ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2158047

СПОСІБ ВІДНОВЛЕННЯ СВИНЦЕВИХ АКУМУЛЯТОРІВ

СПОСІБ ВІДНОВЛЕННЯ СВИНЦЕВИХ АКУМУЛЯТОРІВ

Ім'я винахідника: Шевченко Н.П .; Кочуров А.А.
Ім'я патентовласника: Військовий автомобільний інститут
Адреса для листування: 390014, г.Рязань, Військовий автомобільний інститут, НДО, Буробін Г.Н.
Дата початку дії патенту: 1999.06.01

Винахід відноситься до електротехніки і стосується відновлення акумуляторних батарей. Винахід дозволяє використовувати для переробки будь-які акумуляторні батареї незалежно від їх технічного стану. Технічним результатом є підвищення терміну служби і ємності відновлених акумуляторів, економія матеріалів і збільшення виходу придатного продукту, повнота використання вихідного матеріалу. Це досягається тим, що активна маса позитивних пластин не відділяється від решіток, а порошок, отриманий після розмелювання відпрацьованих позитивних пластин, піддається термічній обробці при 450-500 ° С до жовтого кольору. Паста готується шляхом змішування в певних пропорціях порошку з дистильованою водою з наступним додаванням розчину сірчаної кислоти щільністю 1,40 г / см 3 при інтенсивному перемішуванні. Після втирання пасти в решітку пластини пресують прокатування між гумовими валиками, підсушують при 120 ° С на протязі 20-25 с або витримують на повітрі 4-6 хв, вдруге прокочують між валиками, обгорнутими марлею. Після пресування пластини витримують при 45-50 ° С і вологості повітря 95% 16-18 год, потім при цій же температурі із зменшенням вологості з 95 до 75% ще 20 год сушать пластини при температурі 68-70 ° С і вологості повітря не більше 20% на протязі 12-14 год.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до електротехніки і стосується відновлення акумуляторних батарей.

Відомий спосіб відновлення свинцевих акумуляторів (Авторське свідоцтво СРСР N 112833, МПК Н 01 М 10/12, 1956), що складається в тому, що відпрацьований акумулятор перед розбиранням попередньо заряджають протягом 4-5 годин. Після розбирання блоків активну масу позитивних електродів відокремлюють від решіток і в чистому вигляді (без шламу і без маси негативних електродів і сторонніх пов'язують) піддають помелу. Отриманий порошок розмішують на робочому електроліті до пастоподібного стану і намазують пасту на решітку. Після цього позитивні пластини піддають пресуванню, вдруге промазують і знову пресують. Негативні електроди відновлюють без видалення маси з решіток шляхом пресування пластин з брезентовими прокладками. Відновлені негативні електроди збирають з позитивними електродами в блок. Зібраний акумулятор піддають одноразової зарядці при нормальній величині струму.

Недоліками даного способу є:

1. Велика трудомісткість робіт по відділенню позитивної активної маси від решіток.

2. Обмежені можливості запропонованої технології, поширюваної лише на акумулятори, що не мають такої несправності як коротке замикання або обрив.

3. Низька ємність (від 40 до 60% від номінальної) відновлених акумуляторів через те, що хоча активна маса і використовується в чистому вигляді, її електрична активність значно зменшується до кінця служби в зв'язку зі зміною структури двоокису свинцю (PbO 2) і накопичення сульфату свинцю (PbO 4), що не відновлюваного до PbO 2 в процесі заряду (Дасоян М.А., Агуф І. А. Сучасна теорія свинцевого акумулятора. М .: "Енергія", 1975, с. 129-130).

4. Мінімальний термін служби відновлених акумуляторів. Через рік служби 60-80% активної маси позитивних електродів зсуватися через низьку якість пасти, одержуваної з порошку відпрацювала активної маси. Тільки високотемпературна сушка (близько 150 o C) дозволяє домогтися задовільного зчеплення активної маси. Однак при такій сушці активна маса розтріскується.

Винахід направлено на підвищення терміну служби і ємності відновлених акумуляторів, економію матеріалів і збільшення виходу придатного продукту, повноту використання вихідного матеріалу; дозволяє використовувати для переробки будь-які акумуляторні батареї незалежно від їх технічного стану.

Це досягається тим, що активна маса позитивних електродів не відділяється від решіток, а порошок, отриманий після розмелювання відпрацьованих позитивних електродів, піддається термічній обробці при температурі 450-500 o C до жовтого кольору. Паста готується шляхом змішування порошку з дистильованою водою з наступним додавання розчину сірчаної кислоти щільністю 1,40 г / см 3 з розрахунку: на 1 кг порошку 120 мл води і 77 мл кислоти. Далі паста втирається в решітку, ущільнюється прокатування пластин між гумовими валиками. Після цього пластини підсушують при температурі 120 o C протягом 20-25 секунд або витримують на повітрі 4-6 хвилин, повторно прокочують між валиками, обгорнутими марлею. Пластини витримують при температурі 45-50 o C і вологості повітря 95% 16-18 годин, потім при цій же температурі із зменшенням вологості з 95% до 75% ще 20 годин. Сушать пластини при температурі 68-70 o C і вологості повітря не більше 20% протягом 12-14 годин.

ЗАПРОПОНОВАНИЙ СПОСІБ ВІДНОВЛЕННЯ СВИНЦЕВИХ АКУМУЛЯТОРІВ ПОЛЯГАЄ В НАСТУПНОМУ

Відпрацьовані акумулятори розбирають. Активну масу позитивних електродів з гратами промивають в дистильованої воді, сушать, розмелюють, піддають термічній обробці при температурі 450-500 o C до жовтого кольору. Після чого готується паста шляхом змішування порошку з дистильованою водою з наступним додаванням розчину сірчаної кислоти щільністю 1,40 г / см 3 з розрахунку на 1 кг порошку 120 мл води і 77 мл кислоти. Пасту втирають в решітку, ущільнюють прокатування пластин між гумовими валиками. Після цього пластини підсушують при температурі 120 o C протягом 20-25 секунд або витримують на повітрі 4-6 хвилин, повторно прокочують між валиками, обгорнутими марлею. Далі пластини витримують при температурі 45-50 o C і вологості повітря не менше 95% 16-18 годин, потім при цій же температурі із зменшенням вологості до 75% ще 20 годин. Після витримки пластини сушать при температурі 68-70 o C і вологості не більше 20% протягом 12-14 годин.

Негативні електроди відновлюють без видалення маси з решіток шляхом пресування їх з брезентовими прокладками. Відновлені негативні електроди збирають з позитивними в блок.

Зібраний акумулятор заливається електролітом щільністю 1,12 г / см, заряджається при нормальній величині струму.

Пропонований спосіб більш досконалий порівняно з відомим, так як забезпечує збільшення терміну служби акумуляторів в 2-2,5 рази, ємності акумуляторів з 50% до 100% від номінальної.

При термічній обробці порошку реакція термічного розпаду протікає за схемою (Малінін Г.В., Толмачов Ю.М., Ядрінцев В.Б. Журнал "Неорганічна хімія", 1968, Т. 13, N 7, С. тисяча сімсот сорок шість .; Малінін Г . В., Толмачов Ю.М., Ядрінцев В. Б. Журнал "Неорганічна хімія, 1969, Т.14, N 2, С.307):



В результаті термічної обробки порошку відпрацювала активної маси двоокис свинцю перетворюється в сурик (сурик є складовою частиною порошку для позитивних електродів при виробництві акумуляторних батарей), а сульфат свинцю змінює структуру і при формуванні легко перетворюється в PbO 2. При термічній обробці і випалюється сурма, що позитивно впливає на саморазряд.

З термообробленого порошку виходить високоякісна паста. Рецепт приготування пасти, а й способи ущільнення пасти після нанесення її на решітку, витримка і сушка пластин відомі як перспективні при виробництві батарей, забезпечують хороші результати і при відновленні батарей: активна маса після сушки добре зчеплена, не тріснув, не схильна до швидкого оползанію в процесі експлуатації, а пористість досягає 50%.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб відновлення свинцевих акумуляторів, що полягає в тому, що після розбирання блоків активну масу позитивних електродів розмелюють, розмішують на робочому електроліті до пастоподібного стану, намазують пасту на токоотвод, пресують, сушать і після складання акумулятор заряджають, що відрізняється тим, що для виготовлення пасти використовують активну масу позитивних пластин, але не відділить її від токоотвода, а порошок піддається термічній обробці при 450 - 500 o C до жовтого кольору, після чого готується паста шляхом змішування з дистильованою водою з наступним додаванням сірчаної кислоти щільністю 1,40 г / см 3 при інтенсивному перемішуванні , яка втирається в токоотвод один раз, а ущільнення здійснюється двічі шляхом прокатування спочатку між гумовими валиками, потім після підсушування при 120 o C протягом 20 - 25 з або після витримки на повітрі протягом 4 - 6 хв, прокочують повторно між валиками, обгорнутими марлею, при цьому виготовлені пластини перед сушінням витримують при температурі 45 - 50 o C і вологості повітря не менше 95% 16 - 18 год, потім при цій же температурі із зменшенням вологості до 75% ще 20 год, а сушка здійснюється при температурі 68 - 70 o C і вологості повітря не більше 20% протягом 12 - 14 год.

Версія для друку
Дата публікації 24.03.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів