DE508780C - Verfahren zum Regenerieren sulfatierter Bleiplatten in Akkumulatoren - Google Patents

Description

• Verfahren zum Regenerieren sulfatierter Bleiplatten in Akkumulatoren Es sind Verfahren bekannt, Sammler, die infolge von Sulfation Kapazitätsschwund zeigen, zu regenerieren. Hierbei werden im ersten Stadium des Verfahrens die Elektroden mit einer Stromdichte bis zu 25 bzw. 5o Ampere auf den Quadratmeter positiver Elektrodenoberfläche und in einer Zeit bis zu etwa i2o bzw. 240 Stunden lang ohne Unterbrechung in der einer Ladung entgegengesetzten Richtung der Elektrolyse unterworfen. Im zweiten Stadium des Verfahrens wird das Elektrolytwasser aus den Zellen abgelassen und nach Füllung mit Schwefelsäure die Batterie in der Richtung einer Ladung bis etwa 6o bzw. izo Stunden möglichst ohne Unterbrechung umgeladen, um die Umformation durchzuführen. Es sind weiter Verfahren bekannt, bei denen im ersten Stadium die konzentrierte Schwefelsäure von den Zellenböden entfernt wird und bei Beginn des zweiten Stadiums der Regenerierung der Elektrolyt aus den Zellen so weit zum Ablauf gebracht wird, daß die Elektroden frei liegen, wobei während der Regenerierung die Stromdichte verhältnismäßig gering ist.
• Bei dem üblichen Verfahren zur Wiederherstellung der normalen Kapazität sulfatierter Bleiplatten in Akkumulatoren mit Hilfe hintereinanderfolgender mehrfacher Ladungen und Entladungen werden die Entladungen bis zur völligen Erschöpfung der Kapazität des Akkumulators geführt. Infolgedessen ist bei der nächstfolgenden Ladung ein großer Energieverbrauch erforderlich, um auch dasjenige amorphe schwefelsaure Blei in Bleischwamm oder Bleisuperoxyd zu verwandeln, welches während der Entladung entstanden ist und sich vordem in albtropischem Zustande befand. In dem Augenblick, wo das ganze allotropische schwefelsaure Blei zersetzt und in der positiven Platte in Bleisuperoxyd und in der negativen Platte in schwammiges Blei verwandelt ist, entstehen in den Poren der Masse Gase, welche das Kristall des Pb S04 umhüllen und den Zutritt des Elektrolyts und der Ionen zum genannten Kristall verhindern, dessen Verwandlung bei der Ladung in Bleisuperoxyd oder in schwammiges Blei und bei der nächstfolgenden Entladung in albtropisches Bleisulfat gerade die Hauptaufgabe bildet. Mit Rücksicht auf die Anwesenheit von Gasen in den Poren ist infolgedessen eine weitere Ladung nutzlos.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, die Gase aus den Poren zu entfernen und dem Elektrolyt und den Ionen den Zutritt zum kristallinischen Bleisulfat zu erleichtern. Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß mehrere Ladungen und Entladungen von verhältnismäßig kurzer- Dauer periodisch vorgenommen werden und daß bei diesen ein schwacher Strom angewandt wird. "Die Ladung mit dieser geringen Stromstärke erfolgt so lange, bis die Dichte des Elektrolyten zu steigen aufhört. Die Entladung erfolgt gleichfalls kurzzeitig mit einer der Ladung entsprechenden Stromstärke. Bei diesem Verfahren werden etwa q. bis 6'/, der Kapazität erschöpft. Infolgedessen ist bei der nächsten Ladung der Energieverbrauch, der zu einer Volladung nötig ist, sehr klein (etwa 8 bis zo °/o der vollen Kapazität). In bezug auf die Verwandlung des kristallinischen Bleisulfats in Bleisuperoxyd oder in schwammiges Blei wird aber bei jedem verkürzten Kreisprozeß von Ladung und Entladung der gleiche Effekt erzielt wie bei einer vollzeitigen Ladung und Entladung unter Erschöpfung der ganzen Kapazität des Akkumulators. Die Ausführung des neuen Verfahrens erfordert also nur einen Bruchteil der Zeit, welche bei dem üblichen Verfahren mit aufeinanderfolgenden vollen Ladungen und Entladungen aufgewandt wird.
• Das Regenerieren sulfatierter Bleiakkumulatoren gemäß der Erfindung sei durch folgendes Beispiel erläutert Aus dem Akkumulator wird das Elektrolyt ausgegossen, darauf wird ersterer mit destilliertem Wasser ausgespült und, nachdem auch dieses abgegossen ist, neues destilliertes Wasser eingefüllt. Daraufhin beginnt das Laden mit einem Strom von solcher Stärke, daß die Spannung bei den einzelnen Elementen in dieser ersten Periode 2,25 bis 2,3 Volt je Element nicht überschreitet. Erreicht dabei die Konzentration der Schwefelsäure zgo,o g pro Einheit, so wird das Laden eingestellt. Das Elektrolyt wird abgegossen und durch reines destilliertes Wasser ersetzt, worauf das Laden wieder weitergeführt wird. Sowie die Dichte des Elektrolyts zu steigen aufhört und eine reichliche Gasausscheidung beginnt (ix Perioden), wird der Prozeß folgendermaßen weitergeführt Eine gewisse Zeit hindurch entladet man die Akkumulatoren durch einen schwachen Strom, etwa o,2 der Normalstärke des Entladestromes bei zehnstündiger Arbeitsdauer. Dann ladet man sie mit einer Stromstärke. die das Doppelte derjenigen des Entladestroms nicht überschreitet, und zwar so lange, bis die Akkumulatoren doppelt soviel Energie aufgenommen haben, als ihnen beim Entladen entnommen war. Dieser Kreisprozeß von Ladungen und Entladungen wird an einem Tage nicht weniger als viermal wiederholt, bis die Platten ihren normalen Zustand erreicht haben. Alsdann regelt man auf übliche Weise die Dichte des Elektrolyts in den Akkumulatoren, worauf dieselben betriebsfertig sind.
• Ein wesentlicher Vorteil des neuen Verfahrens zum Regenerieren sulfatierter Platten besteht darin, daß die Zersetzung des kristallinischen Bleisulfats im Inneren der Masse erleichtert und im Vergleich mit den bekannten Verfahren eine Ersparnis an elektrischer Energie von 67 °/0 erzielt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Regenerieren sulfatierter Bleiplatten in Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ladungen und Entladungen von verhältnismäßig kurzer Dauer periodisch derart vorgenommen werden, daß die Ladung mit einer geringen Stromstärke (etwa o,2 der normalen Stromstärke) so lange erfolgt, bis die Dichte des Elektrolyten zu steigen aufhört, während die Entladung kurzzeitig (etwa 2 bis 3 Stunden) mit einer der Ladung entsprechenden Stromstärke erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung der Gase aus den Poren der Masse in der Ladeperiode die Spannung je Element unter 2;2g bis 2,3 Volt gehalten und die Ladeperiode bei einer Konzentration der Schwefelsäure von xgo g pro Liter eingestellt wird, wonach der Elektrolyt durch frisches Wasser ersetzt und die Ladung fortgeführt wird, bis die Dichte des Elektrolyten zu steigen aufhört.