PL113272B1 - Lead-acid battery and method for production of same - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest olowiowo-kwasowa bateria akumulatorowa oraz sposób wytwarzania olowiowo-kwasowej baterii, która po okresie skla¬ dowania aktywuje sie przez dodanie elektrolitu do samej baterii i do odpowiednich ogniw baterii.Znana jest bateria ladowana na sucho, która za¬ wiera pojemnik z wieloma komorami ogniwowymi oraz wiele elementów baterii w postaci plyt do¬ datnich i ujemnych z separatorami pomiedzy nimi, umieszczonych w komorach ogniwowych. Baterie tego typu formuje sie, usuwa elektrolit formowa¬ nia, elementy baterii myje sie dla usuniecia resztek elektrolitu, suszy sie, a nastepnie przechowuje sie.Jest ona gotowa do uzytku po wypelnieniu elektro¬ litem. Korzysci sa liczne, koszt dostawy takich baterii jest niniejszy od mokrych baterii, w któ¬ rych elektrolit powoduje znaczny wzrost ciezaru baterii. Takze dopuszczalny okres przechowywania jest stosunkowo dlugi i odpowiednio ulatwione jest regulowanie zasobów.Jednakze pelne korzysci plynace z zastosowania baterii ladowanej na sucho, nie zostaly w pelni wykorzystane, ze wzgledu na trudnosci i koszty towarzyszace suszeniu elementów baterii dla usu¬ niecia elektrolitu zastosowanego przy formowaniu elementów. Jezeli nie jest to wlasciwie wykonane, wówczas moga nastapic chemiczne i elektromecha¬ niczne reakcje, które wplywaja niekorzystnie na poczatkowe wlasciwosci baterii. Tak wiec na przy¬ klad utlenianie ujemnej plyty moze spowodowac 10 15 20 25 30 chemiczne wyladowanie plyty i przez to niekorzy¬ stnie wplywa na poczatkowe wlasnosci baterii.Dotychczas usuwanie elektrolitu formowania od¬ bywalo sie poprzez dokladne mycie i suszenie ba¬ teryjnego elementu po formowaniu lub ladowaniu tak, zeby zabezpieczyc baterie przed strata jej ladunku podczas przechowywania. Na przyklad w opisie patentowym USA nr 2 880 520 zastosowano strumien powietrza o duzej predkosci. Po wysusze¬ niu, bateryjne elementy instalowane sa w bate¬ ryjnych pojemnikach, wprowadza sie polaczenia elektryczne oraz naklada sie pokrywe na pojemnik.W opisie patentowym USA nr 3 314158 opisano instalowanie bateryjnych elementów w bateryjnym pojemniku oraz wykonanie elekrycznych polaczen przed dormowaniem, myciem woda i suszeniem. - Po formowaniu na bateryjne elementy od góry kieruje sie strumien podgrzanego nieutlenieniaja- cego gazu.W opisie patentowym USA nr 3 652 341 przedsta¬ wiono montowanie bateryjnych elementów w po¬ jemniku oraz wykonywanie elektrycznych pola¬ czen, napelnianie bateryjnych ogniw elektroln/tem formowania i nastepnie ladowanie bateryjnych ele¬ mentów. Wówczas usuwa sie okolo 70 do 97°/c\ wagowych kwasu formowania przez zastosowanie w stosunku do baterii sily przyspieszenia, takiej jak np. sila odsrodkowa.Stosowanie znanych sposobów zwieksza koszty wytwarzania baterii i zmniejsza ekonomiczne ko- 113 272113 272 3 rzysoi wyplywajace ze stasowania baterii ladowa¬ nych na sucho. Takie sposoby te nie zawsze sa skuteczne dla zbudowamia baterii ladowanej na sucho, która po dluzszym okresie skladowania wy¬ kazywalaby zadowalajace wlasnoscj. po aktywowa¬ niu przez dodanie elektrolitu. Dodatkowo skompli¬ kowanie tych sposobów moze powodowac problemy zwiazane z kontrola jakosci.Glówna cecha tych znanych rozwiazan jest to, ze albo tlem nie powinien byc w kontakcie z ufor¬ mowanymi plytaimi, lub gdy jest on zastosowany, to plyty powinny byc suszone. Istotnym jest rów¬ niez, ze tak zwane baterie ladowane na sucho po¬ winny byc calkowicie uszczelnione.Jednakze, gdy w uszczelnionej baterii zostaje znaczna ilosc resztkowego elektrolitu, wówczas wewnatrz baterii wyh^airza sie pewna niewielka ilosc gazu, np. wodioru/ na skutek samowyladowy- wanda ujemnych* aktywnych materialów podczas dluzszego okresu -skladowania, szczególnie wów¬ czas, gdy skladowanie odbywa sie w podwyzszonej temperaturze. Tworzenie sie gazu moze powodo¬ wac niewielkie pecznienie pojemników, zwlaszcza wówczas, gdy scianki baterii sa cienkie, przy czym w pojemnikach z tworzyw sztucznych i w innych przypadkach moze nastapic wyrzucenie powietrz¬ nych uszczelek.Dla zabezpieczenia przed tym niepozadanym wzrostem cisnienia gazu zaproponowano wprowa¬ dzenie kontrolowanej ilosci tlenu do odpowietrza¬ jacych otworów baterii, przed skladowaniem. Na¬ stepnie na bateryjnym pojemniku umieszcza sie elementy uszczelniajace, które przeciwdzialaja dal¬ szemu wplywowi powietrza do komór ogniwowych.Powietrze wprowadza sie albo przez umozliwienie dyfuzji otaczajacego powietrza do ogniwa, albo proces ten przyspiesza sie wtlaczajac powietrze do komór ogniwowych, albo dmucha sie powietrze, albo stosuje sie sprezone powietrze.Stwierdzono, ze wprowadzenie powietrza prze¬ ciwdziala niepozadanemu wzrostowi cisnienia, spo¬ wodowanemu przez tworzenie sie wodoru, dzieki dodaniu dostatecznej ilosci tlenu'.dla spowodowa¬ nia pewnych reakcji na ujemnej plycie, które neutralizuja ograniczona ilosc kwasu siarkowego w takim sitopndiu, ze ograniczona zostaje reakcja olowiu i kwasu siarkowego, w wyniku której pow¬ staje wodór.Celem wynalazku jest opracowanie baterii aku¬ mulatorowej, która po dlugim przechowywaniu i aktywacji przez dodanie elektrolitu nie wykazuje pomiedzy bateryjnymi plytami zwarc, które moga powodowac nieodwracalne pogorszenie wlasnosci baterii.. Ponadto celem wynalazku jest opracowanie spo¬ sobu wytwarzania baterii akumulatorowej ladowa¬ nej na sucho, która mozna przechowywac w ciagu dlugiego okresu czasu, a nastepnie aktywuje sie tylko przez dodanie elekrolitu.Olowiowo-kwasowa bateria akumulatorowa, za¬ wierajaca pojemnik z wieloma komorami ogniwo¬ wymi oraz wiele elementów baterii w postaci wielu plyt dodatnich i ujemnych z umieszczonymi po¬ miedzy nimi separatorami, usytuowanych w ko¬ morach ogniwowych, przy czym bateria taka jest aktywowana przez dodanie do niej elektrolitu, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze ba¬ teria posiada uszczelnienie chroniace ja przed bez¬ posrednim dostepem powietrza i jest pozbawiona 5 elekitroidifcu, przy czym zawiera kondycjonujacy roz¬ puszczalny siarczan metalu w ilosci wystarczajacej dla przeciwdzialania wzrostowi k$rysztal6w po¬ miedzy sasiednimi dodatnimi i ujemnymi plytami.Korzystnie siarczanem metalu jest siarczan sodu. 10 Komory ogniwowe sa zamkniete za wyjajtikiem cylindrycznego kolnierza i zawieraja korek wenty¬ lacyjny zamykajacy kolnierz przed wyciekiem elektrolitu tak, jednak, aby umozliwic przeplyw gazu, oraz uszczelke zawierajaca czlon kubkowy, 15 przy czym czlon ten ma warge otaczajaca korpus i stykajaca sie z górna strona kolnierza, kiedy korpus jest wcisniety szczelinie w kolnierz, a war¬ ga ma na swej stronie przeciwleglej do korpusu 'czesci tworzace powierzchnie ustalajaca z takimi 20 samymi wymiarami wewnetrznymi jak kolnierz, przy czym korek wentylacyjny jest wpasowariy i przytrzymywany przez ustalajaca powierzchnie w koncowym polozeniu roboczym korka, a wy¬ mieniony czlon ma elementy laczace z atmosfera, 25 o wymiarach pozwalajacych po niewielkim wzros¬ cie cisnienia na uchodzenie gazu z baterii oraz przenikanie niewielkich ilosci tlenu do wnetrza baterii, wystarczajacych dla zmniejszenia samowy- ladowanda plyt dodatnich przez spowodowanie 30 zwiekszonego samowyladowania na plytach ujem¬ nych z kontrolowana predkoscia, dajac odpowied¬ nie poczatkowe parametry baterii na skutek akty¬ wacji po okresie skladowania.Element laczacy z atmosfera ma korzystnie po- 35 stac kolowego otworu o srednicy 0,013—0,132 mm.W odmiennym rozwiazaniu element laczacy z atmosfera ma postac rowka w stozkowym kor¬ pusie i rowka w wardze czlonu kubkowego.Komory ogniwowe sa zamkniete za wyjatkiem cy- 40 lindrycznego kolnierza i zawieraja .uszczelnienia umozliwiajace uchodzenie gazów z wnetrza przy wzroscie cisnienia, tak jednak, ze materialy czynne sa zabezpieczone przed istotnym utlenianiem, przy czym uszczelnienie takie zawiera kubkowy czlon 45 ze stozkowym korpusem klinowanym szczelnie w kolnierzu, a czlon ten ma warge otaczajaca jego korpus i stykajaca sie z wierzchem kolnierza, . kiedy korpus jest szczelnie wcisniety w ten kol¬ nierz, przy czym wymieniony czlon ma niewielki 50 otwór, który hamuje przeplyw gazu, lecz po nie¬ wielkim wzroscie cisnienia umozliwia odprowadza¬ nie gazu na zewnatrz ogniwa. Korzystnie otwór ten ma ksztalt kolowy i srednice 0,013—0,1132 mm; Sposób wytwarzania olowiowo-kwasowej baterii akumulatorowej zawierajacej pojemnik z wieloma komorami ogniwowymi oraz wiele elementów baterii w postaci plyt dodatnich i ujemnych z umieszczo¬ nymi pomiedzy nimi separatorami, usytuowanych w komorach ogniwowych, przy czym elementy ba¬ terii formuje sie przez napelnienie komór ogniwo¬ wych elektrolitem formujacym i doprowadzenie pradu elektrycznego, nastepnie usuwa sie elektrolit formujacy z komór ogniwowych, ewewlpaiLnie wy¬ pelnia sie komory ogpuijwowe roztworem wodnym w i nastepnie usuwa sie ten roztwór wodny z komóf 5"5113 272 ogniwowych, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze w etapie formowania i/lub napelniania komór roztworem wodnym dodaje sie srodek obróbczy w ilosci wystarczajacej do kondycjono- wania elementów baterii, przy czym jezeli srodek obróbczy dodaje sie przy formowaniu, wówczas etapy napelniania komór roztworem wodnym i usuwania tego roztworu ewentualnie eliminuje sie, przy czym dodajac srodek obróbczy dostarcza sie do baterii siarczan metalu, a nastepnie uszczel¬ nia sie baterie aby chronic ja przed bezposrednim dostepem powietrza z atmosfery.Korzystnie do komór ogniwowych, po usunieciu elektrolitu formujacego dodaje sie elektrolit plu¬ czacy, a nastepnie usuwa sie ten elektrolit plu¬ czacy. Jako srodek obróbczy stosuje sie siarczan sodu. Srodek obróbczy dodaje sie do elektrolitu formujacego w ilosci nie wiekszej niz 2,0°/oj wa¬ gowo.Korzystnie srodek obróbczy dodaje sie do elek¬ trolitu pluczacego oraz eliminuje sie czynnosci zwiazane z napelnianiem komór ogniwowych roz¬ tworem wodnym i usuwaniem tego rozitworu.Siarczan metalu dodaje sie w ilosci 0,5-—5,0a/cj wa¬ gowo. Elementy baterii w postaci plyt umieszcza sie w pojemniku baterii i laczy sie je elektrycznie przed etapem formowania.W etapie formowania i doprowadzania pradu elektrycznego plyty baterii doprowadza sie do styku z roztworem obróbczym dostarczajacym w warunkach styku rozpuszczalny siarczan metalu w ilosci wystarczajacej do kondycjonowania plyt, po czym usuwa sie roztwór obróbczy z plyt i ewentualnie po zamontowaniu baterii uszczelnia sie. baterie z elementami bateryjnymi umieszczo¬ nymi w niej, aby chronic ja przed bezposrednim dostepem powietrza z atmosfery. Korzystnie siar¬ czanem metalu jest siarczan sodu.- Przedmiot wynalazku zostal objasniony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poszczególne etapy sposobu wytwarza¬ nia kwasowo-olowiowej baterii akumulatorowej, kt6ra mozna magazynowac w ciagu dlugiego okre¬ su czasu, a nastepnie aktywowac przez dodanie .elekrolitu, fig. 2 — wykres zaleznosci "rozpuszczal¬ nosci olowiu w roztworze kwasu siarkowego od koncentracji jonów wodorowych pH w roztworze przy temperaturze 25°C, który ukazuje wplyw do¬ dawania zmiennych ilosai srodka obróbczego na rozpuszczalnosc olowiu, fig. 3 — wykres taki jak na- fig. 2, lecz przy temperaturze okolo 71 °C, lig. 4 — baterie z uszczelka w widoku perspek¬ tywicznym, fig. 45 — powiekszony czesciowy prze¬ krój fragmentu baterii z fig. 4 z odpowietrzajaca uszczelka, fig. 6 — uszczelke "z fig. 5 w widoku z góry, fig. 7 — dalszy przyklad wykonania odpo¬ wietrzajacej uszczelki w widoku perspektywicz¬ nym, fig. 8 — przekrój wzdluz linii 8—8 z fig. 7, a fig. 9 przedstawia przekrój wzdluz linii 9—9 z fig. 7.Przedstawiona na fig. 1 bateria kwasowo-olowio- wa jest najpierw konwencjonalnie zmontowana.Jak pokazano w pozycji 10, bateryjne elementy' stanowiace wiele dodatnich i ujemnych plyt wraz z przegrodami usytuowanymi pomiedzy nimi, zo- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 staly wstawione do komór ogniwowych oraz zostaly wykonane zaciski elektryczne. Nie uformowana lecz w pelni zmontowana bateria jest nastepnie formowana, to znaczy ladowana. Do baterii dodaje sie elektrolit formowania oraz podlacza sie do niej prad jak pokazano w pozycji 12.Stezenie kwasu formowania, zazwyczaj roztworu kwasu siarkowego o masie wlasciwej w granicach od 1,020 do 1,100 oraz konkretne parametry pradu zmieniaja sie, zaleznie od zastosowanej metody formowania oraz typu baterii. Nastepnie usuwa sie elektrolit formowania, zazwyczaj przez wylanie, a nastepnie dodaje sie roztwór myjacy zawierajacy wode. Mycie w wodzie odbywa sie az do momentu, gdy wieksza czesc resztkowego kwasu formowania z plyt i przegród zostanie rozcienczona w wodzie.Po wylaniu elektrolitu myjacego usuwa sie calosc resztkowego roztworu pluczacego.Po usunieciu elekrolitu formowania z komór ogniwowych jak pokazano na fig. 1 w pozycji 14, bateryjne plyty poddawane sa dzialaniu elekrolitu pluczacego, który ustala mase wlasciwa kwasu siarkowego pozostajacego wokól elementów baterii po jego odlaniu. Jesli tak skompletowana bateria zostanie zaktywowana po uprzednim skladowaniu, wówczas elektrolit zastosowany do aktywacji moze miec mase wlasciwa identyczna do masy wlasciwej elektrolitu zastosowanego w konwencjonalnej baterii ladowanej na sucho i przyjeta ogólnie przez przemysl, a wiec równa wartosci 1,265 przy pelnym zaladowaniu. Tak wiec bateryjne plyty zanurza sie w pluczacym roztworze kwasu siarkowego o masie wlasciwej wystarczajaco wyzszej od masy wlasciwej elektrolitu formowania, dla pod¬ niesienia do wymaganego poziomu masy wlasciwej pozostalego roztworu kwasu siarkowego pozosta¬ jacego na bateryjnych plytach po wylaniu roztworu pluczacego.Zwykle roztw&r pluczacy ma mase wlasciwa od okolo 1,200 do 1,400, zas konkretna wartosc zalezy w zasadzie od rozmiarów i wydajnosci baterii. Jak pokazano na fig. 1 czynnosc plukania jest realizo¬ wana przez napelnienie pojemnika (polozenie 16) roztworem pluczacym poprzez odpowietrzajace otwory. Dostateczne odprowadzenie nadmiaru roz¬ tworu pluczacego odbywa sie przez wylanie go z baterii po odwróceniu pojemnika jak pakazano w pozycji 18.Czynnosc plukania zapewnia okreslona korzysc pozwalajac na zastosowanie identycznego elektrolitu, który stosowany jest do aktywacji konwencjonal¬ nych baterii ladowanych na sucho. Jednak nie jest ona niezbedna i w razie potrzeby moze byc wy¬ eliminowana. Jednakze wyeliminowanie to pociaga za soba koniecznosc zastosowania elektrolitu akty¬ wujacego o róznej masie wlasciwej w stosunku do konwencjonalnych baterii ladowanych na sucho zwykle wiekszej, jezeli ma sie uzyskac korzysci z zastosowania konwencjonalnego elekrolitu akty¬ wujacego.Wedlug korzystnego przykladu wykonania ope¬ racja obróbki lub kondycjonowania moze byc ko¬ rzystnie wykonywana grzez wprowadzenie srodka obróbczego lub konctycjonujacego do roztworu plu¬ czacego. Srodek obróbczy korzystnie bezwodny113 7 siarczan metalu powinien byc dodany w ilosci od okolo 0,05 do okolo 5%, w stosunku do masy roz¬ tworu pluczacego.Kondycjonujace srodki wedlug wynalazku obej¬ muja siarczan, metalu lub inne zwiazki metali, które wydzielaja siarczan w wodnym roztworze kwasu siarkowego i które to siarczany metali lub inne zwiazki sa. wystarczajaco rozpuszczalne w wodnych roztworach kwasu siarkowego dla wy¬ dzielenia potrzebnych kondycjonujacych ilosci siarczanu metalu, a ponadto nie sa szkodliwe ani dla bateryjnych elementów, ani dla parametrów baterii podczas jej stosowania, to jest nie powo¬ duja korozji elementów, która powoduje octan sodu, powstawania gazów lub szkodliwych efektów siarczanów zelaza, niklu, manganu, bizmutu, pla¬ tyny, rteci lub chromu oraz nie dopuszczaja mozli¬ wosci wytwarzania soli olowiu, która wytracalaby sie w ilosciach wystarczajacych do znacznego zmniejszenia porowatosci bateryjnych plyt. Korzy¬ stnie stosuje sie siarczany nastepujacych metali: sodu (takze dwusiarczany), potasu, litu, magnezu, kadmu, cynku i glinu.Kazdy z tych materialów okazal sie odpowiedni do kondycjonowania baterii wedlug wynalazku, to jednak korzysci plynace z ich zastosowania moga sie zmieniac, gdy w pewnej mierze zaleza od ro¬ dzaju i ilosci zastosowanego materialu.Z ekonomicznego punktu widzenia korzystne sa siarczan sodu i sarczan cynku. Inne mozliwe do zastosowania siarczany obejmuja siarczany srebra i kobaltu. Jeszcze innymi siarczanami, które moga byc zastosowane sa BeS04, Ce^SO^, Jn^SO^, La^sA),, SnS04, T12SC4, Zr Odpowiednimi zwiazkami metali, które tworza siarczany metali w wodnym roztworze kwasu siar¬ kowego oraz spelniaja poprzedndo podane kryteria, sa odpowiednie wodorotlenki i tlenki. Na przyklad dodatek wodorotlenku sodu, wodorotlenku potasu i tlenku cynku dla utworzenia czynnika obróbczego w postaci siaczaruu metalu okazal sie efektywny dla przeciwdzialania powstawaniu wewnetrznych spiec w obrebie elementów baterii.Korzystne jest stosowanie odpowiednich siarcza¬ nów, poniewaz okazuje sie, ze predkosci samowy- ladowywania obrabianych plyt za pomoca tego typu wodorotlenku i tlenków lekko sie róznia. Do¬ datkowo do tych innych zwiazków metali moga byc takze korzystnie zastosowane uwodnione siar¬ czany, to jest zawierajace wode krystalizowania.Jednakze w kazdym przykladzie ilosc materialu uzytego jako czynnika obróbczego powinna byc do¬ pasowana do tego, aby uzyskac ilosc odpowiada¬ jaca ilosci wymaganej do uformowania w roztwo¬ rze pluczacym ilosci metalu, która to ilosc odpo¬ wiada zastosowaniu od okolo 0,05 do okolo 5%| wagowych bezwodnego siarczanu metalu.Dla osiagniecia optymalnych wyników roztwór pluczacy zawierajacy srodek obróbczy powinien kondycjonowac bateryjne plyty tak, zeby nastepo¬ wala dyfuzja do plyt i przegród mokrej baterii.To kondycjonowanie moze sie odbywac na przy¬ klad tylko przez dopuszczenie roztworu pluczacego do zetkniecia z plytami pirzez okres okolo 10 minut lub nawet dluzej. Umozliwia to dyfuzje roztworu 272 8 srodka obróbczego oraz zmieszanie z resztkowym elektrolitem formowania w plytach.Alternatywnie kondycjonowanie moze byc prze¬ prowadzone przez mechaniczne mieszanie roztworu 5 pluczacego, podczas gdy jest on w kontakcie z bateryjnymi plytami. Do tego celu moga byc za¬ stosowane dowolne konwencjonalne mechaniczne elementy mieszajace.Zakonczenie procesu obejmuje nastepnie uszczel- io nienie baterii aby zabezpieczyc ja przed bezpo¬ srednim dostepem powietrza.Jak pokazano na fig. 1 moze to byc wykonane przez uszczelnienie odpowietrzajacych otworów po¬ krywy za pomoca odipowiednich korków wenty- 15 lacyjnych. Uszczelniona bateria jest pokazana w pozycji 20 i w takiej postaci moze byc przecho¬ wywana przez dluzszy okres czasu. Korzystnie ba¬ teria jest uszczelniona tylko w ten sposób, zeby zabezpieczyc ja przed bezposrednim doplywem po- 20 wietrza..Ze wzgledu na pozostalosci resztkowego elektro¬ litu, w suchej baterii nastepuje wewnetrzne wy¬ dzielanie pewnej ilosci gazu takiego jak wodór, co powodowane jest przez samowyladowywande 25 ujemnych plyt podczas przedluzonego przechowy¬ wania baterii.Jezeli bateria jest calkowicie uszczelniona dla przeciwdzialania utlenianiu, moze wówczas naste¬ powac pewne wybrzuszenie pojemników jako wy- 30 nik wzrostu cisnienia wodoru lub innego gazu.Ten wzrost cisnienia moze powodowac wyrzucanie odpowietrzajacych pokrywek i wówczas nastepuje samowyladowanie ujemnych plyt, czyniac baterie bezuzyteczna. Dlatego itez korzystne jest luszczelnda- 35 nie baterii w taki sposób, zeby uniemozliwic do¬ plyw powietrza pozwalajac przy tym na uchodzenie na zewnatrz gazu powstalego w baterii po lekkim wzroscie jego cisnienia.W rozwiazaniu wedlug wynalazku przedstawio- 40 nym na fig. 4—9 pokazano szczególnie pozadane elementy do zrealizowania takiego uszczelnienia.Na fig. 4 pokazana jest bateria 30 majaca wiele odpowietrzajacych uszczelek 31. Bateria 30 posiada pojemnik 32 uszczelniony pokrywa 33, która ma 15 wiele cylindrycznych kolnierzy 34 zawierajacych odpowiednio otwory do kazdego ogniwa.W czasie stosowania baterii kolnierze 34 sa zamkniete za pomoca odpowietrzajacych korków, które w pokazanym przypadku stanowi para ze- 50 spolonych odpowietrzajacych korków 35, z -których kazdy zamyka trzy kolnierze i ogniwa szescio- ogjniwowej baterii 30. Kazdy odpowietrzajacy korek 35 ma glówny korpus 36 oraz wiele barylkowych czesci 37 o wymiarach pozwalajacych na suwliwe 55 pasowanie wewnatrz kolnierzy 34. Korek wentyla* cyjny 35 jest uformowany z wewnetrznymi labi¬ ryntowymi przewodami itak, zeby umozliwic od¬ dychanie ogniw, z przeplywem gazu poprzez kol¬ nierze 34, podczas gdy uniemozliwione jest roz- 60 pryskiwanie sie elektrolitu.W nowoczesnych znajdujacych sie w handlu bateriach gazowe przewody przechodzace poprzez korki usytuowane sa tak, zeby szerokosc odpo¬ wietrzajacych korków 35 byla rzedu od 3,2 do « 10,2 mm,113 272 to Uszczelki 31 sa uformowane ze stozkowym kor¬ pusem 38, przystosowanym do szczelnego wcisnie¬ cia w kolnierz 34, otaczajaca warga 39, która za¬ chodzi na górna czesc kolnierza 34 gdy korpus zostaje wcisniety oraz z mala szczelina 40 biegnaca poprzez uszczelke 31 dla hamowania przeplywu gazu. Jednak przy lekkim wzroscie wewnetrznego cisnienia gazu odprowadzony on zostaje z ogniwa.Dla ulatwienia usuwania uszczelek 31, gdy nad¬ chodzi czas zastosowania bateria 30, wargi 39 maja uformowane przeciwlegle wypusty 41 umozliwia¬ jace wygodne uchwycenie uszczelki, wyciagniecia jej z kolnierza i otworzenie lezacego pod spodem ogniwa dla dodania elektrolitu.Wewnetrzne cisnienie powodowane przez tworze¬ nie sie gazów takich jak wodór takze przeszkadza wplywowi powietrza poprzez male otwory 40, tak ze tylko mala ilosc tlenu wchodzi do baterii pod¬ czas jej przechowywania w stanie wysuszonym.Jednakze wewatrz baterii utrzymuje sie cisnienie nieco nizsze, co nie powoduje stalego odksztalcenia powloki, aby nie dopuscic do wybrzuszenia lub wyrzucenia odpowietrzajacych korków przez wodór lub inne g^zy wypychane poprzez otwory 40.Pomimo malych wymiarów otworów 40 nastepu¬ je jednak niewielki przeplyw powietrza i stad takze tlenu do ogniw baterii 30, szczególnie pod¬ czas dlugotrwalego przechowywania baterii, po¬ niewaz powstawanie gazu wewnatrz baterii zmniejsza sie z czasem ze wzgledu na zuzycie resztkowego kwasu siarkowego w baterii. Ten do¬ plyw tlenu niie jest szkodliwy, a przeciwnie, stwier¬ dzono, ze ten kontrolowany doplyw tlenu do ogniw poprzez otwory 40 powoduje korzystne efekty.Przyjmuje sie teze, ze w calkowicie uszczelnio¬ nej ladowanej na sucho baterii zasiarczenie ujem¬ nych plyt, to jest samowyladowywanie zmniejsza sie, gdy zostanie zuzyta calosc dostepnego wew¬ natrz baterii tlenu. Powoduje to powstanie wiekszej ilosci kwasu siarkowego doplywajacego do dodatnich plyt, na skutek czego nastepuje ich samowyladowywanie. Dodatnie plyty zazwyczaj w znacznie wiekszym stopniu ulegaja samowylado- waniu, niz ujemne plyty.Po aktywacji poczatkowe parametry baterii sa powaznie ograniczone przez wyladowane w duzym stopniu dodatnie plyty. Jednakze w rozwiazaniu wedlug wynalazku doplyw tlenu powoduje zwiek¬ szanie procesu zasiarczania ujemnych plyt tak, ze powoduje ograniczenie poczatkowych parametrów baterii ponizej parametrów dodatnich plyt.Wymiary otworu w kazdej odpowietrzajacej uszczelce powinny co najmniej byc takie, zeby umozliwiac zredukowanie wewnetrznego wzrostu cisnienia gazu bez wybrzuszania sie pojemników, co wywolaloby stale odksztalcenie bateryjnych po¬ jemników lub wyrzucenie odpowietrzajacych uszczelek. Dla baterii w zakresie wydajnosci od okolo 40 Agodz do okolo 220 Agodz stwierdzono, ze kolowe otwory o srednicy okolo 0,025 mm za¬ pewniaja odpowiedni przekrój dla przeplywu gazu.Moga byc takze zastosowane otwory o srednicach 0,013 mm lub mniejsze, jednakze wykonywanie w praktyce otworów o takich malych srednicach jest bardzo trudne pnzy zastosowaniu dostepnych technicznych srodków.Stosowanie otworów o wiekszych wymiarach, powyzej 0,15 mm powoduje znaczne zmniejszanie 5 sie uzytecznej zywotnosci baterii. Podczas gdy do¬ plyw tlenu powoduje wyrównywanie wielkosci za¬ siarczania i wyladowywania, to jednak umozliwie¬ nie doplywu zwiekszonych ilosci tleniu do baterii, które powodowaloby zrównanie tych wielkosci, 10 jest niepozadane. Wówczas poczatkowe parametry baterii uleglyby niekorzystnej zmianie ze wzglediu na rozmiar samowyladowywania ujemnych plyt.W rozwiazaniu wedlug wynalazku przewiduje sie dodawanie tlenu, co powoduje ograniczenie po- 15 czatkowych parametrów baterii ponizej parame¬ trów dodatnich plyt, jednakze nie zwieksza samo¬ wyladowywania na ujemnych plytach do poziomu, który wplywalby niekorzystnie na poczatkowe parametry baterii lub znacznie zmniejszaloby zy- 20 wolnosc baterii podczas skladowania.Bateria podczas skladowania ma wyglad gotowej do zastosojwania zamontowania. Wentylacyjne korki 35 sa zamontowane w swym ostatecznym polozeniu, przez wpasowanie barylkowych czesci 25 do ustalajacych powierzchni 26 utworzonych przez czesci 43 korpusu 38, które wystaja z wargi 39 po przeciwleglych stronach korpusów 38 uszczelki.Powierzchnie ustalajace 42 pokrywaja i podwajaja wewnetrzne wymiary kolnierzy 34 tak, ze baryl- 39 kowe czesci 37 wentylacyjnego korka sa wpaso^ wane suwliwie. Poniewaz wentylacyjne korki maja znane odpowietrzajace kanaly, wiec otwory 40 oraz uszczelki 31 kontynuuja kontrolowanie' przeplywu gazu z ogniw zaopatrzonych w wentylacyjne 35 korki 35.Uszczelki 31 moga byc latwo i ekonomicznie od¬ lane z dowolnego materialu, który jest elastyczny, odporny na dzialanie kwasów i zapewnia wlasciwe fizycane wlasciwosci dla jego stosowania. Otwory 40 40 moga byc takze latwo uzyskane.Gdy bateria 30 ma wentylacyjne korki 35 w ich wlasciwych polozeniach, wówczas stanowi ona wy¬ konczony produkt, przy czym zmniejsza sie do minimum mozliwosc zagubienia lub uszkodzenia 45 wentylacyjnych korków, co mogloby sie zdarzyc, jezeli bylyby one osobno pakowane.Odmienny przyklad wykonania uszczelek poka¬ zano na fig. 7—9. W tym przykladzie wykonania uszczelka 50 pod wzgledem ogólnej konstrukcji 50 jest taka sama jak uszczelka 31 z poprzedniego przykladu. Tak wiec uszczelka 50 ma stozkowy korptis 51 przystosowany do szczelnego wklinowa- nia w kolnierz oraz otaczajaca warge 52, która zaczepiona jest na górnej czesci kolnierza, gdy w korpus jest wcisniety. Wedlug wynalazku kontrolo¬ wana wentylacje uzyskuje sie przez kanal lub rowek 53 o odpowiednich wymiarach, który wy¬ konany jest w bocznej scianie stozkowego korpusu 51 i laczy sie z atmosfera poprzez zwezajacy sie 60 kanal lub rowek 54 wykonany w wardze 52 uszczelki.W kazdym z przedstawionych przykladów wy¬ konania kontrolowana wentylacje uzyskuje sie przez dodanie pojedynczego otworu lub rowka. 65 Chociaz ulatwia to nieco wytwarzanie wentyla-113 11 cyjnych uszczelek, to jednak -nie jest potrzebne do uzyskania funkcjonalnych korzysci plynacych z zastosowania wynalazku. Tak wiec na przyklad wiecej niz jeden otwór lub rowek moga byc po¬ dobnie zastosowane przez odpowiedni dobór wy¬ miarów wielu otworów lub tej samej powierzchni i stad takiego samego doplywu i wyplywu gazu, jak w przypadku zastosowania pojedynczego otworu lub rowka.Niezaleznie od geometrycznego ksztaltu otworu lub rowka, wentylacyjna uszczelka powinna byc tak uksztaltowana, aby umozliwic wystarczajacy wyplyw gazu i krzystny doplyw powietrza, to jest aby umozliwic wyplyw gazu dla zabezpieczenia przed, wybrzuszeniem stanowiacym trwale od¬ ksztalcenie pojemnika baterii lub wypchniecia wentylacyjnych korków albo pokrywek, a ko¬ rzystnie aby umozliwic niewielki doplyw tlenu dla czesciowego zmniejszenia zjawiska zasiarczania do¬ datnich plyt.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku kon- dycjonujacy srodek moze byc zastosowany podczas etapu formowania. Tak wiec jak pokazano na fig. 1 kamdycjonujacy lub obróbczy srodek jest dodany do kwasu formowania w pozycji 12. W tym przykladzie wykonania okazalo sie korzystne do¬ dawanie go do kwasu formowania w ilosci nie przekraczajacej 2°/o wagowych. Dalsza obróbka obejmujaca wylanie kwasu formowania i w razie potrzeby plukanie z dodatkiem lub bez dodatku obróbczego srodka oraz nastepnie odprowadzanie roztworu pluczacego i uszczelnienie baterii wyko¬ nano jak poprzednio.Jeszcze inny przyklad wykonania pinzewiduje zastosowanie kondycjonujacego srodka w oddziel¬ nym etapie albo po odprowadzeniu kwasu formo¬ wania lub w przypadku uzycia roztworu plucza¬ cego, który to sposób pokazany jest w pozycji 22 na fig. 1. Roztwór zawierajacy kondycjonujacy srodek jest nastepnie usuwany i bateria zostaje uszczelniana jak uprzednio.Kondycjonujacy srodek moze byc odpowiednio dodawany do rozpuszczalnika, na przyklad wody w ilosci umozliwiajacej powstawanie od okolo 0,05 do okolo 5,0% bezwodnego siarczanu sodu w prze¬ liczeniu na mase rozpuszczalndka. Kondycjonujacy srodek moze byc takze dodany do wodnego roz¬ tworu kwasu siarkowego, korzystnie majacego te sama mase wlasciwa co kwas pluczacy tak, zeby uniknac zmniejszania sie masy wlasciwej resztko¬ wego elektrolitu w bateryjnych plytach.Gdy kondycjonujacy srodek dodawany jest" albo do elektrolitu formowania albo do rozpuszczalnika w oddzielnym etapie, wówczas obróbczy srodek moze skladac sie z siarczanów metali lub innych zwiazków opisanych w przykladzie zastosowania kwasu pluczacego, o ile podane kryteria sa zacho¬ wane. Tatoze jak w przypadku zastosowania kwasu pluczacego optymalne wyniki uzyskuje sie przez umozliwienie odpowiedniego kondycjonowania plyt.Niezaleznie od etapu procesu, w którym dodaje sie obróbczy kwas, wazna sprawa jest to, zeby ilosc jego byla wystarczajaca do zapewnienia minimalnego wymaganego kondycjonowania, to znaczy zeby ilosc ta wystarczala do przeciwdziala- 272 12 nia wewnetrznym spieciom pomiedzy bateryjnymi plytami, co powoduje nieodwracalne pogorszenie wlasciwosci baterii. Ilosc potrzebna do uzyskania tego efektu zalezy od etapu, w którym obróbczy s srodek dodaje sie oraz ilosci rozcienczalnika, która wynika z dodawania kwasu pluczacego lub innych roztworów. Niezaleznie od tego kiedy dodaje sie obróbczy srodek, jego ilosc jest tak dlugo odpo¬ wiednia, jak dlugo zawartosc resztkowego srodka io obróbczego w gotowej baterii po przechowywaniu wynosi co najmniej 0,02S°/o w stosunku do calko¬ witej masy resztkowego elektrolitu w baterii. Do¬ kladna ilosc moze zmieniac sie, gdyz zalezy ona od zastosowania konkretnego obróbczego srodka. 15 Na przyklad, w przypadku dodania do kwasu plu¬ czacego siarczanu glinu, powinien on znajdowac sie w ilosci co najmniej okolo 0,l°/« wagowych kwasu pluczacego.Zwiekszone ilosci obróbczego srodka duzo powyzej 20 minimum, to jest az okolo 5°/o wagowych roztworu, moga byc odpowiednio zastosowane. Jednakze za¬ stosowana ilosc nie powinna tak wzrosnac, zeby wplynela w zasadniczy sposób niekorzystnie na wlasciwosci baterii. Rezerwowa wydajnosc baterii 25 oraz odpowiednie wlasciwosci przy niskich tempe¬ raturach moga byc uzyskane przez dodanie wiek¬ szych ilosci obróbczego srodka. Ponadto, gdy obróbczy srodek jest dodawany do 'kwasu formo¬ wania, wówczas jego nadmierne ilosci moga oslabic 30 zdolnosc osiagniecia wymaganego napiecia po na¬ ladowaniu. Maksymalna tolerowana jego ilosc zmienia sie nieco w zaleznosci od zastosowania konkretnego obróbczego srodka. Sposób wytwarza¬ nia baterii objasniono w szeregu przykladach. 35 Przyklad I. Uformowano baterie grupy 24 czyli o wydajnosci 53 Agodz, a nastepnie zasto¬ sowano kondycjonujacy srodek w róznych ilos¬ ciach procentowych dodajac go albo do pluczacego kwasu albo w oddzielnej fazie po usunieciu z ba- 40 terii kwasu formowania przez odwrócenie jej i wylanie. Mechaniczne mieszanie zastosowano we wszystkich przypadkach. Po kondycjonowaniu wentylacyjne otwory pokrywy zostaly uszczelnione, a baterie byly przechowywane w temperaturze 45 71°C w ciagu 35 dni. Po tym okresie skladowania wentylacyjne otwory zostaly odkryte, dodano elektrolitu, doladowano baterie i oceniono jej wlasciwosci. Uzyskane wyniki pokazno w tablicy 1.Przyklad II. Przyklad I zostal powtórzony 50 z tym wyjatkiem, ze etap doladowywania zostal zmieniony, a uformowane baterie przechowywano w temperaturze 52°C w ciagu 61 dni. Wyniki podane sa w tablicy 2.Przyklad III. Uformowano plastikowe baterie 5s z grupy 24 czyli o wydajnosci 62 Agodz, za po¬ moca wodnego roztworu kwasu siarkowego, na¬ stepnie dodano kondycjonujacego srodka albo do kwasu formowania albo do kwasu pluczacego. We wszystkich przypadkach po odwróceniu baterii w i wylaniu kwasu pluczacego wentylacyjne otwory pokrywy zostaly uszczelnione, a nastepnie baterie byly przechowywane w temperaturze 52°C W ciagu 21 dni. Po otworzeniu wentylacyjnych otworów dodano elektrolitu oraz poddano ocenia baterie. 05 Wyniiki podano w tablicy 3.113 272 13 14 Tablica 1 Numer baterii i obróbka • 1. 2,0*/o Na2S04 w wodzie 2. 2,0*/o Na2S04 1 w pluczacym kwasie 3. 10,0% Na2S04 w wodzie 4. 10,0Vo Na2S04 w pluczacym kwasie Podnoszenie napiecia pradem 5 A po akty¬ wacji kwasem o masie wlasciwej 1,300 czas podnoszenia napiecia w min 2i21 300 221 300 koniec ladowania niapjiejcie w A 16,72 16,05 16,68 15,76 20 godz. wydajnosci w godz.Liczby w nawiasach oznaczaja wewn. opornosc w mfi 1 cykl 22,05 (10,8 mfi) . 21,45 (11,5 mfi) ¦ 22,60 (10,8 mQ) 22,00 (11,3 mfi) 2 cykl 31,6 (10,8 mfi) 21,5 (11,42 mfi) 21,9 (10,8 mfi) 31,6 (11,15 mfi) 3 cykl 20,4 (10,8 mfi) 20,6 (11,3 mfi) 20,77 (10,75 mfi) 20,30 (11,1 mfi) Wlasciwosci poczat¬ kowe baterii w _ i8°C napiecie wyladowy¬ wania przy 312 A i w ciagu -5 sek. 7,73 7,63 7,74 7,63 czas do 7,2 V sekundy 61,7 68,1 60,9 53,3 Tablica 2 Numer baterii i obróbka 1. 2,0Vo Na2S04 w wodzie 2. 2,0»/o Na2S04 w pluczacym kwasie 3. 10,0*/o Na2S04 W wodzie 4. 10,(Wo Na2S04 w pluczacym kwasie ' Podnoszenie napiecia pradem 5 A po akty¬ wacji kwasem o maisie wlasciwej 1,300 czas podnoszenia napiecia w min 180 240 240 270 koniec ladowania napiecie w A 16,59 16,43 16,54 15,80 20 godz. wydajnosci w godz.Liczby w nawiasach oznaczaja wewn. opornosc w mfi 1 cykl 21,2 (11,9 mfi) 19,0 (12,5 mfi) 21,2 (11,7 mfi) 17,7 (11,8 mfi) 2 cykl 21,3 (11,8 mfi) 19,7 (12,5 mfi) 21,0 (12,0 mfi) 17,7 (12,2 mfi) 3 cykl 20,0 (11,7 mfi) 18,35 (12,3 mfi) 19,7 (12,0 mfi) 15,8 (12,0 mfi) Wlasciwosci poczat¬ kowe baterii w — 18°C napiecie wyladowy¬ wania przy 312 A i w ciagu 5 sek. 7,53 7,43 7,53 7,26 czas do 7,2 V sekundy 45,0 30,3 45,0 20,0 1 Tablica 3 Numer baterii i obróbka 1. Formowana w roz¬ tworze kwasu siar¬ kowego zawieraja¬ cego 2,0% Na2S04 2. Formowana w roz¬ tworze kwasu siar¬ kowego zawieraja¬ cego 0,5P/o Na2S04 Aktywacja w 0°C wyladowywanie przy 290 A napiecie w ciagu 15 sek w V 8,53 8,71 czas do 7,2 V w sek 83,0 113,0 Rezerwowa wydajnosc przy 25 A w min 95,0 116,0 Wlasnosci przy -18°C wyladowywanie przy 387 A napiecie w ciagu 5 sek w V 7,21 7,40 czas do 7,2 V w sek 6,6 41 Wlasnosci przy —28°C wyladowywanie przy 310 A napiecie w ciagu 5 sek w V 7,24 7,72 czas do 7,2 V w sek 7,0 50 Rezerwowa wydajnosc przy 25 A w mdn 1 cyM 93,0 110,0 2 cykl 92,0 116,0113 272 15 16 c.i. tablicy 3 Numer baterii i obróbka 3. Traktowana plu¬ czacym kwasem zawierajacym 2,0% Na2S04 4. Traktowana plu¬ czacym kwasem zawierajacym 0,5% Na2S04 Aktywacja w 0°C wyladowywania przy 290 A napiecie w oiagu 15 s?k w V 8,61 8,66 czas do 7,2 V w sek 95,0 102,0 Parametry: na- T?i?-c?e w 15 sek 7,2 V Rezerwowa wydajnosc przy 25 A w min 117,0 120,0 Wlasnosci przy —18°C wyladowywanie przy 387 A napiecie w ciagu 5 sek w V 7,44 7,47 czas dio 7,2 V w sek 52 41 Parametry: na¬ piecie w 30 sek 7,2 V Wlasnosci przy -28°C wyladowywanie przy 310 A napiecie w ciagu 5 sek w V 7,54 7,39 czas do 7,2 V w sek 34 35 Parametry: na¬ piecie w 30 sek 7,2 V Rezerwowa wydajnosc przy 25 A w miin 1 cykl 118,0 119,0 2 cykl 117,0 110,0 Znamio¬ nowa rezerwowa wydajnosc —90 min Przyklad IV. Uformowano baterie z grupy 24 czyli o wydajnosci 62 Agodz przy zastosowaniu wodnego roztworu kwasu siarkowego. W kazdym tescie do kwasu formowania dodawano siarczan sodu w róznych ilosciach. Nastepne etapy zostaly takze zmienione. Tak wiec w tescie nr 2 i 3 po odsaczeniu, baterie byly przechowywane w tem¬ peraturze 71°C w ciagu 45 minut. Takze w tescie nr 6 po zastosowaniu pradu o natezeniu 10 A w ciagu 7 minut do odsaczonych baterii, przecho¬ wano je w temperaturze 74°C w ciagu 45 minut.Ponadto w tescie nr 4—6 po odprowadzeniu kwasu formowania, zastosowano pluczacy roztwór oraz 30 wodny roztwór kwasu siarkowego. Wówczas po uszczelnieniu wentylacyjnych otworów pokrywy baterie przechowywano w temperaturze 52°C. Przy zmienianiu ilosci dni skladowania otwory te byly otwierane oraz baterie byly aktywowane przez 25 dodawanie elektrolitu oraz byly one oceniane.Wyniki podano w tablicy 4.Obróbka 1 1. 2,0% Na2S04 w kwa¬ sie for¬ mowania 2. 0,5% . Na2S04 w kwa¬ sie for¬ mowania 3. 2,0% Na2S04 w kwa¬ sie for¬ mowania z usuwa¬ niem Ma- gazy- no- wa- nie dni 2 21 21 42 21 21 21 42 Aktywowanie prz predkosc rozlado¬ wywa¬ nia 3 290 290 290 290 290 napiecie dla 15 sek 4 0 0 . 0 0 0 ' 0°C czas do 7,2 V w sek 5 0 0 0 0 0 Tablica 4 20 godz wydaj¬ nosci w min 6 1105 1020 1184 1103 1185 1125 1205 RW*) min 7 103 102 87 110 115 109 85 Test na zimno w -18°C napiecie przy 30 sek 8 7,15 • 7,09 7,3 7,2 7,27 7,03 czas do 7,2 V w sek 9 26 19 40 30 42 10 15 Test na zimno w -28°C napiecie przy 10 sek 10 6,93 7,13 7,18 7,13 7,33 6,9 7,12 " czas do 7,2 V w sek 11 7 21 28 21 50 4 21 RW min 12 106 105 103 113 115 110 105.RW min 13 102 95 105 101 105 97 106113 272 n 18 c.d. tablicy 4 Obróbka 1 4. 2,0°/oj Na2S04 w kwa¬ sie for¬ mowania z pluka¬ niem 5. 0,5%; Na2S04 w kwa¬ sie for¬ mowania z pluka¬ niem 6. 2,0°/o( Na2S04 w kwa¬ sie for¬ mowania z pluka¬ niem oraz usuwa¬ niem Ma- gazy- -mo- wa- nie •dni 2 21 42 85 21 42 63 21 42 95 Aktywowanie przy 0°C predkosc nozlado- wyiwania w Asek 3 290 290 266 290 290 266 290 290 266 napiecie dla 15 sek 4 8,53 8,31 7,36 8,71 8,42 — 8,59 8,28 7,63 czas do 7,2 V w sek 5 83 80 25' 113 89 10 74 65 47 ' 7 ' ' 20 godz wydaj¬ nosci w min £ 960 1192 1062 1055 1205 1135 915 1105 1055 RW*) min 7 95 87 89 116 102 107 90 83 Test na zimno w -18°C napiecie przy 30 sek 8 6,66 — — 7,27 7,44 7,50 6,77 — czas do 7,2 V w sek 9 6 10 7 41 65 65 7 10 Test na zimno w -28°C napiecie przy 10 sek 10 6,75 6,49 ¦ .—- 7,42 7,56 7,59 6,62 6,62 czas do 7,2 V w sek 11 7 0 2 50 48 42 3 5 RW min 12 92 98 98 110 10$ 106 92 93 RW min 13 92 99 98 116 111 110 90 95 1 .*) R.W = rezerwowa wydajnosc.**) Odcieto po odwróceniu po 84 dniowym iprzechowywanki w 52°C — ujemne i dodatnie plyty czesciowo wyladowane, bez rozrostu krysztalów, mala ilosc siarczanu na dodatnich plytach.Przyklad V. Uformowano baterie z grupy 24, czyli o wydajnosci 62 Agodz. pirzy zastosowaniu wodnego roztworu kwasu siarkowego. W kazdym tescie uzyto pluczacy wodny roztwór kwasu siarko¬ wego oraz dodawano siarczan sodu w zmieniaja¬ cych sie ilosciach, albo do kwasu formowania, albo do roztworu pluczacego. Nastepne etapy sposobu zostaly takze zmienione. W testach nr 10 i 11 po mechanicznym mieszaniu roztworu kwasu plucza¬ cego w bateriach, zostaly one podgrzane w wodnej kapeli o temperaturze 57°C w ciagu 30 minut, za¬ stosowano prad o natezeniu 10 A w ciagu 7 minut, a nastepnie przechowano w temperaturze 71°C w ciagu 45 minut. W tescie nr 7 po odprowadzaniu roztworu pluczacego zastosowano prad o natezeniu 10. A w ciagu 7 minut, a nastepnie przechowano baterie w temperaturze 74°C w ciagu 45 minut.Po koncowym etapie, czyli po testach nr 7, 10 i 11 oraz odprowadzeniu roztworu pluczacego w testach 8 i 9, uszczelniono wentylacyjne otwory pokrywy oraz skladowano baterie w temperaturze 52°C.Zmieniajac liczbe dni otwory te byly otwierane, a baterie aktywowane przez dodawanie elektrolitu oraz oceniane. Wyniki przedstawiono w tablicy 5.Przyklad VI. Baterie z grupy 24 (62 Agodz), grupy 24 (53 Agodz) oraz grupy 22 (53 Agodz) — wszystkie calkowicie zmontowane i z pokrywami 40 45 50 65 polaczonymi z pojemnikami — zostaly wypelnione elektrolitem formowania w postaci wodnego roz¬ tworu kwasu siarkowego o masie wlasciwej 1,060.Baterie zostaly wypelnione poprzez wentylacyjne otwory do dolnego poziomu tych otworów. Wów¬ czas baterie byly ladowane przy zastosowaniu pradu stalego, którego natezenie zalezalo od Wydajnosci baterii (dla 53 Agodz — 7 A, dla 62 Agodz — 8 A).Kontynuowano te czynnosc w ciagu 12 godzin, po czym zwiekszono natezenie pradu (53 Agodz — 4A, 62 Agodz — 5 A), które utrzymywano w ciagu 6 go¬ dzin, a formowanie zakonczono dalszym zmniejsze¬ niem wartosci natezenia pradu do 3 A na okres 1 do 3 godzin. Po zakonczeniu formowania, z ba¬ terii usunieto kwas formowania. Wówczas dodano pluczacy wodny roztwór kwasu siarkowego do po¬ ziomu dolnej czesci odpowietrzajacych otworów pokrywy. Do tego roztiworu dodano nastepnie okolo 0,5% bezwodnego siarczanu sodu w przeliczeniu na mase roztworu pluczacego oraz przeprowadzono kondycjonowanie przez mieszanie lub zamoczenie.Nastepnie roztwór pluczacy usunieto odwracajac baterie i odsaczajac je. Wentylacyjne otwory zo¬ staly uszczekupne, a baterie przechowywane w temperaturze 52°C w ciagu róznej ilosci dni.Po przechowywaniu otwory te zostaly odkryte, a baterie aktywowane przez dodawanie elektrolitu i pózniej oceniane. Wyniki podano w tablicy 6,113 272 19 20 Tablica 5 Obróbka 1 | 7. Kwas formo¬ wania zawie¬ rajacy 0,5% Na2S04 ' 8. Kwas plucza¬ cy za¬ wiera¬ jacy 0,2% Na2S04 9. Kwas plucza¬ cy za- wiera- cy 0,5% Na2S04 10. Kwas plucza¬ cy za¬ wiera¬ jacy 2,0% Na2S04 11. Kwas plucza¬ cy za¬ wiera¬ jacy 0,5% Na2S04 Ma- gazy- no- wa- nie dni 2 21 42 82 21 42 63 21 42 68 21 42 68 21 42 82 Aktywowanie przy predkosc rozlado¬ wywania w Asek 3 290 290 266 290 290 258 290 290 266 290 290 266 290 290 290 napiecie dla 15 sek 4 8,80 8,41 7,19 8,61 8,39 7,63 8,66 8,27 7,35 8,83 8,40 7,46 *) 5 sek nie przy¬ jeloby pradu 3,85 8,32 0,98 *) 5 sek nie przy¬ jeloby pradu 0°C czas do 7,2 V w sek 5 121 82 15 95 78 — 102 53 23 113 70 105 60 — i . .. ' . 20 godz wydaj¬ nosci w min, 6 1142 1248 — 900 1189 1106 1080 1220 1154 1156 1270 1118 1131 1245 1177 RW*) min 7 | 115 104 107 117 102 113 120 ,123 107 124 105 113 120 105 108 Test na zimno | w -18°C napiecie przy 30 sek 8 7,35 7,37 7,43 7,35 7,43 7,53 7,29 7,40 7,48 Zle ode konców czas do 7,2 V w sek 9 55 5-5 55 55 65 65 42 60 59 iecie ek 7,48 7,49 7,32 7,47 7,52 65 62 50 65 64 Test na zimno w -28°C napiecie przy 30 sek 10 7,5 7,44 7,52 7,29 7,1 7,43 7,22 7,47 7,43 7,59 7,48 7,39 7,5 7,51 czas do 7,2 V w sek ,11 41 48 47 35 49 35 35 50 37 58 39 40 47 40 RW min 12 118 113 114 118 111 112 119 116 114 112 112 114 115 115 t RW min 13 115 114 111 117 112 110 110 110 112 114 110 114 118 112 *) Lacznie z usuwaniem21 113272 Tablica 6 22 Typ baterii i opis procesu Ilosc dni maga¬ zyno¬ wania Aktywowanie w 0°C predkosc wylado¬ wywania —2.90 A nap. 5 sek nap. .15 sek czas do 7,2 V w sek Rezer¬ wowa wydaj¬ nosc przy 25 A w min Wlasnosci w -18°C predkosc wyladowywania przy 387 A nap. 5 sek nap. 30 sek czas do 7,2 V w sek 9 Wlasnosci w -28°C predkosc wyladowywania przy 310, A nap. 5 sek ilO narj. 30 sek 11 czas do 7,2 V w sek 12 Rezerwowa wydajnosc przy 25 A w min cykl 1 13 ovkl 2 14 i. Grupa 24 (62 Agodz) pluczacy kwas —1200 mecha¬ niczne mieszanie 2. Grupa 24 (62 Agodz) pluczacy kwas —120 mecha¬ niczne mieszanie 3. Grupa 24 (62 Agodz) pluczacy kwas*) 1,265 mecha¬ niczne mdesizanie 4. Grupa 24 (53 Agodz) pluczacy kwas*) ' —1,280, mo¬ czenie —20 min 5. Grupa 22 (53 Agodz) pluczacy kwas*) — 1,280, mo¬ czenie —10 min 63 7,78 64 7,86 70 7,63 7,76 7,85 7,61 53,0 67,0 69,0 ,1213,0' 120,0 ii 1'9,0 7,39 7,38 7,33 7,31 7,27 7,20 40,0 40,0 32,0 7,35 7,39 7,55 7,20 7,27 7,29 "— 37,0 40,0 131,0 120,0 119,0 132,0 125,0 115,0 71 Wyladowanie przy 211 A Wyladowanie przy 281 A Wyladowanie przy 225 A 8,47 I 8,42 I 54,0 I 80,0 I 7,70 I 7,57 I 65,0 I 7,42 I 7,28 I 38,0 I 93,0 I 91,0 £6 Wyladowanie przy 211 A Wyladowanie przy 281 A Wyladowanie przy 225 A 7,09 I 7,95 I 61,0 I 82,0 I ^7,63 I 7,50 I 61,0 I 7,40 I 7,30 I 62,0 I 82,0 I 83,0 Parametry: 1) Aktywowanie w 0°C i wlasnosci przy —18°C — 28°C: 7,2 V w 15 sek 2) Rezerwowa wydajnosc: 53 Agodz — 70 min, 6 Agodz — 90 min *) Stosujac odpowietrzajaca uszczelke pokazana na fig. 5 i 6 o srednicy 0,025 mm Przyklad VII. Wplyw dodawania zmiennych ilosci siarczanu sodu na rozpuszczalnosc olowiu w postaci np. siarczanu olowiu w roztworach 55 kwasu siarkowego o róznej wartosci pH przedsta¬ wiony jest na wykresach na fig. 2 i 3. Dwa litry kazdego z róznych roztworów zostaly przyrzadzone w kolbach Erlemeyera. Litr kazdego roztworu zostal przebadany w temperaturze 36°C, a drugi 60 w temperaturze okolo 71°C.Dla uzyskania roztworów o liczbie pH okolo 1 do destylowanej wody dodawano zmienne ilosci kwasu - siarkowego i siarczanu sodu, po czym swiezo stra¬ cony siarczan olowiu zostal dodany w nadmiarze. 65 Dla roztworów o pH okolo 5 lub wiecej do desty¬ lowanej wody dodawano siarczan sodu i swiezo stracony siarczan olowiu w nadmiarze. Roztwory byly poczatkowo ogrzewane w temperaturach o 5 do 8°C wyzszych od nominalnych wymaganych temperatur (36°C lub 71°C) oraz byly periodycznie umieszczane w kontakcie z dodawanych w nad¬ miarze siarczanem olowiu w stalej postaci dla do¬ prowadzenia do nasycenia w wyzszych tempera¬ turach w ciagu 8 godzin, a nastepnie pozostawione w nominalnej temperaturze w ciagu 64 godzin.Rozpuszczalnosc olowiu w roztworach w tempe¬ raturze 36°C okreslono za pomoca filtrowania ros*113 27* n u tworu, stosujac dio tego celu spieczony lejek Buch¬ nera oraz zawartosc olowiu w powstalym nasyco¬ nym roztworze okreslono za pomoca absorpcji ato¬ mowej. Ilosc olowiu .w roztworach w tempera¬ turze 71°C okreslono przez pierwsze ogrzewanie ¦kolby i lejka Buchnera do 71°C oraz Mtrowanie roztworu do kolby. Zaobserwowano, ze nastapilo czesciowe ochlodzenie. Dodano EDTA dla ponow¬ nego rozpuszczenia wytraconych zwiazków olowiu.Ilosc olowiu w roztworze w powstalym przefnitro¬ wanym roztworze zostala nastepnie zmieniona za pomoca absorpcji atomowej. Wartosci pH dla róz¬ nych roztworów okreslono w temperaturze pokojo¬ wej.Jak widac z fig. 2 i 3 dodawanie siarczanu sodu do roztworów kwasu siarkowego znacznie zmniej¬ sza rozpuszczalnosc olowiu, w postaci siarczanu olowiu i innych zwiazków olowiu, w roztworach.Przyjeto, ze zmniejszanie tych zwiazków olowiu w.roztworze moze co najmniej czesciowo wplywac 10 15 20 na wyniki uzyskane dzieki wynalazczosci ze wzgle¬ du na zmniejszenie prawdopodobienstwa wytraca¬ nia sie siarczanu olowiu lub podobnego zwiazku oraz towarzyszacy temu zjawisku rozrost kryszta¬ lów, który moze w rzeczywistosci doprowadzic do wewnetrznych spiec w baterii jezeli rozrost ten doprowadzi do polaczen pomiedzy sasiednimi ply¬ tami.Przyklad VIII. Pewna ilosc ogniw (53 Agodz — typ samochodowy) zostala calkowicie zmontowania, konwencjonalnie uformowana za po¬ moca wodnego roztworu kwasu siarkowego oraz do roztworu pluczacego dodano rózne czynniki obr6bcze lub kondycjonujace. Po odwróceniu baterii i wylaniu kwasu pluczacego ogniwa zostaly uszczelnione za pomoca korków wentylacyjnych majacych otwór o srednicy okolo 1 mm oraz skla¬ dowane w ciagu 93 dni w temperaturze 52°C. Po otwarciu ogniwa zostaly wizualnie ocenione. Wy¬ niki podano w tablicy 7.Tablica 7 Typ i koncentracja srodka oibróbczego L (1. 0,l0/©;Al2{SO4)3 o,25°/© Ayso4)3 0,4% A12{S04)3 0,2% CdS04 0,5% OdS04 0,8%CdSO4 0,1% K^ 0,2% K^S04 0,4% K2S04 1 0,1% LrijSOj 0£% Li2S04 0,8% LJjSOj 0,1% MgS04 0,4% MgS04 0,6% MgS04 Wizualna obserwacja elementów (dodatnie i ujemne plyty) 2 Rozrost duzych krysztalów siarczanu na do¬ datnich plytach. Zwarte ogniwa Nie ma duzych krysztalów siarczanu na po¬ wierzchni dodatniej plyty Nie ma duzych krysztalów siarczanu na po¬ wierzchni dodatniej plyty Male krysztaly siarczanu na powierzchni do¬ datniej plyty Dodatnie plyty we wspanialym stanie bez rozrostu duzych krysztalów siarczanu Dodatnie plyty we wspanialym stanie bez rozrostu duzych krysztalów siarczanu Dodatnie plyty w bardzo dobrym stanie bez rozrostu duzych krysztalów siarczanu Troche malych krysztalów siarczanu. (Nie po¬ wodowalyby uszkodzen) Dodaltnie plyty we wspanialym stanie bez rozrostu duzych krysztalów siarczanu Dodatnie plyty we wspanialym stanie bez rozrostu duzych krysztalów Dodatnie plyty wykazuja maly rozrost star¬ czaniu Troche krysztalów siarczanu na dodatniej plycie Dodatnie plyty w dobrym stanie bez rozrostu krysztalów siarczanu Stan przegrody 3 Dziury w przegrodach — zwarcie poprzez przegrode dobry dobry dobry dobry bardzo dobry dobry dobry bardzo dobry wspanialy dobry dobry 'dobry2& U3272: aa c.d. tablicy 7 Typ i koncentracja srodki l obróbczego 1 1 0,1% Zm904 0,2% ZnSG4 0,4% ZnSi04 0,5% Na2S04 Bez dodatku Wizualna obserwacja elementów i (dodatnie i ujemne plyty) 2 Dodatnie plyty w dobrym stanie bez rozrostu krysztalów siarczanu Dodatnie plyty w dobrym stanie bez rozrostu krysztalów siarczanu Dodatnie plyty w dobrym stanie bez rozrostu krysztalów siarczanu Dodatnie plyty wykazuja duzy rozrost siar¬ czanu na mostku biegunowym. Rozrost ten moze powodowac zwarcia Stan przegrody 3 wspanialy dobry dobry dobry Przyklad IX. Uformowano plastikowe baterie z grupy 24 (62 Agodz) w czasie 20-goidzinnego formowania w wodnym roztworze kwasu siarko¬ wego a do kwasu pluczacego dodawano rózne rodzaje i ilosci obróbczych srodków. Po odwróce¬ niu baterii i wylaniu pluczacego kwasu wentyla¬ cyjne otwory pokrywy zostaly uszczelnione za po¬ moca wentylacyjnych korków zawierajacych wew¬ natrz kanaly jak pokazano na fig. 7—9. Baterie te byly przechowywane w temperaturze 52°C w ciagu 104 dni lub dluzej. Po otwarciu tych otworów dodawano elektrolit;, a baterie poddano ocenie.Wyniki podano w tablicy 8.Tab ao Przyklad X. Formowano plastikowe balterie z grupy 24 (62 Agodz) w ciagu 20 godzin za po¬ moca wodnego roztworu kwasu siarkowego. Do kwasu pluczacego dodano rózne rodzaje i ilosci wodorotlenków i tlenków metali wydzielajacych » odpowiedni siarczan po dodaniu do wodnego roz¬ tworu kwasu siarkowego. Po odwróceniu baterii i wylaniu kwasu pluczacego wentylacyjne otwory pokryw zostaly uszczelnione jak opisano w przy¬ kladzie IX, a nastepnie baterie byly przechowywa- 30 ne w temperaturze 52PC w ciagu 82 dni lub dluzej.Po otwarciu otworów pokrywy dodano elektro¬ litu oraz oceniono baterie. Wyniki podano w ta¬ blicy 9. lica 8 Typ i koncentracja . siarczanu metalu w pluczacym kwasie 0,5% CdS04 0,5% CdS04 0,4% K2SG4 0,4% K2S04 0,4% ZnS04 0,4% ZnS04 0,4% A12{S04)3 0,4% A12(S04)3 0,4% MgS04 0,4% MgS04 0,5% DigSC^ 0y5% Li2S04 0,5% Na2S04 11 i mi i ¦ ¦ ¦ Ilosc dni ma¬ gazyno¬ wania w 5i2°C 130 137 144 144 116 130 129 110 135 131 129 1114 104 Napiecie bez obcia¬ zenia przed aktywacja 6,08 5,53 9,08 7,27 7,50 8,95 5,85 7,17 4,61 5,77 6,19 7,43 8,52 i1' i ni ii ii i . Aktywacja w 0°C wyladowywanie przy 266 A napiecie przy 5 sek napiecie przy 15 sek (Czas do 7,2 w sek Ptobka uzyta < w mikroskopie 7;98 8,29 7,95 8,9 | 64,0 88,0 Próbka uzyta c w mikroskopie 8,22 8,50 7,57 8,33 8,05 8,09 ¦ 8,54 8,19 8,51 7,48 8,30 8,01 8,05 8,51 58,0 77,0 35,0 83,0 68,0 71,0 71,0 Parametry: napiecie - w 15 sek 7,2 V i ' »..'..". . i .i .' Wlasnosci na zimno W -18°C wyladowywanie przy 355 A napiecie przy 5 sek napiecie przy 30 sek io analizowania elektronowym 7,70 7,64 7,51 7,49 io analizlowania elektronowym 7,76 7,58 7,69 7,64 7,62 7,57 7,71 7,58 7,41 7,48 7,45 7,41 7,42 7,56 Parametry: napi w 30 sek 7,2 ^ (czas Ido 7,2 V w sek 63 61 70 60 63 58 55. 62 70 ecie Rezer- wiowa wydaj¬ nosc w min 119 123 118 124 118 151 120 114 115 | Znamio- 1 nowa rezer¬ wowa —90 min i ' 1 ! K W£7 113 272 Tablica 9 28 Typ i koncen¬ tracja dodatku w pluczacym kwasie 1 NaOH dla uzyskania 0,5% Na2S04 KOH dla uzyskania 0,4% KzS04 ZnO dla uzyskania 0,3% ZnS04 Ilosc dni ma¬ s¬ zyno- wa- nia w 52°C 2 84 82 84 82 84 82 Napiecie bez obciaze¬ nia przed 1 akty¬ wacja 3 11,22 8,41 11,32 1,1,00 9,81 7,80 Aktywacja w 0°C wyladowywanie przy 266 A napiecie przy 5 sek 4 na¬ piecie parzy 15 sek 5 czas do 7,2 V w sek 6 Wlasnosci na zimno —18°C wyladowywanie przy 355 A na¬ piecie przy 5 sek 7 na¬ piecie przy 30 sek 8 czas do 7,2 V w sek 9 Bateria odcieta dla okreslenia zasiarczenia 7,52 7,50 50 7,81 7,62 77,0 Bateria odcieta dla okreslenia zasiarczenia 7,93 7,98 74 7,92 7,77 82,0 Bateria odcieta dla okreslenia zasiarczenia 150 A ¦ '-¦ 8,50 188 7,79 7,60 74,0 Kezer- wowa wydaj¬ nosc w min 10 120 121 132 Uwagi 11 1 Czesciowy rozrost ku¬ lek lub krysztalów siarczanu w dolnej czesci kraltkowego mostka dodatniej ply¬ ty. Nie nastapilo jed¬ nak zwarcie Wykazany zmienny stopien zasiarczenia w poszczególnych ogniwach tej samej baterii. Po aktywacji masa wlasciwa kwa¬ su zmienila sie od 1,205 do 1,250 Osadzanie siarcza¬ nu — rzadko na do¬ datniej plycie Wykazany zmienny stopien zasiarczenia w poszczególnych ogniwach tej samei baterii. Po aktywacji masa wlasciwa kwasu zmienila sie od ly197 do 1,247 Zasiarczenie dodatniej plyty i mostka biegu¬ nowego Wykazany zmienny stopien zasiarczenia w poszczególnych ogniwach tej samej baterii. Po aktywacji masa wlasciwa kwasu zmienila sie od 1,215 do 1,245 Przyklad XI. Uformowano plastikowe o róz¬ nej wydajnosci ciezkie 6-voiltowe bateTie, zwykle stosowane do wózków golfowych i majace prze¬ grody z matowego szkla, stosujac do 20-godzin- nego formowania wodny roztwór kwasu siarko¬ wego. Do kwasu pluczacego o masie wlasciwej 1,347 dodano okolo 0,5% wagowych siarczanu sodu.Po odwróceniu baterii i wylaniu pluczacego kwasu 69 (okolo 50 do 60% objetosciowych pozostalo ze wzgledu na porowatosc zastosowanych przegród) wentylacyjne otwory pokryc uszczelniono jak w przykladzie VIII, a nastepnie baterie przecho¬ wywano w temperaturze od 34° do 52°C w czasie od 61 do 302 dni. Po otwarciu tych otworów do¬ dano elektrolitu i oceniono baterie. Wynik} podano w tablicy 10,29 113 272 Tablica 10 30 Typ baterii 1 220 Agodz 220 Agodz 220 Agodz 180 Agodz 180 Agodz 180 Agodz 180 Agodz 180 Agodz 220 Agodz 220 Agodz 220 Agodz 220 Agodz 220 Agodz Czas reakcji z plucza¬ cym kwaisem w min ^2 40 40 40 10 20 20 20 30 10 20 20 20 30 Ilosc dni i temperaUnra magazynowania 3 61 dni — 52°C 61 dni — 52°C 302 dni — 39°C 139 dni — 52°C 131 dni — 52°C 131 dni — 38°C 131 dni — 33°C 131 dni — 52°C 131 dni — 52°C 131 dni — 52°C 131 dni — 38°C 131 dni — 33°C 135 dni — 52°C Napiecie bez obciazenia 4 3,88 4,85 3,23 3,69 5,58 5,93 5,99 5,58 5,38 5,31 5,89 5,94 3,24 . Stan baterii i wynik obserwacji ^_5 Nie zaobserwowano zadnych krysztalów siar¬ czanu na dodatnich plytach. Nie bylo wew¬ natrz zwarc. Przegrody byly w dobrym stanie Bo przechowywaniu pozostalo 57,0% po¬ czatkowej wydajnosci. Bateria odzyskala swoja znamionowa wydajnosc w kolejnym cyklu obróbczym. Bateria wykazala dobre wlasciwosci na zywotnosc.Po przechowywaniu pozostalo 34,0°/o po¬ czatkowej znamionowej wydajnosci. Bateria odzyskala swoja znamionowa wydajnosc w kolejnym cyklu obróbczym.Po przechowywaniu pozostalo 39,0% po¬ czatkowej znamionowej wydajnosci. Bateria odzyskala swoja znamionowa wydajnosc w kolejnym cyklu obróbczym.Po przechowywaniu pozostalo 35,0% po¬ czatkowej znamionowej wydajnosci. Batteria odzyskala swoja znamionowa wydajnosc w kolejnym cyklu obróbczym.Kwasowo-olowiowa baterie akumulatorowa wedlug wynalazku mozna przechowywac w ciagu dlugiego okresu czasu i mozna ja aktywowac przez dodanie elektrolitu. Zastepuje ona korzystnie znane baterie ladowane na sucho. Sposób wy¬ twarzania takiej baterii wedlug wynalazku elimi¬ nuje koniecznosc suszenia baterii dla usuniecia calosci resztkowego elektrolitu formowania lub stosowania stosunkowo kosztownych metod usuwa¬ nia elektrolitu, takich jak odwirowywanie. Elek¬ trolit jest usuwany po prostu przez wylewanie.Sposób jest wszechstronny i moze byc zastoso¬ wany nawet do baterii zawierajacych przegrody, .które zatrzymuja od 50 lub 60% objetosciowych dodawanego kwasu.Wentylacyjne uszczelnienie umozliwia oddycha¬ nie baterii podczas skladowania. Uniemozliwiony 50 55 65 jest nadmierny wzrost cisnienia, który w innym przypadku spowodowalby wybrzuszenie pojemni¬ ków baterii i stad trwale ich odksztalcenie lub spowodowalby wyrzucenie odpowietrzajacych kor¬ ków lub pokrywek.Kondycjonujaca obróbka wedlug wynalazku sluzy do zabezpieczenia baterii podczas przecho¬ wywania przed rozrostem krysztalów i brylek kry¬ sztalów, które moglyby laczyc ze soba sasiednie dodatnie i ujemne plyty tworzac wewnetrzne spiecia i przez to nieodwracalnie uszkadzajac baterie.Jak widac na fig. 2 i 3 kondycjonujaca obróbka rozpuszczalnego siarczanu metalu zmniejsza roz¬ puszczalnosc zwiazków olowiu w resztkowym roz¬ tworze elektrolitów baterii i utrzymuje prawie taka sama rozpuszczalnosc zwiazków olowiu pod-31 113272* czas krytycznych okresów czasu, gdy kwas siarko¬ wy jest zuzywany w reakcji z aktywnymi ma¬ terialami plyt tworzac w ten sposób siarczan olowiu i zwiakszajac pH elektrolitu do obojetnego poziomu.'Niska rozpuszczalnosc osiagnieta p,rzy poczatko¬ wych kwasowych wielkosciach pH zmienia kine¬ tyke rozrostu krysztalów i powoduje utrzymanie prawie takiego samego poziomu rozpuszczalnosci podczas calego zakresu zmian pH, zapobiega wy¬ tracaniu sie siarczanu olowiu lub innych zwiaz¬ ków.Zastrzezenia patentowe 1. Olowiowo-kwasowa bateria akumulatorowa, zawierajaca pojemnik z wieloma komorami ogniwo¬ wymi oraz wiele elementów baterii w postaci wielu plyit dodatnich i ujemnych z umieszczonymi pomiedzy nimi separatorami, usytuowanych w ko¬ morach ogniwowych, przy czym bateria taka jest afctywowalna przez dodanie do niej elektrolitu, znamienna tym/ ze bateria posiada uszczelnienie chroniace ja przed bezposrednim dostepem po¬ wietrza i jest pozbawiona elektrolitu, przy czym zawiera kondycjonujacy rozpoiszczalny siarczan metalu w ilosci wystarczajacej dla przeciwdziala¬ nia wzrostowi krysztalów pomiedzy sasiednimi do¬ datnimi i ujemnymi plytami. 2. Bateria wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze siarczanem metalu jest siarczan sodu. 3. Bateria wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze komory ogniwowe sa zamkniete za wyjatkiem cylindrycznego kolnierza (34) i zawieraja korek wentylacyjny (35) zamykajacy kolnierz przed wy¬ ciekiem elektrolitu tak jednak, aby umozliwic przeplyw gazu oraz uszczelke (31) zawierajaca czlon kubkowy ze stozkowym korpusem (38) osa¬ dzony szczelnie ~w kolnierzu (34), przy czym czlon ten ma warge (39) otaczajaca korpus (3$) i styka¬ jaca sie z górna strona kolnierza (34), kiedy korpus (38) jest wcisniety szczelnie w kolnierz, a warga (39) ma na swej stronie przeciwleglej do korpusu !(38) czesci (43) tworzace powierzchnie ustalajaca (42) z takimi samymi wymiarami wewnetrznymi jak kolnierz (34), przy czym korek wentylacyjny (85 jest wpasowany i ptrzyifcrzymywany przez usta¬ lajaca powierzchnie (42) w koncowym polozeniu roboczym korka (35), a wymieniony czlon ma ele¬ menty leczace z atmosfera a wymiarach pozwala¬ jacych po niewielkim wzroscie cisnienia na ucho¬ dzenie gazu z baterii (30) oraz przenikanie niewiel¬ kich ilosci tlenu do wnetrza baterii, wystarczaja¬ cych dla zmniejszenia samowyladowania plyt do¬ datnich przez spowodowanie zwiekszonego samo- wyladowania na plytach ujemnych z kontrolowana predkoscia, dajac odpowiednie poczatkowe para¬ metry baterii na skutek aktywacji po okresie skla¬ dowania. 4. Bateria wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze element laczacy z atmosfera ma postac kolowego otworu (40) o srednicy 0,013—M32 mm. 5. Bateria wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze elemnt laczacy z atmosfera ma postac rowka (53) w stozkowym korpusie (51) i rowka (54) w wardze (52) czlonu kubkowego. 6. Bateria wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze komory ogniwowe sa zamkniate za wyjatkiem cy- 5 lindrycznego kolnierza (34) i zawieraja uszczelnie¬ nie umozliwiajace uchodzenie gazów z wnetrza przy wzroscie cisnienia tak jednak, ze materialy czynne sa zabezpieczone przed istotnym utlenia¬ niem, przy czym uszczelnienie takie zawiera kub- 10 kowy czlon ze stozkowym korpusem (38) klinowa¬ nym szczelnie w kolnierzu (34),. a czlon ten ma warge (39) otaczajaca jego korpus (38) i stykajaca sie z wierzchem kolnierza (34), kiedy korpus (38) jest szczelnie wcisniety w ten kolnierz (34), przy 15 czym wymieniony czlon ma niewielki otwór (40), który hamuje przeplyw gazu lecz po niewielkim wzroscie cisnienia umozliwia odprowadzanie gazu na zewnatrz ogniwa. 7. Bateria wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze 20 otwór (40) ma ksztalt kolowy i srednice 0,013— 0,132 mm. 8. Sposób wytwarzania olowiowo-kwasowej ba¬ terii akumulatorowej zawierajacej pojemnik z wie¬ loma komorami oginiiowowymi oraz wiele elementów baterii w postaci plyt dodatnich i ujemnych z umieszczonymi pomiedzy nimi separatorami, usytuowanych w komorach ogniwowych, przy czym elementy baterii formuje sie przez1 napelnienie komór ogniwowych elektrolitem formujacym i do¬ prowadzenie pradu elektrycznego, nastepnie usuwa sie elektrolit formujacy z komór ogniwowych, ewen¬ tualnie wypelnia sie komory ogniwowe roztworem wodnym i nastepnie usuwa sie ten roztwór wodny z komór ogniwowych, znamienny tym, ze w etapie formowania i/lub napelnienia komór roztworem _ wodnym dodaje sie srodek obróbczy w ilosci wy¬ starczajacej do kondycjonowania elementów ba¬ terii, przy czym jezeli Srodek obróbczy dodaje sie przy formowaniu, wówczas etapy napelniania ko- 40 mór roztworem wodnym i usuwania tego roztworu ewentualnie eliminuje sie, przy czym dodajac sro¬ dek obróbczy dostarcza sie do baterii siarczan metalu, a nastepnie uszczelnia sie baterie aby chronic ja przed bezposrednim dostepem powietrza 45 z atmosfery. 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze do komór ogniwowych po usunieciu elektrolitu formujacego dodaje sie elektrolit pluczacy, a na¬ stepnie usuwa sie ten elektrolit pluczacy. 10. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze jako srodek obróbczy stosuje sie siarczan sodu. 11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze srodek obróbczy dodaje sie do elektrolitu formuja- 55 cego w ilosci nie wiekszej niz 2,0% wagowo. 12. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze srodek obróbczy dodaje sie do elektrolitu plucza¬ cego oraz eliminuje sie czynnosci zwiazane z na¬ pelnieniem komór ogniwowych roztworem wodnym 60 i usuwaniem tego roztworu. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tydi, ze siarczan metalu dodaje sie w ilosci 0,5—-&,W* wa¬ gowo. '¦¦¦¦*¦' 14. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze «s elementy baterii w postaci plyt umieszcza sie 25 30 3» 50113 272 33 w pojemniku baterii i laczy sie je elektrycznie przed etapem formowania. 15. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze w etapie formowania i doprowadzenia pradu elek¬ trycznego plyty baterii doprowadza sie do styku z roztworem obróbczym dostarczajacym w warun¬ kach styku rozpuszczalny siarczan metalu w ilosci wystarczajacej do kondycjonowania plyt, po czym 34 usuwa sie roztwór obróbczy z plyt i ewentualnie po zmontowaniu baterii uszczelnia sie baterie z elementami bateryjnymi umieszczonymi w niej, aby chronic ja przejl bezposrednim dostepem po¬ wietrza z atmosfery. 16. Sposób wedlug zastrz. 15, znamienny tym, ze siarczanem metalu jest siarczan sodu. jti i i i i i i i i i i i i iVF Lktl 1 1 1 1 1 1 1 \y]\ 'KMyM,^ IM jv 7 M n f Lr t 4 l* /i * Mm 1IIII i 1II kM II M 1II _*l 1 1 1 1 1 1 1 1 j4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 KM 1 1 1 1 1 1 M/f 1 II 1 1 1 II II JC / / 1/ j-L / M 1 1 1 ITrUr mlKt-U- UJrM4-UJ4---n H"lTrF rfl^Li . - f n ! i W\ 1 11 fHl"" 11111 i i\\\ r 1 1 1 1 1 1 1 1 1 j j\ 1 | 1 a *l-*U** 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 \| 1 j * SXA±M. 1 | | 1 1 | | | 1 1 \j 1 1 " *X4*.J* 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 1 **sm*±ml MMMMMII0 ***'«*«'*«' MMMMMI* A*x4i».«v 1 Ml III Im IV" M i i i MMMMII 1 \ 1 M 1 1 1 i MU 4JJJ i II 1 1 M II 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 M 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 J 1 1 T 1 1 ifflTPlk L, i Um *LnLMvfiJTi BirTn^T L 1 1 1 X-rT 1 1 1 ^¦^¦¦¦¦¦^¦¦¦¦^¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦¦rl»sc£:.:«H^nrHaaaqaH | | [ | | ASX4ttAUy\ \ \ \ \ \ \AAfX lilii II J 1 1 1 | 1 1 1 | 1 II | 1 II | 1 ,<*l**V/f MIT' In T7r' iMiHbI i i— III li li li rfrnl l n l nTn l S 4 7 I S * t*ta**/*113 272 -. & + P~Jl/ iLZGraf. Z-d Nr 2 — 348/38! 100 egz. A4 Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL

Claims (16)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Olowiowo-kwasowa bateria akumulatorowa, zawierajaca pojemnik z wieloma komorami ogniwo¬ wymi oraz wiele elementów baterii w postaci wielu plyit dodatnich i ujemnych z umieszczonymi pomiedzy nimi separatorami, usytuowanych w ko¬ morach ogniwowych, przy czym bateria taka jest afctywowalna przez dodanie do niej elektrolitu, znamienna tym/ ze bateria posiada uszczelnienie chroniace ja przed bezposrednim dostepem po¬ wietrza i jest pozbawiona elektrolitu, przy czym zawiera kondycjonujacy rozpoiszczalny siarczan metalu w ilosci wystarczajacej dla przeciwdziala¬ nia wzrostowi krysztalów pomiedzy sasiednimi do¬ datnimi i ujemnymi plytami.

2. Bateria wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze siarczanem metalu jest siarczan sodu.

3. Bateria wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze komory ogniwowe sa zamkniete za wyjatkiem cylindrycznego kolnierza (34) i zawieraja korek wentylacyjny (35) zamykajacy kolnierz przed wy¬ ciekiem elektrolitu tak jednak, aby umozliwic przeplyw gazu oraz uszczelke (31) zawierajaca czlon kubkowy ze stozkowym korpusem (38) osa¬ dzony szczelnie ~w kolnierzu (34), przy czym czlon ten ma warge (39) otaczajaca korpus (3$) i styka¬ jaca sie z górna strona kolnierza (34), kiedy korpus (38) jest wcisniety szczelnie w kolnierz, a warga (39) ma na swej stronie przeciwleglej do korpusu !(38) czesci (43) tworzace powierzchnie ustalajaca (42) z takimi samymi wymiarami wewnetrznymi jak kolnierz (34), przy czym korek wentylacyjny (85 jest wpasowany i ptrzyifcrzymywany przez usta¬ lajaca powierzchnie (42) w koncowym polozeniu roboczym korka (35), a wymieniony czlon ma ele¬ menty leczace z atmosfera a wymiarach pozwala¬ jacych po niewielkim wzroscie cisnienia na ucho¬ dzenie gazu z baterii (30) oraz przenikanie niewiel¬ kich ilosci tlenu do wnetrza baterii, wystarczaja¬ cych dla zmniejszenia samowyladowania plyt do¬ datnich przez spowodowanie zwiekszonego samo- wyladowania na plytach ujemnych z kontrolowana predkoscia, dajac odpowiednie poczatkowe para¬ metry baterii na skutek aktywacji po okresie skla¬ dowania.

4. Bateria wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze element laczacy z atmosfera ma postac kolowego otworu (40) o srednicy 0,013—M32 mm.

5. Bateria wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze elemnt laczacy z atmosfera ma postac rowka (53) w stozkowym korpusie (51) i rowka (54) w wardze (52) czlonu kubkowego.

6. Bateria wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze komory ogniwowe sa zamkniate za wyjatkiem cy- 5 lindrycznego kolnierza (34) i zawieraja uszczelnie¬ nie umozliwiajace uchodzenie gazów z wnetrza przy wzroscie cisnienia tak jednak, ze materialy czynne sa zabezpieczone przed istotnym utlenia¬ niem, przy czym uszczelnienie takie zawiera kub- 10 kowy czlon ze stozkowym korpusem (38) klinowa¬ nym szczelnie w kolnierzu (34),. a czlon ten ma warge (39) otaczajaca jego korpus (38) i stykajaca sie z wierzchem kolnierza (34), kiedy korpus (38) jest szczelnie wcisniety w ten kolnierz (34), przy 15 czym wymieniony czlon ma niewielki otwór (40), który hamuje przeplyw gazu lecz po niewielkim wzroscie cisnienia umozliwia odprowadzanie gazu na zewnatrz ogniwa.

7. Bateria wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze 20 otwór (40) ma ksztalt kolowy i srednice 0,013— 0,132 mm.

8. Sposób wytwarzania olowiowo-kwasowej ba¬ terii akumulatorowej zawierajacej pojemnik z wie¬ loma komorami oginiiowowymi oraz wiele elementów baterii w postaci plyt dodatnich i ujemnych z umieszczonymi pomiedzy nimi separatorami, usytuowanych w komorach ogniwowych, przy czym elementy baterii formuje sie przez1 napelnienie komór ogniwowych elektrolitem formujacym i do¬ prowadzenie pradu elektrycznego, nastepnie usuwa sie elektrolit formujacy z komór ogniwowych, ewen¬ tualnie wypelnia sie komory ogniwowe roztworem wodnym i nastepnie usuwa sie ten roztwór wodny z komór ogniwowych, znamienny tym, ze w etapie formowania i/lub napelnienia komór roztworem _ wodnym dodaje sie srodek obróbczy w ilosci wy¬ starczajacej do kondycjonowania elementów ba¬ terii, przy czym jezeli Srodek obróbczy dodaje sie przy formowaniu, wówczas etapy napelniania ko- 40 mór roztworem wodnym i usuwania tego roztworu ewentualnie eliminuje sie, przy czym dodajac sro¬ dek obróbczy dostarcza sie do baterii siarczan metalu, a nastepnie uszczelnia sie baterie aby chronic ja przed bezposrednim dostepem powietrza 45 z atmosfery.

9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze do komór ogniwowych po usunieciu elektrolitu formujacego dodaje sie elektrolit pluczacy, a na¬ stepnie usuwa sie ten elektrolit pluczacy.

10. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze jako srodek obróbczy stosuje sie siarczan sodu.

11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze srodek obróbczy dodaje sie do elektrolitu formuja- 55 cego w ilosci nie wiekszej niz 2,0% wagowo.

12. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ze srodek obróbczy dodaje sie do elektrolitu plucza¬ cego oraz eliminuje sie czynnosci zwiazane z na¬ pelnieniem komór ogniwowych roztworem wodnym 60 i usuwaniem tego roztworu.

13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tydi, ze siarczan metalu dodaje sie w ilosci 0,5—-&,W* wa¬ gowo. '¦¦¦¦*¦'

14. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze «s elementy baterii w postaci plyt umieszcza sie 25 30 3» 50113 272 33 w pojemniku baterii i laczy sie je elektrycznie przed etapem formowania.

15. Sposób wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze w etapie formowania i doprowadzenia pradu elek¬ trycznego plyty baterii doprowadza sie do styku z roztworem obróbczym dostarczajacym w warun¬ kach styku rozpuszczalny siarczan metalu w ilosci wystarczajacej do kondycjonowania plyt, po czym 34 usuwa sie roztwór obróbczy z plyt i ewentualnie po zmontowaniu baterii uszczelnia sie baterie z elementami bateryjnymi umieszczonymi w niej, aby chronic ja przejl bezposrednim dostepem po¬ wietrza z atmosfery.

16. Sposób wedlug zastrz. 15, znamienny tym, ze siarczanem metalu jest siarczan sodu. jti i i i i i i i i i i i i iVF Lktl 1 1 1 1 1 1 1 \y]\ 'KMyM,^ IM jv 7 M n f Lr t 4 l* /i * Mm 1IIII i 1II kM II M 1II _*l 1 1 1 1 1 1 1 1 j4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 KM 1 1 1 1 1 1 M/f 1 II 1 1 1 II II JC / / 1/ j-L / M 1 1 1 ITrUr mlKt-U- UJrM4-UJ4---n H"lTrF rfl^Li . - f n ! i W\ 1 11 fHl"" 11111 i i\\\ r 1 1 1 1 1 1 1 1 1 j j\ 1 | 1 a *l-*U** 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 \| 1 j * SXA±M. 1 | | 1 1 | | | 1 1 \j 1 1 " *X4*.J* 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 1 **sm*±ml MMMMMII0 PL PL PL PL PL PL