电池正极粉料混合均匀率快速测定仪制造技术

本实用新型专利技术为用于电池工业监测正极粉料混合质量的专用仪器．在将一批粉料混合时，其中乙炔碳黑因体积大，比重轻最难混匀，故测定出碳的混合均匀率就能确定其混合质量．从混合成的粉料内选取试样四个，各在９００－－１０００℃氧气流中燃烧．碳完全氧化为二氧化碳与氧气一起进入仪器经冷却混匀，分入气体量管１００ｍｌ，测定体积后，吸收除去二氧化碳．再测定残余气体体积，即求得碳的百分含量，计算出均匀率．仪器测定数据准确，测均匀率需用５０分钟．（*该技术在1995年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术测定仪是适用于电池工业监督、测定正极粉料混合质量的专用仪器。在电池制造工艺中，干电池正极粉料混合是否均匀，直接影响电池的性能，一般工厂都凭经验控制，一九五八年苏联专家曾在我国介绍系统分析和计算的方法，但操作繁杂，试验周期长，不能及时指导生产。目前对粉料均匀度测定的方法有电阻法和比色法，但精度均在绝对误差±5～15％之间，一种简便、正确、快速的测试方法正待开发。本技术仪器的目的是在干电池粉料混合时，选择粉料内最难混匀即最能表示混合质量的乙炔碳黑进行测定，在50分钟时间内测定出碳的混合均匀率，准确地确定其混合质量，为电池工业提高产品质量提供快速准确的实用数据。一、方法要点从一批已经混合成的粉料内选取出试样四个，分别在900～1000℃氧气流中燃烧，碳被完全氧化成二氧化碳，与氧气一起收集入冷却混匀器内，经冷却和充分混匀后，均分入气体管100mL，测定体积后吸除去二氧化碳。再测定残余气体体积，即求得碳之百分含量。根据四个试样含碳量的差别，计算出均匀率。二、试剂和配用仪器(附图1)(1) 氧气 含99.5％以上。(2) 氧气净化装置 将装有铬酸饱和硫酸的气体洗瓶与装有浓酸的洗瓶联接而成。(3) 管式电炉 能升温1000℃以上，并附有高温计与热电偶以指示和调节温度。(4) 除尘管 内装玻璃丝用以阻挡氧化锌等固体粉尘进入仪器。(5) 福丁式气压计(6) 瓷舟 规格87m／m三、本技术仪器构成(附图)(1) 冷却、混匀器(附装有摄氏温度计、磁力搅拌器及开关)用作冷却混匀并均分从管式电炉生成的高温混合气体。(2) 四通活塞两只其中D1用作进气、排气及控制气体流向。D2用作调正气体量管刻度零点及进气、排气。(3) 气体量管 具有碳的百分含量读数。(4) 水准瓶两只内装含有26％氯化钠及2％碘化钠(用以吸收氯气)溶液，加硫酸酸化呈微酸性。其中E1用作收集和排掉气体，容量2000mL，E2用作平衡仪器内部气压，调正气体量管零点和排掉残余气体，容量为250mL。(5) 二氧化碳吸收器 内含有33％氢氧化钾之溶液。四、分析步骤将管式电炉升温900～1000℃，检查仪器各连接处使无漏气现象。称取合成粉试样2.0000克，置入瓷舟内烘干，送到燃烧管中心部，塞紧塞子，立即通入氧气(不能预热)，同时旋转四通活塞D1使混合气体进入冷却混匀器内。开始时用大的气流，待冷却混匀器内液面降下2／3时，掀开磁力搅拌器开关，并减慢进气速度，待液面接近刻度，注意将水准瓶E，液面与冷却混匀器液面与刻度线相平，立即关闭四通活塞D2和氧气，停三分钟后关上磁力搅拌器开关。再旋转四通活塞D1和D2，使冷却混匀器与气体量管相通，移动水准瓶E1和E2，将混合气体送入气体量管内约100mL。关闭四通活塞D1，旋转四通活塞D2，将气体量管内混合气体排掉。重复再将混合气体送入气体量管，在一定大气压下，使水准瓶E1与冷却混匀器液面相平，水准瓶E2与气体量管零线液面相平，即准确等分入气体量管内混合气体100mL，旋转四通活塞D2，使气体量管与吸收器相通，移动水准瓶E1把混合气体压入吸收器，重复吸收2～3次，再将残余气体导回气体量管，关闭四通活塞D2，移动水准瓶E2使与气体量管液面相平。读取碳百分含量读数。最后旋转四通活塞排掉所有气体。按下式计算出碳含量碳(C)％＝气体量管读取之碳百分量读数X温度与压力校正系数校正系数可以查表得出。如温度16℃，气压760毫米水汞柱，查表即得校正系数为1.0000(采用钢铁定碳温压校正系数表)。粉料混合均匀率％＝100－(碳百分含量 (大数－小数)/(平均数) ×100)积极效果把经常在液体内进行的稀释、混匀、用移液管定量等分的分析过程，应用于气体分析过程之中，正是依靠了这新的气体分析方法，研制成本技术。例如，为使试样有代表性，需称2克，就要生成二氧化碳300－400mL，怎么能够吸收掉？加上混有大量氧怎么能在气体量管中准确测量体积？然而本仪器则把混有的大量氧气作为稀释二氧化碳之用，将混合气体收集于1500mL容量－冷却混匀器内，灼热气体从液内通过时被冷却，用磁力搅拌器带动冷却混匀器内扇叶旋转将气体混匀。在一定大气压下，将水准瓶分别与冷却混匀器液面，气体量管液面刻线相平，按液体连通管原理，就能把混合气体等分入气体量管100mL，使得供测定所用混合气体体积只有原来的1／15。妥善解决了上述困难。其实用性在于为正确使用本仪器进行测定找出理论根据，还研究出电池正极粉料在高温中通入氧气后的反应过程。即采用900～1000℃炉温，不于热试样，开始时立即用大的氧气流，将氯化铵在升华时赶出，不使分解出氢再遇氧生成水，发生水煤气反应。确保碳完全氧化为二氧化碳。故测得的数据就准确。一批粉料测均匀率须用时间50分钟，能够满足生产监测任务。附图图面说明A 冷却混匀器 E1水准瓶A1磁力搅拌器 E2水准瓶A2旋转扇叶 F 氧气B 气体量管 G1气体洗瓶B1外套管 G2气体洗瓶C 二氧化碳吸收器 H 管式电炉D1四通活塞 I 热电偶温度计D2四通活塞 j 除尘管本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于电池工业监督、测定正极粉料混合质量的专用仪器，该仪器系由冷却混匀器〔Ａ〕、气体量管〔Ｂ〕及二氧化碳吸收器〔Ｃ〕组成，其特征在于：①所述冷却混匀器〔Ａ〕容器１５００ｍＬ附装有摄氏温度计，磁力搅拌器〔Ａ′〕及开关。②气体量管〔Ｂ〕 上刻有碳的百分含量读数。

【技术特征摘要】
1.适用于电池工业监督、测定正极粉料混合质量的专用仪器，该仪器系由冷却混匀器[A]、气体量管[B]及二氧化碳吸收器[C]组成，其特征在于①所述冷却混匀器[A]容量1500mL附装有摄氏温度计，磁力搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立法，
申请(专利权)人：张立法，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]