La batterie est l’un des principaux dispositifs d’une voiture, qui a tendance à s’user pendant le fonctionnement. Par conséquent, de temps en temps, les propriétaires de voitures doivent changer la batterie car elle ne peut pas remplir ses fonctions. Vous pouvez en savoir plus sur la façon de restaurer une batterie de voiture à la maison ci-dessous.
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Restauration à faible courant
Comment redonner vie à la batterie de votre voiture et la relancer ? Cet appareil assure une transmission continue de courant pour alimenter les équipements électriques. véhicule. En conséquence, sans cet appareil fonctionnement normal appareils seront impossibles, d’autant qu’avec le temps la batterie ne peut plus tenir la charge nominale nécessaire à l’alimentation électrique. Toutes les batteries qui fonctionnent mal ne doivent pas être jetées - vous pouvez essayer de raviver une vieille batterie. Cela évitera des coûts financiers inattendus.
Conception et désignation des composants de conception de batterie
Si nous parlons de batteries acide-base, la structure est constituée de plusieurs plaques de plomb positives et négatives dans l'acide sulfurique. Aujourd'hui, les appareils de ce type sont les plus courants parmi les voitures utilisées dans les pays de l'ex-URSS. Malgré leur prévalence, les batteries ont une durée de vie plus courte.
La restauration d'une batterie de voiture de vos propres mains peut être effectuée en utilisant la technologie de charge répétée. Dans ce cas, un petit courant doit être utilisé. La procédure de charge à l'aide d'un dispositif de recharge-chargeur doit être effectuée par intermittence. De la première charge de l’appareil à la dernière, le niveau de tension présent dans la batterie augmentera progressivement. En conséquence, l'appareil devrait cesser de se décharger.
Le dispositif de récupération de charge doit fonctionner avec des pauses, cela permettra aux potentiels des électrodes situées dans les plaques de s'égaliser. La procédure de restauration elle-même est sans danger pour les électrodes. L'utilisation d'un dispositif de récupération de charge avec des pauses assurera la transition de l'électrolyte le plus dense des plaques vers l'espace entre les électrodes.
Dévisser les bouchons du boîtier de batterie Grâce à l'utilisation de la technologie de décharge partielle, la densité de l'électrolyte augmente. Le propriétaire de la voiture doit attendre le moment où la tension correspond à 2,5 volts et le paramètre de densité correspond à la valeur nominale. Et dans ce cas, il ne faut pas oublier que la batterie de la voiture a besoin d'une pause, c'est pourquoi le chargeur et le dispositif de récupération doivent être éteints périodiquement. Pour une réanimation complète, la procédure de récupération cyclique doit être répétée 8 fois. Il faut tenir compte du fait que le courant utilisé doit être 10 fois inférieur à la capacité de la batterie chargée.
Remplacement de l'électrolyte
Vous pouvez restaurer la batterie en remplaçant l'électrolyte, cette méthode a prouvé son efficacité dans la pratique. Pour remplacer l'électrolyte, le liquide de la structure doit être complètement vidé, après quoi le système doit être lavé à l'eau tiède ou chaude. Après rinçage, vous aurez besoin de quelques cuillères de bicarbonate de soude ordinaire - 3 cuillères sont diluées avec 100 ml d'eau, il est conseillé d'utiliser du distillat.
Verser une solution de soude dans la batterie La solution mélangée doit être bouillie et versée dans la structure à la place de l'électrolyte drainé, puis laisser la batterie pendant 20 à 30 minutes. Vidangez ensuite le liquide de l'appareil et répétez la procédure trois fois de plus. Après le dernier cycle, rincez à nouveau la structure à l'eau chaude, de préférence plusieurs fois.
La méthode est pertinente pour de nombreux types de batteries. Une fois la structure lavée, vous devez y verser un nouvel électrolyte et mettre la batterie en charge. Le chargeur et le dispositif de récupération doivent être allumés pendant 24 heures.
Ensuite, il est produit charge cyclique appareil - 6 heures par jour pendant 10 jours. Dans le même temps, nous notons que le chargeur lui-même doit avoir les propriétés suivantes - le paramètre de tension ne doit pas dépasser 16 volts et pas moins de 14. Quant à l'intensité du courant, l'indicateur ne doit pas dépasser 10 ampères.
Charge inversée
Comment récupérer batterie de voiture? Pour cela vous pouvez utiliser la méthode charge inversée. Il est tout à fait possible d'effectuer la procédure à domicile, mais cela nécessitera une source de courant assez puissante, par exemple une machine à souder. L'appareil que vous utiliserez doit avoir une tension d'au moins 20 volts et son courant doit être d'au moins 80 ampères. Après avoir retiré l'équipement, vous devez dévisser les bouchons situés au-dessus de la structure de la batterie et effectuer la procédure de charge inversée.
Pour effectuer cette tâche, vous devez connecter la sortie positive de l’équipement de charge à la borne négative de la batterie. La sortie négative du chargeur est connectée à la sortie positive. Si tout est effectué correctement, la procédure augmentera la durée de vie de la batterie de plusieurs années.
Veuillez noter que pendant la charge, la batterie de la voiture peut bouillir, ne vous inquiétez pas. La procédure de chargement de l'appareil devrait prendre exactement 30 minutes, ni plus ni moins. Après cela, l'électrolyte doit être vidé de la structure et l'appareil lui-même doit être lavé à l'eau chaude. Lorsque toutes les étapes sont terminées, un nouvel électrolyte peut être versé dans la structure. Une fois ces étapes terminées, la batterie devra être connectée à un chargeur ordinaire (dont le paramètre actuel ne doit pas dépasser 15 ampères) et charger l'appareil au cours des prochaines 24 heures.
Récupération de charge dans l'eau distillée
Si vous ne savez pas comment restaurer la batterie et quelle méthode utiliser, nous vous proposons une autre option. Grâce à lui, vous pouvez restaurer les fonctionnalités de l'appareil en moins de 60 minutes. Si la batterie de la voiture est complètement déchargée, elle devra être rechargée au préalable. Il est nécessaire de vider complètement l'ancien électrolyte d'une batterie chargée en dévissant d'abord les bouchons du couvercle, après quoi la structure peut être lavée à l'eau. Comme dans les cas précédents, il est préférable d'utiliser du distillat pour cela.
Une fois la batterie chargée et lavée, une solution spéciale Trilon B de type ammoniac doit être versée dans la structure. La solution comprend 2 % de Trilon et 5 % d'ammoniaque. À l'aide d'un liquide, une procédure de désulfatation est effectuée, qui ne prend pas plus d'une heure. Lors de la recharge de la batterie, vous remarquerez un dégagement de gaz de sa structure, qui s'accompagne également de légères éclaboussures qui apparaîtront à la surface. Ces gaz sont inoffensifs pour le corps et la santé humaine, mais il est préférable de placer la batterie dans un endroit aéré. Lorsque le système cesse d'émettre du gaz, cela indique que le processus de désulfatation est arrêté.
Une fois les étapes terminées, la structure doit être lavée à l'eau distillée - le lavage est effectué plusieurs fois. Après le lavage, vous devez remplir l'appareil avec un électrolyte de densité appropriée. L'appareil doit être rechargé et après cela, il peut être considéré comme restauré. En général, la procédure de chargement et de restauration des fonctionnalités de la batterie n’est pas compliquée : même un passionné de voitures inexpérimenté peut la gérer.
Toutes les batteries modernes ne peuvent pas être restaurées. Parfois l'appareil peut être relancé pendant une journée, plusieurs jours ou une semaine, et parfois la restauration peut assurer la fonctionnalité de la batterie pendant plusieurs années. Tout dépend de la manière dont la batterie a été utilisée, dans quelles conditions et du nombre d'appareils électriques qui y ont été connectés pendant toute sa durée de vie. Les conditions d'utilisation jouent un rôle important - si l'appareil est souvent utilisé dans un état déchargé, il est possible qu'il ne soit pas possible de le restaurer.
Besoin de clarifier le point d'utilisation chargeur. Le chargeur doit être en bon état de fonctionnement, sinon son utilisation endommagerait la batterie. Notre ressource a déjà écrit sur l'utilisation de dispositifs de mémoire spéciaux. Vous pouvez trouver des recommandations détaillées sur cette question dans.
Les batteries neuves ou stockées à sec sont remplies d'électrolyte de sorte que son niveau après deux heures d'imprégnation soit 5 à 12 mm plus élevé que celui des plaques.
Une fois installé niveau normalélectrolyte, les batteries sont chargées, qui s'effectue en deux étapes : d'abord avec un courant égal à Q : 4 pendant 6 heures, puis avec un courant égal à Q : 8 pendant le même temps, où Q est la capacité en ampères- heures. La batterie est déchargée en utilisant le courant du deuxième étage pendant 4 heures. Le mode spécifié est utilisé pendant 2-3 cycles, après quoi les batteries peuvent être mises en service.
Les batteries stockées avec de l'électrolyte pendant plus d'un an sont mises en service sans changer l'électrolyte ; si elles sont stockées pendant une période plus longue, ce dernier doit être remplacé. La mise en service de ces batteries s'effectue de la manière décrite.
Avec une charge normale pendant le fonctionnement, la batterie reçoit au moins 150 % de sa capacité nominale. La température de charge ne doit pas dépasser 30°C pour le potassium caustique, 40°C pour la soude caustique et 45°C pour l'électrolyte composé. Si la température spécifiée est dépassée, le processus de charge doit être interrompu et la batterie doit refroidir. La batterie est chargée à des températures inférieures à -10° C (jusqu'à -30° C) avec un courant normal pendant 7 heures. basses températures Avant la recharge, la batterie doit être isolée en la recouvrant de feutre ou d'une bâche. En règle générale, la charge s'effectue avec les couvercles des boîtiers de batteries ouverts et les fiches dévissées.
Une fois par mois ou après 10 à 12 cycles, les batteries sont chargées dans un mode similaire au mode d'actionnement.
Une sous-charge systématique détruit la batterie. Les accusations forcées ne sont pas non plus souhaitables et ne doivent être effectuées qu’en cas d’absolue nécessité. Ces charges sont effectuées selon le mode avec un courant Q : 2 pendant 2,5 heures et un courant Q : 4 pendant 2 heures. La pile alcaline peut être déchargée pendant le fonctionnement jusqu'à la tension finale : avec un mode de décharge de 8 heures ou plus - jusqu'à 1, 1 V, avec un mode décharge de 5 heures - pas moins de 0,8 V, et enfin, avec un mode décharge de 1 heure - pas moins de 0,5 V.
Tous les 50 à 60 cycles, mais au moins une fois par an, il est recommandé d'effectuer des tests électriques de contrôle en vérifiant la capacité de chaque batterie de la batterie. Les éléments qui fournissent moins de 80 % de leur capacité nominale doivent être remplacés par des neufs.
Pendant le fonctionnement, avant chaque charge, le niveau d'électrolyte doit être vérifié et, si nécessaire, ajusté, en utilisant à cet effet de l'eau distillée ou de pluie.
Si la batterie fonctionne toute l'année dans des conditions de température constante, l'électrolyte composite est changé tous les 100 cycles, mais au moins une fois par an. Il est possible de changer l'électrolyte avant le délai spécifié s'il y a une diminution notable de la capacité, si elle ne peut pas être restaurée par recharge.
Lors du transfert pour un stockage à long terme (plus d'un an), la batterie utilisée est déchargée à 1,0 V avec un courant selon le régime normal de 8 heures, l'électrolyte est vidé et, sans laver la batterie, elle est hermétiquement plafonné.
Les batteries périodiquement (pendant une période de 2 mois à 1 an) inactives peuvent être stockées avec de l'électrolyte dans un état déchargé ou semi-déchargé. Les batteries non utilisées sont produites par le fabricant, prêtes à être stockées. Les piles et accus doivent être stockés propres, dans un endroit sec et aéré avec une température de 15 à 25°C.
Les principaux dysfonctionnements des piles alcalines et les méthodes pour les éliminer sont répertoriés dans le tableau. 26.
Tableau 26
Problèmes fondamentaux avec les piles alcalines
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Cause du dysfonctionnement |
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Mauvais fonctionnement |
Méthode de dépannage
Perte de capacité
Autodécharge accrue
Pas de tension sur la batterie
Formation rapide de sels rampants
La batterie ne fonctionne pas à basse température ; congélation d'électrolytes
Réduire la capacité par temps chaud
Travail à long terme dans des électrolytes à base de potassium caustique ou de potassium caustique ; accumulation de sels de dioxyde de carbone
Niveau d'électrolyte réduit ; exposition d'une partie des plaques
E-recharge systématique
Courts-circuits Fuite de courant Présence d'impuretés nocives dans l'électrolyte
Des courts-circuits
Courant de fuite
Impuretés dans l'électrolyte Manque de contact dans les connexions entre les cellules de la batterie
Manque d'électrolyte dans l'un des éléments
Rupture de l'axe reliant les platines au collier de serrage
Mauvaise lubrification à la vaseline, niveau de liquide trop élevé, densité d'électrolyte accrue, joints faibles sur les boulons des électrodes
Soudure du couvercle défectueuse
Faible densité
Électrolyte
Excès de carbonate de potassium dans l'électrolyte
Charger à haute température
Électrolyte d'une solution de potassium caustique
Changer l'électrolyte
Vérifier l'état de fonctionnement du bouchon et des bagues d'étanchéité
Ramenez le niveau d'électrolyte à la normale, effectuez une charge améliorée
Lancez une ou plusieurs charges améliorées
Retirez les débris entre les éléments, nettoyez la poussière et la saleté et rangez les isolateurs.
Inspecter et nettoyer les batteries
Remettre les isolants en ordre Remplacer l'électrolyte Trouver l'emplacement du dommage et rétablir le contact
Élément électro-
Remplacer l'élément
Renouveler le lubrifiant avec de la Vaseline
Ajuster la densité de l'électrolyte et ramener son niveau à la normale
Serrez les boulons des électrodes
Apportez la batterie à un atelier de réparation
Aller à l'électrolyte d'origine Changer l'électrolyte
Chargez la nuit et, si possible, dans un endroit frais
Remplacer l'électrolyte par un électrolyte composé ou, en son absence, par de la soude caustique
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PILES ALCALINES AVEC ÉLECTRODE À L'OXYDE D'ARGENT |
Le processus technologique de réparation des piles alcalines commence par le retrait des piles de la voiture, après quoi elles sont envoyées à la zone de réparation des piles. Les réparations de batterie s'effectuent avec ou sans ouverture du bidon.
La réparation des batteries sans ouvrir le bidon s'effectue avec démontage partiel : les écrous sont dévissés des batteries, les cavaliers sont retirés et couvertures en caoutchouc. Les canettes et les cavaliers sont nettoyés de la saleté et de la graisse par lavage dans une machine à tambour avec une solution à 1% de soude caustique chauffée à une température de 60-80 C. Après rinçage à l'eau claire, les pièces sont triées, les écrous aux bords froissés et les filetages défectueux sont rejetés, les cavaliers déformés sont redressés, les cavaliers fissurés ou le nickelage endommagé sont remplacés. Les pièces appropriées sont transférées vers la position d’assemblage de la batterie.
Les revêtements en caoutchouc sont lavés à l'intérieur et à l'extérieur avec de l'eau chaude, à laquelle est ajouté un peu d'acide sulfurique ou un vieil électrolyte acide pour neutraliser l'électrolyte alcalin restant en surface. Après neutralisation et lavage à l'eau courante, les housses sont testées dans une presse spéciale avec une pression d'eau de 0,1 MPa. Le sertissage des couvercles peut être remplacé en vérifiant la rigidité diélectrique du caoutchouc courant alternatif. Les couvertures qui réussissent le test sont séchées dans une chambre spéciale.
Lors des réparations en dépôt, les revêtements présentant des abrasions profondes et de petites perforations peuvent être vulcanisés avec du caoutchouc brut ou restaurés en installant des revêtements en fibre de verre sur la composition adhésive GEN-150B à l'aide d'une technologie spéciale. Pendant révision Les revêtements en caoutchouc présentant de tels défauts doivent être remplacés intacts.
Parallèlement aux travaux ci-dessus, les batteries elles-mêmes sont réparées. Tout d'abord, l'électrolyte en est vidé, puis chaque pot est lavé à l'intérieur et à l'extérieur. L'électrolyte drainé est collecté dans un réservoir pour régénération.
Le lavage mécanisé des piles alcalines peut être effectué à l'aide d'une machine à laver spéciale dotée de deux chambres de lavage équipées d'une ventilation par aspiration. Un chariot avec un panier rotatif dans lequel les batteries sont installées est roulé dans chaque chambre. Tout d'abord, le panier est retourné et l'électrolyte est vidé des batteries, puis celles-ci sont remplies d'eau chauffée à une température de 60-70º C ; il est impossible d'utiliser de l'eau plus chaude - car les séparateurs entre les plaques, en plastique vinyle, peuvent ramollir et se déformer. Ensuite, l'arbre du panier s'enclenche dans l'accouplement du moteur d'entraînement et le panier est secoué, les batteries sont rincées et l'eau est évacuée. Après une période de temps définie, un nouveau cycle commence. Les batteries lavées sont inspectées, les zones présentant des traces de corrosion sont nettoyées, essuyées avec des serviettes imbibées d'acide phosphorique à 10 %. Les plaques sont inspectées, les ressorts défectueux et les joints en caoutchouc qui n'assurent pas une fermeture étanche du col de la batterie sont remplacés. Après réparation, les piles sèches sont insérées dans des couvercles en caoutchouc et placées sur des supports pour être remplies d'électrolyte et chargées. Après le nettoyage, les canettes sont peintes à l'extérieur selon la méthode du trempage du vernis. D'autres matériaux qui fournissent protection fiable métal de la corrosion. Le revêtement extérieur n'est pas peint, mais rempli de graphite chaud ou, dans les cas extrêmes, recouvert d'une couche de vaseline technique.
Il n'est pas nécessaire de peindre l'extérieur des canettes si elles Revêtement de protection aucun défaut ni trace de corrosion. Il est impératif de remplir le couvercle de paraffine dans tous les cas, car cela évite les fuites de courant à travers le couvercle si de l'électrolyte est accidentellement renversé dessus lors du remplissage ou de la charge de la batterie.
Si la teneur en carbonate est élevée, les batteries sont remplies d'eau alcaline chauffée à une température de 100ºC et conservées pendant 16 à 290 heures, en versant périodiquement l'eau et en secouant chaque batterie. Le même lavage est effectué lors du remplacement d'un électrolyte de potassium par un électrolyte de sodium et vice versa.
Restaurer la capacité piles nickel-fer en les traitant avec du sulfure de sodium. Ce procédé permet d'améliorer l'état des électrodes négatives de fer qui ont perdu leur capacité suite à l'oxydation du sulfure de soufre. Le plus souvent, une perte de capacité est observée dans les batteries qui sont dans un état inopérant pendant une longue période (stockage en entrepôt, stockage de longue durée, sans effectuer de cycles préventifs de charge-décharge). Pour restaurer la capacité de ces batteries, elles sont remplies d'électrolyte additionné de 20 à 25 g/l de sulfate de sodium et maintenues dans cet état pendant 3 à 10 heures. Si cela ne donne pas de résultats, les batteries sont réparées en ouvrant le cas. Les batteries reconditionnées sont soumises à un formage et à une charge normale.
Piles rejetées en raison de dommages mécaniques ou perte de capacité, la réparation s'effectue en ouvrant le boîtier. Les batteries sont démontées et les éléments défectueux sont remplacés (plaques, séparateurs, brûleurs, boîtiers, écrous, rondelles, etc.). Pour ce faire, le cordon de soudure reliant le boîtier de la batterie au capot supérieur est découpé sur une fraiseuse. Le boîtier de la batterie est ensuite serré dans une presse à vis et l'ensemble de plaques est retiré. Dévissez les écrous fixant les bores au couvercle de la batterie, retirez les rondelles isolantes et les couvercles. Après cela, le bloc est démonté en demi-blocs, les séparateurs et chaque plaque sont retirés, lavés et inspectés. Les principaux défauts internes des piles alcalines qui réduisent leur capacité sont la rupture de la bande de contact de connexion, la perte de la masse active, le court-circuit des plaques opposées par la masse active tombée, les dépôts de rouille ou la déformation des plaques. lorsque le séparateur est endommagé. Lors des réparations, les zones exposées à la corrosion sont protégées et l'état de la masse active est vérifié.
Les plaques dont la masse active est tombée ou dont le noyau est endommagé sont rejetées. Les bandes de contact déchirées sont fixées par soudage électrique par points. Les assiettes appropriées sont lavées, séchées et pressées dans des moules. Un sertissage est réalisé pour restaurer les dimensions des plaques gonflées et créer un contact électrique fiable entre la masse active et le corps de la plaque. Les batteries sont ensuite assemblées, peintes, séchées, recouvertes de boîtiers et soumises à des cycles de charge-décharge.
Les batteries réparées sont transportées vers la salle de chargement, installées sur des racks, combinées en batteries et remplies d'électrolyte pré-préparé. Lorsqu'on verse de l'électrolyte dans des batteries lavées, sa densité augmente légèrement. 3 à 6 heures après le versement, il reviendra à la normale, car l'eau restant dans les pores des plaques diluera l'électrolyte.
Selon le type, il existe des piles alcalines remplies d'électrolyte ou non remplies. Pour préparer la première charge, les batteries non remplies sont divisées en groupes en fonction de la valeur de l'E.M.F. Si l'E.M.F. les batteries non remplies sont inférieures à 0,7 V, alors pour les mettre en état de fonctionnement, il est nécessaire d'effectuer 5 à 6 cycles de charge-décharge. Si l'E.M.F. batteries supérieures à 0,7 V, alors 2-3 cycles suffisent pour cela. Après répartition en groupes, les batteries sont remplies d'électrolyte à une température ne dépassant pas 30ºC et laissées imprégner la masse active des électrodes pendant plusieurs heures. Avant de placer les batteries pour la première charge, vous devez vérifier la tension sur chacune d'elles. Si la tension est nulle, ces batteries sont rejetées.
Normale courant de charge pour les batteries nickel-fer et nickel-cadium, le courant accepté est généralement numériquement égal à 0,25 de la capacité nominale. La décharge dans tous les cycles est effectuée avec un courant égal à 0,2 de la capacité nominale pendant une durée définie ou jusqu'à une tension de 1 V.
Lors de la première charge, les batteries reçoivent une capacité approximativement égale à 3 capacités nominales. Cette charge améliorée améliore la durée de vie de la batterie et augmente la capacité des deux plaques. Une fois la charge terminée, les batteries sont allumées pour être déchargées avec un courant constant. Lors de la première décharge, la batterie n'est généralement pas capable de fournir de la capacité et le critère de décharge finale est la tension la plus basse autorisée de 1 V. Au cours du deuxième cycle d'entraînement, les batteries reçoivent à nouveau une capacité accrue et la décharge est effectuée. de la même manière que lors du premier cycle. Le troisième cycle est celui de contrôle. Dans ce cas, la batterie dispose d’une capacité égale à 1,5 fois la capacité nominale.
La durée totale d'activation des batteries peut varier de 45 à 90 heures. Après chaque mode de charge et de décharge, il est nécessaire de faire des pauses de 1 à 1,5 heures pour refroidir les batteries. Si la température de l'électrolyte dépasse +45 °C, le mode charge-décharge doit être interrompu et la batterie doit refroidir. Les batteries qui, après un cycle de contrôle, délivrent plus de 80 % de leur capacité nominale lorsqu'elles sont déchargées et dont la tension est d'au moins 1 V, peuvent être mises en service. Les batteries de capacité et de tension inférieures sont soumises à deux cycles d'entraînement supplémentaires.
Les batteries réparées en ouvrant le boîtier sont chargées de la même manière que les neuves. Si le boîtier n'a pas été ouvert lors de la réparation, la batterie est soumise à un cycle de contrôle de charge-décharge d'entraînement. En règle générale, plusieurs batteries sont chargées simultanément sur le site, auxquelles, en plus du nombre habituel de batteries, sont ajoutées trois ou quatre batteries supplémentaires du même type parmi celles préalablement réparées. Les batteries avec une tension finale de 1,1 V sont incluses dans un groupe et celles avec une tension de 1,1 à 1 V sont incluses dans un autre groupe. Ensuite, les batteries sont finalement déchargées avec le courant de charge normal.
Un signe de fin de charge est une tension constante de 1,8 +0,1 V pendant 30 minutes.
Les batteries qui, après réparation en atelier, ont une capacité d'au moins 70 % et après des réparations majeures au moins 80 % de la capacité nominale, sont installées dans des couvercles en caoutchouc et transférées vers la position d'installation sur la voiture.
5. Partie recherche.
5.1. Dispositions générales.
Dans un certain nombre de dépôts de locomotives, les piles alcalines dont les paramètres ne répondent pas aux exigences de fonctionnement sont restaurées avec succès. L'invention concerne l'industrie électrique et peut être utilisée dans la réparation de piles alcalines.
Il existe un procédé connu pour réparer une pile alcaline par décharge, lavage à l'eau distillée, introduction d'additifs activateurs, élimination des dépôts cristallins et des impuretés nocives, suivi d'une activation par électrolyse dans de l'eau distillée et réalisation de cycles de contrôle et d'entraînement charge-décharge dans un électrolyte alcalin. .
Cette méthode est complexe, peu productive et ne réduit pas l'autodécharge, le dégagement de gaz et la restauration de la capacité et de la force électromotrice.
L'essence technique la plus proche et les résultats obtenus sont une méthode de réparation d'une pile alcaline en traitant les séparateurs et les électrodes positives avec une solution aqueuse d'acide sulfurique, en les lavant à l'eau, en les neutralisant dans un électrolyte alcalin et en les chargeant.
Cette méthode garantit que la capacité est restaurée à seulement 30 à 50 % de la valeur nominale, c'est-à-dire pas assez efficace.
L'objectif de la présente invention (numéro de référence 1034559 de l'expert en chef du secteur de réparation de locomotives diesel du ministère des Chemins de fer du chauffage central, B.N. Sokolov) est d'augmenter l'efficacité. Ceci est obtenu grâce au fait que dans le procédé de réparation d'une pile alcaline, en traitant les séparateurs et les électrodes positives avec une solution aqueuse d'acide sulfurique, en les lavant à l'eau, en les neutralisant dans un électrolyte alcalin et en chargeant, selon l'invention, la densité de la solution d'acide sulfurique est choisie égale à 1,25 - 1,27 g/ cm 3, le traitement des séparateurs avec cette solution est effectué pendant 3 heures et les électrodes positives pendant 20 - 30 secondes.
5.2 Technologie de récupération.
Une batterie avec une capacité accrue ou une autodécharge accrue est déchargée à zéro, l'électrolyte est vidé, le couvercle supérieur est fermé et les blocs d'électrodes positives et négatives avec séparateurs sont retirés. Les séparateurs sont traités avec une solution aqueuse d'acide sulfurique d'une densité de 1,25 à 1,27 g/cm 3 pendant 3 heures. Ce temps est nécessaire pour que les hydroxydes de fer et de magnétite soient convertis en sulfate de fer, partiellement dissous dans l'eau et éliminés de la surface des séparateurs, rétablissant ainsi les propriétés diélectriques des séparateurs et réduisant plusieurs fois la valeur d'autodécharge. Lorsque l'imprégnation dure moins de 3 heures, une couche de masse active, principalement des composés de fer, reste à la surface des séparateurs. Une augmentation supplémentaire du temps de traitement de plus de 3 heures n'a aucun effet sur la qualité des séparateurs, c'est-à-dire ne conduit pas à une amélioration de leurs propriétés diélectriques.
Les électrodes positives sont traitées avec une solution aqueuse d'acide sulfurique d'une densité de 1,25 à 1,27 g/cm 3 pendant 20 à 30 secondes.
Après traitement dans une solution d'acide sulfurique, les séparateurs et les électrodes positives sont lavés à l'eau et neutralisés dans un électrolyte alcalin. Les électrodes négatives sont traitées à l'eau immédiatement après le démontage, puis traitées dans une solution aqueuse alcaline. Après cela, les électrodes sont assemblées avec des séparateurs en blocs, installés dans le boîtier, de l'eau alcalinisée est versée, le couvercle est soudé, l'eau alcalinisée est évacuée, un électrolyte de densité normale 1,17 - 1,19 g/cm 3 est versé, une charge est effectuée, puis une décharge test et la charge finale.
Exemple. Pour les tests, 46 batteries de la marque TPZHN-550 (une batterie) ont été sélectionnées, qui, en raison de leur état, ne répondaient pas aux exigences techniques, incl. 27 batteries sont nulles (ayant une autodécharge accrue), 14 ont une tension insuffisante (allant de 0,2 à 0,8 V) et 5 sont polarisées.
Ces batteries ont été démontées, réparées, remontées et testées.
Les séparateurs retirés des électrodes positives et négatives ont été immergés dans une solution aqueuse d'acide sulfurique d'une densité de 1,25 à 1,27 et conservés pendant 3 heures. Ensuite, ils ont été lavés sous un jet d’eau pour éliminer le sulfate de fer de leur surface.
Les électrodes positives (demi-blocs) ont été immergées dans une solution aqueuse d'acide sulfurique d'une densité de 1,25 à 1,27 et conservées pendant 25 secondes, puis immédiatement lavées à l'eau. Dans ce cas, le sulfate de fer était facilement lavé de la surface des électrodes (lamelles), ainsi que partiellement du dessous des grilles à lamelles, puis immergé avec les séparateurs dans un électrolyte alcalin.
Par apparence Les électrodes positives avant traitement avaient une surface noire veloutée (FeOH, FeOOH), et après traitement elles avaient une surface métallique argentée propre et brillante, identique aux neuves.
Les batteries montées ont été assemblées, chargées pendant 12 heures avec un courant de dix heures de 150 A, avaient une FEM de 1,4 à 1,5 V et, lors des tests d'autodécharge après 100 jours, avaient une FEM de 1,38 à 1,4 (généralement, elles ne le font pas). résister même 10 jours), avait une capacité (à la première décharge) de 440 A ou plus - 27 batteries, et à 330 - 440 A - 6, 220 - 330 A - 9, 160 - 220 A - 4 batteries.
Pendant la période de charge de la batterie, la température (à la fin du cycle) variait de +29 à +38 0 C (à température ambiante de +12 0 C), ce qui indique la progression normale du processus de charge et le bon état des piles.
Les performances de la batterie réparée ont été testées en démarrant le moteur diesel de la locomotive dix fois (sans recharger entre les démarrages). Après le dixième lancement tension totale aux bornes de la batterie il y avait 64V, et avant le premier démarrage il y avait 65V.
La batterie réparée s'est avérée apte à fonctionner ultérieurement sur une locomotive diesel comme source d'énergie électrique.
5.3 Exemple de calcul de l'effet économique annuel.
Le calcul a été effectué selon « Instructions méthodiques en déterminant l'efficacité économique nouvelle technologie, inventions et propositions d'innovation dans le transport ferroviaire.
La formule de calcul ressemble à :
où E est l'effet économique annuel, frotter.;
C 1, C 2 – coûts de fonctionnement par batterie et par an, dans les versions de base et nouvelles, frotter. ;
E N – coefficient standard d'efficacité des investissements en capital, E N = 0,15 ;
K 1, K 2 – investissements en capital spécifiques dans les actifs de production, respectivement, dans les versions de base et nouvelle, frotter. ;
A 2 – nombre de batteries restaurées dans des conditions de dépôt par an, pcs.
Après transformations algébriques, la formule 5.1 peut s'écrire comme suit :
De la formule 5.2, il ressort clairement que lors de la détermination de l'effet économique, il est nécessaire et suffisant de calculer les modifications uniquement des postes et éléments des coûts d'exploitation et des investissements en capital qui sont directement affectés par l'utilisation de la méthode de récupération des batteries.
Et aujourd'hui, nous examinerons une option de récupération en utilisant comme exemple des piles alcalines. Je suis récemment tombé sur une pile alcaline produite par Union soviétique, tension 9 volts, courant 200 milliampères, similaire à l'analogue de la couronne, seulement il peut être chargé.
Cette batterie a été fabriquée il y a 30 ans et lorsque je l’ai vérifiée avec un multimètre, la tension était nulle, même si je ne m’attendais à rien de différent. J'ai ouvert le capuchon et j'ai trouvé des batteries de type d-0,55, celles qui étaient souvent utilisées dans les équipements civils autonomes à l'époque soviétique. Pour restaurer la charge d'une telle batterie, j'ai utilisé l'ancienne méthode désuète, dont nous parlerons aujourd'hui.
Commencer batteries rechargeables ont été retirés du boîtier et nettoyés avec un chiffon humide. C'est plus facile lorsqu'une pile alcaline a un capuchon pour vidanger l'alcali, alors vous pouvez la vider, rincer la batterie avec de l'eau chaude, puis vidanger l'eau et remplir la batterie avec une solution d'acide sulfurique à 50 %, maintenir pendant 5 minutes (pas plus ), puis vidangez l'acide, rincez la batterie plusieurs fois eau chaude, versez de la lessive et chargez. Mais dans mon cas, tout n’est pas si simple, puisque les piles sont scellées.
Ainsi, après le nettoyage, je n'ai pas séparé les piles les unes des autres, je les ai placées dans un sac plastique et je les ai mises au congélateur. Les batteries doivent rester au congélateur pendant 2 jours. Ensuite, ils doivent être sortis du congélateur et placés dans un récipient en aluminium ou en étain avec de l'eau, puis l'eau doit être mise à feu doux (il est pratique d'utiliser une cuisinière à gaz). Nous attendons que l'eau bout. Nous faisons bouillir les batteries pendant 15 minutes (n'ayez pas peur, elles n'exploseront pas). Maintenant, nous éteignons la cuisinière à gaz, mais ne retirons pas les piles, attendons 30 minutes jusqu'à ce que l'eau refroidisse, puis retirons-les et rinçons-les à l'eau froide. Après rinçage, séchez l'eau avec une serviette (essayez de la sécher complètement), puis réchauffez les batteries sur la cuisinière. Pour cette procédure, nous prenons une plaque métallique, plaçons les piles sur la plaque et la chauffons à une température de 60 à 70 degrés. Il faut environ 5 à 10 minutes pour réchauffer les batteries. Ensuite, nous attendons que les batteries refroidissent, les remettons d'où elles viennent et les chargeons. Charger n’est pas facile ! Piles AC 30 minutes (voir schéma).
Le courant alternatif doit représenter 1/5 de la capacité totale de la batterie. Éteignez ensuite la source de tension variable et laissez batterie au repos pendant 2 heures. Au bout de 2 heures on prend une source stabilisée ordinaire Tension continue et chargez notre batterie comme prévu. C'est tout - la régénération de l'ancienne batterie est terminée, auteur - Arthur Kasyan (AKA).
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