מבוא לטיפול מקדים בקצף ניקל

קצף ניקלהוא חומר המשמש לייצור אלקטרודות סוללה, ותהליך הייצור של חומר מוקצף ניקל רגיל הוא כדלקמן: ספוג הפוליאוריתן מוליך תחילה, לאחר מכן מושקע באלקטרונית ולבסוף מושחת.

בשלבים הנ"ל, הטיפול המוליך כולל בדרך כללציפוי כימי, ציפוי דבק מוליך וציפוי ואקוםבשלוש דרכים; ה- electrodeposition יכול להיות ציפוי ניקל סולפט או סולפאמט; תהליך הסינטרינג הקיים הושלם תחילה על ידי שריפת אוויר מספוג הפוליאוריתן, ולאחר מכן צמצום וסינטר הספוג תחת אווירה מפחיתה מימן בשני שלבים, כאשר האוויר הבוער מספוג הפוליאוריתן מתחמצן ומפורק פחמן בטמפרטורה של 300 עד 700 מעלות צלזיוס. תהליך הסינטר הושלם על ידי שריפת אוויר מספוג הפוליאוריתן, ולאחר מכן צמצום וסינטר ספוג הפוליאוריתן באווירה מפחיתה מימן; טיפול ההפחתה מתבצע באווירת הפחתת מימן בטמפרטורה של 800 עד 1000 מעלות צלזיוס למשך 30-60 דקות, ואווירת ההפחתה היא גז פירוק אמוניה, וכמות גז הפירוק הנצרכת היא 0.8-1.2 ליטר/גרם (כל גרם). של ניקל דורש צריכת 0.8-1.2 ליטר של גז פירוק אמוניה)

שיטת עשייה משופרתקצף ניקל, ששלבו כולל מוליכות, פיזור אלקטרודה וסינטר של ספוג פוליאוריטן, המאופיין בכך ששלב הסינטר האמור הוא פירוליזה וסינטר של קצף הפוליאוריתן ישירות באווירה מצמצמת לאחר פירוק האלקטרונית, כאשר האטמוספרה המצמצמת היא גז פירוק אמוניה, הטמפרטורה המפחיתה הוא 400-1000 מעלות צלזיוס, זמן ההפחתה הוא 30-60 דקות, וה- כמות צריכת גז הפירוק היא 0.4-0.8 ליטר/גרם. (כל גרם ניקל צריך לצרוך 0.4-0.8 ליטר גז פירוק אמוניה.) גז פירוק האמוניה הוא תערובת של חנקן ומימן, ויחס הנפח של חנקן ומימן הוא 1:3.

מנגנון התגובה הוא שאחרי electrodeposition שלקצף ניקלהמכיל ספוג פוליאוריטן ישירות באווירת הפחתת מימן סינטר פירוליזה, כאשר פעולת הפחמן והמימן, יצירת CH4, C2H6 ופחמימנים גזיים אחרים, תהליך הגיזוז לעיל מספיק כדי להסיר את הגרפיט C במנקה הגוף הנקבובי.

זה פותר ביעילות את החסרונות הקיימים בטכנולוגיה הקיימת של קצף ניקל בתהליך הסינטר, כגון קל לפיצוח, קשתות דפורמציה, תשואה נמוכה, צריכת אנרגיה גבוהה, תכונות מכניות של קצף ניקל אינן יציבות.