Выводы

Проведена оптимизация раствора химического никелирования в части, относящейся к его составу. Экспериментально было доказано, что введение сернокислого аммония в качестве буферирующей добавки в состав раствора химического никелирования нежелательно. Избыточное содержание этого компонента негативно сказывается на качестве металлопокрытия. Необходимое для протекания реакции восстановления ионов никеля количество сернокислого аммония образуется вследствие взаимодействия аммиака и сернокислого никеля.

Проведена статистическая обработка данных по специально разработанной методике, которая позволила определить оптимальную толщину никелевого покрытия, нанесенного электрохимически, в пределах 5.85-7.54 мкм.

На основании полученных экспериментальных данных и теоретических предположений, изложенных в форме научной гипотезы, развиты представления о внеструктурном механизме активации волокнового ОНЭ кобальтом (II) и внутриструктурном - цинком (И). Эти предположения подтверждены экспериментально, что позволило сбалансировать состав активной массы волокновых электродов, и обеспечить стабильно высокие удельные характеристики НКА с волокновыми ОНЭ на протяжении 1100 циклов. Испытания продолжаются.

Показано, что емкость и удельная энергия НКА с волокновыми ОНЭ (до 56 Вт-ч/кг при нормальных климатических условиях эксплуатации) в полтора-два раза превосходят емкость и удельную энергию выпускаемых в настоящее время ЗАО «НИИХИТ» и ОАО «Завод АИТ» аналогов в тех же габаритах и того же назначения (НКБН-25, KPL70P, КМ100Р, КН150Р).

Изготовленное оборудование (линия никелирования волокновых основ, установка приготовления пасты активного материала, устройство для заполнения волокновых основ) по результатам опытно-промышленной проверки позволяет выйти на крупносерийный уровень производства. Созданное оборудование позволяет изготавливать электроды в широком массогабаритном диапазоне. Это делает предлагаемую технологию более мобильной и универсальной.

Дано экономическое обоснование производства НКА с волокновыми ОНЭ. Более высокие удельные характеристики НКА с волокновыми ОНЭ по сравнению с НКА, изготовленными по традиционной технологии, позволяют сократить вдвое расход дорогостоящего никеля (в виде Ni(OH) 2), кадмия и других материалов, необходимых для изготовления НКА. По стоимости изделий разработанная технология находится на одном уровне с «ламельной».

Разработана схема возврата сточных вод после проведения операций химического (стадия сорбции никеля) и электрохимического никелирования. Достоинством предлагаемого процесса переработки отработанного раствора является возможность использовать для извлечения катионов никеля промывную воду после гальванического никелирования основ и по расходу никеля замкнуть технологический процесс, что не осуществимо в случае применения традиционных методов химической металлизации. Проведенные предварительные исследования по утилизации ОНЭ позволили предложить технологию получения никелевой фольги.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

Влияние способа введения гидроксида кобальта на электрохимическую активность оксидно-никелевого электрода волокновой структуры / Волынский В.В., Степанов А.Б., Радкевич Ю.Б. Попова С. С, Шараевский А.П. // Современные электрохимические технологии СЭХТ: Тез. докл. научн. -техн. конф. - С.144.