BG66668B1 - Method and device for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead cells and batteries - Google Patents

Method and device for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead cells and batteries Download PDF

Info

Publication number
BG66668B1
BG66668B1 BG111349A BG11134912A BG66668B1 BG 66668 B1 BG66668 B1 BG 66668B1 BG 111349 A BG111349 A BG 111349A BG 11134912 A BG11134912 A BG 11134912A BG 66668 B1 BG66668 B1 BG 66668B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
batteries
cells
magnetic field
lead
charging
Prior art date
Application number
BG111349A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG111349A (en
Inventor
Юрий МАРКОВ
Петров Марков Юрий
Original Assignee
Юрий МАРКОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий МАРКОВ filed Critical Юрий МАРКОВ
Priority to BG111349A priority Critical patent/BG66668B1/en
Priority to EP13724154.3A priority patent/EP2923408A1/en
Priority to PCT/BG2013/000012 priority patent/WO2014078915A1/en
Publication of BG111349A publication Critical patent/BG111349A/en
Publication of BG66668B1 publication Critical patent/BG66668B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06Lead-acid accumulators
    • H01M10/12Construction or manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06Lead-acid accumulators
    • H01M10/12Construction or manufacture
    • H01M10/128Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and a device for increasing of the electrical and operational parameters of the lead cells and batteries and it can be applied in the industry. The method for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead acid cells and batteries, wherein the lead acid cells and batteries with unformed plates are poured with an electrolyte and are subjected to formation and charging, characterized by the fact that in a part of the time of the process of formation of the positive and negative plates and/or by charging the cells and the batteries they are subject to influence by modulating low energy magnetic field in the frequency range of 1-10 Hz to 120 Hz.

Description

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до метод и устройство за повишаване на електрическите и експлоатационни параметри на оловните клетки и батерии и ще намери приложение в промишлеността.The invention relates to a method and a device for increasing the electrical and operational parameters of lead cells and batteries and will find application in industry.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Оловните батерии са едни от първите вторични източници на ток. Според конструкцията, найобщо оловно-киселите батерии биват стартерни, тягови и стационарни. Срокът на експлоатация на различните видове оловни батерии в зависимост от тяхната модификация и приложение варират от 500 до 1800 цикъла.Lead-acid batteries are one of the first secondary sources of electricity. According to the design, generally lead-acid batteries are starter, traction and stationary. The service life of different types of lead batteries depending on their modification and application varies from 500 to 1800 cycles.

Сумарните реакции, които протичат по време на заряд и разряд в акумулаторната батерия са обратими и се представят с общото уравнение:The total reactions that take place during charge and discharge in the battery are reversible and are represented by the general equation:

PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2Н2ОPbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

Основните предимства на съвременните оловно-кисели батерии, които ги правят масово използвани в различни области на съвременната промишленост и бита на хората са следните:The main advantages of modern lead-acid batteries, which make them widely used in various fields of modern industry and people's lives are the following:

- сравнително ниска производствена цена;- relatively low production price;

- надеждна технология на обслужване и производство;- reliable service and production technology;

- нисък саморазряд;- low self-discharge;

- допустими високи токове на разряд;- permissible high discharge currents;

- внедрени в масово промишлено производство от десетки години;- implemented in mass industrial production for decades;

- напълно рециклируеми и пр.- fully recyclable, etc.

Наред с тези предимства, оловните батерии притежават и някои недостатъци, които до известна степен ограничават тяхното използване, като напр.:In addition to these advantages, lead batteries have some disadvantages that to some extent limit their use, such as:

- невъзможност за съхранение продължително време в разредено състояние, поради силно понижаване на електрическите им характеристики и вероятност за достигане до пълна непригодност;- inability to store for a long time in a diluted state due to a sharp decrease in their electrical characteristics and the likelihood of reaching complete unusability;

- ниска специфична енергия;- low specific energy;

- ограничен брой цикли до пълен разряд;- limited number of cycles to full discharge;

- увеличаване на времето на заряд след циклиране с по-силни токове и пр.- increasing the charging time after cycling with stronger currents, etc.

Поради тези причини, както и поради мащабното развитие на енергийните, транспортните, комуникационните и информационните технологии, към оловните батерии се предявяват високи експлоатационни изисквания, т.е. значително се увеличава търсенето на оловно-кисели батерии с усъвършенствани експлоатационни параметри. Това от своя страна налага производството и експлоатацията на този вид вторични източници на електрическа енергия да бъде поставено на ново технологично ниво.Due to these reasons, as well as due to the large-scale development of energy, transport, communication and information technologies, lead batteries are subject to high operational requirements, ie. the demand for lead-acid batteries with improved operating parameters significantly increases. This, in turn, requires the production and operation of this type of secondary sources of electricity to be placed at a new technological level.

Един от начините за повишаване на електрическите параметри и повишаване на ефективността при експлоатацията на тези батерии е прилагането на външно физическо въздействие върху процесите, които протичат при заряд и разряд на оловните батерии. Основно, патентите и публикациите, които се отнасят до прилагане на физически въздействия от вида на различни звукови, електромагнитни и механични въздействия, са за окачествяване на готови оловни батерии и оловни клетки след тяхното производство. Такъв е патент US 6,520,018, според който ултразвукови вълни се използват за окачествяване на цялостната сглобка на батерията непосредствено след нейното производство. Съществуват и патенти, като напр. патент US 7,592,094, който се отнася до прилагането на ултразвукови вълни, но по време на експлоатацията на оловните батерии, като се цели премахването на деградацията на активните маси в плочите на оловните батерии, за да се повиши ефективността на заряда и разряда при циклирането им. В друг патент JP 11 312533, ултразвукови вълни се прилагат по време на процеса формиране на плочите на оловните батерии за време около 5 min, през определен период от време, с цел премахване на абсорбираните газове по повърхностите на положителните и отрицателните плочи в оловните батерии. Съществува и български патент № 66146, съгласно който се прилагат ултразвукови вълни по време на формирането и зареждането на оловните батерии и клетки, при което се съкращава времето на формиране и се получават структури на активната маса, които осигуряват по-дълъг живот на батериите.One of the ways to increase the electrical parameters and increase the efficiency in the operation of these batteries is the application of external physical influence on the processes that take place during charging and discharging of lead batteries. Basically, patents and publications that relate to the application of physical effects such as various sound, electromagnetic and mechanical effects are for the qualification of finished lead batteries and lead cells after their production. Such is patent US 6,520,018, according to which ultrasonic waves are used to qualify the overall assembly of the battery immediately after its manufacture. There are also patents, such as U.S. Pat. No. 7,592,094, which relates to the application of ultrasonic waves, but during the operation of lead-acid batteries, in order to eliminate the degradation of the active masses in the plates of lead-acid batteries in order to increase the efficiency of charge and discharge during their cycling. In another patent JP 11 312533, ultrasonic waves are applied during the process of forming lead plate plates for a period of about 5 minutes, over a period of time, in order to remove the absorbed gases on the surfaces of the positive and negative plates in lead batteries. There is also a Bulgarian patent № 66146, according to which ultrasonic waves are applied during the formation and charging of lead batteries and cells, which shortens the formation time and produces structures of the active mass, which ensure longer battery life.

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/15.06.2018Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 15.06.2018

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Задачата на изобретението е създаване на метод, както и устройство за въздействие върху електрохимичните процеси, които протичат по време на производството и експлоатацията на оловно-киселите батерии и клетки, при което се получава качествено нов продукт с повишени електрически и експлоатационни параметри.The object of the invention is to provide a method as well as a device for influencing the electrochemical processes that take place during the production and operation of lead-acid batteries and cells, whereby a qualitatively new product with increased electrical and operational parameters is obtained.

Задачата е решена чрез предложения метод, както и устройство за осъществяване на метода, обекти на настоящото изобретение.The problem is solved by the proposed method, as well as a device for carrying out the method, objects of the present invention.

Съгласно предложеният метод за повишаване на енергийната ефективност при производството и експлоатацията на оловно-кисели клетки и батерии, през част от времето на процеса формиране и/или при зареждане на клетките и батериите, върху тях се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле в честотен диапазон от I10 Hz до I20 Hz.According to the proposed method for increasing energy efficiency in the production and operation of lead-acid cells and batteries, during part of the process of formation and / or charging of cells and batteries, they are exposed to a modulated low-energy magnetic field in the frequency range. from I 10 Hz to I 20 Hz.

Съгласно един вариант на метода, върху клетките и батериите се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле през последните 2 до 4 h на процеса формиране и/или зареждане.According to one variant of the method, the cells and batteries are exposed to a modulated low-energy magnetic field during the last 2 to 4 hours of the formation and / or charging process.

Съгласно следващ вариант на метода, върху клетките и батериите се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле през първата 1/2 част или 1/3 част от времето, необходимо за формиране и/или зареждане.According to another variant of the method, the cells and batteries are exposed to a modulated low-energy magnetic field during the first 1/2 part or 1/3 part of the time required for formation and / or charging.

Устройството за осъществяване на метода, обект на настоящото изобретение, включва софтуерно обезпечен управляващ модул, състоящ се от взаимносвързани модулиращо устройство, източник на модулирано магнитно поле, генератор или синтезатор на модулиращ синусоидален сигнал, цифров аналогов преобразувател (DAC) и усилвател, при което източникът на модулирано магнитно поле включва поне един соленоид със или без магнитна сърцевина.The device for carrying out the method object of the present invention includes a software-controlled control module consisting of an interconnected modulating device, a modulated magnetic field source, a modulating sinusoidal signal generator or synthesizer, a digital analog converter (DAC) and an amplifier, wherein of a modulated magnetic field includes at least one solenoid with or without a magnetic core.

С така предложените метод и устройство, съгласно настоящото изобретение се създават условия за ускорено и ефективно протичане на електрохимичните и кристализационни процеси при формиране, заряд и разряд на оловните батерии и клетки, при което се повишават техните електрически и експлоатационни параметри.The proposed method and device according to the present invention create conditions for accelerated and efficient flow of electrochemical and crystallization processes in the formation, charge and discharge of lead batteries and cells, thereby increasing their electrical and operational parameters.

Предимствата на метода и устройството са следните:The advantages of the method and the device are the following:

• увеличаване на капацитета на оловните батерии или клетки с повече от 20%;• increase the capacity of lead batteries or cells by more than 20%;

• съкращаване на времето на заряд и понижаване на енергията, необходима за зареждане на оловните батерии или клетки с повече от 60%;• shortening the charging time and reducing the energy required to charge lead batteries or cells by more than 60%;

• промяна на морфологията на оловните и оловнодиоксидните материали, изграждащи съответно отрицателните и положителните плочи в оловните батерии и клетки;• change of the morphology of the lead and lead dioxide materials, forming respectively the negative and positive plates in the lead batteries and cells;

• създаване на условия за по-пълно и ефективно протичане на реакциите на заряд и разряд на оловните батерии и клетки при ниски температури.• creating conditions for a more complete and efficient course of charge and discharge reactions of lead batteries and cells at low temperatures.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Методът и устройството за повишаване на енергийната ефективност при производството и експлоатацията на оловно-кисели клетки и батерии се илюстрира с приложените фигури, които само ги поясняват, но не ги ограничават, при което:The method and device for increasing the energy efficiency in the production and operation of lead-acid cells and batteries is illustrated by the attached figures, which only explain them, but do not limit them, whereby:

фигура 1 представлява примерно изпълнение на устройството, осъществяващо метода за въздействие чрез прилагане на нискоенергийно модулирано магнитно поле по време на даден етап от производството или при заряд и разряд на оловните клетки и батерии;Figure 1 shows an exemplary embodiment of the device performing the method of impact by applying a low-energy modulated magnetic field during a given stage of production or when charging and discharging lead cells and batteries;

фигура 2 - диаграма, представяща данните от изпитанията на живот при циклиране на две експериментални 2V/4.5Ah оловно-кисели клетки със и без прилагане въздействие с нискоенергийно модулирано магнитно поле (ММП), еднократно по време на началния дозаряд след формирането на тези експериментални оловно-кисели клетки.Figure 2 is a diagram showing life cycle data from cycling of two experimental 2V / 4.5Ah lead-acid cells with and without low-energy modulated magnetic field (MMP) exposure once during the initial recharging after the formation of these experimental lead -acid cells.

Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention

Съгласно приложената фиг. 1, устройството за създаване на нискоенергийно модулирано магнитно поле за въздействие върху електрохимичните и кристализационни процеси, протичащи по време на производството и експлоатацията на оловно-кисели клетки и батерии включва софтуерно обезпечен управляващ модул 1, състоящ се от взаимносвързани модулиращо устройство 2, източник на модулираноAccording to the attached fig. 1, the device for creating a low-energy modulated magnetic field for influencing the electrochemical and crystallization processes occurring during the production and operation of lead-acid cells and batteries includes a software-controlled control module 1 consisting of an interconnected modulating device 2, a source of modulated

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/15.06.2018 магнитно поле 3, генератор или синтезатор на модулиращ синусоидален сигнал 4, цифров аналогов преобразувател (DAC) 5 и усилвател 6. Източникът на модулирано магнитно поле 3 може да включва един или повече соленоиди с магнитна сърцевина/и. Позиция 7 представлява оловно-кисела батерия или клетка.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 15.06.2018 magnetic field 3, modulating sinusoidal signal generator or synthesizer 4, digital analog converter (DAC) 5 and amplifier 6. The source of modulated magnetic field 3 may include one or more solenoids with magnetic core (s). Position 7 represents a lead-acid battery or cell.

Предназначението на управляващия модул 1 е създаване на контролиран във времето модулиращ синусоидален сигнал с предварително зададени в зависимост от вида, предназначението и големината на оловната(те) батерия(и) или клетка(и), специфични параметри в честотен диапазон от I10 Hz до I20 Hz. В зависимост от вида, размерите и теглото на клетката(те) или батерията(те), върху които се въздейства, модулиращият сигнал може да бъде усилван чрез усилвател 6.The purpose of the control module 1 is to create a time-controlled modulating sinusoidal signal with preset depending on the type, purpose and size of the lead battery (s) or cell (s), specific parameters in the frequency range from I 10 Hz to I 20 Hz. Depending on the type, size and weight of the cell (s) or battery (s) being affected, the modulating signal may be amplified by an amplifier 6.

Методът за повишаване на енергийната ефективност при производството и експлоатацията на оловно-кисели клетки и батерии, се изразява в това, че през част от времето на процеса формиране и/ или при зареждане на клетките и батериите, върху тях се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле, създадено от описаното устройство, в честотен диапазон от I10 Hz до I20 Hz.The method for increasing the energy efficiency in the production and operation of lead-acid cells and batteries is that during part of the process of formation and / or charging of the cells and batteries, they are exposed to a modulated low-energy magnetic field generated by the described device in the frequency range from I 10 Hz to I 20 Hz.

Съгласно един вариант на посочения метод, върху клетките и батериите се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле през последните 2 до 4 h на процеса формиране и/ или зареждане.According to one variant of said method, the cells and batteries are exposed to a modulated low-energy magnetic field during the last 2 to 4 hours of the formation and / or charging process.

Съгласно следващ вариант на същия метод, върху клетките и батериите се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле през първата 1/2 част или 1/3 част от времето, необходимо за формиране и/или зареждане.According to another variant of the same method, the cells and batteries are exposed to a modulated low-energy magnetic field during the first 1/2 part or 1/3 part of the time required for formation and / or charging.

Предложените метод и устройство, обект на настоящото изобретение се поясняват със следните примери, които не ги ограничават.The proposed method and device object of the present invention are illustrated by the following non-limiting examples.

Пример 1.Example 1.

Използвани са 12V/2.3Ah клапанно регулирани батерии със сепаратори от стъклена вата. Двете батерии са сглобени с формирани положителни и отрицателни плочи и са залети с електролит без да са дозаредени. След това двете батерии са включени към зарядно устройство за дозареждане за време от 4 h с ток на заряд 0.23А при ограничение на зарядното напрежение до 2.3V. Едната от двете батерии е поставена в устройството за генериране на нискоенергийно модулирано магнитно поле. Въздействието с модулирано магнитно поле продължава през цялото време за дозареждане на батерията от 4 h. След приключване на тази процедура двете батерии са свързани към циклиращи модули и са подложени на циклиране с ток на заряд 0.23А и при ограничаване на зарядното напрежение до 13.6V, като батериите са презареждани с 5% повече капацитет от показания на предшестващия цикъл разряден капацитет. Разрядът е провеждан при 10-часов режим на разряд с ток 0.23 А или до крайно разрядно напрежение 10.2V. При този режим на циклиране, за батерията, която е дозареждана без влияние на нискоенергийно модулирано магнитно поле, на първия разряден цикъл е отчетен краен разряден капацитет от 1.48Ah. За батерията, върху която е приложено въздействие с нискоенергийно модулирано магнитно поле, е отчетен разряден капацитет от 2.2Ah при първия разряден цикъл. Циклирането на двете батерии е продължило 10 цикъла при горния режим на изпитание, като е отчетено, че батерията, върху която не е прилагано въздействие достига до 2.0Ah краен разряден капацитет на 5ТИЯ цикъл и този капацитет се поддържа до 10™ цикъл. Батерията, върху която е прилагано въздействие с модулирано магнитно поле поддържа капацитет от 2.ЗА през целия период на изпитание от 10 цикъла. Освен това е отчетено, че продължителността на зареждането на батерията, която е дозареждана без прилагане на въздействие е 28 h и 39 min на 5™я цикъл, до като батерията, върху която е прилагано въздействие с модулирано магнитно поле по време на началното дозареждане се зарежда на 5ТИЯ цикъл за 15 h и 37 min.12V / 2.3Ah valve regulated batteries with glass wool separators are used. Both batteries are assembled with formed positive and negative plates and are filled with electrolyte without being recharged. The two batteries are then connected to a rechargeable charger for 4 hours with a charge current of 0.23A with a charge voltage limit of 2.3V. One of the two batteries is placed in the device for generating a low-energy modulated magnetic field. The effect with a modulated magnetic field continues throughout the battery charging time of 4 hours. After completion of this procedure, the two batteries are connected to cycling modules and are subjected to cycling with a charge current of 0.23A and when the charging voltage is limited to 13.6V, the batteries are recharged with 5% more capacity than shown in the previous discharge capacity cycle. The discharge is performed in a 10-hour discharge mode with a current of 0.23 A or up to a final discharge voltage of 10.2V. In this cycling mode, for a battery that is recharged without the influence of a low-energy modulated magnetic field, a final discharge capacity of 1.48Ah is reported on the first discharge cycle. For the battery, which was applied with a low-energy modulated magnetic field, a discharge capacity of 2.2Ah was reported during the first discharge cycle. The cycling of the two batteries lasted 10 cycles in the above test mode, with the unaffected battery reaching the 2.0Ah final discharge capacity of 5 TIA cycles and this capacity being maintained for up to 10 ™ cycles. The battery, which has been applied with a modulated magnetic field, maintains a capacity of 2.ZA throughout the test period of 10 cycles. Furthermore, it is recognized that the duration of charging the battery, which is recharged without the application of impact was 28 h and 39 min at 5 ™ January cycle, to the battery, on which is applied an impact to the modulated magnetic field during the initial refueling is charges on 5 TIA cycle for 15 h and 37 min.

Пример 2.Example 2.

Направени са 2V/4.5Ah оловно-кисели клетки с предварително формирани две положителни и три отрицателни плочи и със сепаратор от стъклена вата AGM. Тези клетки са залети със H2SO4 с концентрация 1.28 g/cm3. След това двете клетки са включени към зарядно устройство за дозареждане за 4 h с ток на заряд 0.5А и при ограничение на зарядното напрежение до 2.55V. Едната от двете клетки е поставена в устройството за генериране на нискоенергийно модулирано магнитно поле. Прилагането на въздействие с нискоенергийно модулирано магнитно поле е извършено еднократно след сглобяването2V / 4.5Ah lead-acid cells were made with pre-formed two positive and three negative plates and with an AGM glass wool separator. These cells were flooded with H 2 SO 4 at a concentration of 1.28 g / cm 3 . The two cells were then connected to a recharging charger for 4 hours with a charge current of 0.5A and a limitation of the charging voltage to 2.55V. One of the two cells is placed in the device for generating a low-energy modulated magnetic field. The application of the impact with a low-energy modulated magnetic field was performed once after assembly

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.1/15.06.2018 на клетката с предварително формираните положителни и отрицателни плочи, само през първите 4 h на дозареждането й. След това дозареждането продължава при същите условия за още 6 h. Другата определена за референтна оловна клетка, върху която не е прилагано въздействие с модулирано магнитно поле, е дозареждана също с ток на заряд 0.5А и при ограничение на зарядното напрежение до 2.5V за време 10 h. След приключване на дозареждането, двете клетки са свързани към циклиращи модули и са подложени на изпитание на циклиране с ток на заряд 0.5 А и при ограничаване на зарядното напрежение до 2.5V, като клетките са презареждани с допълнително 5% повече от показания на предшестващия цикъл разряден капацитет. Изпитанията на живот при циклиране са проведи на два етапа.Descriptions of issued patents for inventions № 06.1 / 15.06.2018 of the cell with the pre-formed positive and negative plates, only during the first 4 hours of its recharging. Then the recharging continues under the same conditions for another 6 hours. The other, determined as a reference lead cell, which has not been subjected to a modulated magnetic field, has also been recharged with a charge current of 0.5 A and a limitation of the charging voltage to 2.5 V for a period of 10 hours. After completion of recharging, the two cells are connected to cycling modules and subjected to a cycling test with a charge current of 0.5 A and when the charging voltage is limited to 2.5V, the cells being recharged by an additional 5% more than indicated in the previous discharge cycle. capacity. The life cycle tests were performed in two stages.

Първият етап включва 10 цикъла при 10-часов режим на разряд с ток 0.5 А до достигане на крайно разрядно напрежение 1.7V и последващо зареждане с ток на заряд 0.5А и при ограничаване на зарядното напрежение до 2.5V, като клетките са презареждани с допълнително 5% повече от показания на предшестващия цикъл разряден капацитет.The first stage includes 10 cycles in 10-hour discharge mode with a current of 0.5 A until a final discharge voltage of 1.7V and subsequent charging with a charge current of 0.5A and when limiting the charging voltage to 2.5V, the cells are recharged with an additional 5 % more than the read capacity of the previous cycle.

Вторият етап на изпитание е проведен при 20-часов режим на разряд с ток 0.25А до достигане на крайно разрядно напрежение 1.7V и последващо зареждане с ток на заряд 0.5А и при ограничаване на зарядното напрежение до 2.5V, като клетките са презареждани също с допълнително 5% повече от показания на предшестващия цикъл разряден капацитет.The second stage of the test was carried out at 20-hour discharge mode with a current of 0.25A until the final discharge voltage of 1.7V and subsequent charging with a charge current of 0.5A and limiting the charging voltage to 2.5V, the cells were also recharged with an additional 5% more than the discharge capacity readings of the previous cycle.

При това изпитание (фиг. 2), клетката върху която не е прилагано въздействие с нискоенергийно модулирано магнитно поле достига 70% от капацитета си при около 80™ цикъл, която стойност на капацитета от 3.08Ah се счита за края на живота на клетката. В същото време клетката, върху която е приложено външно въздействие с нискоенергийно модулирано магнитно поле до 120™ цикъл още не е достигнала понижаване на капацитета до 70%, като на 120™ цикъл е отчетен разряден капацитет на тази клетка от 4.14Ah, което представлява 92% от номиналния капацитет на експерименталната оловно-кисела клетка.In this test (Fig. 2), a cell that has not been exposed to a low-energy modulated magnetic field reaches 70% of its capacity at about an 80 (cycle, which is a capacity value of 3.08Ah considered the end of cell life. At the same time, the cell to which an external action was applied with a low-energy modulated magnetic field up to 120 ™ cycle has not yet reached a capacity reduction of up to 70%, and the 120 ™ cycle has a discharge capacity of 4.14Ah, which is 92 % of the nominal capacity of the experimental lead-acid cell.

Claims (4)

Патентни претенцииPatent claims 1. Метод за повишаване на енергийната ефективност при производството и експлоатацията на оловно-кисели клетки и батерии, при който оловно-киселите клетки и батерии с неформирани плочи се заливат с електролит и се подлагат на формиране и зареждане, характеризиращ се с това, че през част от времето на процеса формиране на положителните и отрицателните плочи и/или при зареждане на клетките и батериите, върху тях се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле в честотен диапазон от I10 Hz до I20 Hz.A method for increasing energy efficiency in the production and operation of lead-acid cells and batteries, in which lead-acid cells and batteries with unformed plates are filled with electrolyte and subjected to formation and charging, characterized in that during part of the time of the process of formation of the positive and negative plates and / or when charging the cells and batteries, they are exposed to a modulated low-energy magnetic field in the frequency range from I 10 Hz to I 20 Hz. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че върху клетките и батериите се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле през последните 2 до 4 h на процеса формиране и/или зареждане.Method according to Claim 1, characterized in that the cells and batteries are exposed to a modulated low-energy magnetic field during the last 2 to 4 hours of the forming and / or charging process. 3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че върху клетките и батериите се осъществява въздействие с модулирано нискоенергийно магнитно поле през първата 1/2 част или 1/3 част от времето, необходимо за формиране и/или зареждане.Method according to claim 1, characterized in that the cells and batteries are exposed to a modulated low-energy magnetic field during the first 1/2 part or 1/3 part of the time required for formation and / or charging. 4. Устройство за създаване на нискоенергийно модулирано магнитно поле, характеризиращо се с това, че включва софтуерно обезпечен управляващ модул (1), състоящ се от взаимносвързани модулиращо устройство (2), източник на модулирано магнитно поле (3), генератор или синтезатор на модулиращ синусоидален сигнал (4), цифров аналогов преобразувател (DAC) (5) и усилвател (6), при което източникът на модулирано магнитно поле (3) включва поне един соленоид със или без магнитна сърцевина.Device for generating a low-energy modulated magnetic field, characterized in that it comprises a software-controlled control module (1) consisting of an interconnected modulating device (2), a modulated magnetic field source (3), a modulating generator or a synthesizer a sinusoidal signal (4), a digital-to-analog converter (DAC) (5) and an amplifier (6), wherein the modulated magnetic field source (3) includes at least one solenoid with or without a magnetic core.
BG111349A 2012-11-22 2012-11-22 Method and device for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead cells and batteries BG66668B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111349A BG66668B1 (en) 2012-11-22 2012-11-22 Method and device for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead cells and batteries
EP13724154.3A EP2923408A1 (en) 2012-11-22 2013-04-02 Method and appliance for increasing energy efficiency in the production and operation of lead-acid cells and batteries
PCT/BG2013/000012 WO2014078915A1 (en) 2012-11-22 2013-04-02 Method and appliance for increasing energy efficiency in the production and operation of lead-acid cells and batteries

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG111349A BG66668B1 (en) 2012-11-22 2012-11-22 Method and device for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead cells and batteries

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG111349A BG111349A (en) 2014-05-30
BG66668B1 true BG66668B1 (en) 2018-05-15

Family

ID=48470676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG111349A BG66668B1 (en) 2012-11-22 2012-11-22 Method and device for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead cells and batteries

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2923408A1 (en)
BG (1) BG66668B1 (en)
WO (1) WO2014078915A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG111931A (en) * 2015-02-10 2016-09-30 Юрий МАРКОВ Method for preparation of positive and negative pastes for lead-acid rechargeable cells and batteries with a low-power by modulated magnetic field
CN107681204B (en) * 2017-09-01 2019-12-06 超威电源有限公司 formation process of battery prepared by using recovered lead powder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11312533A (en) 1998-04-28 1999-11-09 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd Manufacture of sealed lead-acid battery
US6520018B1 (en) 2000-11-17 2003-02-18 Enertec Mexico, S.R.L. De C.V. Ultrasonic inspection method for lead-acid battery terminal posts
WO2004070857A2 (en) * 2003-02-03 2004-08-19 Kelly Shawn P Method and related device for improving efficiency and preventing degradation of said energy storage device
BG66146B1 (en) 2007-12-15 2011-07-29 Веселин НАЙДЕНОВ Method for rapid formation and charging of lead-acid batteries

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014078915A1 (en) 2014-05-30
EP2923408A1 (en) 2015-09-30
BG111349A (en) 2014-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106208223B (en) Method for charging batteries and device
CN101872879A (en) Chemical combination method of lithium-ion recharging battery
CN101640296B (en) Quick charging method for improving storage battery specific capacity
CN1120553C (en) Charging method for elongating service life of rechargeable battery
WO2012129974A1 (en) Fast charging method for rechargeable battery
KR20210129097A (en) High-capacity retention rate lithium ion battery charging and discharging method
JP2020515207A (en) Battery charging method and battery charging device
CN103594741A (en) Grouping method for power lead-acid storage battery set
CN108134146B (en) Full-life charging method of tubular lead-acid storage battery
CN103633388A (en) Formation system of internal formation lead-acid storage battery
CN114744301A (en) Active lithium excitation method of lithium battery with supplemented lithium pole piece and application
CN103515665A (en) Charging device and charging method
BG66668B1 (en) Method and device for increasing the energy efficiency in the production and exploitation of lead cells and batteries
CN101599561A (en) A kind of method that improves performance of lithium-ion secondary battery
CN104409789B (en) A kind of charging method under the battery electric quantity imbalance with temperature protection function
CN110797593A (en) Activation method of renewable power supply
CN107112598A (en) Lead accumulator
Al Zyoud et al. Solar power lead battery storage solution using cycle recovery charging method
KR102098510B1 (en) Rapid formation of electrodes
RU2410800C2 (en) Method for accelerated formation and recovery of capacitance of closed nickel-cadmium accumulators by means of charging with asymmetric current
JPS62145655A (en) Sealed lead storage battery
CN203351706U (en) Accumulator with balanced charging and discharging
JP2015022923A (en) Method for charging lead-acid storage battery
JP2013145664A (en) Control valve type lead storage battery
CN110676514A (en) Lithium ion battery monomer and formation method thereof