WO2017034052A1 - 배터리 복원 방법 - Google Patents

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WO2017034052A1
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battery
measuring
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less
electrolyte
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김영훈
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(주)턴투
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    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a method for restoring a battery, and more particularly, to form a perforation hole in a battery body, discharge electrolyte and sludge through the perforation hole, remove the sludge from the discharged electrolyte solution, and then adjust the specific gravity to perforate the perforation.
  • the present invention relates to a method for restoring a battery by injecting it into a battery body through a hole, and more particularly, to a method for restoring a battery that can cleanly remove sludge formed in a battery.
  • batteries in general, batteries (lead accumulators) are used in various industrial machines such as automobiles and ships. Such batteries typically provide power to automobiles and various industrial machinery / mechanisms by repeatedly charging and discharging the power generated by the generator.
  • Such a battery is composed of a negative electrode (Pb) having a high ionization tendency, a positive electrode (PbO2) having a low ionization tendency, and an electrolyte (eg, dilute sulfuric acid) filling between the negative electrode and the positive electrode. Will be generated.
  • Pb negative electrode
  • PbO2 positive electrode
  • electrolyte eg, dilute sulfuric acid
  • Such discarded waste batteries can be recycled by the "battery regeneration device (published number 10-2011-0124038)", but the regeneration method by the “battery regeneration device” does not remove sludge inside the battery body. There is a problem that the performance of (Restore) is lowered.
  • the previously filed "Recycling and Restoring Used Battery” (Registration 10-0681529) is a method of injecting a regeneration solution of 5 to 30cc into a 12V battery and 40 to 90cc of a 48V battery into each cell of the battery.
  • the regeneration solution is a solution of 10% polyethylene glycol, 10% sorbic acid, 0.1% benzoic or benzoic acid, 0.1% salicylic acid, 0.1% sodium sulfate, 79.7% distilled water.
  • the present invention was devised to solve the problems as described above, the object of the present invention is to remove all the sludge in the battery, and also to increase the durability by replacing the entire electrolyte, and reuse the existing electrolyte Not only to protect the environment, but also to reduce the cost of industrial waste disposal, and in particular to provide a battery recovery method that can remove the sludge attached to the pole plate clean.
  • the battery restoration method the appearance check step of checking whether the battery body is damaged and whether there are any unusual matters;
  • the frequency vibrated by the vibrator in the vibration step is characterized in that the vibration below 100KHz.
  • the frequency vibrated by the vibrator in the vibrating step is characterized in that the vibration more than 100KHz.
  • the vibration step comprises a first vibration step of vibrating the frequency vibrated by the vibrator less than 100KHz;
  • the vibration frequency after the first vibration step is characterized in that divided into a second vibration step of vibrating more than 100KHz.
  • the washing box and the main body is open; A cover covering an open portion of the main body; A rubber plate attached to the lower surface of the cover; A vibrator for applying vibration to the main body; And a binding hole for binding the cover to the main body.
  • the nominal voltage is 0.1V or more and less than 8V or the load voltage is 0.1V or more and 6.8. If V is less than 8V, the inspection is carried out. If the nominal voltage is less than 0.1V, or if the load voltage is less than 0.1V, it is determined that restoration is impossible.
  • the 8V overhaul test after connecting the battery to the discharger and discharged, measuring the electrolyte of the battery with a hydrometer through the hole formed in the drilling step, and determines that the battery is recoverable if the specific gravity is within 1.10 ⁇ 0.005 It is characterized by.
  • the nominal voltage is 0.1V or more and less than 12V or the load voltage is 0.1V or more and 10.5. If less than V, 12V overhaul, and if nominal voltage is less than 0.1, or if the load voltage is less than 0.1V it is determined that the restoration is impossible.
  • the 12V overhaul test is connected to the discharger and discharged, after measuring the electrolytic solution of the battery through a hole formed in the drilling step with a hydrometer and if the specific gravity is within 1.15 ⁇ 0.005 as a recoverable battery It is characterized by determining.
  • the method of the present invention it is possible to peel off the sludge formed in the plurality of electrode plates seated inside the battery body to be restored by the vibration generated by the vibrator, the sludge thus separated is discharged Since it is discharged to the outside in the step, there is an effect that the performance of the recycled battery is improved.
  • FIG. 1 is a process diagram of a battery restoration method according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional configuration of the washing box shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the binding step shown in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining the drilling step shown in FIG.
  • the battery restoration method according to the present invention includes an appearance checking step (S11), a measuring step (S12), a seating step (S13), a binding step (S14), a vibration step (S15), and a drilling step. (S16), the discharging step (S17), the purifying step (S18), the specific gravity adjustment step (S19), the injection step (S20) and the sealing step (S21).
  • the appearance checking step S11 of checking whether the battery 10 is damaged or unusual is performed.
  • the appearance checking step (S11) it is confirmed that there is no problem on the appearance of the battery 10, it is confirmed whether the battery 10 itself is broken and there is no particular matter.
  • the presence or absence of abnormality of the terminals of the battery 10 is also checked, and the surface of the terminal of the battery 10 is sorted with a clean and smooth battery 10. Often the terminal melts due to the overload of the battery 10, but if the terminal melted, the battery 10 can be restored, but if the vehicle is mounted on a golf cart, the topic may occur in the battery 10. Will be.
  • the electrode plate is selected with a battery 10 having an even state and containing electrolyte.
  • the battery 10 without the electrolyte has a low recovery rate since the electrode plate is exposed to the air and corrosion has progressed due to a chemical reaction.
  • the measuring step S12 of measuring the voltage of the battery 10 with a measuring instrument to determine whether the battery 10 can be restored is performed. do.
  • the specific gravity of the battery 10 is measured.
  • the specific gravity of the electrolyte is measured by opening the lid of the battery 10, and the maintenance-free (closed type, MF Type) battery, the specific gravity of the electrolyte is measured through the drilling hole 11 formed after the drilling step (S16) to be described later.
  • the measuring step (S12) it is determined whether to recover by distinguishing the 8V battery and the 12V battery.
  • the nominal voltage is 8V or more, or the load voltage is 6.8V or more, it is determined as a recoverable battery 10, and the nominal voltage is 0.1V or more but less than 8V or the load voltage is 0.1V or more. If it is less than 6.8V, 8V inspection is performed. If nominal voltage is less than 0.1, or if the load voltage is less than 0.1V, it is determined that restoration is impossible.
  • the 8V precision test connects the battery 10 to a discharger (not shown) and discharges it, and then, using the hole hole 11 formed in the drilling step S16 to be described later, uses the electrolyte of the battery 10 as a hydrometer. If measured and the specific gravity is within 1.10 ⁇ 0.005, it is determined as a recoverable battery 10.
  • the nominal voltage of the battery 10 is 12V
  • the nominal voltage is 12V or more and the load voltage is 10.5V or more, it is determined as a recoverable battery 10
  • the nominal voltage is 0.1V or more but less than 12V or the load voltage is 0.1V or more. If it is less than 10.5 V, 12V precision inspection is performed. If nominal voltage is less than 0.1, or if the load voltage is less than 0.1V, it is determined that restoration is impossible.
  • the battery 10 is connected to the discharger (not shown) and discharged, and then measured by the hydrometer of the electrolyte of the battery 10 through a hole (11) formed in the drilling step (S16) If the specific gravity is within 1.15 ⁇ 0.005, it is determined as a recoverable battery 10.
  • the nominal voltage refers to a standard voltage used for displaying a battery voltage
  • the load voltage refers to a voltage appearing on a meter when a constant load is applied.
  • the reason for distinguishing the nominal voltage from the load voltage is that the nominal voltage has a high internal resistance and at least a high amount of current.
  • the load voltage has a high internal resistance and a small amount of current, the voltage drops when the load is applied. Therefore, the state of the battery 10 can be grasped partially by looking at this state.
  • the discharge end voltage when the discharge end voltage is used to discharge the battery 10 without using any current in the battery 10, the voltage is close to zero. In this case, the battery 10 is damaged and cannot be recharged. Therefore, all the batteries 10 have a voltage that must be maintained when discharging in order to prevent such a risk, and such a voltage is referred to as a discharge end voltage.
  • a seating step S13 of mounting the battery 10 determined to be restored in the measuring step S12 to the washing box 21 is performed.
  • the washing box 10 is equipped with a cover 25 which covers an open body and an open part of the main body.
  • a flexible rubber plate 7 is attached to the lower surface of the cover 25.
  • the washing box 21 is equipped with a vibrator 23 so that the vibration is transmitted to the inside.
  • the binding step (S14) for binding the battery 10 seated in the seating step (S13) to the washing box 21 is in progress, in the binding step (S14) the cover 25 is the binding port 30 It is made by binding.
  • the rubber plate 27 is pressed as shown in FIG. 3, so that the battery 10 is firmly fixed. .
  • vibrations are easily transmitted to the electrolyte in the battery 10, and the battery 10 is connected to the washing box 21. Since the collision is prevented, the effect of preventing damage to the battery 10 is also generated.
  • the binding port 30 only needs to maintain a function of fixing the cover 25 to the open portion tightly.
  • the vibration step S15 of vibrating the washing box 10 by the vibrator 23 is performed.
  • the vibration step (S15) and the first vibration step of the frequency vibrated by the vibrator 23 is less than 100KHz; It is preferable that the frequency vibrated after the first vibration step is divided into a second vibration step of vibrating above 100 KHz.
  • the sludge is finely attached to the pole plate, and the sludge formed as a lump can be separated and removed.
  • Step S16 proceeds.
  • the drilling hole 11 formed in the drilling step (S16) is formed in each cell of the battery 10, as shown in Figure 4 when the four holes are divided into four cells 11 Will be formed. As described above, the perforation hole 11 is formed in each cell, so that the sludge separated from the electrode plate can be discharged cleanly by using the perforation hole 11.
  • the discharge step (S17) for discharging the electrolyte and sludge in the discharge tank (not shown) in the battery 10 drilled in the drilling step (S16) is in progress, the electrolyte and sludge discharged in the discharge step (S17) is filtered Purification step (S18) to purify with pure electrolyte only proceeds.
  • the specific gravity adjustment step (S19) of measuring the specific gravity of the electrolytic solution purified in the purification step (S18) and adjusting the specific gravity suitable for the battery 10 is in progress.
  • an injection step (S20) of selecting an electrolyte having a specific gravity suitable for each battery 10 and injecting it through the drilling hole 11 is performed.
  • a sealing step S21 for sealing the perforation hole 11 is performed, and after the sealing step S21, the battery 10 is connected to a restoring machine for 10 ⁇ 1 hours and It is restored to remove lead sulfate.
  • the present invention is capable of peeling sludge formed in a plurality of electrode plates seated inside the battery body to be restored by the vibration generated by the vibrator when the battery does not function properly for a long time. In this way, the sludge separated in this way is discharged to the outside in the discharge step, the performance of the recycled battery is improved. Therefore, the present invention increases the industrial use effect.

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Abstract

본 발명은 배터리 복원 방법에 관한 것으로, 이러한 방법은 배터리의 외관을 확인하는 단계와; 배터리의 복원 가능 여부를 측정하는 단계와; 배터리에 천공홀을 형성하는 단계와; 천공된 배터리에서 전해액과 슬러지를 토출하는 단계와; 전해액을 정화하는 단계와; 정화된 전해액의 비중을 측정하고, 해당 배터리에 적합한 비중을 조절하여 전해액을 주입하는 단계와; 천공홀을 밀봉하는 밀봉단계로 이루어지는데, 복원이 가능하다고 판단된 배터리를 세척박스에 안착하는 안착단계와; 상기 안착단계에서 안착된 배터리를 상기 세척박스에 결속하는 결속단계; 및 상기 세척박스를 진동자에 의하여 진동하는 진동단계가 진행되어, 각각의 극판에 부착된 슬러지를 상기 진동자에서 발생되는 초음파에 의하여 깨끗하게 제거되는 효과가 발생하게 된다.

Description

배터리 복원 방법
본 발명은 배터리 복원 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 본체에 천공홀을 형성하고, 상기 천공홀을 통하여 전해액 및 슬러지를 토출하고, 토출된 전해액에서 슬러지를 제거한 후에, 비중을 조절하여서 상기 천공홀을 통하여 배터리 본체에 주입하여 배터리를 복원하는 방법에 관한 것으로, 특히 배터리 내부에 형성된 슬러지를 깨끗하게 제거할 수 있는 배터리 복원 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차를 비롯한 각종 산업용 기계 및 선박 등에는 배터리(납 축전지)가 사용되고 있다. 이러한 배터리는 통상 제너레이터에 의해 발생된 전력을 충전과 방전을 반복함으로써, 자동차 및 각종 산업용 기계/기구에 전원을 제공하게 된다.
이상과 같은 배터리로서는 이온화 경향이 큰 음극(Pb)과, 이온화 경향이 작은 양극(PbO2) 및 음극과 양극 사이를 채우는 전해액(예컨대, 묽은 황산)으로 구성되며, 이온화에 따른 화학반응에 의해 기전력을 발생시키게 된다.
그러나 이와 같은 배터리는 수년간 충전 및 방전을 반복하게 되면, 배터리 내부에서 발생하는 다양한 원인들에 의해 배터리의 전해 기능이 급격히 떨어져 결국 배터리로서의 기능을 더 이상 발휘할 수 없게 된다. 그리고, 그 결과 최종적으로는 산업폐기물로서 폐기처분하게 된다.
이와 같은 폐기처분되는 폐배터리는 "배터리 재생장치(공개번호 10-2011-0124038)"에 의하여 재생할 수 있으나, 상기 "배터리 재생장치"에 의한 재생방법은 배터리 본체 내부의 슬러지를 제거하지 못하므로 재생(복원)의 성능이 저하된다는 문제점이 있다.
그리고 선출원된 "사용 완료된 배터리의 재생 및 복원방법(등록 10-0681529)"는 배터리의 각 셀에 12V 배터리는에는 5~30cc, 48V 배터리는 각 셀에 40~90cc의 재생액을 주입하는 방식으로, 상기 재생액은 폴리에틸렌 글리콜 10%, 소루빈산 10%, 안식향산 혹은 벤조산 0.1%, 살리실산 0.1%, 황산나트륨 0.1%, 증류수 79.7%를 혼합한 용액이다.
그러나 상기 재생액을 부분적으로 주입하므로서, 복원이 불완전하게 이루어지고, 본체 내부의 슬러지를 제거하지 못하므로 내구성이 저하된다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리 내부의 슬러지를 전부 제거할 수 있고, 또한 전해액 전체를 교체하여 내구성을 증대시키고, 기존의 전해액을 재사용하여 환경을 보호할 뿐만 아니라 산업폐기물처리 비용을 절감할 수 있고, 특히 극판에 부착된 슬러지를 깨끗하게 제거할 수 있는 배터리 복원 방법을 제공하는데 있다.
이러한 상기 목적은 본 발명에 의해 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, 배터리 복원 방법은, 배터리 본체의 파손 여부 및 특이 사항이 있는지 확인하는 외관확인단계와; 계측기로 배터리의 전압을 측정하여 배터리의 복원 가능 여부를 측정하는 계측단계와; 복원가능한 배터리의 본체의 일부를 천공하여 천공홀을 형성하는 천공단계와; 상기 천공단계에서 천공된 배터리에서 전해액과 슬러지를 토출탱크에 토출하는 토출단계와; 상기 토출단계에서 토출된 전해액과 슬러지를 필터로 정화하는 정화단계와; 상기 정화단계에서 정화된 전해액의 비중을 측정하고, 해당 배터리에 적합한 비중을 조절하는 비중조절단계와; 상기 비중조절단계에서 비중이 조절된 전해액을 상기 천공홀을 통하여 주입하는 주입단계와; 상기 주입단계 후에 상기 천공홀을 밀봉하는 밀봉단계를 포함하고, 상기 계측단계와 상기 천공단계 사이에, 상기 계측단계에서 복원이 가능하다고 판단된 배터리를 세척박스에 안착하는 안착단계; 상기 안착단계에서 안착된 배터리를 상기 세척박스에 결속하는 결속단계; 상기 세척박스를 진동자에 의하여 진동하는 진동단계가 진행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 진동단계에서 상기 진동자에 의하여 진동되는 주파수가 100KHz 미만으로 진동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 진동단계에서 상기 진동자에 의하여 진동되는 주파수가 100KHz 이상으로 진동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 진동단계는 상기 진동자에 의하여 진동되는 주파수가 100KHz 미만으로 진동하는 제1진동단계와; 상기 제1진동단계 후에 진동되는 주파수거 100KHz 이상으로 진동하는 제2진동단계로 구분되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 세척박스는 상부가 개방되는 본체와; 상기 본체의 개방된 부위를 덮는 덮개와; 상기 덮개의 하부면에 부착되는 고무판과; 상기 본체에 진동을 가하는 진동자; 및 상기 덮개를 상기 본체에 결속하는 결속구로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 계측단계에서는 배터리의 정상출력 전압이 8V인 경우에는 공칭전압 8V 이상이거나, 부하전압이 6.8V 이상이면 복원가능한 배터리로 판정하고, 공칭전압 0.1V 이상 8V미만이거나 부하전압이 0.1V 이상 6.8V미만이면 8V정밀검사를 하며, 공칭전압 0.1V미만이거나, 부하전압이 0.1V 미만이면 복원불가로 판정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 8V정밀검사는, 상기 배터리를 방전기에 연결하고 방전한 후, 상기 천공단계에서 형성된 천공홀을 통하여 해당 배터리의 전해액을 비중계로 측정하고 비중이 1.10±0.005 이내이면 복원가능한 배터리로 판정하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 계측단계에서 상기 배터리의 정상출력 전압이 12V인 경우에는 공칭전압 12V이상, 부하전압이 10.5V 이상이면 복원가능한 배터리로 판정하고, 공칭전압 0.1V 이상 12V미만이거나 부하전압이 0.1V 이상 10.5 V미만이면 12V정밀검사를 하며, 공칭전압 0.1미만이거나, 부하전압이 0.1V 미만이면 복원불가로 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 12V정밀검사는 상기 배터리를 방전기에 연결하고 방전한 후, 상기 천공단계에서 형성된 천공홀을 통하여 해당 배터리의 전해액을 비중계로 측정하고 비중이 1.15±0.005 이내이면 복원가능한 배터리로 판정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기와 같은 방법에 의하여, 상기 진동자에 의하여 발생되는 진동에 의하여 복원할 상기 배터리 본체 내부에 안착된 복수의 전극판에 형성된 슬러지를 박리할 수 있게 되고, 이와 같이 박리된 슬러지는 상기 토출단계에서 외부로 배출되므로, 재생된 배터리의 성능이 향상되는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 복원 방법의 공정도.
도 2는 도 1에 도시된 세척박스의 단면 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 결속단계를 설명하기 위한 단면.
도 4는 도 1에 도시된 천공단계를 설명하기 위한 단면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
S11: 외관확인단계, S12: 계측단계,
S13: 안착단계, S14: 결속단계,
S15: 진동단계, S16: 천공단계,
S17: 토출단계, S18: 정화단계,
S19: 비중조절단계, S20: 주입단계,
S21: 밀봉단계, 10: 배터리,
11: 천공홀, 21: 세척박스,
23: 진동자, 25: 덮개,
27: 고무판, 30: 결속구
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 복원 방법의 공정도이다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 배터리 복원 방법은 외관확인단계(S11), 계측단계(S12), 안착단계(S13)와, 결속단계(S14)와, 진동단계(S15)와, 천공단계(S16)와, 토출단계(S17)와, 정화단계(S18)와, 비중조절단계(S19)와, 주입단계(S20) 및 밀봉단계(S21)로 구성된다.
먼저 배터리(10) 본체의 파손 여부 및 특이 사항이 있는지 확인하는 상기 외관확인단계(S11)가 진행되게 된다. 상기 외관확인단계(S11)에서는 배터리(10)의 외관상의 문제가 없는지를 확인하게 되는데, 배터리(10) 자체의 파손 유무 및 특이 사항이 없는지를 확인하게 된다.
그리고 배터리(10)의 단자의 이상 유무도 확인하게 되는데, 배터리(10) 단자의 표면이 깨끗하고 반듯한 배터리(10)로 선별한다. 배터리(10)의 과부하로 인하여 단자가 녹아버리는 경우가 종종 발생하는데, 단자가 녹아버린 경우는 배터리(10)의 복원은 가능하나 골프카트에 장착하여 운행하는 경우 배터리(10)에 화제가 발생할 수 있게 된다.
또한, 오랜 시간 동안 사용하고 과충전과 과부하로 인해 극판이 부식이 되는 경우가 빈번하게 발생하기 때문에 극판의 상태를 눈으로 확인한다. 극판 상태가 고르고 전해액이 들어있는 배터리(10)로 선별한다. 전해액이 없는 배터리(10)는 이미 극판이 공기중에 노출이 되어 화학반응으로 인하여 부식이 진행되었으므로 복원률이 낮다.
이와 같이 상기 외관확인단계(S11)에서 복원이 가능한 배터리(10)를 선별한 후에 계측기로 배터리(10)의 전압을 측정하여 배터리(10)의 복원 가능 여부를 측정하는 계측단계(S12)가 진행된다.
상기 계측단계(S12)에서는 배터리(10) 전해액의 비중을 측정하는데, 보수형(PT Type) 배터리인 경우에는 배터리(10)의 뚜껑을 열어서 전해액의 비중을 측정하게 되고, 무보수형(폐쇄형, MF Type) 배터리인 경우에는 후술하는 천공단계(S16)후에 형성된 천공홀(11)을 통하여 전해액의 비중을 측정한다.
상기 계측단계(S12)에서는 8V 배터리와 12V 배터리를 구분하여서 복원 여부를 판정하게 된다.
배터리(10)의 정상출력 전압이 8V인 경우에는 공칭전압 8V 이상이거나, 부하전압이 6.8V 이상이면 복원가능한 배터리(10)로 판정하고, 공칭전압 0.1V 이상 8V미만이거나 부하전압이 0.1V 이상 6.8V미만이면 8V정밀검사를 하며, 공칭전압 0.1미만이거나, 부하전압이 0.1V 미만이면 복원불가로 판정하게 된다.
그리고 상기 8V정밀검사는 상기 배터리(10)를 방전기(미도시)에 연결하고 방전한 후, 후술하는 천공단계(S16)에서 형성된 천공홀(11)을 통하여 해당 배터리(10)의 전해액을 비중계로 측정하고 비중이 1.10±0.005 이내이면 복원가능한 배터리(10)로 판정하게 된다.
만약 배터리(10)의 정상출력 전압이 12V인 경우에는 공칭전압 12V이상, 부하전압이 10.5V 이상이면 복원가능한 배터리(10)로 판정하고, 공칭전압 0.1V 이상 12V미만이거나 부하전압이 0.1V 이상 10.5 V미만이면 12V정밀검사를 하며, 공칭전압 0.1미만이거나, 부하전압이 0.1V 미만이면 복원불가로 판정하게 된다.
그리고 상기 12V정밀검사는, 상기 배터리(10)를 방전기(미도시)에 연결하고 방전한 후, 천공단계(S16)에서 형성된 천공홀(11)을 통하여 해당 배터리(10)의 전해액을 비중계로 측정하고 비중이 1.15±0.005 이내이면 복원가능한 배터리(10)로 판정하게 된다.
상기 공칭전압(Nominal Voltage)은 전지 전압 표시에 이용되는 표준 전압을 의미하고, 상기 부하전압은 일정한 부하를 걸었을 때 계측기에 나타나는 전압을 의미한다.
상기 공칭전압과 상기 부하전압을 구분하는 이유는, 공칭전압은 내부저항이 높고 전류량이 적어도 전압이 높게 나타나지만, 부하전압은 내부저항이 높고 전류량이 적을 경우 부하를 걸면 전압이 뚝 떨어진다. 따라서 이 상태를 보고 배터리(10)의 상태를 일부 파악할 수 있게 된다.
또한 방전종지전압은 배터리(10)를 방전할 때 만약 배터리(10) 내부에 있는 전류를 하나도 남김없이 사용하게 되면 전압은 0에 가깝게 된다. 이렇게 되면 배터리(10)가 손상을 입게 되어 다시 충전할 수 없게 된다. 따라서 모든 배터리(10)는 이와 같은 위험을 방지하기 위하여 방전할 때 유지되어야 하는 전압이 있고, 이와 같은 전압을 방전종지전압이라고 한다.
그리고 상기 계측단계(S12)에서 복원이 가능하다고 판단된 배터리(10)를 세척박스(21)에 안착하는 안착단계(S13)가 진행된다. 상기 세척박스(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부가 개방되는 본체와 개방된 부위를 덮는 덮개(25)가 장착되어 있다. 그리고 상기 덮개(25)의 하부면에는 연성의 고무판(7)이 부착되어 있다. 상기 세척박스(21)에는 진동자(23)가 장착되어 있어서 진동이 내부로 전달되게 된다.
상기 안착단계(S13)에서 안착된 배터리(10)를 상기 세척박스(21)에 결속하는 결속단계(S14)가 진행되는데, 상기 결속단계(S14)에서는 상기 덮개(25)가 결속구(30)에 의하여 결속하여서 이루어진다.
상기 결속단계(S14)에 의하여 상기 덮개(25)를 상기 결속구(30)에 의하여 결속되면, 도 3에 도시된 바와 같이 고무판(27)이 압착되면서 상기 배터리(10)가 단단하게 고정되게 된다. 이와 같이 상기 배터리(10)가 상기 세척박스(21)에 단단하게 결속되므로, 진동이 배터리(10) 내부의 전해액으로 용이하게 전달이 되고, 또한 상기 배터리(10)가 상기 세척박스(21)와 충돌이 되는 것을 방지하므로 배터리(10)의 손상을 방지하는 효과도 발생하게 된다. 상기 결속구(30)는 상기 덮개(25)를 개방부에 단단하게 고정하는 기능만 유지되면 된다.
이와 같이 상기 배터리(10)가 상기 세척박스(21)에 단단하게 결속된 후에는 상기 세척박스(10)를 진동자(23)에 의하여 진동하는 진동단계(S15)가 진행하게 된다.
이와 같이 상기 진동단계(S15)에서 진동을 하게 되면, 초음파로 인해 발생되는 음압 효과와 캐비테이션 효과로 인하여 배터리(10) 내부에 장착된 극판(미도시)에 형성된 슬러지를 효과적으로 박리하여 분리된 상태가 된다.
즉 상기 진동자(23)에 의하여 발생된 초음파가 전해액에 전파될 때 초음파의 압력에 의해 미세 기포가 생성되고 소멸하는 반복 현상이 발생한다. 이와 같은 미세 기포의 폭발로 인해 슬러지의 틈새가 생기고, 그 틈새에 기포들이 침투하여 폭발하게 되므로, 슬러지가 상기 극판에서 완전하게 분리되게 된다.
상기 진동단계(S15)에서는 상기 진동자(23)에 의하여 진동되는 주파수가 100KHz 미만으로 진동하는 제1진동단계와; 상기 제1진동단계 후에 진동되는 주파수가 100KHz 이상으로 진동하는 제2진동단계로 구분되어 작동하는 것이 바람직하다.
이와 같이 100KHz을 기준으로 서로 다른 주파수에 의하여 진동을 하게 되면, 극판에 미세하게 부착된 슬러지와, 덩어리로 형성되어 단단하게 부착된 슬러지도 분리하여 제거할 수 있게 된다.
이와 같이 상기 극판에서 슬러지가 분리된 후에는, 상기 배터리(10)를 상기 세척박스(21)에서 분리하고, 분리된 배터리(10)는 본체의 일부를 천공하여 천공홀(11)을 형성하는 천공단계(S16)가 진행된다.
상기 천공단계(S16)에서 형성되는 상기 천공홀(11)은 배터리(10)의 각각의 셀에 형성되는데, 도 4에 도시된 바와 같이 4개의 셀로 구분되는 경우에는 4개의 천공홀(11)이 형성되게 된다. 이와 같이 각 셀마다 천공홀(11)이 형성되어야, 극판에서 분리된 슬러지를 상기 천공홀(11)을 이용하여서 깨끗하게 배출할 수 있게 된다.
상기 천공단계(S16)에서 천공된 배터리(10)에서 전해액과 슬러지를 토출탱크(미도시)에 토출하는 토출단계(S17)가 진행되고, 상기 토출단계(S17)에서 토출된 전해액과 슬러지를 필터로 정화하여 순수 전해액만으로 정화하는 정화단계(S18)가 진행된다.
상기 정화단계(S18)에서 정화된 전해액의 비중을 측정하고, 해당 배터리(10)에 적합한 비중을 조절하는 비중조절단계(S19)가 진행된다.
상기 비중조절단계(S19)에서는 각각의 배터리(10)에 적합한 비중을 조절하게 되는데, 예를 들면 19개의 다양한 비중에 따른 전해액을 준비하게 된다.
상기 비중조절단계(S19)에서 각각의 배터리(10)에 적합한 비중의 전해액을 선택하여 천공홀(11)을 통하여 주입하는 주입단계(S20)가 진행된다.
상기 주입단계(S20) 후에 상기 천공홀(11)을 밀봉하는 밀봉단계(S21)가 진행되고, 상기 밀봉단계(S21) 후에 상기 배터리(10)를 복원기에 10±1시간 동안 연결하고 내부 극판의 황산납염을 제거하는 복원하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 복원 방법을 실시하기 위한 것으로서, 본 발명의 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
본 발명은 배터리가 오랜 시간이 사용하여 제기능을 발휘하지 못할 때, 상기 배터리를 진동자에 의하여 발생되는 진동에 의하여 복원할 상기 배터리 본체 내부에 안착된 복수의 전극판에 형성된 슬러지를 박리할 수 있게 되고, 이와 같이 박리된 슬러지는 상기 토출단계에서 외부로 배출되므로, 재생된 배터리의 성능이 향상된다. 따라서 본 발명은 산업상 이용 효과가 증대된다.

Claims (9)

  1. 배터리 본체의 파손 여부 및 특이 사항이 있는지 확인하는 외관확인단계와; 계측기로 배터리의 전압을 측정하여 배터리의 복원 가능 여부를 측정하는 계측단계와; 복원가능한 배터리의 본체의 일부를 천공하여 천공홀을 형성하는 천공단계와; 상기 천공단계에서 천공된 배터리에서 전해액과 슬러지를 토출탱크에 토출하는 토출단계와; 상기 토출단계에서 토출된 전해액과 슬러지를 필터로 정화하는 정화단계와; 상기 정화단계에서 정화된 전해액의 비중을 측정하고, 해당 배터리에 적합한 비중을 조절하는 비중조절단계와; 상기 비중조절단계에서 비중이 조절된 전해액을 상기 천공홀을 통하여 주입하는 주입단계와; 상기 주입단계 후에 상기 천공홀을 밀봉하는 밀봉단계를 포함하는 배터리 복원 방법에 있어서,
    상기 계측단계와 상기 천공단계 사이에, 상기 계측단계에서 복원이 가능하다고 판단된 배터리를 세척박스에 안착하는 안착단계; 상기 안착단계에서 안착된 배터리를 상기 세척박스에 결속하는 결속단계; 상기 세척박스를 진동자에 의하여 진동하는 진동단계가 진행되는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 진동단계에서 상기 진동자에 의하여 진동되는 주파수가 100KHz 미만으로 진동하는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 진동단계에서 상기 진동자에 의하여 진동되는 주파수가 100KHz 이상으로 진동하는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 진동단계는 상기 진동자에 의하여 진동되는 주파수가 100KHz 미만으로 진동하는 제1진동단계와; 상기 제1진동단계 후에 진동되는 주파수가 100KHz 이상으로 진동하는 제2진동단계로 구분되는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 세척박스는 상부가 개방되는 본체와; 상기 본체의 개방된 부위를 덮는 덮개와; 상기 덮개의 하부면에 부착되는 고무판과; 상기 본체에 진동을 가하는 진동자; 및 상기 덮개를 상기 본체에 결속하는 결속구로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 계측단계에서는 배터리의 정상출력 전압이 8V인 경우에는 공칭전압 8V 이상이거나, 부하전압이 6.8V 이상이면 복원가능한 배터리로 판정하고, 공칭전압 0.1V 이상 8V미만이거나 부하전압이 0.1V 이상 6.8V미만이면 8V정밀검사를 하며, 공칭전압 0.1V미만이거나, 부하전압이 0.1V 미만이면 복원불가로 판정하는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 8V정밀검사는, 상기 배터리를 방전기에 연결하고 방전한 후, 상기 천공단계에서 형성된 천공홀(110)을 통하여 해당 배터리의 전해액을 비중계로 측정하고 비중이 1.10±0.005 이내이면 복원가능한 배터리로 판정하는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 계측단계에서 상기 배터리의 정상출력 전압이 12V인 경우에는 공칭전압 12V이상, 부하전압이 10.5V 이상이면 복원가능한 배터리로 판정하고, 공칭전압 0.1V 이상 12V미만이거나 부하전압이 0.1V 이상 10.5 V미만이면 12V정밀검사를 하며, 공칭전압 0.1미만이거나, 부하전압이 0.1V 미만이면 복원불가로 판정하는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 12V정밀검사는, 상기 배터리를 방전기에 연결하고 방전한 후, 상기 천공단계에서 형성된 천공홀(110)을 통하여 해당 배터리의 전해액을 비중계로 측정하고 비중이 1.15±0.005 이내이면 복원가능한 배터리로 판정하는 것을 특징으로 하는 배터리 복원 방법.
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