сепаратор

В работе рассмотрены наиболее значимые свойства формовочных растворов на основе смеси поливинилиденфторида и полистирола для процесса бескапиллярного электроформования нетканых материалов. Показано, что материал, полученный из смешанного раствора поливинилиденфторида и полистирола в соотношении компонентов 0.75 : 0.25, является наиболее крупнопористым, диаметр волокон находится в наиболее широком диапазоне от 0.14 до 2.8 мкм, причем наблюдается ветвление волокон.

Исследована эффективность ионизации кислорода в макете свинцово-кислотного аккумулятора с использованием сепаратора из абсорбтивно-стеклянной матрицы (АСМ) и полимерных нетканых волокнистых материалов на основе поливинилиденфторида Ф-2М и полистирола. Волокнистый полимерный материал получен методом бескапиллярного электроформования. Исследованы технологические и структурные характеристики полимерного материала. Доказано, что использование сепаратора типа «сэндвич» полимер/АСМ/полимер значительно повышает эффективность ионизации кислорода.

УДК 541.135

DOI:  https://doi.org/10.18500/1608-4039-2016-16-1-17-23

Исследовано влияние пористой структуры абсорбтивно-стеклянных матриц «Hollingsworth&Vose» (толщиной 2.8 мм) и «Bernard Dumas» (толщиной 3.0 мм), модифицированных методом пропитки полимерными эмульсиями на основе поливинилиденфторида, сополимера поливинилпирролидона со стиролом (PVS) и политетрафторэтилена (Tf), на эффективность ионизации водорода в макетах герметичного свинцово-кислотного аккумулятора. Использование модифицированных полимерными эмульсиями сепараторов из абсорбтивно-стеклянных матриц позволяет повысить скорость ионизации водорода на диоксидносвинцовом электроде.

Рассмотрены массообменные процессы в двухкамерном проточном электролизёре для синтеза гидроксида никеля (ІІ) из раствора NiSO₄. Продукт Ni(ОН)₂ образуется при взаимодействии ионов Ni^{2 +} c ионами ОН^-, которые генерируются на катоде. Сформулирована математическая модель процессов. Решения показывают зависимость концентраций ионов в реакционной зоне от регулируемых параметров процесса и тока.

Исследована работа проточного двухкамерного электрохимического реактора для электросинтеза Ni(OH)2. Показано, что основным параметром режима является относительный ток - отношение тока I к теоретическому эквивалентному току I*, при котором в реакторе полностью расходуются исходные реагенты. Режим I/I* ≅ 1 разграничивает две области (I < I* и I > I*) со скачкообразно и симбатно изменяющимися физико-химическими и электрохимическими свойствами Ni(OH)2.

Изучено влияние давления в электродном блоке макета свинцово-кислотного аккумулятора на наиболее важные физико-химические свойства (удельная поверхность, распределение пор по радиусам, компрессионные свойства, скорость капиллярного подъёма электролита) сепарационных материалов из абсорбтивно-стеклянных матриц торговых марок «Hollingsworth» (США) и «Bernard Dumas» (Франция) и на эффективность кислородного цикла. Показано, что наиболее высокими компрессионными свойствами обладают сепараторы с высокой удельной поверхностью (7–10 м²/г).

Изучены практически важные параметры сепараторов из абсорбтивно-стеклянных матриц, выпускаемых различными фирмами и предназначенных для герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторов: сжимаемость, электролитная ёмкость (впитываемость), скорость капиллярного подъема электролита, скорость поглощения кислорода на свинцовом электроде, скорость поглощения водорода на диоксидносвинцовом электроде.