Způsob regenerace mechanicky nepoškozených akumulátorových článků olověných i alkalických

Číslo patentu: 260591

Dátum: 15.12.1998

Autori: Pychynski Karel, Mrázek Jan

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

trzrttizžrzz Po PIS vYNÁLEz u 260591(40) Zveřejněno 16 os as únmnnnovvNALszv Q AOIIEW(79 Autor vynälezu MRÁZEK JAN, .Gama, PYCHYNSKI mnm., FRANTIŠKOVY LÁZNĚ(54) Způsob re eneraco mecha k ošk ch k lúto h článků ologěnýchlnlknlickąľhynap clony a um ownRegenerace se provádí tak, že do původního elektrolytu se přidává v dávkách vodný roztok peroxidu vodiku tak, že přidávané jeho množství vztaženo na peroxid vodiku stoprocentni činí 0,01 až 3 S objemu elektrolytu článku. Přitom je výhodné. aby byl článek předreganerací částečně nąbit ą v průběhu regenerące dobíjen. Po působení peroxidu vodíku je vhodné u článků alkalických elektrolyt 5 výplachem vyměnit. způaobu lze použit u klaąických nkumulátorů olověných 1 alkalických. a to 1 k regeneraci článků znehcdnocených vnitřním zkratem, pokud nejsou mechanicky poäkozeny například rozpadem elektrod..vynález se týká způschu regenerace mechanicky nepoěkozených akumulätorových článků olo věných 1 alkalických, na nichž probéhly nevratné změny v důsledku dlouhěho skladování nebo nestandnrdního provozování.V současné době se prodlužuje životnost akumulátorových článků již při jejich výrobě,a to především zamezováním vytváření pasivačních povlaků, které pri provozu zmeněují aktivní plochu elektrod. K tomu ůčelu je používáno mnoho různých čínidel. přidávaných buč do e 1 ektro~ lytů, nebo zejména antlqlomerační látky, které se přidévají do materiálů elektrod. Tyto způsoby mají omezenou účinnost a působí pouze preventivně, zpomalováním opotřebení. U článků již znehodnocaných při provozu se využívá dvou způsobů. Jednak je to prostý výplach článků a odstranění některých rozpustných usazenin a kalů proudem vody s nahrazení znehadnoceného elektrolytu novým. Tento způsob má jen velmi omezenou účinnost, lze jím dosáhnout zvýšení kapacity u starších akumulátcrových článků asi o 30 maximálně, přičemž nelze takto oživovat články velmixstaré a též nepoužitelné pro vnitřní zkrat, přičemž pro články akumulátorů olověných se způsobu téměř použít nedá. Druhý způsob reqenerace spočívá V použití obchodně dostupných desulfátorů pro odstranění pasivních vrstev v čléncích olověných akumulátorů. Tento způsob však nenalezl šlršího uplatnění pro možnost poškození akumulátorů ajeho nízkou účinnost.Uvedené nedostatky odstraňuje způsob regenerace mechanicky nepoškozených akumulátorových článků olověných i alkalických s původní náplní elektrolytu v článcích podle vynálezu, jehož podstata spočíva v tom, že do původního elektrolytu se přidává v dávkách vodný roztok peroxidu vodíku, přičemž celkově přidané množství peroxidu vodíku, vztaženo na peroxid stoprocentní,činí 0,01 až 3 8 objemu elektrolytu článku. Přitom~je výhodné, aby byl článek před regenerací alespoň částečně nabit a během regenerace dobíjen. Po působení peroxidu vodíku je vhodné u článků alkalických provést výměnu elektrolytu s pžípadným proplachem článků destilovanou vodou nebo novým elektrolytem.Hlavní výhodou způsobu reqenerace mechanicky nepoškozených akumulátorových článků olověných i alkalických podle vynálezu je značné znovuobnovení kapacity článků, až na hodnoty blízke hodnotám kapacit stechioetricky odpovídajících množství aktivní hmoty na elektrodách,jako i preventivní možnost jeho využití s cílem udržet dlouhou dobu vysokou kapacitu akumulátorových článků, přičemž regeneraci lze provést bez časového omezení mezi pracovními cykly regenerovaných akumulátarových baterií. Další výhodoujemožnost obnovení kapacity 1 u článků vyřazených pro vnitřní zkrat, který není způsobený mechanickým poškozením, například rozpadem hmoty elektrod. Současně se zvýšením kapacity článků se regenerací podle vynálezu podstatné sníží samovyhíjení a úbytok vody z elektrclytu. výhodou je i použití původního - starého elektrolytu jako součástí regeneraěního roztoku, snadné dostupnost a nízká cena přísady, i jednoduchost realizace postupu uskutečnitelného prakticky kdekoliv, nenáročného na náklady,zařízení, pracovní síly a čas.Na vyřazené, částečně nabité akumulátorové baterii 5 NKN 160 sestávající z pěti článků o obsahu elektrolytu 1,7 litru na článek s naméřenou kapacitou pod 40 B Cjm byla provedena výměna elektrolytu doplněná proplachem článků destilovanou vodou podle pžedpísu výrobce. Na třech cyklech nabíjení a vybíjení po výměně elektrolytu dosáhla baterie následujících kapacít C 1 - 50,1 I Cjm, C 2 53,3 1 Cjn, C 3 57,0 t Cjm. Na další stejné baterii, stejného. technického stavu byla provedena regeneraoe podle vynálezu tak, že do původního elaktrolytuhydroxidu drasclného, každého článku, byl přidán ve dvou dávkach 308 vodný roztok peroxldu vodíku v množství 15 a 20 ml, s časovým odstupom 15 minut. Po uplynutí dalších 15 minut bylz každého článku samostatné vylit elektrolyt a článek dvakrát propláchnut destilcvanou vodou,které byla vždy v článku ponechána 10 minut. Po vylití proplachové vody byl každý článek baterie naplněn novým elektrolytcm podle pŕedpisu výrobce. Na třech cyklech nabíjení a vybíjení doséhla baterie po uvedeném způsobu regenerace podle vynéleuu následujících kapacítC 1 88,2 8 Cjm, C 2 90,1 cjm, C 3 - 92,4 Q Cjm. cyklování bylo provedeno v ohou případech podle pŕedpisu výrobce.Na provozované alkalické akumulátorové baterii 18 x 5 NKN 120 sestávající z 90 článkůo obsahu elektrolytu 1,4 litru v článku byla měřením zjištěna kapacita 41,2 3 Cjm. Na baterii byla provedena regenerace podle vynálezu tak, že do každého z článků baterie bylo postupně přidáno 2 x 15 ml 35 vodného roztoku peroxidu vodíku s odstupom 15 minut. Po dobu regenerace byla baterie nabíjena proudem 4 A. Po ukončení regenerace byl nabíjecí proud zvýšen na 12 A a baterie dobita do všech znaků plného nabití. Po třech týdnech běžného provozu, kdy byla baterie používána jako zálcžní zdroj enerqocentra, byla provedena zkouška kapacity, přičemž na baterii byla naměřena kapacita nad 100 Cjm.Dva a půl roku stará startovací olověná akumulátorová baterie typu L 1 podle ČSN 364315 o obsahu elektrolytu 0,6 litru v článcích nebyla schopna při vychladnutí na -12 °C následující den po plném nabití nastartování osobního automobilu (pro nějž je výrobcem určena). Její kapacita vykazovala hodnotu C 48,1 8 Cjm. Na baterii byla upravena výška elektrolytu podle pŕedpisu výrobce a do každého článku baterie byl s časovým odstupem 20 minut přidán ve dvou dávkach 8 a 15 ml 30 vodný roztok peroxidu vodíku. Po ukončení regenerace byla baterie připojena na zdroj nabíjení a nabita do všech znaků plného nabití, přičemž byla třikrát měřena její kapacita s výsledkom C 1 85,1 Q Cjm., C 2 - 86,0 3 Cjm, C 3 86,2 Cjm. Baterie byla zařazena zpět do běžného provozu, v němž prokázala schopnost startovat osobní automobil (pro který je výrobcem určena) i při -20 °c. Po sedmi měsících sledování byla tatáž akumulátorová baterie 2 vozidla vyjmuta a zjištěn stav kapacity C 52,6 Cjm. Vzhledem k jejímu stavu,který dával předpoklad dalšího použití, byla táž baterie opět regenerována stejným způsobem popsaným podle vynálezu, přičemž byla opět obnovena její kapacita až na 72 E Cjm a dána do provozu.Na trakční olověné akumulátorové baterii o jmenovité kapacitě 160 A.h sestavené 2 dvanác ti článků starých 2,5 roku byla zjištěna kapacita 20,2 S Cjm. Na baterii byla provedena reqe~ nerace podle vynálezu tak, že do každého článku o obsahu elektrolytu 1,8 litru bylo ve dvou dávkách v časovém rozmezí 20 minut přidáno 30 a 45 ml 30 vodného roztoku peroxidu vodíku.Po dobu reqenerace byla baterie dobíjena proudem 6 A, pak dobita do plného nabití. Po třech týdnech provozu byla na uvedené baterii provedena kapacitní zkouška a zjišténa její kapacita C 96,ž i Cjm.Alkalická akumulátorová baterie neznámeho etáří 0 jmenovité kapacitě 160 A.h byla vyřa~ zena z akumulátorového vozíku jako nepoužitelná. Pokus o obnovení kapacity bežným způsobem vymývání byl neúapěšný. Na baterii byla provedena regenerace tak, že do každého článku o ob» sahu elektrolytu 1,6 litru bylo přidáno 25 mi 30 vodného roztoku pexoxidu vodíku. Po dvaceti munutách byla do každého článku přidána druhá dávka 40 ml 30 vodného roztoku peroxidu vodíku. Po dalších 20 minutách byl elektrolyt z článků vylit a články třikrát proplâchnuty destilovanou vodou, přičemž mezi jednotlivými výplachy byla ponechána náplň V článcích přibližně 5 minut. Po provedeném posledním Výplachu destilovanou vodou byly články naplněny novým elektrolytem podle předpiau výrobce a nahíjeny do plných znaků nabití Po reqenezaci byla na baterii naměřena kapacita C - 89, Cjm. Akumulátorová baterie byla po regeneraci dána do provozu, kde byla schopna plnit svou funkci. Po třech měsících byla na téžerakumulñtorově baterii provedena kapacitní zkouška s výsledkom C 52 3 Cjm.Aikalická akumulátorová baterie popsaná v přikladu 1 byla po regeneraci ponechána 5,5 měsíce bez dobíjeni po prevedené regeneraci podle způsobu vynálezu a bez dalšího dobití podrobena kupacitni zkoušce, přičemž byla jištěna její kapacita C 71,2 Cjm. Uvedenou zkouškou byl prokázán i účinek způsobu reqanerace na snížení samovybijeni.Provozovená olověná akumulátotová baterie bypu 12 D 1 o jmenovité kapacitě 125 A.h se~ stavená z šesti článků o obsahu elektrolytu 1 litru byla vzata po 18 měsících provozu a preventivně regenerována podle způaobu vynálezu tak, že do každého článku bylo přidáno s časovým odstupem 20 minut 20 a 30 ml 35 vodnéhoroztoku peroxidu vodiku. Před regeneracĺ byl stav baterie ověřen tak, že baterie byla nabita do znaků plného nabitĺ, přičemž byl měřen stav úbytku napětí na jednotlivých článcich při proudověm zatížení okolo 150 A. Měřenim bylo zjištäno, že jednotlivé články při uvedené zátěží vykazujl napětí 1,75 V. Po prevedené regeneraci podle popsaného způsobu vynálezu bylo při stejnám proudovém zatížení článků naměřeno napětí jednotlivých článků 1,9 V, čímž byl prokázún i účinek způaobu regeneraoe podle vynâlezu na zvýlení startovacího napětí.Další aplikace využití reqenerace podle vynálezu se předpokládá při potřebě prodlouženi skladování akumulátorových baterií naplněných elektrolytem kyseliny sírová.1. Způsob regenerace mechanicky nepoškozených akumulátorových článků olověných i alkalických a původní náplní elektrolytu, vyznačený tím, že do původního elektrolytu se přidává v dávkúch vodný roztok peroxidu vodiku, přičemž celkové přidané množství peroxidu vodíku,vztaženo na peroxid vógiku atoprocentní, činí 0,01 až 3 5 objemu elektrolytu článku.2. způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že přidávaný vodný roztok peroxidu vodiku má kancentraci 30 až 40 9.3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, pŕo články, které jsou vybity, vyznačený tim, že před regeneraci se alespoň částečně nabijí.4. způsob podle bodu 1 nebo 2, pro články provozu neschopné, vyznačený tím, že v průběhu agenerace peroxidem vodíku se články dobíjejí.5. Způsob podle ktaréhokoliv bodu 1 až 4, pro regeneraci článků alkalických, vyznačenýtim, že po působení peroxidu vodíku se provedo výměna elektrolyťus přĺpudným alespoň jedním výplachem destilovanou vodou nebo roztokemnovéhoelektrolytu.6. způsob podle kteréhokoliv z bodů 1, 2, 3 nebo 5 pro preventivní regeneraci článkův průběhu jejich životnosti, vyznačený tím, že peroxid vodiku se do článků přidává za jejich dobíjení nebo vybíjeni.

MPK / Značky

MPK: H01M 10/42

Značky: regenerace, olověných, nepoškozených, alkalických, způsob, mechanicky, akumulátorových, článků

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-260591-zpusob-regenerace-mechanicky-neposkozenych-akumulatorovych-clanku-olovenych-i-alkalickych.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob regenerace mechanicky nepoškozených akumulátorových článků olověných i alkalických</a>

Podobne patenty