DE818205C

DE818205C - Verfahren zum Behandeln von Akkumulatorenplatten

Info

Publication number: DE818205C
Application number: DEM1521A
Authority: DE
Inventors: Nicolas Melnikow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-01-18
Filing date: 1950-01-19
Publication date: 1951-10-22
Also published as: BE493345A; FR1011329A; GB676318A

Description

Sollen Bleiakkumulatoren einwandfrei arbeiten, so ist eine bestimmte Menge von Bleisulfat erforderlich. Leider greift dieses Bleisulfat unter gewissen Bedingungen die positiven Platten der Akkumulatoren an und macht sie auf die Dauer bis zur Unbrauchbarkeit des Akkumulators brüchig.

Es ist durch die verschiedensten Verfahren versucht worden, den Überschuß an Bleisulfat zu beseitigen und die !Matten zu regenerieren. Dabei hat sich gezeigt, daß eine Regenerierung nicht immer möglich ist.

Gemäß der Erfindung sollen die positiven Platten regeneriert werden, und zwar selbst dann, wenn sie sehr stark angegriffen (sulfatiert) sind, und ferner soll als vorbeugende Maßnahme der Schutz der Platten gegen Zersetzung erfolgen.

iVacli der Erfindung wird ein Teil des im Akkumulator vorhandenen Bleisulfats zu einer die Platte bedeckenden Schutzschicht umgewandelt und der andere Teil in eine Form gebracht, daß er durch einfaches Waschen mit Wasser entfernt werden kann.

Dieses Verfahren kann bei Akkumulatoren angewandt werden, deren Platten stark zersetzt sind, wobei durch die Behandlung dann gleichzeitig die Regeneration, der weitere Schutz der Platten und die Entfernung des Sulfatüberschusses erfolgen.

Das Verfahren kann auch als vorbeugende Behandlung bei neuen Akkumulatoren benutzt werden, um die Platten gegen Zersetzung (Sulfatierung) widerstandsfähiger zu machen.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht im wesentlichen in dem vorübergehenden Austausch des gebräuchlichen Akkumulatorelektrolyts durch

gewisse Stoffe und in gewissen elektrischen Lade- und Entladevorgängen, um das Bleisulfat einerseits in ein unlösliches Bleisalz zu verwandeln, das die Platten mit einer kristallinischen Schutzhülle bedeckt und andererseits in ein lösliches Sulfat, das leicht durch einfaches Waschen entfernt werden kann. Auf diese Weise erhält man positive Platten, die der Sulfatierung widerstehen, und die Entfernung des etwa vorhandenen Sulfatüberschusses.

ίο Das Verfahren nach der Erfindung umfaßt das Entfernen des Elektrolyts aus dem Akkumulator, das Waschen des Akkumulators mit viel Wasser, das Wiederanfüllen des Akkumulators mit einer wäßrigen Lösung eines löslichen Salzes, das durch

doppelte Zersetzung mit dem Bleisulfat ein lösliches Sulfat und gleichzeitig ein unlösliches und in Bleihydroxyd zersetzbares Bleisalz ergibt, das Laden des Akkumulators bis zu seiner Höchstspannung, damit die genannte doppelte Zersetzung eintritt, das

schnelle Entladen des Akkumulators so weit, daß eine spätere normale Ladung zwecks guter Umwandlung des Bleisulfats unter Auflösung des gebildeten löslichen Sulfats im Elektrolyt erfolgt, das stufenweise Hinzufügen eines Stoffes beim Wieder-

laden, wodurch das unlösliche Bleisalz in Bleihydroxyd verwandelt wird, so daß durch den durch die Elektrolyse freiwerdenden Wasserstoff auf den Platten des Akkumulators eine kristalline Hülle gebildet wird, die die Platten versteift, weniger brüchig und ferner widerstandsfähiger gegen Sulfatierung macht, das Entfernen der mit Sulfaten angereicherten Flüssigkeit, das Waschen des Akkumulators mit reichlich Wasser und das Wiederanfüllen mit einem Elektrolyt auf Schwefelsäurebasis.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere zur Schutzbehandlung von neuen Akkumulatoren, wobei jedoch eine künstliche Alterung von vorzugsweise über 48 Stunden notwendig ist, um die Bildung einer kleinen Sulfatmenge zu beenden, die das Ingangsetzen gestattet. Durch diese vorbeugende Behandlung wird infolge der Bildung einer aus einer kristallinen Schutzmasse bestehenden Hülle auf den positiven Platten der Gebrauch der Akkumulatoren verlängert, ohne daß ein Entsulfatieren nötig ist.

Beispiele für Salze, die durch doppelte Zersetzung mit Bleisulfat die weiter oben genannten Verbindungen ergeben, sind Carbonate, Bicarbonate und Ammoniumcyanüre. Hiervon kommt vor allen Dingen Ammoniumcarbonat in Frage.

Zur Umwandlung des unlöslichen Bleisalzes in Bleihydroxyd können z. B. Pottasche, Natronlauge, Natriumoxyd und Ammoniak verwendet werden.

Zur Ausübung des Verfahrens finden besonders benetzende Stoffe, wie Sulfonate, Schwefelderivate von Alkoholen einer ausreichend hohen Kette, Stoffe hoher Netzfähigkeit mit wirksamen Kationen und ganz allgemein alle Stoffe Anwendung, die die Oberflächenspannung des Wassers verringern. Durch den Zusatz derartiger Stoffe wird das Eindringen des Elektrolyts in das Innere der Platten und das Entgasen der Platten erleichtert.

Nähere Einzelheiten ergeben sich aus dem folgenden Ausführungsbeispiel, das bei Versuchen die besten Ergebnisse gezeigt hat:

Zuerst wird der Elektrolyt aus dem Akkumulator ausgegossen, dann wird er mit viel Wasser gewaschen und mit einer wäßrigen Lösung von Ammoniumcarbonat von 250 g auf 1 1 Wasser gefüllt. Anschließend erfolgt das Aufladen auf Höchstspannung, die durch Einsetzen des Kochens angezeigt wird und bei 2,2 Volt liegt. Es entsteht dann eine doppelte Zersetzung des Ammoniumcarbonats und des Bleisulfats, die einerseits noch unbeständiges, unlösliches Bleicarbonat ergibt und andererseits lösliches Ammoniumsulfat nach folgender Formel:

PbSO₄ + CO₃ (N HJ₂-> C O₃ Pb+ S O₁ (N H₄)₂.

Man entlädt den Akkumulator schnell bis zu einer Spannung, die nicht kleiner ist als die, bei der der Akkumulator nicht mehr eine normale Ladung aufnimmt und die etwas über 1 Volt, vorzugsweise zwischen 1 und 1,3 Volt, liegt. Diese Entladung erleichtert die Zersetzung des löslichen Ammoniumsulfats im Elektrolyt. Beim Wiederaufladen des Akkumulators fügt man nach und nach Natronlauge zu unter Überwachung der Spannung an den Klemmen bis zu dem Augenblick, bei welchem die Spannung schnell ansteigt. Das unlösliche Bleicarbonat ist dann in Bleihydroxyd verwandelt nach der Formel:

CO₃ Pb + 2 NaOH■

Na₂ C O₃+ Pb (O H)₂.

Ferner bewirkt die Ladung durch Elektrolyse das Freiwerden des Wasserstoffes im Bleihydroxyd gemäß der Formel:

Pb (O H)₂-^Pb O₂+H₂.

Das beständige Bleidioxyd bildet dann auf den Platten eine kristalline Schutzhülle. Es bleibt dann nur übrig, den Akkumulator zu leeren, mit reichlich Wasser zu waschen und mit einem normalen Elektrolyt von einer Dichte von etwa 45⁰ Be wieder anzufüllen, um die Bildung einer für das Arbeiten des Akkumulators notwendigen Menge Bleisulfats zu gewährleisten.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt, die nur erwähnt worden sind, um den Erfindungsgedanken besser zu erklären.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Behandeln der Platten von Bleiakkumulatoren, gekennzeichnet durch den vorübergehenden Austausch des gewöhnlichen Akkumulatorenelektrolyts durch Stoffe, die in Verbindung mit elektrischen Lade- und Entladevorgängen das Bleisulfat einerseits in ein unlösliches Bleisalz umwandeln, das die Platten mit einer kristallinen Schutzschicht überzieht, und andererseits in ein lösliches Sulfat, das leicht durch einfaches Waschen entfernt werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet

durch Entfernen des Elektrolyts, Waschen des Akkumulators mit reichlich Wasser, Wiederanfüllen mit einer wäßrigen Lösung eines löslichen Salzes, das durch doppelte Zersetzung mit dem Bleisulfat ein lösliches Sulfat und gleichzeitig ein unlösliches und in Bleihydroxyd zersetzbares Bleisalz ergibt, Laden des Akkumulators bis zu der erreichbaren Höchstspannung, so daß die doppelte Zersetzung stattfindet, schnelles Entladen des Akkumulators auf eine j Spannung, die ein gewöhnliches Laden gestattet, so daß eine gute Umwandlung des Bleisulfats mit Zersetzung des gebildeten löslichen Sulfats in dem Elektrolyt eintritt und das allmähliche Hinzufügen eines das unlösliche Bleisalz in Bleihydroxyd verwandelnden Stoffes beim Wiederaufladen des Akkumulators, so daß auf den Platten des Akkumulators durch die Wasserstoff frei machende Elektrolyse eine kristalline Hülle gebildet wird, die die Platten fest, weniger brüchig und außerdem widerstandsfähiger gegen Sulfatierung macht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als lösliches Salz ein durch doppelte Zersetzung mit Bleisulfat einerseits unlösliches Bleicarbonat und andererseits lösliches Ammoniumsulfat ergebendes Ammoniumcarbonat, und als Stoff Natronlauge dient.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als lösliches Salz durch doppelte Zersetzung mit Bleisulfat einerseits unlösliches Bleicarbonat und andererseits lösliches Ammoniumsulfat ergebendes Ammoniumcarbonat, und als Stoff Ammoniak dient.

O 1925 10. Sl