использования доведены ЛИТ лишь нескольких систем, в первую очередь с катодами на основе Мп, У5, СРХП и СиО. Асм2, поэтому их удельная мощность меньше, чем у тионилхлоридных. Тем не менее, они обладают достаточно высокой удельной энергией и емкостью при сравнительной дешевизне элементов. Так, удельная энергия по объему литийоксидиомедных элементов составляет 0 Втчдм3, т. Втчдм3. Удельная энергия по массе элементов системы 1лСиО составляет 0 Втчкг, равно удельной энергии по массе элементов системы 1л2 6. К преимуществам элементов системы 1ЛСиО относят широкий диапазон рабочих температур от до С, малую скорость саморазряда 2. Такие источники тока хорошо зарекомендовали себя при использовании для автономного питания приборов каротажа нефтяных скважин, высокотемпературных счетчиков тепловой энергии и других устройств, работающих при высокой температуре, электронных устройств, средств связи, специальных устройств промышленного и военного назначения. ЛИТ должна сочетаться с достаточной гибкостью и эластичностью. Нужная пористая структура порошковых электродов может быть создана посредством использования высокодисперсных компонентов активной массы и технологических приемов и режимов, обеспечивающих заданную пористость, либо путем введения в активную массу перед изготовлением электрода порообразователей, которые удаляются последующей обработкой. Высокая электропроводность достигается введением электропроводящих добавок. В качестве таких добавок обычно в порошки деполяризаторов вводят графит и различные сажи 1 4, 6 9. Прочность и гибкость электроду придают различного рода связующие, например, политетрафторэлитен тефлон, фторопласты, продуты полимеризации этилена и акриловой кислоты, поливинил пиррол и дон, воск или парафин, полиолефин, полифторуглерод, полиэтилен, найлон, фенольные, эпоксидные или фурановыс смолы 1 9, 4, 6 5. Введение связующего позволяет сохранять целостность активного слоя электрода, предотвращать образования трещин на его поверхности, уменьшить осыпание активной массы. Именно связующее обеспечивает ленточным электродам гибкость. Связующее вводят в активную массу различными способами. Используют одновременное механическое перемешивание всех компонентов активной массы в сухом состоянии 3, 4, 6, 7 или в ингредиенты вводят жидкость и производят смешение, получая пасту активной массы 3, 4, 5, 8. Данное исследование посвящено технологии ленточных оксидномедных электродов, поэтому особое внимание в этом разделе уделено процессам, используемым в производстве ленточных электродов. Тем не менее, необходимо проанализировать способы, используемые при производстве электродов других типов. Наиболее ответственная операция в производстве ленточных электродов формование. В процессе формования на поверхность токоотвода наносят слой активного материала, придают электроду определенную форму и размеры, структуру и плотность его активному слою, шероховатость поверхности и т. Операция нанесение слоя материала на подложку достаточно распространена в промышленности. Она применяется в производстве резинотехнических изделий, производстве полимерных материалов, искусственных кож и др. Авторы 9 классифицируют способы нанесения по характеру конструктивного оформления процесса 1 свободная подача состава на материал 2 свободный съем увлечение состава материала 3 свободное погружение материала в состав 4 вынужденное интенсивное движение состава 5 вынужденное интенсивное движение материала 6 выдавливание присасывание состава, одностороннее и с обеих сторон 7 втирание вмазывание состава. Способы первых пяти групп используют для нанесения маловязких жидких паст. Для нанесения высоковязких паст используют способы групп 6 и 7. Слои материалов, обладающих малой вязкостью полимеров, красок и др. Аналогичные способы применяют в технологии ХИТ для намазки на токоотвод или вмазывания в поры подложки жидкотекучих паст 0, 1 5.