ГЛАВА 2. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ НАНОСТРУК- ТУРИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ТОКОНЕСУЩИХ МАСС

Разработки СК АБ с использованием наноструктурированных материа­лов, проводимые для повышения их основных характеристик, как показал про­веденный выше анализ работ, строятся на отмеченных выше очевидных пре­имуществах их размерной природы. В результате помимо резкого увеличения площади поверхностей наноразмерных активаторов, вызывающих естествен­ный рост их емкости Саб, для СК АБ величина диффузии D_iионов переноса токов (рисунки 1.3 и 1.4), составляя порядка 10^-5 см²/с, при наноразмерах ком­понент (J₄) в составе АМ приводит к существенному укорочению времени за­ряда и разряда в соответствии с эмпирическим законом Пейкерта [67 - 69], так как действует простое соотношение τ ~ d₄∕D_i.

В производственных условиях ООО «Исток+» по типовой технологии осуществлен процесс: приготовление электродного материала (ЭМ), его нане­сения на токоотводы, дозревания и сушки, пропитки раствором электролита и формирования, что согласуется с описанием во многих монографиях [21, 22, 28]. Обобщенная последовательность всех технологических операций изго­товления (по действующим в условиях производства техническим регламен­там), а также их исследований на соответствие нормативной документации по характеристикам СК АБ приведена на рисунке 2.1 и включала: производство свинцового порошка - 1, приготовление ОЭМ и ПЭМ - 2, изготовление токо- отводов - 3.1, нанесение ЭМ на токоотводы - 3.2, дозревание и сушка элек­

тродных пластин - 4, сборку батарей - 5, пропитку электролитом - 6, форми­рование батарей - 7, иследования электрических характеристик - 8. Отбор об­разцов для исследований производился на этапах с наиболее выраженными структурными изменениями на стадиях 2, 3.2, 4, 6, 7, а также после исследова-

ния в различных режимах разряда - 8.

Рисунок 2.1 - Последовательность технологических операций изготовления свинцово-кислотных аккумуляторных батарей

Следует отметить, что весь арсенал микро- и наноструктурированных объектов исследования был предоставлен ООО «Исток+». Определение элек-

56 трических характеристик выполнялись также по типовым методикам в усло­виях заводской лаборатории этого предприятия. Комплексный наноразмерный анализ всех изменений на каждой стадии изготовления (рисунок 2.1) как се­рийных изделий, так и вновь разработанных модельных образцов был выпол­нен с привлечением наноинструментальных методов исследования в Регио­нальном центре нанотехнологий (РЦН) при ЮЗГУ [143 - 165]. В работе ис­пользовано удачное сочетание производственной и испытательной баз, квали­фицированное, заинтересованное отношение и непосредственное участие в получении результатов главного технолога этого предприятия, кандидата хи­мических наук Гречушникова Евгения Александровича с аналитическими воз­можностями РЦН для решения всех выше обозначенных задач.

2.1