Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока
Исследованы условия формирования электродов различного типа (в том числе безламельных) на основе электродного материала, содержащего никель-кобальтовую шпинель. Изучены его свойства в зависимости от различных технологических факторов. Дано объяснение найденным закономерностям. Найден оптимальный сос...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126903 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока / О.Ф. Ракитянская, Л.В. Трухтанова, В.Е. Полищук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 6. — С. 30-35. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126903 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1269032017-12-06T03:02:48Z Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока Ракитянская, О.Ф. Трухтанова, Л.В. Полищук, В.Е. Переработка сырья и ресурсосбережение Исследованы условия формирования электродов различного типа (в том числе безламельных) на основе электродного материала, содержащего никель-кобальтовую шпинель. Изучены его свойства в зависимости от различных технологических факторов. Дано объяснение найденным закономерностям. Найден оптимальный состав этого материала. Разработанные электроды могут быть использованы в новых модификациях источников тока с увеличенным ресурсом работы. Досліджено умови формування електродів різного типу (у тому числі безламельних) на основі нового електродного матеріалу, що містить нікель-кобальтову шпінель. Вивчено його властивості у залежності від різних технологічних факторів. Дано пояснення знайдених закономірностей. Знайдено оптимальний склад цього матеріалу. Розроблені електроди можуть бути використовані у нових модифікаціях джерел струму зі збільшеним ресурсом роботи. The conditions of various types electrodes formation (including tubular-plate) containing nickel and cobalt spinel are investigated. The electrode properties are investigated depending on various technological factors. The explanation of the founded laws is given. The optimum structure of the material is determined. The electrodes can be applied for new current sources modifications with increased resource service life are developed. 2010 Article Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока / О.Ф. Ракитянская, Л.В. Трухтанова, В.Е. Полищук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 6. — С. 30-35. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126903 6225.577.4(477.6) ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Переработка сырья и ресурсосбережение Переработка сырья и ресурсосбережение |
| spellingShingle |
Переработка сырья и ресурсосбережение Переработка сырья и ресурсосбережение Ракитянская, О.Ф. Трухтанова, Л.В. Полищук, В.Е. Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Исследованы условия формирования электродов различного типа (в том числе безламельных) на основе электродного материала, содержащего никель-кобальтовую шпинель. Изучены его свойства в зависимости от различных технологических факторов. Дано объяснение найденным закономерностям. Найден оптимальный состав этого материала. Разработанные электроды могут быть использованы в новых модификациях источников тока с увеличенным ресурсом работы. |
| format |
Article |
| author |
Ракитянская, О.Ф. Трухтанова, Л.В. Полищук, В.Е. |
| author_facet |
Ракитянская, О.Ф. Трухтанова, Л.В. Полищук, В.Е. |
| author_sort |
Ракитянская, О.Ф. |
| title |
Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока |
| title_short |
Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока |
| title_full |
Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока |
| title_fullStr |
Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока |
| title_full_unstemmed |
Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока |
| title_sort |
оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Переработка сырья и ресурсосбережение |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126903 |
| citation_txt |
Оптимизация характеристик безламельных электродов химических источников тока / О.Ф. Ракитянская, Л.В. Трухтанова, В.Е. Полищук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2010. — № 6. — С. 30-35. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT rakitânskaâof optimizaciâharakteristikbezlamelʹnyhélektrodovhimičeskihistočnikovtoka AT truhtanovalv optimizaciâharakteristikbezlamelʹnyhélektrodovhimičeskihistočnikovtoka AT poliŝukve optimizaciâharakteristikbezlamelʹnyhélektrodovhimičeskihistočnikovtoka |
| first_indexed |
2025-07-09T05:55:49Z |
| last_indexed |
2025-07-09T05:55:49Z |
| _version_ |
1837147672497094656 |
| fulltext |
òîâ â ìàêðîñòðóêòóðå ìàòåðèàëà, â ñâÿçè ñ ÷åì
ïðîèñõîäèò ñíèæåíèå ìîäóëÿ óïðóãîñòè ýòèõ
îáðàçöîâ [6].
Âûâîäû
Ïðåäëîæåííàÿ òåðìîâàêóóìíàÿ òåõíîëîãèÿ
ïîëó÷åíèÿ äèîêñèäà öèðêîíèÿ èç ãèäðîêñèäà
öèðêîíèÿ ïîçâîëÿåò ñîçäàòü íåïðåðûâíûé ýíåð-
ãîñáåðåãàþùèé âûñîêîýôôåêòèâíûé ìåòîä, ñî-
êðàòèâ ïðè ýòîì òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ (âìå-
ñòî òðåõ îïåðàöèé — îäíà).
Ñîçäàíà âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíàÿ óñòàíîâ-
êà âàêóóìíîé ñóøêè ãèäðîêñèäà öèðêîíèÿ, â
êîòîðîé èñïîëüçîâàí ìåòîä êîíäóêòèâíîé ïåðå-
äà÷è òåïëà ê âûñóøèâàåìîìó îáúåêòó.
Äèîêñèä öèðêîíèÿ, ïîëó÷åííûé äàííûì
ñïîñîáîì, èìååò ôðàêöèþ ïîðîøêà < 10 ìêì ñ
âûñîêîé ÷èñòîòîé ïðè ïîëíîì îòñóòñòâèè êîíã-
ëîìåðàòîâ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ïàò. 81138 Óêð., Ìʲ8 F 26 B 9/06, F 26 B
3/20. Ïðèñòð³é äëÿ òåðìîâàêóóìíîãî ñóø³ííÿ /
Â.Î.Êóòîâèé. — Îïóáë. 10.12.07, Áþë. ¹ 20.
2. Ëûêîâ À.Â. Òåïëîìàññîîáìåí : Ñïðàâ. — Ì. :
Ýíåðãèÿ, 1972. — 560 ñ.
3. Âåéíèê À.È. Òåõíè÷åñêàÿ òåðìîäèíàìèêà è îñíîâû òå-
ïëîïåðåäà÷è. — Ì. : Ìåòàëóðãèçäàò, 1956. — 448 ñ.
4. Êóòîâîé Â.À., Íèêîëàåíêî À.À. Âàêóóìíàÿ òåõíîëî-
ãèÿ ïîëó÷åíèÿ äèîêñèäà öèðêîíèÿ // Ìàòåðèàëû
V íàó÷.-ïðàêò. êîíô. ìàòåðèàëîâåä÷åñêèõ îáùåñòâ
Ðîññèè «Öèðêîíèé : Ìåòàëëóðãèÿ, ñâîéñòâà, ïðèìå-
íåíèå» (Åðøîâî, 24–28 íîÿá. 2008 ã.). — Ìîñêâà,
2008. — Ñ. 33–35.
5. Êàðàóëîâ À.Ã., Ãðåáåíþê À.À., Ãóëüêî Í.Â. è äð.
Âëèÿíèå äëèòåëüíûõ èçîòåðìè÷åñêèõ âûäåðæåê íà
èçìåíåíèå ñâîéñòâ îãíåóïîðîâ èç äâóîêèñè öèðêî-
íèÿ // Îãíåóïîðû. — 1968. — ¹ 9. — Ñ. 45–51.
6. Smoot T.W., Whittemore D.S. Destabilization of
Zirconia // J. Amer. Ceram. Soc. — 1965. — Vol.
48, ¹ 3. — P. 163.
30 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 6
� Ðàêèòÿíñêàÿ Î.Ô., Òðóõòàíîâà Ë.Â., Ïîëèùóê Â.Å., 2010
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 10.02.10
Zirconium Hydroxide Obtaining by Thermal and Vacuum Method
Kutovoy V.A., Nikolaenko A.A.
National Scientific Center «Kharkov Institute of Physics and Technology»
The method of zirconium dioxide obtaining from zirconium hydroxide is developed. The
schematic of thermal vacuum apparatus is provided. The macroscopic and microscopic
structures of obtained material are investigated, zirconium dioxide composition is deter-
mined. The efficiency of the method for power consumption in 3 times reduction is dis-
played.
Key words: zirconium dioxide, thermal and vacuum installation, energy efficiency.
Received February 10, 2010
ÓÄÊ 6225.577.4(477.6)
Îïòèìèçàöèÿ õàðàêòåðèñòèê áåçëàìåëüíûõ ýëåêòðîäîâ
õèìè÷åñêèõ èñòî÷íèêîâ òîêà
Ðàêèòÿíñêàÿ Î.Ô., Òðóõòàíîâà Ë.Â., Ïîëèùóê Â.Å.
Îäåññêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò
Èññëåäîâàíû óñëîâèÿ ôîðìèðîâàíèÿ ýëåêòðîäîâ ðàçëè÷íîãî òèïà (â òîì ÷èñëå áåçëà-
ìåëüíûõ) íà îñíîâå ýëåêòðîäíîãî ìàòåðèàëà, ñîäåðæàùåãî íèêåëü-êîáàëüòîâóþ øïè-
íåëü. Èçó÷åíû åãî ñâîéñòâà â çàâèñèìîñòè îò ðàçëè÷íûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ.
Äàíî îáúÿñíåíèå íàéäåííûì çàêîíîìåðíîñòÿì. Íàéäåí îïòèìàëüíûé ñîñòàâ ýòîãî ìà-
òåðèàëà. Ðàçðàáîòàííûå ýëåêòðîäû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû â íîâûõ ìîäèôèêàöèÿõ
èñòî÷íèêîâ òîêà ñ óâåëè÷åííûì ðåñóðñîì ðàáîòû.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: áåçëàìåëüíûé ýëåêòðîä, øïèíåëü, õèìè÷åñêèé èñòî÷íèê òîêà.
Ðàçâèòèå îòå÷åñòâåííîé ýíåðãåòèêè òðåáóåò
óäåëèòü âíèìàíèå ïîèñêó ïóòåé ñîçäàíèÿ íîâûõ
õèìè÷åñêèõ èñòî÷íèêîâ òîêà (ÕÈÒ) ñ âûñîêè-
ìè ýêñïëóàòàöèîííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè è
óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ìîäèôèêàöèé ñóùåñòâóþ-
ùèõ âèäîâ ÕÈÒ. Öåëüþ èññëåäîâàíèé è ðàçðà-
áîòîê â ñâÿçè ñ ýòèì ÿâëÿåòñÿ âûáîð îïòèìàëü-
íûõ òèïîâ ýëåêòðîäîâ è àêòèâíûõ ìàññ, èñ-
ïîëüçóåìûõ â ýòèõ èñòî÷íèêàõ, â òîì ÷èñëå
òåõ, ãäå ïîëîæèòåëüíûé ýëåêòðîä ñôîðìèðîâàí
íà áàçå NiOOH. Óñîâåðøåíñòâîâàíèå ÕÈÒ ñ
îêñèäíî-íèêåëåâûì ýëåêòðîäîì ñâÿçàíî ñ óëó÷-
øåíèåì ýëåêòðîõèìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê åãî
àêòèâíîãî ìàòåðèàëà.
 ïîñëåäíåå âðåìÿ íà ïðàêòèêå øèðîêîå
ïðèìåíåíèå íàøëè áåçëàìåëüíûå ýëåêòðîäû
ðàçíûõ òèïîâ, â ÷àñòíîñòè, ìåòàëëîêåðàìè÷å-
ñêèå è ôîëüãîâûå. Ïðîèçâîäÿòñÿ ÕÈÒ (â òîì
÷èñëå àêêóìóëÿòîðû) ñ áåçëàìåëüíûìè ïðåññî-
âàííûìè è íàìàçíûìè ýëåêòðîäàìè, â êîòîðûõ
íóæäàþòñÿ íåêîòîðûå îòðàñëè ïðîìûøëåííî-
ñòè. Íåäîñòàòêîì àêêóìóëÿòîðîâ ñ ïðåññîâàí-
íûìè ýëåêòðîäàìè ÿâëÿåòñÿ çíà÷èòåëüíîå íàáó-
õàíèå ïîëîæèòåëüíîãî àêòèâíîãî ìàòåðèàëà â
ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè.
 ñâÿçè ñ ýòèì íåîáõîäèìûì ÿâëÿåòñÿ ïî-
èñê ïóòåé ñîçäàíèÿ îêñèäíî-íèêåëåâîãî áåçëà-
ìåëüíîãî ýëåêòðîäà ñ ìèíèìàëüíî íàáóõàþùåé
ìàññîé. Âî âñåõ ñëó÷àÿõ ïðè ðàçðàáîòêå ýòèõ
ýëåêòðîäîâ ïðîáëåìà îáåñïå÷åíèÿ ïðî÷íîñòè
ìàòåðèàëà ïðè åãî âûñîêèõ ýêñïëóàòàöèîííûõ
õàðàêòåðèñòèêàõ â ýëåêòðîäå ÿâëÿåòñÿ ïåðâîñòå-
ïåííîé. Âàæåí òàêæå âûáîð ñâÿçóþùèõ è àêòè-
âèðóþùèõ äîáàâîê, êîíöåíòðàöèþ è òèï êîòî-
ðûõ ñëåäóåò âûáèðàòü â çàâèñèìîñòè îò ñîñòàâà
ïðåäëîæåííîé àêòèâíîé ìàññû.
Îäíèì èç òàêèõ ýëåêòðîäíûõ ìàòåðèàëîâ
ìîæåò áûòü ðàçðàáîòàííàÿ ðàíåå àêòèâíàÿ ìàñ-
ñà, ñôîðìèðîâàííàÿ íà áàçå NiOOH, â ñîñòàâå
êîòîðîé ñîäåðæèòñÿ íèêåëü-êîáàëüòîâàÿ øïè-
íåëü NiCo2O4. Ýòîò ìàòåðèàë è åãî âàðèàíòû
ðàçðàáîòàíû, èññëåäîâàíû è ðåêîìåíäîâàíû ê
ïðîèçâîäñòâó [1–5]. Îæèäàåìàÿ ïåðñïåêòèâ-
íîñòü åãî èñïîëüçîâàíèÿ ïðè ôîðìèðîâàíèè
áåçëàìåëüíûõ ýëåêòðîäîâ ñâÿçàíà, â ïåðâóþ
î÷åðåäü, ñî çíà÷èòåëüíûì (â 3 ðàçà) ñíèæåíèåì
ýôôåêòà ïîëÿðèçàöèîííîãî íàáóõàíèÿ ïðè ýêñ-
ïëóàòàöèè â ýëåêòðîäå ïî ñðàâíåíèþ ñ ñåðèé-
íûìè àíàëîãàìè, ñ óëó÷øåííûìè óäåëüíûìè
õàðàêòåðèñòèêàìè è ïîâûøåííûì ðåñóðñîì ðà-
áîòû ÕÈÒ, â êîòîðîì ýòîò ìàòåðèàë èñïîëüçó-
åòñÿ. Ýòî äîëæíî ñïîñîáñòâîâàòü ïîëó÷åíèþ
äîñòàòî÷íî ïðî÷íîãî áåçëàìåëüíîãî ýëåêòðîäà.
Ïðè åãî ðàçðàáîòêå áûëè èñïîëüçîâàíû ïîëó-
÷åííûå ðàíåå ðåçóëüòàòû.
Ïðè ïðîâåäåíèè íàñòîÿùåé ðàáîòû íåîáõî-
äèìîé ÿâëÿëàñü ðàçðàáîòêà òåõíîëîãè÷åñêèõ àñ-
ïåêòîâ ïðè ïîèñêå ïóòåé è óñëîâèé ôîðìèðîâà-
íèÿ ïðî÷íûõ ýëåêòðîäîâ ðàçíîãî òèïà è èññëå-
äîâàíèå èõ ñâîéñòâ â çàâèñèìîñòè îò ðàçëè÷íûõ
ôàêòîðîâ.
Ñîñòàâ ýëåêòðîäíîãî ìàòåðèàëà áûë ñëå-
äóþùèì, % (ìàñ.): Ni(OH)2 — 80; ãðàôèò —
10; øïèíåëü NiCo2O4 — 10. Àêòèâèðóþùèìè
äîáàâêàìè áûëè Ìn èëè Ñî â íåêîòîðûõ âàðè-
àíòàõ ìàññû. Ñâÿçóþùèì êîìïîíåíòîì ïîñëå
ïðîâåäåíèÿ ïîèñêîâûõ èññëåäîâàíèé áûë âû-
áðàí ïîëèòåòðàôòîðýòèëåí, ââîäèìûé â ìàññó
èç âîäíîãî ðàñòâîðà ñóñïåíçèè Ô4Ä â ïðîïîð-
öèè 1 : 25. Êîëè÷åñòâî ôòîðîïëàñòà ñîñòàâëÿëî
10 % ïî îòíîøåíèþ ê ìàññå ýëåêòðîïðîâîäíîé
äîáàâêè ëèáî âñåé ìàññû. Ýòîò ìàòåðèàë èñ-
ïîëüçîâàëñÿ ïðè ôîðìèðîâàíèè ïðåññîâàííûõ
ýëåêòðîäîâ.
Äëÿ íàìàçíûõ îáðàçöîâ ãîòîâèëè ïàñòó íà
îñíîâå îïèñàííîé âûøå ìàññû èç ðàñ÷åòà: 1 ã
ìàññû íà 0,8 ìë âîäû äî äîñòèæåíèÿ ãîìîãåí-
íîé êîíñèñòåíöèè. Ãîìîãåíèçàöèÿ ìàññû äîñòè-
ãàëàñü ïîäáîðì äèñïåðñíîñòè êîìïîíåíòîâ, âõî-
äÿùèõ â åå ñîñòàâ. Ñðåäíèé ðàçìåð ÷àñòèö
NiOOH, îñíîâíîãî àêòèâíîãî êîìïîíåíòà, ñî-
ñòàâëÿë 100 ìêì.
Áûëè ñôîðìèðîâàíû äâà âàðèàíòà áåçëà-
ìåëüíûõ ýëåêòðîäîâ. Ïðåññîâàííûé îáðàçåö
ïðåäñòàâëÿë ñîáîé òàáëåòêó èç ðàçðàáîòàííîé
ìàññû, ñïðåññîâàííîé â òîíêîì íèêåëåâîì
êîëüöå ñ òîêîîòâîäîì. Ýëåêòðîä íàìàçíîãî òèïà
ôîðìèðîâàëñÿ íàíåñåíèåì ïàñòû íà òîêîïðîâî-
äÿùóþ îñíîâó ïîäîáðàííîãî âèäà. Ïàñòà íà òî-
êîïðîâîäÿùåé îñíîâå ñóøèëàñü íà ïðîòÿæåíèè
2 ÷, ïëàñòèíû ïðåññîâàëèñü ïðè ïîäîáðàííîì
îïðåäåëåííîì äàâëåíèè è ïîâòîðíî ñóøèëèñü â
òå÷åíèå 12 ÷ ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå.
Ïðè ðàçðàáîòêå ìåòîäèêè è òåõíîëîãèè
ôîðìèðîâàíèÿ óêàçàííûõ ýëåêòðîäîâ íåîáõîäè-
ìûì ÿâëÿëñÿ âûáîð ðåæèìîâ ñóøêè, ïðåññîâà-
íèÿ ìàññû, ïîèñê òèïîâ îñíîâ è ìåòîäà îáåñïå-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 6 31
Äîñë³äæåíî óìîâè ôîðìóâàííÿ åëåêòðîä³â ð³çíîãî òèïó (ó òîìó ÷èñë³ áåçëàìåëüíèõ)
íà îñíîâ³ íîâîãî åëåêòðîäíîãî ìàòåð³àëó, ùî ì³ñòèòü í³êåëü-êîáàëüòîâó øï³íåëü.
Âèâ÷åíî éîãî âëàñòèâîñò³ ó çàëåæíîñò³ â³ä ð³çíèõ òåõíîëîã³÷íèõ ôàêòîð³â. Äàíî
ïîÿñíåííÿ çíàéäåíèõ çàêîíîì³ðíîñòåé. Çíàéäåíî îïòèìàëüíèé ñêëàä öüîãî ìàòåð³àëó.
Ðîçðîáëåí³ åëåêòðîäè ìîæóòü áóòè âèêîðèñòîâàí³ ó íîâèõ ìîäèô³êàö³ÿõ äæåðåë
ñòðóìó ç³ çá³ëüøåíèì ðåñóðñîì ðîáîòè.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: áåçëàìåëüíèé åëåêòðîä, øï³íåëü, õ³ì³÷íå äæåðåëî ñòðóìó.
÷åíèÿ îñíîâíîãî ïàðàìåòðà — ïðî÷íîñòè ýëåê-
òðîäà. Èññëåäîâàëèñü ýëåêòðîôèçè÷åñêèå è
ñòðóêòóðíûå ñâîéñòâà ìàòåðèàëà è ñïîñîáíîñòü
ýëåêòðîäà âïèòûâàòü ýëåêòðîëèò. Ýôôåêò âïè-
òûâàåìîñòè (ïðèâåñ) ðàñc÷èòûâàëñÿ â ïðîöåññå
íàõîæäåíèÿ ýëåêòðîäà â 40 %-ì ðàñòâîðå ÊÎÍ
íà ïðîòÿæåíèè 2 èëè 72 ÷. Íàáóõàíèå ýëåêòðî-
äîâ îòìå÷àëîñü ïðè èçìåíåíèè òîëùèíû ïîñëå
ïðîïèòêè èõ ýëåêòðîëèòîì. Ýëåêòðîäíûå èñïû-
òàíèÿ âñåõ îáðàçöîâ ïðîõîäèëè â èçáûòêå ýëåê-
òðîëèòà â ñïåöèàëüíûõ ÿ÷åéêàõ â ðåæèìàõ ðà-
áîòû Ni-Cd-àêêóìóëÿòîðà Ä-0,03Ä.
Ñîãëàñíî ïðîâåäåííûì èññëåäîâàíèÿì
íàéäåíû òåõíîëîãè÷åñêèå ôàêòû, ïîçâîëÿþùèå
ñôîðìèðîâàòü îïòèìàëüíûé âàðèàíò áåçëàìåëü-
íîãî ýëåêòðîäà. Áûëè îòìå÷åíû îñíîâíûå çàêî-
íîìåðíîñòè, êîòîðûå ó÷èòûâàëèñü ïðè ðàçðàáîò-
êå îáðàçöîâ. Â ëèòåðàòóðå óêàçàíî, ÷òî ñðåäíèé
ðàçìåð ýëåêòðîõèìè÷åñêè àêòèâíîãî êîìïîíåíòà
Ni(OH)2 ïðè ôîðìèðîâàíèè íàìàçíîãî ýëåêòðî-
äà äîëæåí áûòü â 3–7 ðàçà íèæå ðàçìåðà ïîð îñ-
íîâû äî íàíåñåíèÿ ïàñòû. Â ðàçðàáîòàííîì âà-
ðèàíòå ýòà ðàçíèöà ñîñòàâëÿëà 4,5 ðàçà.
Èç ðàçíûõ âèäîâ òîêîïðîâîäÿùèõ îñíîâ (ñå-
òîê, ìàòðèö) âûáðàíà ñåòêà äèàìåòðîì 450 ìêì,
ïðîøèòàÿ ïðîâîëîêîé èç Ni äëÿ îáåñïå÷åíèÿ
ïðî÷íîãî êîíòàêòà ìàññû ñ îñíîâîé. Ïðè ýòîì
ñîîòâåòñòâåííî ñíèæàåòñÿ íàáóõàíèå ìàòåðèàëà
â ýëåêòðîëèòå, ÷òî ïîçâîëÿåò ìàêñèìàëüíî èñ-
ïîëüçîâàòü îáúåì ýëåêòðîäà. Äëÿ äàëüíåéøåãî
óñèëåíèÿ ïðî÷íîñòè ïðè ïðåññîâàíèè îáðàçöîâ
èñïîëüçîâàíà ñåïàðàòîðíàÿ òêàíü. Ïîëîæèòåëü-
íîå âëèÿíèå íà óêàçàííóþ õàðàêòåðèñòèêó îêà-
çàëî íàëè÷èå â îáðàçöå ùåëî÷åñòîéêîãî êëååâîãî
êîìïîíåíòà (ïîëèâèíèëàöåòàòà â òîëóîëå), êîòî-
ðûé íàíîñèëñÿ íà ïëàñòèíû ðàçëè÷íûìè ñïîñî-
áàìè. Îïòèìàëüíûì ñëåäóåò ñ÷èòàòü ìåòîä ââå-
äåíèÿ ýòîãî êîìïîíåíòà â ðàñòâîð ïðè èçãîòîâ-
ëåíèè ïàñòû. Ïðî÷íîñòü ýëåêòðîäîâ ïðè ýòîì
çíà÷èòåëüíî âîçðàñòàåò.
Ñ öåëüþ ñíèæåíèÿ ñåáåñòîèìîñòè ýëåêòðîäà
â îäíîì èç ðàçðàáîòàííûõ âàðèàíòîâ èñïîëüçî-
âàëàñü íåìåòàëëè÷åñêàÿ îñíîâà — ãðàôèòèðî-
âàííàÿ òêàíü. Äëÿ âûáðàííûõ îñíîâ îïòèìàëü-
íîå äàâëåíèå ïðåññîâàíèÿ ñîñòàâëÿëî 160 ÌÏà.
 ðåçóëüòàòå ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé ðàç-
ëè÷íûõ îáðàçöîâ íàéäåíû îïòèìàëüíûå òåõíî-
ëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ äëÿ ñîçäàíèÿ àêòèâíîãî è
ïðî÷íîãî ýëåêòðîäà. Äàëåå ïðèâåäåíû äàííûå
èçìåðåíèé õàðàêòåðèñòèê ìàññ è ýëåêòðîäîâ ñ
ó÷åòîì íàéäåííûõ çàêîíîìåðíîñòåé.
Ýëåêòðîïðîâîäíîñòü àêòèâíîé ìàññû ïîñëå
ââåäåíèÿ ñâÿçóþùåãî ñîñòàâëÿëà 5 Ñì.ñì–1.
Ââåäåíèå êëååâîãî êîìïîíåíòà ñóùåñòâåííîãî
èçìåíåíèÿ â ýòó âåëè÷èíó íå âíîñèò. Êîëè÷åñò-
âî ýëåêòðîëèòà, êîòîðûé âïèòûâàåò ýëåêòðîä
ïîñëå íàõîæäåíèÿ â ðàñòâîðå ÊÎÍ, äîñòàòî÷-
íî âåëèêî.
 òàáë.1 ñâåäåíû äàííûå ïðèâåñà îáðàçöîâ
ïîñëå ïðîïèòêè äëÿ ýëåêòðîäîâ ïðåññîâàííîãî
âàðèàíòà (òàáëåòêà â êîëüöå). Èç íåå ñëåäóåò,
÷òî êîëè÷åñòâî ýëåêòðîëèòà, êîòîðûé âïèòûâàåò
ïðåññîâàííûé áåçëàìåëüíûé ýëåêòðîä ñ ðàçðà-
áîòàííîé àêòèâíîé ìàññîé, íàõîäèòñÿ â ïðåäå-
ëàõ 0,20–0,23 ã, òî åñòü âûøå, ÷åì ó ñòàíäàðò-
íîãî îáðàçöà (80 % ÃÇÍ + 20 % ãðàôèòà), íî
àíàëîãè÷íî ýëåêòðîäó ëàìåëüíîãî òèïà. Äëÿ
ïðåññîâàííûõ ýëåêòðîäîâ çàâèñèìîñòü ñïîñîá-
íîñòè âïèòûâàòü ýëåêòðîëèò îò äàâëåíèÿ ïðåñ-
ñîâàíèÿ èìååò òåíäåíöèþ, àíàëîãè÷íóþ ñòàí-
äàðòíîé ìàññå.
 òàáë.2 ñâåäåíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàí-
íûõ õàðàêòåðèñòèê îïòèìàëüíûõ âàðèàíòîâ
ýëåêòðîäîâ íàìàçíîãî òèïà â çàâèñèìîñòè îò
íàéäåííûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ àñïåêòîâ. Âñå îá-
ðàçöû ïîëó÷åíû ïî îïèñàííîé ìåòîäèêå. Íàëè-
÷èå óêàçàííûõ êîìïîíåíòîâ ïðè ôîðìèðîâàíèè
ýëåêòðîäîâ äàåò âîçìîæíîñòü ïîëó÷èòü ïðè èõ
âûñîêîé ïðî÷íîñòè äîñòàòî÷íî âûñîêèé ïðî-
öåíò ñïîñîáíîñòè âïèòûâàòü ýëåêòðîëèò è ïðî-
äîëæèòåëüíîå âðåìÿ ðàçðÿäà. Ââåäåíèå êëåÿ
äàåò ïîëîæèòåëüíûé ðåçóëüòàò (îáðàçåö ¹ 5).
Ñëåäóåò ïðèíÿòü âî âíèìàíèå, ÷òî Ô4Ä ìîæåò
íå âíîñèòüñÿ â ìàññó êàê ñâÿçóþùàÿ äîáàâêà.
32 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 6
Òàáëèöà 1. Ñîïîñòàâëåíèå õàðàêòåðèñòèê ïðåñ-
ñîâàííûõ ýëåêòðîäîâ
Íîìåð
îáðàçöà Ìàññà Òèï ýëåêòðîäà Ïðèâåñ, ã
1 ñòàíäàðòíàÿ ëàìåëüíûé 0,17
2 ñòàíäàðòíàÿ áåçëàìåëüíûé 0,16
3 ðàçðàáîòàííàÿ ëàìåëüíûé 0,22
4 ðàçðàáîòàííàÿ áåçëàìåëüíûé 0,20
5 ðàçðàáîòàííàÿ ëàìåëüíûé 0,23
6 ðàçðàáîòàííàÿ áåçëàìåëüíûé 0,21
Ïðèìå÷àíèå. Îáðàçöû ¹¹ 1–4 — áåç ñâÿçóþùåé äîáàâêè,
îñòàëüíûå — ñ Ô4Ä.
Òàáëèöà 2. Õàðàêòåðèñòèêè îïòèìàëüíûõ íà-
ìàçíûõ ýëåêòðîäîâ
Íîìåð
îáðàçöà
Òåõíîëîãè÷åñêèå óñëîâèÿ
ôîðìèðîâàíèÿ ýëåêòðîäîâ Ïðèâåñ â
ýëåêòðî-
ëèòå, ã
Ïðîäîëæè-
òåëüíîñòü
ðàçðÿäà, ÷ñâÿçóþùàÿ
äîáàâêà
êëååâîé êîì-
ïîíåíò (ìåòîä
ââåäåíèÿ)
1 Ô4Ä – 0,21 3,2
2 – – 0,22 4,1
3 Ô4Ä – 0,24 5,0
4 Ô4Ä íà îñíîâó 0,25 7,0
5 – â ïàñòó 0,20 7,0
6 Ô4Ä â ðàñòâîð 0,26 9,0
Ïðèìå÷àíèå. Îáðàçåö ¹ 1 — áåç, îñòàëüíûå — ïðè íàëè-
÷èè ñåïàðàòîðà è ïðîøèòîé îñíîâû.
Ïðèâåñ îáðàçöà ïðè ýòîì ñíèæàåòñÿ íåçíà÷è-
òåëüíî. Îïòèìàëüíîå âðåìÿ ðàçðÿäà (9 ÷) è
ìàêñèìàëüíûé ïðîöåíò âïèòûâàíèÿ ýëåêòðîëè-
òà íàáëþäàåòñÿ íà îáðàçöå ¹ 6 ïðè íàëè÷èè
Ô4Ä è âñåõ îòìå÷åííûõ âûøå òåõíîëîãè÷åñêèõ
ôàêòîðîâ. Âñå îáðàçöû îòëè÷àþòñÿ âûñîêîé
ïðî÷íîñòüþ â ïðîöåññå íàõîæäåíèÿ â ýëåêòðî-
ëèòå è öèêëèðîâàíèè.
Ñîãëàñíî âñåì ïðîâåäåííûì èññëåäîâàíèÿì
è íàéäåííûì òåõíîëîãè÷åñêèì ôàêòîðàì, êîòî-
ðûå ñëåäóåò ó÷èòûâàòü ïðè ôîðìèðîâàíèè àê-
òèâíîãî è ïðî÷íîãî áåçëàìåëüíîãî ýëåêòðîäà,
áûëè âûáðàíû óñëîâèÿ, êîòîðûå äàþò âîçìîæ-
íîñòü ïîëó÷èòü îïòèìàëüíûé ïî ñâîèì õàðàêòå-
ðèñòèêàì îáðàçåö.
 òàáë.3 ñâåäåíû õàðàêòåðèñòèêè âñåõ âà-
ðèàíòîâ òàêèõ ýëåêòðîäîâ. Îíè ñâèäåòåëüñòâó-
þò î âûñîêèõ õàðàêòåðèñòèêàõ âñåõ òèïîâ ïðè-
âåäåííûõ ýëåêòðîäîâ. Ïðèâåñ, òî åñòü ñïîñîá-
íîñòü ýëåêòðîäîâ âïèòûâàòü ýëåêòðîëèò, íàõî-
äèòñÿ â ïðåäåëàõ 0,20–0,24 ã äëÿ âñåõ âàðèàí-
òîâ ïðèâåäåííûõ îáðàçöîâ: íàìàçíûõ è ïðåññî-
âàííûõ. Íàëè÷èå ñâÿçóþùåé äîáàâêè â ìàññå
ýëåêòðîäà íåçíà÷èòåëüíî ïîâûøàåò ýòó õàðàêòå-
ðèñòèêó (îáðàçöû ¹ 3 è ¹ 4). Ïðîäîëæèòåëü-
íîñòü ðàçðÿäà ïðè öèêëèðîâàíèè â ýëåêòðîëèòå
äëÿ îïèñàííûõ âàðèàíòîâ íàõîäèòñÿ â ïðåäåëàõ
8–12 ÷. Îïòèìàëüíûì ïî ñâîèì õàðàêòåðèñòè-
êàì ÿâëÿåòñÿ ýëåêòðîä íàìàçíîãî òèïà, ñôîðìè-
ðîâàííûé ñ ó÷åòîì âñåõ íàéäåííûõ çàêîíîìåð-
íîñòåé è òåõíîëîãè÷åñêèõ óñëîâèé, íà òîêîïðî-
âîäÿùåé íåìåòàëëè÷åñêîé îñíîâå (ãðàôèòèðî-
âàííàÿ òêàíü) — îáðàçåö ¹ 4. Âðåìÿ åãî ðàç-
ðÿäà ðàâíî 12 ÷ ïðè ïðèâåñå 0,24 ã. Ýëåêòðîä
îòëè÷àåòñÿ âûñîêîé ïðî÷íîñòüþ. Õîä çàðÿäíûõ
è ðàçðÿäíûõ êðèâûõ äëÿ ñôîðìèðîâàííûõ
ýëåêòðîäîâ àíàëîãè÷åí òåì, êîòîðûå íàáëþäà-
þòñÿ íà ëàìåëüíûõ ýëåêòðîäàõ. Ðàçðÿäíûå êðè-
âûå ïðèâåäåíû íà ðèñ.1.
Àêòèâíûå ìàññû, êîòîðûå áûëè âçÿòû äëÿ
ôîðìèðîâàíèÿ îáðàçöîâ, èññëåäîâàëèñü äî è
ïîñëå èõ ðàáîòû â ýëåêòðîäàõ. Èçó÷àëèñü èõ
ñòðóêòóðíûå ñâîéñòâà ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòî-
äîâ ðåíòãåíîôàçîâîãî àíàëèçà, èíôðàêðàñíîé
ñïåêòðîñêîïèè, ìèêðîñêîïèè, îáúåìíîé ïîðèñ-
òîñòè. Îòðàáîòàííûå ìàññû ïðåäâàðèòåëüíî îò-
ìûâàëèñü îò ùåëî÷è è ñóøèëèñü ïðè 50 �Ñ.
Ðåíòãåíîôàçîâûé àíàëèç îáðàçöîâ ïîä-
òâåðæäàåò íàëè÷èå â íèõ ïðîãíîçèðóåìûõ ôàç.
Ââåäåíèå ôòîðîïëàñòà íå âëèÿåò íà èíòåãðàëü-
íóþ èíòåíñèâíîñòü ëèíèé íà äèôðàêòîãðàììàõ.
Èçó÷åíèå ïðîäóêòîâ çàðÿäà ýëåêòðîäîâ ïîêàçàëî
íàëè÷èå â îáðàçöàõ ôàç �-NiOOH, Ni(OH)2,
(ñëåäû), ãðàôèòà è NiCo2O4. Íà ðàçðÿæåííûõ
îáðàçöàõ îòìå÷åíî èñ÷åçíîâåíèå ëèíèè �-NiOOH
è âîññòàíîâëåíèå ôàçû Ni(OH)2. Ïîëó÷åííûå
äàííûå ñîãëàñóþòñÿ ñ âûâîäàìè â [5], ãäå ñ÷è-
òàþò îäèíàêîâîé ýôôåêòèâíîñòü ðàçðÿäà ìîäè-
ôèêàöèé �-NiOOH è �-NiOOH, à âîçìîæíîñòü
îáðàçîâàíèÿ �-ôàçû â ýëåêòðîäàõ ïðîáëåìàòè÷-
íîé. Â îñíîâíîì ïðè çàðÿäå íàáëþäàåòñÿ ôàçà
�-NiOOH. Ôîðìà ðàçðÿäíûõ êðèâûõ ðàçðàáî-
òàííûõ ýëåêòðîäîâ ñâèäåòåëüñòâóåò î ïîëíîòå
ïðîâåäåííîãî ðàçðÿäà ïðè íàëè÷èè â ïðîäóêòàõ
çàðÿäà ýòîé ôàçû.
Ýòè âûâîäû íàøëè ïîäòâåðæäåíèå â ðå-
çóëüòàòàõ èññëåäîâàíèÿ àêòèâíûõ ìàññ ìåòîäîì
èíôðàêðàñíîé ñïåêòðîñêîïèè (ðèñ.2). Âèäíî,
÷òî â ñïåêòðå èñõîäíîãî îáðàçöà (êðèâàÿ 1)
ïðèñóòñòâóþò ïîëîñû, õàðàêòåðíûå äëÿ
Ni(OH)2 (3630 è 1620 ñì–1) è øïèíåëè (525 è
440 ñì–1). Äëÿ ïðîäóêòîâ çàðÿäà (êðèâàÿ 3) õà-
ðàêòåð ñïåêòðà ìåíÿåòñÿ: íàáëþäàþòñÿ ïîëîñû
ó 550 è 640 ñì–1, êîòîðûå îòíîñÿòñÿ ê ôàçå
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 6 33
Òàáëèöà 3. Ýëåêòðîõèìè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
ðàçëè÷íûõ òèïîâ ðàçðàáîòàííûõ ýëåêòðîäîâ
Íîìåð
îáðàç-
öà
Íàëè÷èå
ñâÿçóþ-
ùåãî
Òèï
ýëåêòðîäà
Òèï
îñíîâû
Ïðè-
âåñ, ã
Ïðîäîëæè-
òåëüíîñòü
ðàçðÿäà, ÷
1 íàìàçíîé ñåòêà 0,20 8
2 + íàìàçíîé ñåòêà 0,23 10
3 – íàìàçíîé òêàíü 0,21 11
4 + íàìàçíîé òêàíü 0,24 12
5 + ïðåññîâàííûé – 0,20 11
Ðèñ.1. Ðàçðÿäíûå êðèâûå ýëåêòðîäîâ: 1 — íàìàçíîé; 2 —
ïðåññîâàííûé.
Ðèñ.2. Èíôðàêðàñíûå ñïåêòðû ýëåêòðîäíûõ ìàòåðèàëîâ: 1
— èñõîäíûé; 2 — â ðàçðÿæåííîì ñîñòîÿíèè; 3 — â çàðÿ-
æåííîì ñîñòîÿíèè.
�-NiOOH. Ïîëîñû øïèíåëè ïåðåêðûâàþòñÿ
óêàçàííûìè ëèíèÿìè. Ïîëîñà ó 3630 ñì–1, îò-
âåòñòâåííàÿ çà âàëåíòíûå êîëåáàíèÿ OH–-ãðóïï
â Ni(OH)2, èñ÷åçàåò.  ðàçðÿæåííûõ îáðàçöàõ
(êðèâàÿ 2) íàáëþäàþòñÿ ïîëîñû, õàðàêòåðíûå
äëÿ Ni(OH)2 — 3630 è 1620 ñì–1 (îáóñëîâëåí-
íàÿ äåôîðìàöèîííûìè êîëåáàíèÿìè ìîëåêóë
âîäû), òî åñòü âîññòàíàâëèâàåòñÿ ïîëíîñòüþ
ôàçà Ni(OH)2. Òàêèì îáðàçîì, ðåçóëüòàòû, ïî-
ëó÷åííûå ïðè èñïîëüçîâàíèè äâóõ ìåòîäîâ, îä-
íîçíà÷íî ñâèäåòåëüñòâóþò î íàëè÷èè â çàðÿ-
æåííûõ ýëåêòðîäíûõ ìàññàõ ôàçû �-NiOOH,
÷òî íå âëèÿåò îòðèöàòåëüíî íà ïðîâåäåíèå ïîë-
íîãî ðàçðÿäà ýëåêòðîäîâ.
Äàííûå ìèêðîñêîïè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé
(óâåëè÷åíèå â 100 ðàç) ñâèäåòåëüñòâóþò îá
óêðóïíåíèè ÷àñòèö ýëåêòðîäíîãî ìàòåðèàëà â
ïðîöåññå åãî ðàáîòû â ýëåêòðîäå. Èç ìèêðîôî-
òîãðàôèé, ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ.3, âèäíî, ÷òî
èñõîäíàÿ ìàññà èìååò âèä õàîòè÷íî ðàñïîëî-
æåííûõ ÷àñòèö ðàçíîãî ðàçìåðà.
Ïðè ââåäåíèè ôòîðîïëàñòà êàðòèíà ðàñïðåäå-
ëåíèÿ ñòàíîâèòñÿ áîëåå îäíîðîäíîé. Â ïðîöåññå
ðàáîòû ýëåêòðîäà ïðîèñõîäèò óêðóïíåíèå ñòðóêòó-
ðû ýëåêòðîäíîé ìàññû íà çàðÿæåííûõ è íà ðàçðÿ-
æåííûõ îáðàçöàõ. Óêðóïíåíèå çåðåí NiOOH ïðè
ðàáîòå ìàññû â ýëåêòðîäå íå âëèÿåò íà åãî ðàáîòî-
ñïîñîáíîñòü è íà èçìåíåíèå åãî òîëùèíû. Ïðè
ýòîì ýôôåêòå ïðîèñõîäèò ëèøü ïåðåðàñïðåäåëå-
íèå êîíãëîìåðàòîâ ïî îáúåìó ýëåêòðîäà.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ îáúåìíîé ïîðèñ-
òîñòè ìàññ ïðèâåäåíû â òàáë.4. Èç íåå ñëåäóåò,
÷òî ðàçðàáîòàííûé àêòèâíûé ìàòåðèàë èìååò ïî-
ðèñòîñòü çíà÷èòåëüíî áîëåå âûñîêóþ, ÷åì ñòàí-
äàðòíûé îáðàçåö (áåç NiCo2O4) — 50 è 37 % ñî-
îòâåòñòâåííî. Ââåäåíèå ôòîðîïëàñòà ìåíÿåò ïî-
ðèñòîñòü íåçíà÷èòåëüíî (43 %).  ïðîäóêòàõ çà-
ðÿäà è ðàçðÿäà ýòèõ ìàññ ïîðèñòîñòü íàõîäèòñÿ â
ïðåäåëàõ 42–44 %.
Âûâîäû
Ñîâîêóïíîñòü ïðîâåäåííûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ
ðàçðàáîòîê è èññëåäîâàíèé, ïîëó÷åííûå ðåçóëü-
òàòû, èõ îáîñíîâàíèå, ñîïîñòàâëåíèå ñ èçâåñòíû-
ìè àíàëîãàìè ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ðàçðà-
áîòàííûé ýëåêòðîäíûé ìàòåðèàë, â ñîñòàâ êîòî-
ðîãî âõîäèò ñìåñü ãðàôèòà è íèêåëü-êîáàëüòîâîé
øïèíåëè, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí äëÿ ôîðìèðî-
âàíèÿ ðàçíîãî òèïà ýëåêòðîäîâ õèìè÷åñêèõ èñ-
òî÷íèêîâ òîêà, â òîì ÷èñëå áåçëàìåëüíûõ.
Äîêàçàíà âîçìîæíîñòü çíà÷èòåëüíîãî (äî
30 %) óâåëè÷åíèÿ çàêëàäêè ýëåêòðîõèìè÷åñêè
àêòèâíîãî ìàòåðèàëà â ïîëîæèòåëüíûé áåçëà-
ìåëüíûé ýëåêòðîä ÕÈÒ, çà ñ÷åò ÷åãî åãî ðåñóðñ
ðàáîòû ìîæåò áûòü ïîâûøåííûì.
Ðåêîìåíäîâàí ê ïðàêòè÷åñêîìó èñïîëüçîâà-
íèþ â ÕÈÒ ýëåêòðîä íàìàçíîãî òèïà ñ èñïîëüçî-
âàíèåì íåìåòàëëè÷åñêîé òîêîïðîâîäÿùåé îñíî-
âû, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü ñíèæåíèÿ ñåáåñòîèìî-
ñòè èñòî÷íèêà òîêà, ýêîíîìèè ñðåäñòâ è ñûðüÿ.
Íàéäåííûå ïðè ðàçðàáîòêå ýòèõ ýëåêòðîäîâ
çàêîíîìåðíîñòè äàþò âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ äå-
øåâûõ, íàäåæíûõ â ýêñïëóàòàöèè èñòî÷íèêîâ
òîêà ñî çíà÷èòåëüíî ïîâûøåííûì (â 6 ðàç) ñðî-
êîì ñëóæáû è ðàñøèðåííûì ïî ñðàâíåíèþ ñ
àíàëîãàìè òåìïåðàòóðíûì äèàïàçîíîì, â êîòî-
ðûõ íóæäàåòñÿ îòå÷åñòâåííàÿ ìåäèöèíà è ðà-
äèîýëåêòðîííàÿ ïðîìûøëåííîñòü.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ðàêèòÿíñêàÿ Î.Ô., Ñòóïè÷åíêî Ð.Í., Òðóõòàíîâà
Ë.Â. Ñâîéñòâà ýëåêòðîäíîãî ìàòåðèàëà, ñîäåðæà-
ùåãî NiCo2O4 // Óêð. õèì. æóðí. — 1999. —
Ò. 65, ¹ 7. — Ñ. 40–45.
2. Ðàêèòÿíñüêà Î.Ô., Ñòóï³÷åíêî Ð.Ì., Òðóõòàíîâà
Ë.Â. Äî ïðîáëåìè çàáåçïå÷åííÿ ïðàêòè÷íîãî âèêî-
ðèñòàííÿ åëåêòðîäíîãî ìàòåð³àëó ç NiCo2O4 ó âè-
ðîáíèöòâ³ àêóìóëÿòîð³â // ³ñí. Ëüâ³â. óí-òó.
Ñåð. õ³ì. — 2002. — Âèï. 42, ÷. 2. — Ñ. 111–113.
3. Ðàêèòÿíñêàÿ Î.Ô., Ñòóïè÷åíêî Ð.Í., Òðóõòàíîâà
Ë.Â., Ïîëèùóê Â.Å. Òåõíîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè
ïðè ðàçðàáîòêå óïðîùåííîãî ñïîñîáà ñèíòåçà
NiCo2O4 // Ýêîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå.
— 2006. — ¹ 2. — Ñ. 39–41.
4. Ðàêèòÿíñêàÿ Î.Ô., Ñòóïè÷åíêî Ð.Í., Òðóõòàíîâà
Ë.Â., Ïîëèùóê Â.Å. Îáîñíîâàíèå óñëîâèé ïðîâå-
äåíèÿ ñèíòåçà NiCo2O4 óïðîùåííûì ñïîñîáîì //
Òàì æå. — 2007. — ¹ 1. — Ñ. 29–32.
5. Barnard R., Grickmore G.T., Lee Y.A., Tye F.L.
The cause of residual capacity in nikel oxyhydroxide
electrodes // J. Appl. Electrochem. — 1980. —
Vol. 10. — P. 61–70.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 17.10.09
34 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 6
Òàáëèöà 4. Îáúåìíàÿ ïîðèñòîñòü ìàññ ïðè èõ
ðàáîòå â ýëåêòðîäàõ
Íîìåð
îáðàçöà
Òèï àêòèâíîé
ìàññû
Ñîñòîÿíèå
îáðàçöà
Ïîðèñ-
òîñòü, %
1 ñòàíäàðòíàÿ èñõîäíûé 37
2 ñòàíäàðòíàÿ çàðÿæåííûé 36
3 ñòàíäàðòíàÿ ðàçðÿæåííûé 35
4 ðàçðàáîòàííàÿ èñõîäíûé 50
5 ðàçðàáîòàííàÿ èñõîäíûé 43
6 ðàçðàáîòàííàÿ çàðÿæåííûé 42
7 ðàçðàáîòàííàÿ ðàçðÿæåííûé 44
Ïðèìå÷àíèå.  îáðàçöàõ ¹¹1–4 ñâÿçóþùàÿ äîáàâêà îòñóò-
ñòâóåò, â îñòàëüíûõ — èìååòñÿ.
Ðèñ.3. Ìèêðîôîòîãðàôèè ðàçðàáîòàííûõ ìàññ: à — èñõîä-
íàÿ; á — çàðÿæåííàÿ; â — ðàçðÿæåííàÿ.
Îêñèäû ïåðåõîäíûõ ìåòàëëîâ, äèñïåðãèðî-
âàííûå íà ïîâåðõíîñòè îêñèäíûõ èëè öåîëèò-
íûõ íîñèòåëåé, ÿâëÿþòñÿ àêòèâíûìè êàòàëèçà-
òîðàìè îêèñëåíèÿ ìåòàíà. Ïðîöåññ óãëåêèñëîò-
íîé êîíâåðñèè ìåòàíà (ÓÊÌ) èçó÷åí íà êî-
áàëüòîâûõ ñèñòåìàõ [1–3], íà íèêåëå, íàíåñåí-
íîì íà îêñèäû, êîðäèåðèò, öåîëèò [4–8].
Ïðè îêèñëåíèè ìåòàíà â ñèíòåç-ãàç íàèáîëü-
øåé àêòèâíîñòüþ è èçó÷åííîñòüþ õàðàêòåðèçóþò-
ñÿ íèêåëüñîäåðæàùèå êàòàëèçàòîðû, êîòîðûå íå-
óñòîé÷èâû âî âðåìåíè âñëåäñòâèå çàóãëåðîæèâà-
íèÿ. Àíàëèç ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ ïîêàçûâàåò,
÷òî ðåøåíèå äàííîé ïðîáëåìû çàêëþ÷àåòñÿ â óâå-
ëè÷åíèå ñòåïåíè äèñïåðñíîñòè àêòèâíîãî êîìïî-
íåíòà, âïëîòü äî íàíîðàçìåðíîãî ñîñòîÿíèÿ, à
òàêæå óâåëè÷åíèå îñíîâíîñòè ïîâåðõíîñòè íîñè-
òåëÿ, ÷òî ìîæíî äîáèòüñÿ ââåäåíèåì ùåëî÷íûõ
èëè ùåëî÷íî-çåìåëüíûõ ìåòàëëîâ.
Ïðåäñòàâëÿåòñÿ ïåðñïåêòèâíûì èñïîëüçîâà-
íèå öåîëèòîâ â êà÷åñòâå íîñèòåëÿ íèêåëåâîãî êà-
òàëèçàòîðà, òàê êàê âûñîêàÿ òåðìè÷åñêàÿ è õè-
ìè÷åñêàÿ óñòîé÷èâîñòü ìîëåêóëÿðíûõ ñèò, ñèñòå-
ìà êàíàëîâ è ïîëîñòåé ñòðîãî îïðåäåëåííîãî
ðàçìåðà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïî÷òè èäåàëüíûå
ìàòðèöû äëÿ ñòàáèëèçàöèè óëüòðàäèñïåðñíûõ
÷àñòèö òðåáóåìûõ ðàçìåðà, ôîðìû è ñîñòàâà.
Âûñîêàÿ àêòèâíîñòü ìîäèôèöèðîâàííûõ
öåîëèòñîäåðæàùèõ òóôîâ â ïðîöåññå êîíâåðñèè
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2010. ¹ 6 35
Characteristics Optimisation of Tubular-Plate Electrodes
for Chemical Current Sources
Rakityanskaya O.F., Truchtanova L.V., Polischuk V.E.
Odessa National University, Ukraine
The conditions of various types electrodes formation (including tubular-plate) containing
nickel and cobalt spinel are investigated. The electrode properties are investigated de-
pending on various technological factors. The explanation of the founded laws is given.
The optimum structure of the material is determined. The electrodes can be applied for
new current sources modifications with increased resource service life are developed.
Key words: tubular-plate electrode, spinel, chemical source of electrical energy.
Received October 17, 2009
ÓÄÊ 547.211:542.943
Ñèíòåç öåîëèòà òèïà øàáàçèòà è èçó÷åíèå ñâîéñòâ
êàòàëèçàòîðîâ íà èõ îñíîâå â ïðîöåññå
óãëåêèñëîòíîé êîíâåðñèè ìåòàíà
Ðóñòàìîâà Ñ.Ò., Àõìåäîâ Ì.Ì., Àááàñîâà Í.È., Òàëûáëû À.È.,
Ìóíèøèåâà Ì.Ê., Ãàíáàðîâ Ä.Ì., Àëèåâà Ñ.Á.
Èíñòèòóò õèìè÷åñêèõ ïðîáëåì ÍÀÍ Àçåðáàéäæàíà, Áàêó
Ñèíòåçèðîâàíû îáðàçöû öåîëèòà òèïà øàáàçèòà. Îõàðàêòåðèçîâàíû ñâîéñòâà êàòàëè-
çàòîðîâ íà èõ îñíîâå â ïðîöåññå óãëåêèñëîòíîé êîíâåðñèè ìåòàíà â ñèíòåç-ãàç. Ïîêà-
çàíî, ÷òî ïðèðîäà êàòèîíà öåîëèòà îêàçûâàåò âëèÿíèå íà àêòèâíîñòü êàòàëèçàòîðà.
Ïîëó÷åííûå êàòàëèçàòîðû îõàðàêòåðèçîâàíû ìåòîäàìè òåìïåðàòóðíî-ïðîãðàììèðî-
âàííîãî âîññòàíîâëåíèÿ âîäîðîäîì è òåðìîïðîãðàììèðîâàííîé äåñîðáöèè àììèàêà.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ìåòàí, öåîëèò, óãëåêèñëîòíàÿ êîíâåðñèÿ, ñèíòåç-ãàç.
Ñèíòåçîâàíî çðàçêè öåîë³òà òèïó øàáàçèòà. Îõàðàêòåðèçîâàíî âëàñòèâîñò³ êàòàë³çàòî-
ð³â íà ¿õ îñíîâ³ ó ïðîöåñ³ âóãëåêèñëîòíî¿ êîíâåðñ³¿ ìåòàíó ó ñèíòåç-ãàç. Ïîêàçàíî, ùî
ïðèðîäà êàò³îíà öåîë³òà âïëèâຠíà àêòèâí³ñòü êàòàë³çàòîðà. Îäåðæàí³ êàòàë³çàòîðè
îõàðàêòåðèçîâàíî ìåòîäàìè òåìïåðàòóðíî-ïðîãðàìîâàíîãî â³äíîâëåííÿ âîäíåì òà òåð-
ìîïðîãðàìîâàíî¿ äåñîðáö³¿ àì³àêó.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ìåòàí, öåîë³ò, âóãëåêèñëîòíà êîíâåðñ³ÿ, ñèíòåç-ãàç.
� Ðóñòàìîâà Ñ.Ò., Àõìåäîâ Ì.Ì., Àááàñîâà Í.È., Òàëûáëû À.È., Ìóíèøèåâà Ì.Ê., Ãàíáàðîâ Ä.Ì., Àëèåâà Ñ.Á., 2010
|