Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Regenerační přípravek do olověných akumulátorů
CZ293645B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Jan Mrázek
Worldwide applications
Application CZ2003699A events
2003-03-10
2003-03-10
2004-06-16
2004-06-16
Description
translated from
Vynález se týká regeneračního přípravku do olověných akumulátorů, obsahující elektrolyt vodného roztoku kyseliny sírové a peroxid vodíku, sacharidy a/nebo aldehydy či jejich deriváty. Dále obsahuje kyselé uhličitany a/nebo hydroxidy alkalických kovů, případně peroxoboritan, tetraboritan, pyrofosforečnan sodný.
Dosavadní stav techniky
V současné době se prodlužuje životnost olověných akumulátorů s náplní elektrolytu kyseliny sírové, a to zamezením tvorby pasivních povlaků na deskách elektrod akumulátoru. K tomuto účelu se využívá mnoho různých činidel, které se přidávají buď do elektrolytu, nebo jako antiaglomerační látky do materiálu elektrod.
V československém autorském osvědčení č. 260 591 je popsán způsob regenerace mechanicky nepoškozených akumulátorových článků olověných i alkalických. Regenerace se provádí přidáváním peroxidu vodíku do elektrolytu, přičemž celkové přidané množství peroxidu vodíku je v rozmezí od 0,01 do 3 % objemu elektrolytu článku a používá se 30 až 40 % vodný roztok peroxidu vodíku.
Výhodou tohoto řešení je, že částečně odstraňuje nevratnou sulfataci, avšak pokud se nevystihne odpovídající množství, působí přípravek velmi aktivně a může poškodit separátory mezi elektrodami a tím zničit akumulátor.
V českém autorském osvědčení č. 271 813 je popsána přísada do akumulátorů olověných i alkalických. Přísada je tvořena kombinací sloučenin, z nichž jedna jsou sacharidy a jejich deriváty rozpustné ve vodě a druhá jsou peroxidické sloučeniny.
Tento přípravek představuje oproti výše uvedenému přípravku značné zlepšení, zvýšení účinnosti a zpomalení procesu, což je vhodné zejména u startovacích baterií.
Nevýhodou je, že neřeší odstranění ztvrdlé vrstvy nevratné sulfatace z povrchu elektrod akumulátoru.
V českém patentovém spisu 278 416 je popsána přísada do olověných akumulátorů s elektrolytem kyseliny sírové. Přísada obsahuje peroxoboritan sodný v množství 50 až 70 % hmotn., pyrofosforečnan sodný v množství 15 až 48 % hmotn., dvojsodná sůl dinafitylmetandisulfokyseliny v množství 1 až 15 % hmotn., a glycidy respekt, jejich epimery v množství 1 až 20 % hmotn.
Tento regenerační přípravek byl odzkoušen, ale neosvědčil se. Uvedenou dvojsodnou sůl dinaftylmetandisulfokyseliny nelze totiž skladovat ve vodném roztoku s přísadou peroxidu a dalšími sloučeninami, bez stabilizace roztoku. Proto byla používána tato sůl jen v práškové formě. Její nevýhodou je nestálost při skladování, protože dvojsodná sůl dinaftylmetandisulfokyseliny s peroxoboritanem a peroxidem vodíku může sama od sebe reagovat i při teplotách nad 30 °C, čímž znehodnotí regenerační přípravek. I uvnitř olověného článku reaguje velmi rychle a obvykle nežádoucím způsobem, přičemž může svojí rychlou reakcí poškodit separátory mezi elektrodami baterie.
-1CZ 293645 B6
Nevýhodou regeneračního přípravku podle českého patentového spisu 278 416 je, že přípravek v daném složení dlouho a pomalu reaguje a zejména u akumulátorů, které mají provedení elektrod chráněné textilií, tento přípravek obtížně prosakuje k povrchu materiálu elektrod.
V české zveřejněné patentové přihlášce č, sp. 2001 - 1779 je popsán regenerační přípravek do olověných akumulátorů, který obsahuje na 1 litr vodného roztoku 1 až 40 % peroxidu vodíku 1 až 70 ml kyseliny sírové o hustotě 1,01 až 1,35 g, cm'3,0,1 až 10 g sacharidů a/nebo aldehydů či jejich derivátů v sušině, 0,1 až 10 g kyselého uhličitanu sodného a/nebo draselného a/nebo alespoň jeden hydroxid ze skupiny hydroxidů alkalických kovů, v sušině. Regenerační přípravek může dále obsahovat v sušině 0,1 až 10 g peroxoboritanu sodného, a /nebo tetraboritanu sodného a/nebo pyrofosforečnanu sodného.
Tento regenerační přípravek představuje výrazné zlepšení oproti předchozím řešením. Jeho výhodou je plynulá regenerace elektrod akumulátoru.
Dvouletým sledování aplikace tohoto regeneračního přípravku bylo zjištěno, že v některých případech, a to např. při velmi zatvrdlém povrchu desek elektrod, je jeho účinek pomalý.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí regeneračním přípravkem do olověných akumulátorů s elektrolytem vodného roztoku kyseliny sírové podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že regenerační přípravek obsahuje na 1 litr vodného roztoku 1 až 40 % peroxidu vodíku 1 až 70 ml kyseliny sírové o hustotě 1 až 1,32 g, cm’3; 0,1 až 10 g sacharidů v sušině a/nebo aldehydů či jejich derivátů, 0,1 až 10 g kyselého uhličitanu sodného a/nebo draselného a/nebo alespoň jeden hydroxid ze skupiny hydroxidů alkalických kovů v sušině, a dále obsahuje 0,1 až 20 g dvojsodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny v sušině. Regenerační přípravek může obsahovat 0,1 až 10 g peroxoboritanu sodného a/nebo tetraboritanu sodného, a/nebo pyrofosforečnanu sodného v sušině.
Ve výhodném provedení obsahuje regenerační přípravek 0,5 až 2 g dvojsodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny v sušině.
Regenerační přípravek může obsahovat 0,1 až 5g 10 až 50% vodného roztoku derivátů oxiligninů a/nebo sulfitového výluhu.
Hlavní výhodou tohoto nového vynálezu je výrazné zkvalitnění regenerace vůbec a zejména u zvlášť poškozených olověných akumulátorů ztvrdlou sulfatací na povrchu elektrod, přitom regenerační přípravek obsahující kombinaci dvojsodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny v kyselém roztoku je chemicky stabilní a nereagují v něm další složky v přítomnosti peroxidu vodíku.
Dvojsodná sůl dinaftylmetandisulfokyseliny se dávkuje v sušině vždy do kyselého roztoku peroxidu vodíku s kyselinou sírovou. Při dodržení této podmínky se může dávkovat dvojsodná sůl dinaftylmetandisulfokyseliny v libovolném pořadí se zbývajícími složkami. Nejvýhodnější dávkování této látky je jako poslední složky. Event. může být vložena ve směsi sušin ostatních přísad.
Definované množství dvojsodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny i v nižší definované koncentraci pomáhá k rozpuštění uvolněných odlupů a šupin z desek akumulátoru. Tato vysoce účinná látka je vhodná pro staniční akumulátory. Polymemí přírodní produkty derivátů oxi-ligninů, nebo sulfitové výluhy, získaných např. jako odpadní produkty při zpracování dřeva, mají pozvolnější účinek ve srovnání s dvoj sodnou solí dinaftylmetandisulfokyseliny, jsou však vhodnější při regeneraci startovacích akumulátorů se slabými elektrodami s menší tloušťkou.
-2CZ 293645 B6
Peroxid vodíku reaguje s nevratnými sírany olova. Sacharidy a/nebo aldehydy či jejich deriváty se mohou dávkovat buďto přímo v pevné formě technicky čistých chemikálií, nebo pokud je to vhodné, v roztoku. Sacharidy a/nebo aldehydy či jejich deriváty zvyšují účinek regenerace. Kyselý uhličitan sodný a/nebo draselný, a/nebo hydroxid ze skupiny alkalických kovů, tj, hydroxid sodný, draselný a litný, představují účinnou látku v regeneračním přípravku, který výrazně zvyšuje kvalitu procesu regenerace. Také tyto sloučeniny se mohou dávkovat v pevné formě technicky čistých chemikálií, nebo pokud je to vhodné v jejich vodných roztocích. Přídavek kyseliny sírové působí jako stabilizátor regeneračního roztoku, a bez něho by roztok mohl začít reagovat již před přidáním do akumulátoru.
Peroxoboritan, tetraboritan a pyrofosforečnan sodný zvyšují účinek regenerace a zpomalují a regulují probíhající chemickou reakci v akumulátoru, čímž zabraňuje poškození separátorů.
Peroxoboritan, tetraboritan a pyrofosforečnan sodný se rovněž mohou dávkovat jako pevné látky, technicky čisté, nebo pokud je to vhodné v jejich vodných roztocích.
Z důvodů snadného dávkování do článků je určen regenerační přípravek, sestávající zjedné kapalné složky, a to z vodného roztoku peroxidu vodíku a kyseliny sírové, v níž jsou rozpuštěny či zreagovány sacharidy a/nebo aldehydy či jejich deriváty, kyselý uhličitan sodný a/nebo draselný a/nebo litný, a peroxoboritan a/nebo tetraboritan a/nebo pyrofosforečnan sodný.
Do elektrolytu baterie se regenerační přípravek přidává koncentrovaný nebo ředěný nebo koncentrovaný podle záměru regenerace. Např. za provozu baterie je vhodné dávkovat zředěným regeneračním přípravkem, třeba i opakovaně, samozřejmě v rámci nižších koncentrací rozsahu nároků na ochranu. Koncentrované roztoky se dodávají pro rychlé provedení regenerace, po níž je možno doformovat regenerované baterie.
Pro bezpečnější skladování a delší trvanlivost je určen regenerační přípravek, sestávající ze dvou složek, a to z vodného roztoku peroxidu vodíku a kyseliny sírové, a z pevné složky, tvořené sacharidy a/nebo aldehydy či jejich derivátů, kyselým uhličitanem sodným a/nebo draselným či litným, a peroxoboritanem a/nebo tetraboritanem a/nebo pyrofosforečnanem sodným.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Trakční baterie typu OPzS 160, jmenovitého napětí 48 V a jmenovité kapacity 240 Ah, provozovaná 6 let v nestandardním provozu, vykazovala celkovou sníženou kapacitu pod cca 20 % Cjm.
Tato baterie byla regenerována regeneračním přípravkem podle české zveřejněné patentové přihlášky č. sp. 2001 - 1779 tak, že do každého článku po úpravě elektrolytu bylo přidáno ve dvou fázích s časovým odstupem 15 minut poprvé 30 ml, podruhé 40 ml regeneračního přípravku.
Po uklidnění chemické reakce asi po 20 minutách byla baterie nabíjena proudem 30 A do počátku plynování až do doby počátku plynování a pak dobíjena formovacím proudem 5 A, po dobu 60 hodin. Bylo dosaženo výsledku 92 % jmenovité hodnoty.
Tento regenerační přípravek byl připraven z jednoho litru 35 % vodného roztoku peroxidu vodíku, do něhož se přidalo 70 ml kyseliny sírové o hustotě 1,28 g, cm’3, poté jeden ml 30 %
-3CZ 293645 B6 vodného roztoku formaldehydu a 2 g technicky čistého hydroxidu sodného a/nebo draselného.
Regenerační roztok se zamíchal a po zamíchání byl připraven k použití.
Druhá polovina článku baterie byla regenerována regeneračním přípravkem podle tohoto vynálezu, shodného složení jako v předchozím příkladném provedení s tím rozdílem, že regenerační přípravek obsahoval v 1 litru navíc 2 g dvoj sodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny. Postu regenerace byl shodný jako u první poloviny článku této baterie, avšak dosažená dosažená jmenovitá kapacita byla 112%.
Příklad 2
Přísada do olověného akumulátoru se připraví tak, že do jednoho litru 30 % vodného roztoku peroxidu vodíku se přidá nejprve 60 ml kyseliny sírové o hustotě 1,24 g,cm’3. Do vzniklého roztoku se přidá 10 g sacharidů, např. ve formě pevného technicky čistého hroznového cukru a dále 1 g kyselého uhličitanu sodného, technicky čistého a 2 g dvoj sodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny. Směs se zamíchá až do rozpuštění všech složek, čímž je regenerační přípravek připraven k použití.
Trakční akumulátorová baterie používaná 5 let, o jmenovitém napětí 24 V a s jmenovitou kapacitou 400 Ah, se sníženou kapacitou pod cca 30 % Cjm, byla regenerována regeneračním přípravkem podle tohoto vynálezu, který byl po úpravě hladiny elektrolytu v článcích baterie dodán do každého článku ve dvou fázích v časovém odstupem 10 minut. V každé fázi bylo dodáno 80 ml regeneračního přípravku. Po uklidnění chemické reakce asi po 20 minutách, byla baterie nabíjena proudem 50 A do začátku plynování. Poté byla baterie doformována dobíjena formovacím proudem 8 A po dobu 60 hodin. Výsledkem regenerace bylo kapacitní vyrovnání článků baterie s dosaženou kapacitou po regeneraci 102 % Cjm.
Příklad 3
Trakční akumulátorová baterie typu OPzS, o jmenovitém napětí 12 V a jmenovité kapacitě 280 Ah, byla uvedena před 8 lety do provozu na dobu 12 měsíců, a poté byla uskladněna bez elektrolytu, který byl z ní vylit. Dlouhým skladováním došlo ke znehodnocení desek elektrod, na nichž se vytvořil povlak nevratné sulfatace.
Tato baterie byla po 4 letech regenerována následujícím regeneračním přípravkem, připraveným tak, že do 1 litru 30 % vodného roztoku peroxidu vodíku bylo přidáno 10 g kyselého uhličitanu sodného technicky čistého, 70 ml kyseliny sírové o hustotě 1,28 g.cm'3, 5 g sacharidu ve formě glukózy v sušině, 5 g tetraboritanu sodného technicky Čistého. Přitom tetraboritan sodný může být nahrazeno úplně nebo částečně pyrofosforečnanem sodným, nebo peroxoboritanem sodným. Nakonec bylo přidáno 3 g dvoj sodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny.
Tato baterie byla regenerována regeneračním přípravkem podle tohoto vynálezu tak, že do každého článku po úpravě elektrolytu bylo přidáno ve dvou fázích s časovým odstupem 10 minut poprvé 30 ml, podruhé 60 ml regeneračního přípravku. Po uklidnění chemické reakce asi po 20 minutách byla baterie nabíjena proudem 30 A do počátku plynování až do doby počátku plynování a pak dobíjena formovacím proudem 6 A po dobu 60 hodin. Poté bylo dosaženo příznivého výsledku a vyrovnání kapacity článků baterie a bylo dosaženo celkové kapacity baterie 102% jmenovité hodnoty.
-4CZ 293645 B6
Příklad 4
V předchozích příkladných provedeních je uveden regenerační přípravek jednosložkový, ve formě vodného roztoku peroxidu vodíku a kyseliny sírové, v němž jsou ostatní složky rozpuštěny či zreagovány.
V tomto příkladném provedení je uveden regenerační přípravek dvousložkový, jehož jedna složka je kapalná, druhá pevná.
Kapalnou složku představuje vodný roztok peroxidu vodíku a kyseliny sírové, a to 93 až 99 % vodného peroxidu vodíku v koncentraci 1 až 40 %, a 1 až 7 % kyseliny sírové o hustotě 1 až 1,32 g.cm'3.
Pevnou složku představuje 20 až 60 % hmotn. dílů sacharidů a/nebo aldehydů či jejich derivátů, 15 až 50% hmotn. kyselého uhličitanu sodného a/nebo draselného či litného, a 20 až 60% hmotn. peroxoboritanu a/nebo tetraboritanu a/nebo pyrofosforečnanu sodného. První složka dále obsahuje obsahuje 0,3 - 10 g 10 až 50 % vodného roztoku derivátů oxi-ligninů a/nebo sulfítového výluhu.
Nejdříve se přidá do akumulátoru pevná složka. Najeden litr elektrolytu baterie se přidá od 0,3 do 15 g pevné složky. Potom se přidá najeden litr elekrolytu baterie ve dvou dávkách po sobě 30 až 70 ml kapalné složky, čímž se vytvoří regenerační přípravek přímo v elektrolytu.
V akumulátoru během 15 až 20 minut proběhnou chemické reakce, po nichž se začne akumulátor nabíjet např. proudem 0,1 C]0. Když po nabíjení začne akumulátor plynovat, provede se konečné nabíjení akumulátoru, formovacím proudem 0,01 až 0,02 Ci0, tj. 1 až 2% z hodnoty jeho nominální kapacity.
Tento typ regeneračního přípravku je vhodný pro všechny druhy olověných akumulátorů s náplní elektrolytu kyseliny sírové.
V konkrétním příkladném provedení byl uvedený regenerační přípravek aplikován u staniční baterie J2 - 72 Ah - 24 V se sníženou kapacitou na 35 % její jmenovité hodnoty tak, že do každého článku baterie bylo přidáno 12 g pevné regenerační složky v prášku, která byla vytvořena smícháním 30 g technicky čistého hroznového cukru, 15 g kyselého uhličitanu sodného a 55 g peroxoboritanu sodného. Po uplynutí cca 10 minut bylo do každého článku přidáno 15 ml 35 % vodného roztoku peroxidu vodíku, stabilizovaného kyselinou sírovou, tj. 5 ml kyseliny sírové o hustotě 1,28 g.cm’3 na 1 litr 35 % vodného roztoku peroxidu vodíku. Poté byla akumulátorová baterie opakovaně nabíjena a vybíjena, a závěrem doformována formovacím proudem. Při kapacitní zkoušce vykázala zkoušená baterie kapacitu 106 % její jmenovité hodnoty.
Příklad 5
Použije se regenerační přípravek podle příkladu 1 s tím rozdílem, že vodný roztok peroxidu vodíku bude 1 až 10 %. Tento regenerační přípravek je vhodný pro postupnou regeneraci při provozu baterie. Místo pravidelného dolévání odpařeného elektrolytu destilovanou vodou se dolévá tento regenerační přípravek do baterie podle potřeby.
V konkrétním příkladném provedení se regenerační přípravek do olověných akumulátorů připraví tak, že do 1 litru 10% vodného roztoku peroxidu vodíku se přidá 60 ml kyseliny sírové o hustotě 1,28 g.cm3. Do vzniklého roztoku se přidá 5 g sacharidů, např. ve formě pevného technicky čistého hroznového cukru, a dále 1 g kyselého uhličitanu sodného technicky čistého.
-5CZ 293645 B6
Nakonec se přidá 2 g dvojsodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny. Směs se zamíchá, čímž je regenerační přípravek připraven k použití.
Tento regenerační přípravek do olověných akumulátorů byl použit tak, že po proběhnutí záruční lhůty startovacího akumulátoru 55 Ah - 12 V, byl do něj pravidelně tento regenerační přípravek doléván místo destilované vody po celou dobu jeho životnosti. Uvedená akumulátorová baterie byla po záruční době v provozu ještě více jak 5 let s dobrými startovacím schopnostmi i při nízkých teplotách pod mínus 20 °C.
Uvedené konkrétní příklady provedení nejsou vyčerpávající, a jsou možné další kombinace v rámci myšlenky a rozsahu nároků na ochranu tohoto technického řešení.
Průmyslová využitelnost
Přípravek je vhodný pro všechny druhy olověných akumulátorů s náplní kyseliny sírové.
Claims (4)
Hide Dependent
translated from
Claims (4)
Hide Dependent
translated from
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Regenerační přípravek do olověných akumulátorů, připravitelný ze směsi, obsahující elektrolyt vodného roztoku kyseliny sírové a peroxid vodíku, sacharidy a/nebo aldehydy či jejich deriváty a dále kyselé uhličitany a/nebo hydroxidy alkalických kovů, případně peroxoboritan, tetraboritan, pyrofosforečnan sodný, vyznačující se tím,že obsahuje na 1 litr vodného roztoku1 až 40 % peroxidu vodíku,1 až 70 ml kyseliny sírové o hustotě 1 až 1,32 g.cm'3,0,1 až 10 g sacharidů v sušině a/nebo aldehydů či jejich derivátů,0,1 až 10 g kyselého uhličitanu sodného a/nebo draselného a/nebo alespoň jeden hydroxid ze skupiny hydroxidů alkalických kovů v sušině a0,1 až 20 g dvojsodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny.
- 2. Regenerační přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,5 až2 g dvojsodné soli dinaftylmetandisulfokyseliny.
- 3. Regenerační přípravek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tí m, že obsahuje 0,1 až 10 g peroxoboritanu sodného a/nebo tetraboritanu sodného a/nebo pyrofosforečnanu sodného v sušině.
- 4. Regenerační přípravek podle nároku 1 nebo 2 nebo 3, vyznačující se tím, že obsahuje 0,laž5gl0až 50% vodného roztoku derivátů oxi-ligninů a/nebo sulfitového výluhu.