RU2039398C1

RU2039398C1 - Method of reconditioning of alkaline cells

Info

Publication number: RU2039398C1
Application number: RU93035888A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Карчин; Олег Тимурович Таганов
Original assignee: Владимир Викторович Карчин; Олег Тимурович Таганов
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1993-07-12
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: reconditioning of current sources. SUBSTANCE: reconditioning of alkaline cells is performed by neutralization of plates of disassembled cell in 45-50% water solution of hydrochloric acid. Plates are held in solution for 5--60 s, then are assembled to form elements and battery and are changed with current equal to 1/2 1/6 of rated charging current for 15-20 min. EFFECT: enhanced quality of reconditioning.

Description

Изобретение относится к преобразованию химической энергии в электрическую, в частности к способам восстановления аккумуляторов с щелочным электролитом. The invention relates to the conversion of chemical energy into electrical energy, in particular to methods for recovering alkaline electrolyte batteries.

Известен способ восстановления слабосульфатированной аккумуляторной батареи [1] в котором заряд батареи осуществляют до заданного максимального напряжения. A known method of restoring a weakly sulfated battery [1] in which the battery is charged to a predetermined maximum voltage.

Известное техническое решение позволяет сократить время восстановления, однако при таком способе восстановления аккумуляторы не восстанавливаются до первоначальной работоспособности. The known technical solution allows to reduce the recovery time, however, with this method of recovery, the batteries are not restored to their original performance.

Также известен способ восстановления щелочных аккумуляторов, включающий разборку аккумулятора, очистку и нейтрализацию пластин батареи в водном растворе кислоты, сборку аккумулятора, заряд батареи током с последующим измерением напряжения. Also known is a method of restoring alkaline batteries, including disassembling the battery, cleaning and neutralizing the battery plates in an aqueous acid solution, assembling the battery, charging the battery with current, and then measuring the voltage.

Недостатками известного технического решения являются:
1. Большой расход электроэнергии за счет дополнительного цикла заряд-разряд для удаления нерастворимых солей, которые образуются при очистке с помощью водного раствора серной кислоты.The disadvantages of the known technical solutions are:
1. High energy consumption due to an additional charge-discharge cycle to remove insoluble salts that are formed during cleaning with an aqueous solution of sulfuric acid.

2. После очистки заряд осуществляют определенной величиной тока 150 А, это приводит к тому, что обработке подлежат определенные размеры пластины, т. е. пластины маленького размера при таком токе слипнутся, а большого размера, очистка будет не качественной. 2. After cleaning, the charge is carried out with a certain current value of 150 A, this leads to the fact that certain plate sizes are subject to processing, that is, plates of a small size will stick together at this current, but of a large size, the cleaning will not be of high quality.

3. Большой расход электролита, так как после заряда и разряда необходимо сливать электролит. 3. High electrolyte consumption, since after charging and discharging it is necessary to drain the electrolyte.

Техническим решением задачи является снижение трудоемкости, экономия электроэнергии и электролита, повышение эффективности восстановления и расширение эксплуатационных возможностей. The technical solution to the problem is to reduce the complexity, save electricity and electrolyte, increase recovery efficiency and expand operational capabilities.

Техническое решение достигается тем, что в способе восстановления щелочных аккумуляторов, включающем разборку аккумулятора, очистку и нейтрализацию пластин батареи в водном растворе кислоты, сборку аккумулятора, заряд батареи током с последующим измерением напряжения, в качестве кислоты используется соляная кислота в водном растворе 45-50% и опускают в него пластины на 50-60 с, а заряд батареи осуществляют током, равным 1/2-1/6 емкостного заряда в течение 15-20 мин. The technical solution is achieved by the fact that in the method of recovering alkaline batteries, including disassembling the battery, cleaning and neutralizing the battery plates in an aqueous acid solution, assembling the battery, charging the battery with current, followed by voltage measurement, hydrochloric acid in an aqueous solution of 45-50% is used as the acid and the plates are lowered into it for 50-60 s, and the battery is charged with a current equal to 1 / 2-1 / 6 of the capacitive charge for 15-20 minutes.

Новизна предлагаемого технического решения обусловлена тем, что обработка пластин аккумуляторной батареи водным раствором соляной кислоты наиболее эффективна, чем водным раствором серной кислоты, так как соляная кислота, взаимодействуя с отложениями (это в основном барий или кадмий) образует соли, легко растворимые в воде, которые вымываются проточной водой, в то время как при взаимодействии серной кислоты с отложениями образуются труднорастворимые соли, которые удаляются с помощью дополнительного цикла заряд-разряд, что влечет за собой большой расход электроэнергии. The novelty of the proposed technical solution is due to the fact that the processing of the battery plates with an aqueous solution of hydrochloric acid is more effective than an aqueous solution of sulfuric acid, since hydrochloric acid, interacting with deposits (mainly barium or cadmium) forms salts that are readily soluble in water, which they are washed out under running water, while the interaction of sulfuric acid with deposits forms insoluble salts, which are removed using an additional charge-discharge cycle, which entails Oh big power consumption.

Кроме того, расширяются эксплуатационные возможности за счет заряда током, равным 1/4 емкостного заряда, т.е. возможно восстановление аккумуляторов разных размеров. In addition, operational capabilities are expanded by charging with a current equal to 1/4 of the capacitive charge, i.e. recovery of batteries of various sizes is possible.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне. According to the patent and scientific and technical literature, no similar technical solution was found, which allows one to judge the inventive step.

Промышленная применимость изобретения заключается в том, что оно может быть использовано в промышленности для восстановления щелочных аккумуляторов на более длительный срок службы при использовании соответствующего оборудования. Industrial applicability of the invention lies in the fact that it can be used in industry for the restoration of alkaline batteries for a longer service life when using the appropriate equipment.

Способ восстановления щелочных аккумуляторов осуществляется следующим образом. The recovery method of alkaline batteries is as follows.

После разборки аккумуляторной батареи пластины помещают в водный раствор соляной кислоты 45-50% и выдерживают 50-60 с, затем собирают пластины в батареи, устанавливают в емкости и заряжают током, равным 1/4 емкостного заряда, такой подбор тока позволяет восстанавливать батареи разных размеров. Затем проводят измерение напряжения, и если величина напряжения соответствует требованиям ГОСТа, то батареи выдерживают в щелочном электролите в течение 2ч, а если величина напряжения меньше требуемой, то цикл восстановления осуществляют повторно. After disassembling the battery, the plates are placed in an aqueous solution of hydrochloric acid 45-50% and held for 50-60 s, then the plates are assembled into batteries, installed in containers and charged with a current equal to 1/4 of the capacitive charge, this selection of current allows you to restore batteries of different sizes . Then, a voltage measurement is carried out, and if the voltage value meets the requirements of GOST, then the batteries are kept in an alkaline electrolyte for 2 hours, and if the voltage value is less than the required value, the recovery cycle is repeated.

П р и м е р. При восстановлении аккумуляторов вскрывают аккумуляторные банки путем удаления сварного шва по периметру верхней крышки или фрезой на фрезерном станке, извлекают пластины и ополаскивают водой. Поверхность каждой пластины очищают металлической щеткой, одновременно смывая водой. Затем после очистки пластины опускают в водный раствор соляной кислоты 45-50% на 50-60 с. Раствор готовят заранее в виналитовой или нержавеющей посуде, емкостью 60-100 л; 30 л дистиллированной воды и 32 л соляной кислоты. Далее пластины промывают проточной водой и опускают в ванну со щелочью на 5-10 мин. PRI me R. When restoring the batteries, the battery banks are opened by removing the weld along the perimeter of the top cover or with a milling cutter on a milling machine, the plates are removed and rinsed with water. The surface of each plate is cleaned with a wire brush while rinsing with water. Then, after cleaning, the plates are dipped in an aqueous solution of hydrochloric acid 45-50% for 50-60 s. The solution is prepared in advance in vinalitic or stainless dishes, with a capacity of 60-100 l; 30 liters of distilled water and 32 liters of hydrochloric acid. Next, the plates are washed with running water and immersed in a bath with alkali for 5-10 minutes.

Перед сборкой пластины выравнивают, собирают в блоки, устанавливают эти блоки в емкости и заливают щелочным электролитом Р 1,83 на 40 мм выше пластин, т.е. набирается таким образом батарея, которая подключается к зарядному устройству после 2-х часовой выдержки. Заряд батареи осуществляют током, равным 1/2-1/4 емкостного заряда. Например, при заряде аккумулятора типа ТНЖ-300 емкостной заряд Е_п 300 А/ч, то ток для заряда 75 А. Заряд проводят в течение 15-20 мин. Затем замеряют ЭДС каждой банки, которая должна составлять 1,2-1,5 В. В случае низкого напряжения необходимо вскрыть емкость и произвести весь цикл восстановления повторно.Before assembly, the plates are leveled, assembled into blocks, these blocks are installed in containers and filled with alkaline electrolyte P 1.83 40 mm higher than the plates, i.e. thus accumulated battery, which connects to the charger after 2 hours of exposure. The battery is charged with a current equal to 1 / 2-1 / 4 of the capacitive charge. For example, when a battery of the TNZh-300 type is charged with a capacitive charge E _p 300 A / h, then the current for a charge is 75 A. The charge is carried out for 15-20 minutes. Then measure the EMF of each can, which should be 1.2-1.5 V. In the case of a low voltage, it is necessary to open the capacitance and perform the entire recovery cycle again.

Произвести заряд до полной емкости батареи. Затем осуществить разряд до напряжения в одной емкости до 1 В, предварительно засекая время разряда, которое должно быть 4-6 ч при номинальном токе каждой батареи. После разряда слить электролит, залить водой и произвести сварку крышек емкостей. Charge to full battery capacity. Then discharge to a voltage in one capacitance up to 1 V, previously noting the discharge time, which should be 4-6 hours at the rated current of each battery. After discharge, drain the electrolyte, fill with water and weld the lids of the containers.

Claims

METHOD OF RESTORING AN ALKALINE BATTERY, including disassembling the battery, cleaning and neutralizing the plates in an aqueous acid solution, assembling the battery, charging it with current, and then measuring the voltage, characterized in that 45 50% aqueous hydrochloric acid is used as the acid and lowered into it for 50-60 s, and the battery is charged with a current equal to 1/2 1/6 of the capacitive charge for 15 20 minutes.