ارزيابي قابليت افزايش عمر باتري‌هاي روي‌ـ نقره به‌وسيله بهينه‌سازي فشار پرس به‌كاررفته در توليد الكترودهاي نقره

Evaluation of the Ability to Life Increase of Zinc - Silver Batteries By Optimizing Press Pressure Used in the Production of Silver Electrodes

در اين پژوهش، اثر پارامتر فشار پرس به‌كاررفته در توليد الكترودهاي نقره بر عمر باتري‌هاي روي‌ـ اكسيد نقره موردبررسي قرار گرفت. براي اين منظور، ابتدا چهار الكترود نقره (صفحه مثبت) با تركيب 95‌درصد وزني اكسيد نقره، 9/4‌درصد وزني پودر كربن و 1/0‌درصد وزني رزين به روش متالورژي پودر و با فشار پرس 40، 60، 80 و 100 بار تهيه شد. سپس هر چهار الكترود اكسيد نقره در زمان 13 دقيقه و دماي °C500 تحت عمليات سينترينگ قرار گرفتند. براي بررسي تاثير فشار پرس به‌كاررفته در توليد الكترودهاي نقره بر عمر باتري‌هاي روي‌ـ نقره از آزمايش تخليه الكتريكي در الكتروليز 4/1‌درصد وزني هيدروكسيدپتاسيم (KOH) استفاده شد. براي بررسي ريزساختار الكترودها و آناليز نقطه‌اي آن‌ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آناليز طيف‌سنجي پراش انرژي پرتو ايكس (EDX) استفاده شد. نتايج آزمايش‌هاي تخليه الكتريكي نشان داد كه فشار پرس 60 بار، بهينه‌ترين فشار پرس براي افزايش عمر باتري‌هاي روي‌ـ نقره است. براساس مشاهدات تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، با افزايش فشار پرس، ميزان و اندازه تخلخل‌هاي ظاهري در الكترود نقره كاهش مي‌يابد. همچنين نتايج آناليز EDX دلالت بر افزايش اكسيژن الكترودهاي نقره با افزايش فشار پرس داشت.

In this study, effect of press pressure used in the production of silver electrodes on the life of zinc - silver oxide batteries was investigated. For this purpose, initially four Ag electrodes (positive plate) with composition of 95 wt% silver oxide, 4.9 wt% carbon powder and 0.1 wt% resin prepared by powder metallurgy method and the press pressures of 40, 60, 80 and 100 bar was applied. Then, four silver electrodes were sintered for 13 minutes at temperature 500°C. Electrical discharge method were used in the 1.4% KOH electrolysis to evaluate the effects of press pressure used in the production of silver electrodes on the life of zinc - silver oxide batteries. Scanning electron microscopy was used to examine the microstructures of electrodes and point analysis was accomplished by EDX method. Electrical discharge tests results showed that press pressure of 60 bars is the most optimized pressure for increase of the life of zinc - silver oxide batteries. SEM images were showed that with increasing press pressure, the amount and size of apparent pores reduced in the Ag electrodes. Also, point analysis results has implies on reduction of electrodes oxygen, with the increasing of press pressure.