75PPI 95% poorsusega nikkelvaht NiMH aku negatiivse elektroodi jaoks

1. Polümeervahust aluspinna valik

Tootmine algab lahti{0}}lahtriga polüuretaanvahust ohvrimallina. Polüuretaanvaht pakub täielikult ühendatud kolme-dimensioonilist võrgustruktuuri, millel on ühtlane pooride jaotus. PPI (poorid tolli kohta) spetsifikatsioon-määrab vahu lõpliku ava ja pindala, mis jääb tavaliselt vahemikku 75 PPI kuni 130 PPI aku -kvaliteediga toodete puhul-. Polümeervaht toimib ümber ehitatava metallskeleti arhitektuurse vormina.

2. Juhtiv ravi (konduktiviseerimine)

Polüuretaanvaht on elektriliselt isoleeriv ja vajab enne metalli sadestamist juhtivat töötlemist. Kasutatakse kolme standardmeetodit: elektrivaba nikeldamine, juhtiv liimkatmine või vaakum-sadestamine. Elektrivabad nikeldatud vannid töötavad pH 9,0–9,5 ja temperatuuri 45 kraadi juures, kasutades nikliallikana 30 g/l NiSO₂ ja redutseeriva ainena 30 g/l NaH₂PO₂, saavutades sadestumise kiiruse ligikaudu 40 mg/(cm³·h). Juhtiv kiht tagab ühtlase voolujaotuse järgneva elektrosadestamise ajal. Takistus mõjutab otseselt plaadistuse ühtlust, kusjuures suurem takistus aeglustab voolu kiirust.

3. Elektrosadestamine (nikeldamine)

Juhtivvaht muutub katoodiks, mis on sukeldatud nikli{0}}rikkasse elektrolüüdivanni, tavaliselt sulfamaadi- või sulfaat-põhistesse nikeldamise lahustesse. Voolutihedus ja plaadistusaeg reguleerivad lõplikku niklikihi paksust. Sulfamaatvannid säilitavad 20 kraadi juures juhtivuse üle 200 mS/cm. Kahe-etapilise katmise-eelplaadistamise tsoon, mis sadestab 0,5–19 g/m² niklit, millele järgneb elektrolüüdivoolu ümberpööramisega põhitsoon sagedustel 1 mHz–0,1 Hz{13}}parandab katte ühtlust kolme{14}}dimensioonilise substraadi ulatuses. Täiustatud protsessid kasutavad peeneteraliste ühtlaste sademete jaoks impulss-elektroonilist sadestamist parameetritega 2,0 A/dm², voolutihedus 1000 Hz ja töötsükkel 1:5.

4. Kuumtöötlus (polümeeride eemaldamine ja paagutamine)

Plaaditud komposiit läbib pideva lintahju kontrollitud termilise töötlemise. Temperatuur ulatub 600–1000 kraadini redutseerivates atmosfäärides, nagu ammoniaagi lagunemisgaas (N2:H₂ suhe 1:3) või puhas vesinik. See üheetapiline paagutamine saavutab samaaegselt kaks eesmärki: polüuretaanmalli pürolüüs ja ladestunud nikliosakeste metallurgiline sidumine isekandvaks struktuuriks. Redutseeriva atmosfääriga töötlemisel kulub 0,4–1,2 l lagunemisgaasi ühe grammi töödeldud nikli kohta. Kiire kuumutamine kuni 600 kraadini tekitab niklikihis lõhkevad avad, mis võimaldab polümeeri lagunemisgaasidel väljuda, minimeerides samal ajal süsiniku jääksaastet. Lõplik lõõmutamine redutseerivas atmosfääris (800–1000 kraadi, 30–60 minutit) muudab rabeda ladestunud nikli plastiliseks materjaliks, mis vastab pikenemisnõuetele: pikisuunaline 5% või võrdne, ristsuunas 12% või suurem. Kontrollitud jahutamine N2/H2 atmosfääris viib protsessi lõpule, saades pideva niklivahu, mille poorsus on suurem või võrdne 95%, tõmbetugevus pikisuunas suurem või võrdne 1,25 N/mm² ja maksimaalne laius 930 mm.