ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозия в производстве химических источников тока из "Коррозия и основы гальваностегии Издание 2 " Для многих современных машин и аппаратов требуются автономные источники электрической энергии. Ими служат химические источники тока (ХИТ), производство которых стало важной отраслью электротехнической промышленности. [c.107] Химические источники тока — устройства, в которых химическая энергия окислительно-восстановительных реакций превращается в электрическую. Состоят из одного или нескольких гальванических элементов. [c.107] Основа гальванического элемента — электроды, на одном из которых происходит окислительная реакция, а на другом восстановительная. Электроды пространственно разделены и контактируют только через слой электролита. Разность потенциалов, которая возникает на электродах, составляет э. д. с, гальванического элемента. [c.107] На отрицательном электроде (аноде) восстановитель окисляется, высвобождающиеся электроны по внешней цепи переходят к положительному электроду (катоду) и участвуют в восстановлении окислителя. Из-за омического падения напряжения и электродной поляризации разрядное напряжение гальванического элемента несколько меньше его э. д. с. [c.107] Наиболее отрицательные потенциалы имеют щелочные металлы (калий, натрий, литий). Однако их можно применять только в неводных электролитах или в расплавах, так как они слишком бурно реагируют с водными растворами. Наиболее положительные потенциалы имеют оксиды некоторых металлов, а также фтор и хлор. В выпускаемых промышлен-носью ХИТ отрицательными электродами обычно служат цинк, свинец, кадмий, железо, положительными электродами — оксиды серебра, свинца, марганца, ртути и гидроксид никеля. [c.108] Электроды многих ХИТ содержат активную массу, которая состоит из активного вещества (окислитель или восстановитель), участвующего в электродной реакции, а также добавок, повышающих электропроводность, связующих веществ, ингибиторов коррозии и др. Важную роль играет выбор конструкционных материалов для ХИТ, которые должны иметь высокую коррозионную стойкость в контакте с активными массами и электролитом, необходимые механические свойства, электропроводность и др. Корпуса ХИТ изготавливают из стали или различных диэлектриков. Однако для свинцовых кислотных аккумуляторов невозможно применение даже корро-зионно-стойких нержавеющих сталей из-за резкого усиления саморазряда свинцового электрода. Их корпуса изготавливают из эбонита, полипропилена, стекла и др. [c.108] Положительные при заряде электроды аккумуляторов должны находиться в пассивном состоянии (т. е. при анодной поляризации до высоких потенциалов), поэтому для кислотных аккумуляторов выбирается свинец и его сплавы, для щелочных — никелированная сталь или спеченный никелевый порошок. [c.108] Для устранения причин коррозии при изготовлении решеток применяют свинец с добавкой Аз, 5Ь, Ag. Наилучший по составу сплав содержит 3—5 % 5Ь и 0,1—0,3 % Аз. [c.109] Наиболее агрессивными в коррозионном отношении являются операции, связанные с использованием серной кислоты. Это прежде всего операции приготовления паст, ее намазки с последующей цементацией и сушкой пластин, а также операции формирования пластин под током в 10—20 %-ном растворе серной кислоты с добавкой 10—15 г/л перхлората калия. [c.109] При изготовлении щелочных никель-железного и никель-кадмиевого аккумуляторов выполняются следующие операции а) приготовление активной массы для положительного электрода б) приготовление массы для отрицательного электрода в) изготовление электродов г) сборка аккумуляторов. [c.110] Приготовление оксидо-никелевой активной массы для положительных электродов и железной активной массы для отрицательных электродов состоит из нескольких стадий. Процесс начинается с получения гидроксида никеля(И) и железа путем взаимодействия соответствующих солей с 20—26 %-ным раствором щелочи. Эту операцию проводят в цилиндрических реакторах из нержавеющей стали, которая вполне устойчива в таких средах. [c.110] Корпуса аккумуляторов, а также стальную ленту применяемую для изготовления ламелей, с целью защиты от коррозии покрывают никелем. В качестве сепараторов используют эбонитовые или виниплас-товые палочки, разделяющие разноименные пластины. Формирование аккумуляторов осуществляют путем пропускания тока в один или несколько циклов заряд — разряд. Электролит состоит из раствора КОН и 4—15 % гидроксида лития. [c.110] Вернуться к основной статье