Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

Изобретение относится к области химических источников тока и касается способа изготовления заготовок положительного электрода для призматических химических источников тока.

Известен способ изготовления диоксидмарганцевого электрода для химического источника тока (патент на изобретение РФ № 2145456, опубл. 10.02.2000 г.) путем напрессовки активной массы, состоящей из диоксида марганца, сажи и фторопласта, пропитанной органическим растворителем, на перфорированный металлический коллектор и последующей термообработки готового электрода, отличающийся тем, что из активной массы формуют электродные пластины, высушивают их от органического растворителя на воздухе, а напрессовку на перфорированный металлический коллектор производят удельным давлением 500 - 1000 кгс/см² в течение 10 - 50 с.

При реализации указанного способа невозможно достичь высокой плотности активной массы положительного электрода, что в свою очередь приводит к снижению электрических характеристик диоксидно-марганцевых источников тока. Помимо этого, согласно способу имеется возможность изготавливать только единичные электроды, что снижает производительность при серийном изготовлении.

Задачей настоящего изобретения является создание положительного электрода с улучшенными электрическими и механическими характеристиками.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в осуществлении постоянного контроля за параметрами заготовок электрода, что позволяет изготовить заготовки с точно определенными электрическими и механическими характеристиками.

Заявляемый технический результат достигается благодаря тому, что способ изготовления положительного электрода литиевого химического источника тока, содержащего титановый токоотвод с решеткой, два электрода с активной массой на основе диоксида марганца, нанесенные на противоположные стороны решетки, включает в себя подготовку пластин активной массы, нанесение пластин активной массы на решетку, и согласно изобретения нанесение пластин активной массы на решетку происходит двойным прессованием при давлении 41-62 МПа (410-620 кгс/см²) в течение 10-30 секунд с промежуточной сушкой при температуре 100-120°С в течение 2-4 часов и термообработкой при температуре 230-250°С в течение 1-1,5 часов.

Для реализации заявляемого способа используется установка для получения карточек, состоящая из следующих узлов:

- узел получения ленты активной массы;

- узел подкатки;

- узел сушки;

- узел калибровки;

- узел резки.

Подготавливают установку к работе. Вращением маховичка устанавливают зазор между валками для получения ленты толщиной 2,2-3,2 мм. Заливают бензин-растворитель в емкость питателя. Выгружают из тары в бункер дозатора гранулы предварительно подготовленной активной массы, предварительно подготовленной на основе диоксида марганца.

Включают установку получения ленты активной массы и изготавливают ленту толщиной 2,2-3,2 мм. В процессе изготовления ленты контролируют качество пропитки бензином-растворителем гранул. Лента должна быть эластичной, с ровными краями, без разрывов и отверстий.

Подготавливают устройство для подкатки. Вращением рукоятки выставляют зазор между валками для получения ленты толщиной 1,8-2,35 мм.

Включают устройство и прокатывают ленту активной массы. Толщина ленты должна быть 1,8-2,35 мм. После прокатки ленту попускают через направляющие катушки на операции сушки и калибровки.

Подготавливают установку сушки к работе. Включают установку. Температура на поверхности сушильных устройств должна быть 75-125°С.

Заправляют ленту активной массы в сушильные устройства. Укладывают ленту на направляющую катушку, а затем на движущиеся сушильные устройства. Направляют ленту на установку для калибровки.

Подготавливают вальцы калибровочные, имеющие выборку в середине для калибровки и обрезки ленты активной массы. Вращением маховичка выставляют щупом зазор между валками 0,4-0,7 мм.

Включают установку и калибруют ленту активной массы. Толщина ленты должна быть 1,4 ± 0,1 мм.

Обрезают край ленты ножом и заправляют ее между подающим и прижимными валками автомата резки.

Включают автомат резки. Резка ленты на пластины и укладка их в стопу происходит в автоматическом режиме. Количество пластин в стопе - не более 10 штук.

Периодически, через каждые 100-120 пластин, контролируют габаритные размеры 2-3 пластин.

Помещают в каждую ячейку кассеты по две пластины.

Помещают кассеты с пластинами в холодную или предварительно нагретую до температуры 80°С электропечь.

Сушат пластины при температуре от 60 до 90°С не менее 3 часов. Заслонка в вытяжном патрубке должна быть открыта.

По окончании времени сушки извлекают кассеты с пластинами из печи и охлаждают до температуры помещения.

Проводят распределение пластин на группы по массе от 54,0 до 62,0 г через каждый грамм.

Устанавливают решетку с титановым токоотводом в сварочное приспособление и проводят контактную сварку согласно технической документации.

Комплектуют попарно группы пластин так, чтобы суммарная масса двух пластин на электрод составляла 114 - 120 г.

Помещают решетку на винипластовую пластину, покрытую салфеткой из ткани, и наносят на решетку с двух сторон клей, приготовленный на основе карбоксилметилцеллулозы, равномерным слоем с помощью кисти.

Укладывают в матрицу пресс-формы последовательно пластину активной массы, решетку, вторую пластину и закрыть пуансоном. Укладывают пластины активной массы в пресс-форму следующим образом: пластины, верхняя и нижняя, должны плотно лечь (без зазора) ко всем четырем сторонам матрицы пресс-формы. Верхняя пластина должна полностью закрыть решетку.

Отпрессовывают электрод, суммарная масса пластин которого составляет 114 - 120 г, при удельном давлении 41 - 62 МПа (410 - 620 кгс/см²) в течение 10 - 30 с. Извлекают из пресс-формы электрод.

Помещают в кассету электроды в количестве 15 шт. и устанавливают в холодную или предварительно прогретую до температуры не выше 100°С электропечь.

Сушат электроды при температуре 100 - 120°С не менее двух часов. При этом сушку ведут с продувкой камеры печи: заслонка в вытяжном патрубке должна быть открыта.

Термообрабатывают электроды при температуре 230 - 250°С в течение (60±5) мин. Заслонка в вытяжном патрубке должна быть закрыта.

Охлаждают печь до температуры не выше 100°С по прибору. Заслонка в вытяжном патрубке должна быть открыта. Продувают не менее 10 минут.

Извлекают кассеты с электродами из печи и охлаждают до температуры помещения.

Укладывают в матрицу пресс-формы электрод и закрывают пуансоном.

Отпрессовывают электроды при удельном давлении 41-62 МПа (410-620 кгс/см²) в течение 10-30 с. Извлекают из пресс-формы электрод.