СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВКИ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
METHOD OF PRODUCING A WORKPIECE OF A POSITIVE ELECTRODE OF PRISMATIC CHEMICAL CURRENT SOURCES

Изобретение относится к области химических источников тока и касается способа изготовления заготовок положительного электрода для призматических химических источников тока.
2
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/см 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.
2
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/см) 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.
2
Отпрессовывают электрод, суммарная масса пластин которого составляет 114 - 120 г, при удельном давлении 41 - 62 МПа (410 - 620 кгс/см) 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.
2
Отпрессовывают электроды при удельном давлении 41-62 МПа (410-620 кгс/см) в течение 10-30 с. Извлекают из пресс-формы электрод.