RU2158047C1 - Method for reconditioning storage batteries - Google Patents

Method for reconditioning storage batteries Download PDF

Info

Publication number
RU2158047C1
RU2158047C1 RU99111699/09A RU99111699A RU2158047C1 RU 2158047 C1 RU2158047 C1 RU 2158047C1 RU 99111699/09 A RU99111699/09 A RU 99111699/09A RU 99111699 A RU99111699 A RU 99111699A RU 2158047 C1 RU2158047 C1 RU 2158047C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paste
plates
temperature
batteries
powder
Prior art date
Application number
RU99111699/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.П. Шевченко
А.А. Кочуров
Original Assignee
Военный автомобильный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный автомобильный институт filed Critical Военный автомобильный институт
Priority to RU99111699/09A priority Critical patent/RU2158047C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2158047C1 publication Critical patent/RU2158047C1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: active material of positive plates is not separated from grids and powder produced upon crushing of spent positive plates is subjected to heat treatment at 450-500 C until it grows yellow. Paste is prepared by mixing up powder and distilled water in definite proportions followed by adding sulfuric acid solution of specific gravity 1.40 g/cu.cm while intensively stirring them. Upon rubbing paste in grid the plates are compressed by passing them between rolls, dried out at 120 C for 20-25 s, and seasoned in the open for 4-6 min; then they are passed again between gauze- covered rolls. Upon compression the plates are held at temperature of 45-50 C and relative humidity of 95% for 16-18 h, then at same temperature and relative humidity of 75% for 20 h, and allowed to dry at temperature of 68070 C and relative humidity of maximum 20% for 12-14 h. Proposed method provides for long service life and capacity of reconditioned batteries, reduced material input for their reconditioning, more complete utilization of source material, and increased yield. EFFECT: provision for reconditioning any batteries irrespective of their condition.

Description

Изобретение относится к электротехнике и касается восстановления аккумуляторных батарей. The invention relates to electrical engineering and for the restoration of batteries.

Известен способ восстановления свинцовых аккумуляторов (Авторское свидетельство СССР N 112833, МПК Н 01 М 10/12, 1956), состоящий в том, что отработанный аккумулятор перед разборкой предварительно подзаряжают в течение 4-5 часов. После разборки блоков активную массу положительных электродов отделяют от решеток и в чистом виде (без шлама и без массы отрицательных электродов и посторонних связующих) подвергают размолу. Полученный порошок размешивают на рабочем электролите до пастообразного состояния и намазывают пасту на решетку. После этого положительные пластины подвергают прессованию, вторично промазывают и снова прессуют. Отрицательные электроды восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки пластин с брезентовыми прокладками. Восстановленные отрицательные электроды собирают с положительными электродами в блок. Собранный аккумулятор подвергают однократной зарядке при нормальной величине тока. A known method for the recovery of lead batteries (USSR Author's Certificate N 112833, IPC N 01 M 10/12, 1956), consisting in the fact that the used battery is pre-charged before disassembling for 4-5 hours. After disassembling the blocks, the active mass of positive electrodes is separated from the gratings and in pure form (without sludge and without mass of negative electrodes and foreign binders) are subjected to grinding. The resulting powder is stirred on a working electrolyte to a pasty state and spread the paste on a wire rack. After that, the positive plates are pressed, re-coated and pressed again. Negative electrodes are restored without removing mass from the gratings by pressing plates with tarpaulin gaskets. Reconstructed negative electrodes are collected with positive electrodes in a block. The assembled battery is charged once at normal current.

Недостатками данного способа являются:
1. Большая трудоемкость работ по отделению положительной активной массы от решеток.The disadvantages of this method are:
1. The great complexity of the work on the separation of the positive active mass from the gratings.

2. Ограниченные возможности предлагаемой технологии, распространяемой лишь на аккумуляторы, не имеющие такой неисправности как короткое замыкание или обрыв. 2. Limited capabilities of the proposed technology, applicable only to batteries that do not have such a malfunction as a short circuit or open circuit.

3. Низкая емкость (от 40 до 60% от номинальной) восстановленных аккумуляторов по причине того, что хотя активная масса и используется в чистом виде, ее электрическая активность значительно уменьшается к концу службы в связи с изменением структуры двуокиси свинца (PbO2) и накопления сульфата свинца (PbO4), не восстанавливаемого до PbO2 в процессе заряда (Дасоян М.А., Агуф И. А. Современная теория свинцового аккумулятора. М.: "Энергия", 1975, с. 129-130).3. Low capacity (from 40 to 60% of the nominal) of recovered batteries due to the fact that although the active mass is used in its pure form, its electrical activity is significantly reduced by the end of the service due to a change in the structure of lead dioxide (PbO 2 ) and accumulation lead sulfate (PbO 4 ), which cannot be reduced to PbO 2 in the process of charging (Dasoyan MA, Aguf I. A. The modern theory of a lead battery. M: "Energy", 1975, pp. 129-130).

4. Малый срок службы восстановленных аккумуляторов. Через год службы 60-80% активной массы положительных электродов оползает по причине низкого качества пасты, получаемой из порошка отработавшей активной массы. Только высокотемпературная сушка (около 150oC) позволяет добиться удовлетворительного сцепления активной массы. Однако при такой сушке активная масса растрескивается.4. Short battery life. After a year of service, 60-80% of the active mass of the positive electrodes slides due to the poor quality of the paste obtained from the spent active powder. Only high-temperature drying (about 150 o C) allows to achieve satisfactory adhesion of the active mass. However, with such drying, the active mass cracks.

Изобретение направлено на повышение срока службы и емкости восстановленных аккумуляторов, экономию материалов и увеличение выхода годного продукта, полноту использования исходного материала; позволяет использовать для переработки любые аккумуляторные батареи независимо от их технического состояния. The invention is aimed at increasing the service life and capacity of reconditioned batteries, saving materials and increasing the yield of the product, the full use of the source material; allows you to use any batteries for processing, regardless of their technical condition.

Это достигается тем, что активная масса положительных электродов не отделяется от решеток, а порошок, полученный после размола отработавших положительных электродов, подвергается термической обработке при температуре 450-500oC до желтого цвета. Паста готовится путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавление раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 из расчета: на 1 кг порошка 120 мл воды и 77 мл кислоты. Далее паста втирается в решетку, уплотняется прокатыванием пластин между резиновыми валиками. После этого пластины подсушивают при температуре 120oC в течение 20-25 секунд или выдерживают на воздухе 4-6 минут, повторно прокатывают между валиками, обернутыми марлей. Пластины выдерживают при температуре 45-50oC и влажности воздуха 95% 16-18 часов, затем при этой же температуре с уменьшением влажности с 95% до 75% еще 20 часов. Сушат пластины при температуре 68-70oC и влажности воздуха не более 20% в течение 12-14 часов.This is achieved by the fact that the active mass of the positive electrodes does not separate from the gratings, and the powder obtained after grinding the spent positive electrodes is subjected to heat treatment at a temperature of 450-500 o C to yellow. The paste is prepared by mixing the powder with distilled water, followed by the addition of a solution of sulfuric acid with a density of 1.40 g / cm 3 based on: per 1 kg of powder 120 ml of water and 77 ml of acid. Next, the paste is rubbed into the grate, compacted by rolling the plates between the rubber rollers. After that, the plates are dried at a temperature of 120 o C for 20-25 seconds or kept in air for 4-6 minutes, re-rolled between the rollers wrapped with gauze. The plates are maintained at a temperature of 45-50 o C and air humidity of 95% for 16-18 hours, then at the same temperature with a decrease in humidity from 95% to 75% for another 20 hours. Dry the plates at a temperature of 68-70 o C and humidity not more than 20% for 12-14 hours.

Предлагаемый способ восстановления свинцовых аккумуляторов заключается в следующем. The proposed method for the recovery of lead batteries is as follows.

Отработанные аккумуляторы разбирают. Активную массу положительных электродов с решеткой промывают в дистиллированной воде, сушат, размалывают, подвергают термической обработке при температуре 450-500oC до желтого цвета. После чего готовится паста путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавлением раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 из расчета на 1 кг порошка 120 мл воды и 77 мл кислоты. Пасту втирают в решетку, уплотняют прокатыванием пластин между резиновыми валиками. После этого пластины подсушивают при температуре 120oC в течение 20-25 секунд или выдерживают на воздухе 4-6 минут, повторно прокатывают между валиками, обернутыми марлей. Далее пластины выдерживают при температуре 45-50oC и влажности воздуха не менее 95% 16-18 часов, затем при этой же температуре с уменьшением влажности до 75% еще 20 часов. После выдержки пластины сушат при температуре 68-70oC и влажности не более 20% в течение 12-14 часов.Used batteries disassemble. The active mass of positive electrodes with a lattice is washed in distilled water, dried, ground, subjected to heat treatment at a temperature of 450-500 o C to yellow. Then the paste is prepared by mixing the powder with distilled water, followed by the addition of a solution of sulfuric acid with a density of 1.40 g / cm 3 per 1 kg of powder, 120 ml of water and 77 ml of acid. The paste is rubbed into the grate, compacted by rolling the plates between the rubber rollers. After that, the plates are dried at a temperature of 120 o C for 20-25 seconds or kept in air for 4-6 minutes, re-rolled between the rollers wrapped with gauze. Next, the plates are kept at a temperature of 45-50 o C and air humidity of at least 95% for 16-18 hours, then at the same temperature with a decrease in humidity to 75% for another 20 hours. After exposure, the plates are dried at a temperature of 68-70 o C and humidity not more than 20% for 12-14 hours.

Отрицательные электроды восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками. Восстановленные отрицательные электроды собирают с положительными в блок. Negative electrodes are restored without removing mass from the gratings by pressing them with tarpaulin gaskets. Reduced negative electrodes are collected with positive electrodes in a block.

Собранный аккумулятор заливается электролитом плотностью 1,12 г/см, заряжается при нормальной величине тока. The assembled battery is poured with an electrolyte with a density of 1.12 g / cm, it is charged at a normal current value.

Предлагаемый способ более совершенен по сравнению с известным, так как обеспечивает увеличение срока службы аккумуляторов в 2-2,5 раза, емкости аккумуляторов с 50% до 100% от номинальной. The proposed method is more advanced than the known one, as it provides an increase in battery life by 2-2.5 times, battery capacity from 50% to 100% of the nominal.

При термической обработке порошка реакция термического распада протекает по схеме (Малинин Г.В., Толмачев Ю.М., Ядринцев В.Б. Журнал "Неорганическая химия", 1968, Т. 13, N 7, С. 1746.; Малинин Г. В., Толмачев Ю.М., Ядринцев В. Б. Журнал "Неорганическая химия, 1969, Т.14, N 2, С.307):

Figure 00000001

В результате термической обработки порошка отработавшей активной массы двуокись свинца преобразуется в сурик (сурик является составной частью порошка для положительных электродов при производстве аккумуляторных батарей), а сульфат свинца изменяет структуру и при формировке легко преобразуется в PbO2. При термической обработке также выжигается сурьма, что позитивно влияет на саморазряд.During the heat treatment of the powder, the reaction of thermal decomposition proceeds according to the scheme (Malinin G.V., Tolmachev Yu.M., Yadrintsev V.B. Inorganic Chemistry Journal, 1968, T. 13, N 7, P. 1746 .; Malinin G . V., Tolmachev Yu.M., Yadrintsev V. B. Journal "Inorganic Chemistry, 1969, V.14, N 2, P.307):
Figure 00000001

As a result of heat treatment of the powder of spent active mass, lead dioxide is converted to red oxide (red oxide is an integral part of the powder for positive electrodes in the production of batteries), and lead sulfate changes its structure and is easily converted to PbO 2 during formation. During heat treatment, antimony is also burned, which positively affects self-discharge.

Из термообработанного порошка получается высококачественная паста. Рецепт приготовления пасты, а также способы уплотнения пасты после нанесения ее на решетку, выдержка и сушка пластин известны как перспективные при производстве батарей, обеспечивают хорошие результаты и при восстановлении батарей: активная масса после сушки хорошо сцеплена, не растрескана, не подвержена быстрому оползанию в процессе эксплуатации, а пористость достигает 50%. High-quality paste is obtained from heat-treated powder. The recipe for pasta preparation, as well as methods of pasta compaction after applying it to the grill, holding and drying the plates are known as promising in the production of batteries, provide good results when restoring batteries: the active mass after drying is well adhered, not cracked, and is not subject to rapid creep during the process operation, and porosity reaches 50%.

Claims (1)

Способ восстановления свинцовых аккумуляторов, заключающийся в том, что после разборки блоков активную массу положительных электродов размалывают, размешивают на рабочем электролите до пастообразного состояния, намазывают пасту на токоотвод, прессуют, сушат и после сборки аккумулятор заряжают, отличающийся тем, что для изготовления пасты используют активную массу положительных пластин, не отделяя ее от токоотвода, а порошок подвергается термической обработке при 450 - 500oC до желтого цвета, после чего готовится паста путем смешивания с дистиллированной водой с последующим добавлением серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 при интенсивном перемешивании, которая втирается в токоотвод один раз, а уплотнение осуществляется дважды путем прокатывания вначале между резиновыми валиками, затем после подсушивания при 120oC в течение 20 - 25 с или после выдержки на воздухе в течение 4 - 6 мин, прокатывают повторно между валиками, обернутыми марлей, при этом изготовленные пластины перед сушкой выдерживают при температуре 45 - 50oC и влажности воздуха не менее 95% 16 - 18 ч, затем при этой же температуре с уменьшением влажности до 75% еще 20 ч, а сушка осуществляется при температуре 68 - 70oC и влажности воздуха не более 20% в течение 12 - 14 ч.A method for recovering lead batteries, which consists in the fact that after disassembling the blocks, the active mass of positive electrodes is grinded, stirred on a working electrolyte to a paste-like state, smeared with paste on a collector, pressed, dried and, after assembly, the battery is charged, characterized in that it uses an active paste weight of positive plates without separating it from the collector, and the powder is subjected to heat treatment at 450 - 500 o C until a yellow color, then preparing paste by mixing with istillirovannoy water followed by addition of sulfuric acid density of 1.40 g / cm 3 under vigorous stirring, which is rubbed into the collector once, and sealing is carried out twice by rolling between rubber rolls first, and then after drying at 120 o C for 20 - 25 s or after exposure to air for 4 to 6 minutes, rolled repeatedly between the rollers wrapped with gauze, while the manufactured plates are kept at a temperature of 45 - 50 o C and humidity of at least 95% for 16 to 18 hours before drying, then at the same tempera round with a decrease in humidity up to 75% for another 20 hours, and drying is carried out at a temperature of 68 - 70 o C and air humidity not more than 20% for 12 - 14 hours
RU99111699/09A 1999-06-01 1999-06-01 Method for reconditioning storage batteries RU2158047C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99111699/09A RU2158047C1 (en) 1999-06-01 1999-06-01 Method for reconditioning storage batteries

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99111699/09A RU2158047C1 (en) 1999-06-01 1999-06-01 Method for reconditioning storage batteries

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2158047C1 true RU2158047C1 (en) 2000-10-20

Family

ID=20220740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99111699/09A RU2158047C1 (en) 1999-06-01 1999-06-01 Method for reconditioning storage batteries

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2158047C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553805C2 (en) * 2010-05-10 2015-06-20 АрЭсАр ТЕКНОЛОДЖИЗ, ИНК. Separation of materials from processed electrochemical cells and batteries

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553805C2 (en) * 2010-05-10 2015-06-20 АрЭсАр ТЕКНОЛОДЖИЗ, ИНК. Separation of materials from processed electrochemical cells and batteries

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7507496B1 (en) Process for recovering lead oxides from exhausted batteries
US2871281A (en) Alkaline storage battery with negative iron electrode
CN104641499A (en) Carbonaceous material for negative electrodes of nonaqueous electrolyte secondary batteries and method for producing same
CN106654154A (en) Water-based ion battery plate manufacturing process
JP2004199950A (en) Manufacturing method of positive electrode plate for lead-acid storage battery
Hollenkamp et al. Effects of grid alloy on the properties of positive-plate corrosion layers in lead/acid batteries. Implications for premature capacity loss under repetitive deep-discharge cycling service
RU2158047C1 (en) Method for reconditioning storage batteries
CN105206800B (en) A method of lead-acid battery is prepared as the lead-acid battery of active material anode and using the anode using lead sulfate
CN108751187A (en) A kind of preparation method of acid modified spherical natural graphite negative electrode material
RU2302059C1 (en) Method for recovering lead batteries
CN113793921B (en) Preparation method of negative plate of lead storage battery
JP4441934B2 (en) Method for producing lead-acid battery
RU2294582C2 (en) Method for restoring lead accumulators
US1713825A (en) Process of manufacturing secondary-battery plates
SU112833A1 (en) Lead battery recovery method
RU94016777A (en) METHOD OF RECOVERY OF LEAD ACID BATTERIES
Taylor et al. A" Precharged" Positive Plate for the Lead–Acid Automotive Battery: I. Positive Plate Allowing Direct Incorporation of
JP3590496B2 (en) Method for producing lithium manganese composite oxide for non-aqueous lithium secondary battery and use thereof
JP4501246B2 (en) Control valve type stationary lead acid battery manufacturing method
RU2076403C1 (en) Method of reconditioning of lead acid storage batteries
CN114824547A (en) Thermal repair regeneration method of phosphate electrode material of sodium ion battery
US1654779A (en) Process of making preformed negative electrodes
JPS59158073A (en) Nonaqueous electrolyte battery
US1785939A (en) Battery-plate building
CN117352731A (en) Natural graphite anode material and preparation method and application thereof