СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ


RU (11) 2294582 (13) C2

(51) МПК
H01M 10/54 (2006.01)
H01M 10/12 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 17.03.2008 - действует

Документ: В формате PDF
(21) Заявка: 2004136082/09
(22) Дата подачи заявки: 2004.12.09
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.12.09
(43) Дата публикации заявки: 2006.06.10
(45) Опубликовано: 2007.02.27
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2158047 C1, 20.10.2000. RU 2088002 C1, 20.08.1997. RU 2076403 C1, 27.03,1997. SU 550707 A, 15.03.1977. DE 6990436 Т, 29.04.2004. US 2004113588 A, 17.06.2004. FR 2685548 A, 25.06.1993.
(72) Автор(ы): Кочуров Алексей Алексеевич (RU); Шевченко Николай Павлович (RU)
(73) Патентообладатель(и): Рязанский военный автомобильный институт им. ген. армии В.П. Дубынина (RU)
Адрес для переписки: 390014, г.Рязань, Рязанский военный автомобильный институт, НИО, А.Д. Герасимову


(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к восстановлению аккумуляторных батарей. Техническим результатом изобретения является повышение срока службы и отдаваемой емкости восстановленных аккумуляторов, уменьшение их саморазряда, экономия материалов и полнота использования исходного материала. Это достигается за счет того, что в способе восстановления свинцовых аккумуляторов для сборки полублоков электродов повторно используют сепараторы, восстановленные после разборки отработанных аккумуляторов путем очистки их поверхности от продуктов электролитического переноса механическим путем и кипячения в дистиллированной воде в течение 5 минут.


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике и касается восстановления аккумуляторных батарей.

Известен способ восстановления свинцовых аккумуляторов (Патент РФ №2158047, МПК Н 01 М 10/12, 2000 г.), состоящий в том, что отработанные аккумуляторы разбирают. Активную массу положительных электродов с решеткой промывают в дистиллированной воде, сушат, размалывают, подвергают термической обработке при температуре 450-500°С до желтого цвета. После чего готовится паста путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавлением раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 из расчета на 1 кг порошка 120 мл воды и 77 мл кислоты. Пасту втирают в решетку, уплотняют прокатыванием пластин между резиновыми валиками. После этого пластины подсушивают при температуре 120°С в течение 20-25 секунд или выдерживают на воздухе 4-6 минут, повторно прокатывают между валиками, обернутыми марлей. Далее пластины выдерживают при температуре 45-50°С и влажности воздуха не менее 95% 16-18 часов, затем при этой же температуре с уменьшением влажности до 75% еще 20 часов. После выдержки пластины сушат при температуре 68-70°С и влажности не более 20% в течение 12-14 часов.

Отрицательные электроды восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками. Восстановленные отрицательные электроды собирают с положительными в блок.

Собранный аккумулятор заливается электролитом плотностью 1,12 г/см3 , заряжается при нормальной величине тока.

Недостатком данного способа является снижение фактической емкости аккумулятора, величины силы отдаваемого тока в стартерном режиме, повышенный саморазряд в процессе использования или хранения аккумулятора в случае повторного использования при его сборке сепараторов, полученных в результате разборки отработанных аккумуляторов, без их предварительной специальной обработки, хотя известно, что в процессе эксплуатации их поверхность, включая поры, загрязняется продуктами электролитического переноса, уменьшая количество протекающего электролита, а, следовательно, емкость аккумулятора и величину силы отдаваемого тока, и увеличивая саморазряд (Дасоян М.А., Агуф И.А. Современная теория свинцового аккумулятора. М.: Энергия, 1975; Шевченко Н.П. Метод и средства восстановления изношенных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/ Рязань: ВАИ, 2000, с.74-77, 89).

Короткие замыкания вокруг сепараторов или сквозь поры увеличивают саморазряд и уменьшают срок службы аккумуляторов. Образование токопроводящих мостиков происходит в результате трех процессов:

1) активная масса, оплывая с положительного электрода, профильтровывается сквозь поры сепараторов, заполняет некоторые из них на всю его толщину и, контактируя с отрицательным электродом, восстанавливается до металлического свинца;

2) сульфат свинца попадает в поры сепараторов и восстанавливается там при контакте с отрицательным электродом;

3) при циклировании происходит рост дендридов свинца по направлению к положительному электроду.

Наибольшую опасность из перечисленных процессов создает проникновение сквозь сепараторы двуокиси свинца, оплывающей с положительного электрода.

Сепаратор тем лучше предупреждает появление коротких замыканий, чем мельче и извилистей его поры. Однако повышение извилистости и уменьшение диаметров пор сепараторов снижают емкость аккумуляторов. Чем крупнее поры, тем выше емкость в начале и тем быстрее она снижается к концу срока службы.

Влияние сепараторов на доступ кислоты к электродам в значительной степени обусловлено их пористостью. Отрицательные электроды в процессе циклирования разбухают, плотно прижимаясь к сепараторам. Кислота может проникать к активной массе в основном сквозь поры сепараторов, либо посредством диффузии, либо под действием пузырьков газа, которые, проталкиваясь наружу сквозь поры активной массы и поры сепараторов, заставляют перемещаться и жидкость.

Технический результат направлен на повышение срока службы и отдаваемой емкости восстановленных аккумуляторов, уменьшение их саморазряда, экономию материалов и полноту использования исходного материала.

Технический результат достигается тем, что в способе восстановления свинцовых аккумуляторов, заключающемся в том, что после разборки блоков отрицательные электроды с разбухшей активной массой восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки электродов с брезентовыми прокладками, активную массу положительных электродов с решеткой промывают в дистиллированной воде, сушат, размалывают, подвергают термической обработке при температуре 450-500°С до желтого цвета, после чего готовится паста путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавлением раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 при интенсивном перемешивании, которая втирается в электрод один раз, а уплотнение осуществляется дважды путем прокатывания вначале между резиновыми валиками, затем после подсушивания при 120°С в течение 20-25 секунд или после выдержки на воздухе в течение 4-6 минут, прокатывают повторно между валиками, обернутыми марлей, при этом изготовленные пластины выдерживают при температуре 45-50°С и влажности воздуха не менее 95% 16-18 часов, затем при этой же температуре с уменьшением влажности до 75% еще 20 часов, а сушка осуществляется при температуре 68-70°С и влажности воздуха не более 20% в течение 12-14 часов и после сборки аккумулятор заряжают, при этом для сборки полублоков электродов повторно используют сепараторы, восстановленные после разборки отработанных аккумуляторов путем очистки их поверхности от продуктов электролитического переноса механическим путем и кипячения в дистиллированной воде в течение 5 минут.

Отличительными признаками является то, что для сборки полублоков электродов повторно используют сепараторы, восстановленные после разборки отработанных аккумуляторов путем очистки их поверхности от продуктов электролитического переноса механическим путем и кипячения в дистиллированной воде в течение 5 минут.

Предлагаемый способ восстановления свинцовых аккумуляторов заключается в следующем.

Отработанные аккумуляторы разбирают. Активную массу положительных электродов с решеткой промывают в дистиллированной воде, сушат, размалывают, подвергают термической обработке при температуре 450-500°С до желтого цвета. После чего готовится паста путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавлением раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 из расчета на 1 кг порошка 120 мл воды и 77 мл кислоты. Пасту втирают в решетку, уплотняют прокатыванием пластин между резиновыми валиками. После этого пластины подсушивают при температуре 120°С в течение 20-25 секунд или выдерживают на воздухе 4-6 минут, повторно прокатывают между валиками, обернутыми марлей. Далее пластины выдерживают при температуре 45-50°С и влажности воздуха не менее 95% 16-18 часов, затем при этой же температуре с уменьшением влажности до 75% еще 20 часов. После выдержки пластины сушат при температуре 68-70°С и влажности не более 20% в течение 12-14 часов.

Отрицательные электроды восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками.

Сепараторы восстанавливают путем удаления с их поверхности продуктов электролитического переноса механическим путем и кипячения в дистиллированной воде в течение 5 минут.

Восстановленные отрицательные электроды собирают с положительными в блок с повторным использованием восстановленных сепараторов.

Собранный аккумулятор заливается электролитом плотностью 1,12 г/см3, заряжается при нормальной величине тока.

Предлагаемый способ более совершенен по сравнению с известным, так как обеспечивает увеличение емкости аккумуляторов в стартерном режиме на 15-20% и уменьшение саморазряда на 25-30%.

Сепараторы в процессе работы изменяют свою проводимость за счет образования токопроводящих мостиков через поры в результате оплывания положительной и разбухания отрицательной активных масс. С увеличением проводимости увеличивается и саморазряд аккумулятора.

При очистке поверхности сепараторов механическим путем удаляются продукты электролитического переноса, устраняются короткие замыкания вокруг сепараторов или сквозь поры, что снижает саморазряд и увеличивает срок службы аккумуляторов. Кипячение сепараторов, после их механической обработки в дистиллированной воде в течение 5 минут, завершает процесс восстановления сепараторов, после чего их повторно используют при сборке восстанавливаемых аккумуляторов, обеспечивая при этом их высокие электрические характеристики (Шевченко Н.П. Метод и средства восстановления изношенных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук/ Рязань: ВАИ, 2000, с.74-77, 89).


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ восстановления свинцовых аккумуляторов, заключающийся в том, что после разборки блоков отрицательные электроды с разбухшей активной массой восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки электродов с брезентовыми прокладками, активную массу положительных электродов с решеткой промывают в дистиллированной воде, сушат, размалывают, подвергают термической обработке при температуре 450-500°С до желтого цвета, после чего готовится паста путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавлением раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см 3 при интенсивном перемешивании, которая втирается в электрод один раз, а уплотнение осуществляется дважды путем прокатывания вначале между резиновыми валиками, затем после подсушивания при 120°С в течение 20-25 с или после выдержки на воздухе в течение 4-6 мин прокатывают повторно между валиками, обернутыми марлей, при этом изготовленные пластины выдерживают при температуре 45-50°С и влажности воздуха не менее 95% 16-18 ч, затем при этой же температуре с уменьшением влажности до 75% еще 20 ч, а сушка осуществляется при температуре 68-70°С и влажности воздуха не более 20% в течение 12-14 ч и после сборки аккумулятор заряжают, отличающийся тем, что для сборки полублоков электродов повторно используют сепараторы, восстановленные после разборки отработанных аккумуляторов путем очистки их поверхности от продуктов электролитического переноса механическим путем и кипячения в дистиллированной воде в течение 5 мин.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru