Патент на изобретение №2302059

(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике и касается восстановления аккумуляторных батарей. Техническим результатом является повышение срока службы восстановленных аккумуляторов, уменьшение их саморазряда, экономию материалов и полноту использования исходного материала. Это достигается тем, что в способе восстановления свинцовых аккумуляторов 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 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, отрицательные электроды с разбухшей активной массой восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками, при этом восстанавливаемые отрицательные электроды до прессовки их с брезентовыми прокладками выдерживают в концентрированной серной кислоте плотностью 1,83 г/см³ при температуре (55-60)°С в течение 25-26 часов, промывают в дистиллированной воде, подсушивают на воздухе в течение 1-2 часов и после сборки аккумулятор заряжают. 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике и касается восстановления аккумуляторных батарей.

Известен способ восстановления свинцовых аккумуляторов (Патент РФ №2158047, МПК Н01М 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 повышенный саморазряд аккумулятора (3-5% в сутки) в процессе эксплуатации или хранения в случае повторного использования при его сборке отрицательных электродов, полученных в результате разборки отработанных аккумуляторов, без их предварительной специальной обработки с целью очистки поверхности от загрязняющих примесей, обусловленный тем, что в процессе эксплуатации аккумуляторных батарей на поверхности отрицательных электродов накапливается сурьма, в результате электролитического переноса ее из токоотводов положительных электродов, что ведет к уменьшению водородного перенапряжения на свинце, а следовательно, к увеличению саморазряда отрицательного электрода и аккумулятора в целом (Дасоян М.А., Агуф И.А. Современная теория свинцового аккумулятора, – М.: Энергия, 1975. – с.257, 259-260); Шевченко Н.П. Метод и средства восстановления изношенных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук /Рязань: ВАИ, 2000. – С.66-73, 89, 103).

Саморазряд отрицательных электродов происходит в результате самопроизвольного растворения свинца в растворе серной кислоты. Скорость саморазряда возрастает с ростом концентрации кислоты и температуры. Вместе с тем существенное влияние на скорость саморастворения свинца оказывают примеси различных металлов на поверхности отрицательного электрода вследствие изменения величины водородного перенапряжения.

Исследования показали (Шевченко Н.П. Метод и средства восстановления изношенных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук /Рязань: ВАИ, 2000. – С.103-109, 120-125), что эффективно очистка отрицательных электродов осуществляется химическим путем, при котором электроды заливаются концентрированным раствором серной кислоты при температуре 55-60°С, выдерживаются в нем при этой температуре 25-26 часов, после чего промываются в дистиллированной воде и сушатся в помещении в течение 1-2 часов. В результате выдержки в кислоте сурьма растворяется, а при последующей промывке электродов из пор и поверхности электродов вымывается загрязненная кислота.

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

Технический результат достигается тем, что в способе восстановления свинцовых аккумуляторов, заключающемся в том, что после разборки блоков 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 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, отрицательные электроды с разбухшей активной массой восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками, при этом восстанавливаемые отрицательные электроды до прессовки их с брезентовыми прокладками выдерживают в концентрированной серной кислоте плотностью 1,83 г/см³ при температуре (55-60)°С в течение 25-26 часов, промывают в дистиллированной воде, подсушивают на воздухе в течение 1-2 часов, после чего аккумулятор собирают и заряжают.

Отличительными признаками является то, что восстанавливаемые отрицательные электроды до прессовки их с брезентовыми прокладками выдерживают в концентрированной серной кислоте плотностью 1,83 г/см³ при температуре (55-60)°С в течение 25-26 часов, промывают в дистиллированной воде, подсушивают на воздухе в течение 1-2 часов.

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 с разбухшей активной массой восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками, при этом восстанавливаемые отрицательные электроды до прессовки с брезентовыми прокладками выдерживают в концентрированной серной кислоте плотностью 1,83 г/см³ при температуре (55-60)°С в течение 25-26 часов, промывают в дистиллированной воде, подсушивают на воздухе в течение 1-2 часов.

Восстановленные отрицательные электроды собирают с положительными в блок.

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

Предлагаемый способ более совершенен по сравнению с известным (см. таблицу), так как обеспечивает снижение скорости саморазряда аккумуляторов в процессе использования или хранения с 5 до 1% в сутки, увеличивает периодичность подзаряда при бездействии аккумуляторов, уменьшает затраты на заряд и увеличивает срок их службы (Шевченко Н.П. Метод и средства восстановления изношенных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук /Рязань: ВАИ, 2000. – С.124).

Формула изобретения

Способ восстановления свинцовых аккумуляторов, заключающийся в том, что после разборки блоков 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 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, отрицательные электроды с разбухшей активной массой восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками и после сборки аккумулятор заряжают, отличающийся тем, что восстанавливаемые отрицательные электроды до прессовки их с брезентовыми прокладками выдерживают в концентрированной серной кислоте плотностью 1,83 г/см при температуре 55-60°С в течение 25-26 ч, промывают в дистиллированной воде, подсушивают на воздухе в течение 1-2 ч.

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.11.2007

Извещение опубликовано: 10.05.2009 БИ: 13/2009