При своевременном обнаружении по одному или совокупности признаков снижения емкости из-за пассивации электродов щелочных никель-железных аккумуляторов удается восстановить ее без разборки путем проведения специальных восстановительных зарядно-разрядных циклов
При своевременном обнаружении по одному или совокупности признаков снижения емкости из-за пассивации электродов щелочных никель-железных аккумуляторов удается восстановить ее без разборки путем проведения специальных восстановительных зарядно-разрядных циклов. Из аккумуляторов, емкость которых необходимо восстановить, сливают электролит и промывают их подщелоченной дистиллированной водой, подогретой до температуры 40 o С. Промывку продолжают до тех пор, пока вода не станет прозрачной. После слива воды аккумуляторы заполняют свежим калиевым электролитом, откорректировав его плотность до 1270 кг/м 3 . После этого аккумуляторы соединяют в батарею и ставят на заряд током, равным 0,25 С ном. Продолжительность первого и второго зарядов составляет 12 ч, третьего, контрольного, - 6 ч. Разряды на первых двух циклах продолжаются до признаков конца разряда батареи по напряжению из расчета 1,0 В на аккумулятор током, численно равным 0,2 С ном. Аккумуляторы, которые за последующие 30 мин разрядились до напряжения не ниже 0,9 В, следует вывести из состава батареи для активации отрицательных электродов. Для восстановления их емкости вводят в электролит сернистый натрий Na 2 S, соответствующий ГОСТ 2053-77. Количество вводимого сернистого натрия пропорционально объему электролита из расчета 0,025 кг на 1 л. Растворение необходимого количества Na 2 S проводится в электролите, отобранном из выведенных из состава батареи аккумуляторов . После отстоя и осветления электролита его доливают в аккумуляторы в течение последнего часа следующего заряда. У аккумуляторов, напряжение которых при достижении минимального уровня на батарее или после 30 мин разряда имеет обратное значение, емкость ограничена положительными электродами. Необходимо для восстановления емкости продолжать разряжать их таким образом, чтобы общее время разряда составило 10 ч.
Если за 30 мин дополнительного разряда напряжение снизилось ниже 0,9 В, но не достигло обратного знака, емкость должна быть ограничена обоими полублоками электродов. Для восстановления емкости аккумуляторов необходимо сначала произвести глубокий разряд, а затем активацию добавкой Na 2 S. Аккумуляторы восстанавливают свою емкость постепенно. Если на третьем контрольном разряде время его до установления напряжения 1,0 В составит не менее 4 ч, такие аккумуляторы могут восстановить свою емкость до номинального значения путем проведения дополнительных циклов с уравнительными зарядами
В профилактических целях при систематических недозарядах щелочных аккумуляторных батарей при эксплуатации в режиме разрядов малыми токами необходимо не реже 1 раза в месяц производить цикл с уравнительным зарядом и разряд с контролем фактической емкости. При проведении циклов необходимо контролировать напряжение на всех аккумуляторах, уровень электролита и выборочно температуру в средних аккумуляторах батареи.
Аккумуляторы, напряжение которых во время заряда не повышается, выбраковываются как имеющие короткое замыкание. Температура электролита во врем усиленных циклов не должна превышать 45 o С. После восстановления емкости необходимо произвести корректировку уровня электролита и селекцию аккумуляторов по фактической емкости для комплектования в батареи.
Восстановление емкости свинцовых аккумуляторов, которая снижена в результате сульфатации электродов, может быть произведено путем длительных зарядов малыми токами, глубоких разрядов малыми токами и зарядами с большими плотностями токов. Десульфатация зарядом малыми токами эффективна при неглубокой и незастарелой сульфатации.
Аккумуляторы должны быть предварительно разряжены до минимально допустимого напряжения и освобождены от электролита. Процесс заряда идет при дистиллированной воде в качестве электролита. Ток заряда устанавливается прядка 0,025-0,05 номинальной емкости. Такой ток почти полностью устраняет выделение газов в порах активной массы и облегчает доступ электролита к сульфату, что способствует переходу его в губчатый свинец и диоксид свинца на электродах. Заряд производится до начала заметного газовыделения. Затем ток отключается для того, чтобы пузырьки газа могли выйти из пор активной массы. После получасового отстоя аккумуляторы снова включаются на заряд током, в 2 раза меньшим первоначального. Процесс десульфатации идет медленно (режим может длиться несколько суток), серна кислота постепенно диффундирует в окружающий электроды электролит, повышая его плотность. Так же медленно растет и напряжение аккумуляторов. Процесс десульфатации заканчивается при наличии всех признаков окончания заряда: обильное и равномерное газовыделение во всех аккумуляторах, постоянство напряжения и плотности электролита. После окончания процесса десульфатации необходимо откорректировать плотность и уровень электролита.
При застарелой сульфатации применяется способ глубоких разрядов малыми токами с последующими перезарядами токами нормального значения. Обычно проведение нескольких таких циклов позволяет полностью восстановить емкость аккумуляторов. Процесс десульфатации начинают с перезаряда аккумуляторов, который проводят несколькими ступенями. На первой устанавливают ток, равный 0,2 С ном, который поддерживается до достижения напряжения из расчета 2,4 В на аккумулятор. После этого ток снижают в 3-4 раза и контролируют напряжение и плотность электролита. Когда они перестанут изменяться в течение час, аккумуляторы ставят на отстой на 30 - 60 мин, в течение которых производят корректировку плотности электролита до 1200 - 1210 кг/м 3 . После этого аккумуляторы включают на разряд током, равным 0,02 С ном, до достижения напряжения 1,75 В. При таком режиме разряда в работу включаются глубинные слои активной массы электродов. После перерыва циклы продолжают и ведут до тех пор, пока на следующих друг за другом разрядах снимаемая емкость не повышается.
Если оба способа не дают положительных результатов и можно предположить, что сульфатация пластин произошла из-за наличия в электролите примесей органических соединений, применяется кратковременный заряд большим током, порядка (1 - 2) С ном. Прохождение такого тока через аккумулятор сопровождается удалением с поверхности электродов абсорбированных поверхностно-активных веществ с последующим растворением крупных кристаллов сульфата свинца.
111) 605276 Союз Советских Социалистических Респуолии(51) М, Кл.- И 01 М 10/42 аявкп Ъе соединение с Гесударствеиный комитет Совете Министров СССР.04.78. Бюллетень М 1 по делам изобретеи и открытий 5) Д опубликования описанияН. П, Пермяков, Н Украинский научнонструкторский инстидобь А. Ли 54) СПОСОБ ВОССТАНО ВЛ ЕН ИЯ ЕМКОСТИ 1 ЦЕЛОЧ Н Н И КЕЛ Ь-ЖЕЛ ЕЗ НО ГО АККУМУЛЯТО РА Изооретение относится к эксплуатации в особых режимах щелочных никель-железных, преимущественно тяговых аккумуляторов, например, в особых температурных условиях и может быть использовано при эксплуатации указанных аккумуляторов в шахтных электровозах, в различных видах погрузочно-разгрузочных машин, в средствах напольного транспорта и в других транспортных средствах, интенсивно эксплуатирующихся при положительных значениях температур окружающего воздуха.Известно, что при эксплуатации щелочных никель-железных тяговых аккумуляторов на шахтных электровозах температура электролита в аккумуляторах, особено расположенных в центре батареи, в летне-осенний период в теплой и умеренной зонах достигает 55 - 62 С, хотя инструкции по эксплуатации формально запрещают перегрев электролита в этих аккумуляторах выше 45 С во избежание снижения их номинальной емкости и других эксплуатационных характеристик. Поэтому рудничные тяговые аккумуляторы часто эксплуатируются с ухудшенными эксплуатационными характеристиками.Указанные инструкции по эксплуатации щелочных тяговых никель-келезных батарей для рудничных электровозов и составленные на их основе заводские инструкции по эксплуанев и А, В. Лесных сследовательский и проектнотут подземной гидравлической чи угля тацнц аккумуляторов рекомендуют независимо от условий эксплуатации через каждые 10 (7 - 12) рабо шх циклов, а также после глубокого разряда, проводить усиленный за ряд батареи в течение 10 ч. током, равным0,25 Я, сообщая зарядную емкость, равную (Яп Ян - номинальная емкость аккумулягорноц оатарец).Этот усиленный заряд не является оптц мальным и эффектным способом восстановления емкости аккумуляторов, утраченной нмн в результате перегрева.Известен способ восстановления емкостц,по которому усиленньш заряд применяют че рез каждые 15 - 20 дней при эксплуатаццищелочных аккумуляторов в условиях высоких температур в жаркое время года, а текущие заряды ведут в вечернее и ночное время. Однако этот способ нс предусматривает ка кцх-либо параметров ц условий проведенияусиленного заряда, а рекомендованная периодичность проведения последнего не связана с колцчеством рабочцх циклов аккумуляторов.25 Установлено, что прн постепенном нагревеаккумуляторов типа ТЖН-(50 на (5 - 70 С в процессе ццклцрованпя нх отдаваемая имц емкость снижается с (50 А. ч до 2(0 А. ч (номинальная зарядная емкость 540 А, ч прц 30 заряде нормальным зарядным током 90 А),и ав 558,15 11 вд. М 405 Тираж 904 1 ПО Государствспносо когпитс, Совста Министров СССР по 1 сна нвоврстснп 11 и о-.к 15 вти 113035, Москва, 21 С, Раукнскаи наб., д 4,5Подписиос Типов нп 15 и 5 Ь нр. Сапунова, 2 11 ри постспснном Охла 2 кДснии этих аккумуляторов с 70"С до 35 С в процессе их цпклирования при тех же условиях заряда отдаваемая емкость полностью не восстанав,швылась и оставалась на уроьпе 2(О в 2 А, ч.Цельо изооретения является повышение эффективности периодического восстановленн 5 Смкос 1 и у 112 ыченнои щеО 1 пыми пиксль 2 келсзными аккумулято 12 ами Б 12 сзультатс вынужденной 1 срытковременной эксплуатации при температурах, превышающих 4 О 1, а такхсе сокращение непропзводпел.ьных затрат времени и энергии, С этой цельо по предлагаемому способу усиленные заряды производят сериями по О восстановительных циклов через каждые 50 - 120 рабочих циклов, выполняемых при температуре аккумуляторов 60 - 70"С, причем восстановительные циклы проводят в режиме ускоренного двухчасового заряда током, численно равным 0,8 номинальной емкости аккумулятора, сообщая при каждом восстановительном цикле зарядную емкость, по вели шне равнуо 2,5 номинальной емкости этого аккумулятора, прп этом поддерживают в процессе заряды температуру электролита в аккумуляторе в пределах 20 - 35"С,Аккумуляторы тина Т 1-1 Ж, кратковременно эксплуатировавшиеся при 70 С, характеризуются следуощсй потерей отдаваемой емкости;Число рабочих Потеря отдыциклов ваемой емкости1 о3 155 2010 3020 3350 40Допустимое снижение отдаваемой смкост;1, прн котором целесоооразпо применять предложенный способ 40%, псриоди шость во становления 50 - 60 рабочих циклов, количество восстановительных циклов равно 5. Способ осущестзляется прп зарядном токе 280 Л,разрядном токе 70 А, минимально допустимом разрядном напряжении 1 В, и температуре электролита 20 - 35 С. Степень восстановлсш 1 я емкости равна 90 "о.5 11 рсдлагасмый способ восстановления емкости аккумуляторов, как показали исследования в степдоьых и промышленных услови 51 х, ЯВ 51 стся Оптимальным, иоо сВОдит к ми Впмуму затраты непроизводительного време ни и эерп и на процесс восстановления.Использование предлагаемого способа восстановления емкости щелочных никелькелезиых аккумуляторов, утраченной в результате пх перегревы до температур 45 - 70- С, обеспе чпваст по сравнению с известным способомвосстановлснпя емкосп 1, сокращение непроизводительного времени, затрачиваемого на процесс восстановления емкости, повышает степень восстановления утраченной емкости 20 прп прочих равных условиях, сокращает затраты энергии на процесс восстановления,Способ восстановления емкости щелочногопи 1 сель-жслезного аккумулятОра, утраченной в результате вынужденной эксплуатации 30 при 60 - 70 С, путем сообщения ему усиленных зарядов, отличаощийся тем, что, с целью повышения эсрфективности процесса Восстановления, сокращения непроизводительных затрат времени и энергии, усиленные за ряды выполняются сериями по 5 восстановительных циклов через каждые 50 - 60 рабочих циклов, причем восстановительные циклы проводят в режиме ускоренного двухчасового заряда током, числешю равным 0,8 номи нальной емкОстп аккумулятора, сооощая п 12 икаждом ВоссгсИовительном цикле за 1)яднуО емкость, численно равную 2,5 номинальной смкостп этого аккумулятора, поддерживая В процессе заряда температуру электролита в 45 аккумуляторе В пределах 20 - 35 С.
Заявка
2388166, 19.07.1976
УКРАИНСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ДОБЫЧИ УГЛЯ
ПЕРМЯКОВ НИКОЛАЙ ПАВЛОВИЧ, ЛИНЕВ НИКОЛАЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ЛЕСНЫХ АЛЕКСЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
Код ссылки
Способ восстановления емкости щелочного никель-железного аккумулятора
Похожие патенты
Электролита иобработки,Целью изобретения является упрощение технологии.Это достигается тем,что в качестве щелочи берут 1-2 Ф-ный раствор ам. миака и обработку ведут в течение0,1-0,5 ч. с последующей отмывкой исушкой.П р и м е р 1. Из отработанныхаккумуляторов марки НКГКД извлекают металлокерамические окисно-никелевые электроды,.обрабатывают в 1 Ф-номрастворе аммиака в течение О,1 ч., отмывают водой и высушивают при 90 фС:втечение 3 ц,. Затем окисно-никелевыеэлектроды в комплекте со свежеизго11089 Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович1И Редактор Т.Ыарганова Заказ 1085 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, М 5мПроизводственно-издательский...
Аккумулятора с таким же соотношением емкостей электродов это происходит примерно через 40 циклов и перезаряд отрицательного электрода на 5% в этом случае имеет место начиная с 41 цикла.Таким образом, до тех пор, пока в отрицательном электроде имеется способность восстановления окиси цинка, образование дендритов цинка при зарядке аккумулятора не должно происходить в сколько- нибудь значительных количествах. Отсюда следует, что существенного уменьшения скорости дендритообразования в никель-цинковом аккумуляторе можно добиться путем периодического, по мере накопления в отрицательном электроде металлического цинка, возвращения электрода в исходное состояние.Сущность способа, составляющего предмет изобретения, заключается в том, что, с...
На положительные электроды при формировочном разряде аккумулятора.Выделение водорода приводит к более глубо кому восстановлению активной массы положительного электрода. Так, если активная масса заряженного положительного электрода представляет собой смесь: 20% %(ОН)2 и 80% %00 Н, а у разряженного электрода - 70% %(ОН)2 и 30% %00 Н, то после выделения водорода состав массы - следующий: 80% %(ОН)2, 20% %00 Н При начале заряда герметичного аккумулятора отрицательные электроды будут сразу 20 же воспринимать емкость, а на положительных электродах ток будет расходоваться на окисление активной массы до состояния, отвечающего уровню нормально разряженного электрода. В результате отрицательные элек троды оказываются заряженными более...
Технологический процесс ремонта щелочных аккумуляторов начинается со снятия аккумуляторных батарей с вагона, после чего они попадают на участок по ремонту аккумуляторных батарей. Ремонт аккумуляторов осуществляется со вскрытием банки и без вскрытия.
Ремонт аккумуляторов без вскрытия банки осуществляется с частичной разборкой: с борнов свинчиваются гайки, снимают перемычки и резиновые чехлы. Банки и перемычки очищают от грязи и смазки обмывкой в машине барабанного типа 1% раствором каустической соды, подогретым до температуры 60-80 С. После ополаскивания чистой водой детали сортируют, гайки со смятыми гранями и неисправной резьбой бракуют, деформированные перемычки выправляют, перемычки с трещинами или поврежденными никелевым покрытием заменяют. Годные детали передают на позицию сборки батареи.
Резиновые чехлы обмывают снаружи и внутри горячей водой в которую для нейтрализации оставшегося на поверхности щелочного электролита добавляют немного серной кислоты или старого кислотного электролита. После нейтрализации и обмывки проточной водой чехлы испытывают на специальном прессе давлением воды 0,1 МПа. Опрессовку чехлов можно заменить проверкой диэлектрической прочности резины переменным током. Выдержавшие испытание чехлы сушат в специальной камере.
Чехлы со сквозными потертостями и небольшими проколами при деповском ремонте разрешается вулканизировать сырой резиной или восстанавливать постановкой накладок из стеклоткани на клеящем составе ГЕН-150В по специальной технологии. Во время капитального ремонта резиновые чехлы с дефектами подобного рода обязательно заменяют целыми.
Параллельно с перечисленными работами осуществляют ремонт самих аккумуляторов. Сначала из них выливают электролит, а затем обмывают каждую банку снаружи и внутри. Слитый электролит собирают в резервуар для регенерации.
Механизированную промывку щелочных аккумуляторов можно осуществлять на специальной моечной машине с двумя моечными камерами, оборудованными вытяжной вентиляцией. В каждую камеру вкатывается тележка с поворотной корзиной, в которую установлены аккумуляторы. В начале корзину поворачивают и из аккумуляторов сливают электролит а затем их заливают водой, нагретой до температуры 60-70º С, применять более горячую воду нельзя – так как сепараторы между пластинами, сделанные из винипласты, могут размягчиться и деформироваться. После этого вал корзины цепляется с муфтой приводного электродвигателя и корзина встряхивается, прополаскиваются аккумуляторы и сливается вода. Через установленный промежуток времени начинается новый цикл. Промытые аккумуляторы осматривают, места со следами коррозии очищают, протирают салфетками, смоченными в 10% -ной фосфорной кислоте. Осматривают пластины, неисправные пружины и резиновые уплотнения, не обеспечивающие плотного закрытия горловины аккумулятора, заменяют. После ремонта сухие аккумуляторы вставляют в резиновые чехлы и устанавливают на стеллажи для заполнения электролитом и заряда. После очистки банки окрашивают снаружи, способом окунания лаком. Можно использовать и другие материалы, обеспечивающие надежную защиту металла от коррозии. Наружную крышку не окрашивают, а заливают горячим графитом или в крайнем случае покрывают слоем технического вазелина.
Наружную окраску банок можно не производить, если на их защитном покрытии нет дефектов и следов коррозии. Заливать же крышку парафином надо обязательно в любом случае, так как это препятствует утечке тока по крышке, если на нее случайно будет пролит электролит при заливке батареи или ее зарядке.
При повышенном содержании карбонатов аккумуляторы заливают подщелоченной водой, нагретой до температуры 100ºС, и выдерживают в течении 16-290 часов, периодически выливая воду и встряхивая каждый аккумулятор. Такую же промывку осуществляют при замене калиевого электролита на натриевый и наоборот.
Восстанавливают емкость никель-железных аккумуляторов путем обработки их сернистым натрием. Этот процесс позволяет улучшить состояние отрицательных железных электродов, потерявших свою емкость в результате окисления сульфидной серы. Чаще всего потеря емкости наблюдается в аккумуляторах, находящихся длительно в нерабочем состоянии (хранении на складе, длительное стояние в отстое, без проведения профилактических зарядно-разрядных циклов). Для восстановления емкости таких аккумуляторов их заливают электролитом, с добавлением 20-25 г/л сернокислого натрия и выдерживают в таком состоянии от 3 до 10 ч. Если это не дает результатов, то аккумуляторы ремонтируют со вскрытием корпуса. Восстановленные аккумуляторы подвергают формировке и нормальному заряду.
У аккумуляторов, отбракованных из-за механических повреждений или потери емкости ремонт выполняется с вскрытием корпуса. Аккумуляторы разбирают и заменяют дефектные элементы (пластины, сепараторы, борны, корпуса, гайки, шайбы и другое). Для этого на фрезерном станке отрезают сварочный шов, соединяющий корпус аккумулятора с верхней крышкой. Затем корпус аккумулятора зажимают в винтовой пресс и извлекают блок пластин. Отворачивают гайки, крепящие борны к крышке аккумулятора, снимают изолирующие шайбы и крышки. После этого разбирают блок на полублоки, снимают, промывают и осматривают сепараторы и каждую пластину. Основными внутренними дефектами щелочных аккумуляторов, снижающих их емкость, является обрыв соединительной контактной планки, выпадение активной массы, замыкание разноименных пластин выпавшей активной массой, налетами ржавчины или в результате коробления пластин при повреждении сепаратора. Во время ремонта защищают места, подвергшиеся коррозии, и проверяют состояние активной массы.
Пластины с выпавшей активной массой или поврежденным остовом бракуют. Оторванные контактные планки крепят точечной электросваркой. Годные пластины промывают, сушат и опрессовывают в формах. Опрессовку проводят для восстановления размеров разбухших пластин и создания надежного электрического контакта между активной массой и корпусом пластины. Затем аккумуляторы собирают, окрашивают, сушат, на них надевают чехлы и проводят зарядно-разрядные циклы.
Отремонтированные аккумуляторы транспортируют в зарядное помещение, устанавливают на стеллажи, соединяют в батареи заливают заранее приготовленным электролитом. При заливке электролита в аккумуляторы, подвергшиеся промывке, плотность его несколько увеличивается. Через 3-6 ч после заливки она снизится до нормы, так как вода оставшаяся в порах пластин разбавит электролит.
В зависимости от типа щелочные аккумуляторы выпускаются залитым электролитом или не залитым. Для подготовки к первому заряду незалитые аккумуляторы делятся на группы в зависимости от величины Э.Д.С. Если Э.Д.С. незалитых аккумуляторов ниже 0,7 В, то для приведения их в рабочее состояние необходимо провести 5-6 зарядно-разрядных циклов. Если Э.Д.С. аккумуляторов более 0,7 В, то для этого достаточно 2-3 циклов. После разделения на группы аккумуляторы заливают электролитом с температурой не выше 30ºС и оставляют для пропитки активной массы электродов на несколько часов. Перед постановкой аккумуляторов на первый заряд необходимо проверить напряжение на каждом из них. Если напряжение окажется равным нулю, то такие аккумуляторы отбраковывают.
Нормальным зарядным током для никель-железных и никель-кадиевых аккумуляторов принят ток, численно равный обычно 0,25 номинальной емкости.. Разряд на всех циклах производится током, равным 0,2 номинальной емкости в течении установленного времени или до напряжения 1 В.
За время первого заряда аккумуляторам сообщается емкость, приблизительно равная 3 номинальным емкостям. Такой усиленный заряд способствует повышению срока службы аккумулятора и увеличивает емкость обеих пластин. После окончания заряда аккумуляторы включаются на разряд постоянным по величине током. При первом разряде аккумулятор обычно не способен отдать емкость и критерием окончательного разряда является наименьшее допустимое напряжение 1 В. При втором тренировочном цикле аккумуляторам снова сообщают увеличенную емкость, а разряд проводят так же, как и при первом цикле. Третий цикл является контрольным. При этом аккумулятору сообщается емкость 1,5 номинальной емкости.
Общее время приведения в действие аккумуляторов может колебаться от 45 до 90 ч. После проведения каждого зарядного и разрядного режима необходимо делать перерывы продолжительностью 1-1,5 ч для охлаждения аккумуляторов. Если температура электролита превышает +45ºС, следует прервать зарядно-разрядный режим и дать аккумулятору охладиться. Аккумуляторы, которые после контрольного цикла отдают при разряде более 80% номинальной емкости и напряжение которых составляет не менее 1 В, могут быть введены в эксплуатацию. Аккумуляторы с меньшей емкостью и напряжением подвергаются еще двум тренировочным циклам.
Заряд аккумуляторов, которые подверглись ремонту со вскрытием корпуса, осуществляется так же, как и новых. Если при ремонте корпус не вскрывался, то аккумулятор подвергают одному тренировочному зарядно-разрядному контрольному циклу. Как правило, на участке одновременно заряжается несколько батарей, к которым сверх обычного количества аккумуляторов добавляют еще по три-четыре однотипных аккумулятора из числа отремонтированных заранее. Аккумуляторы с конечным напряжением 1,1 В комплектуются в одну группу, а с напряжением от 1,1 до 1 В – в другую группу. После этого производится окончательный разряд батарей нормальным зарядным током.
Признак окончания заряда – постоянство напряжение 1,8 +0,1 В в течении 30 минут.
Аккумуляторы, которые после деповского ремонта имеют емкость не ниже 70%, а после капитального не ниже 80% номинальной, устанавливают в резиновые чехлы и передают к позиции монтажа на вагон.
О П И С А Н И Е 337862
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04,1.1970 (№ 1,390600/24-7) с присоединением заявки №вЂ”
Ы. Кл. Н Olm 47/00
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
Заявитель Локомотивное депо «Засулаукс» Прибалтийской железной дороги
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЕМКОСТИ ЩЕЛОЧНЫХ
АККУМУЛЯТОРОВ!
Известен способ восстановления емкости щелочных аккумуляторов путем промывки в дистиллированной воде, введения в электролит активирующих добавок, удаления из активной массы кристаллических отложений и вредных примесей с последующим активированпем электролизом в дистиллированной воде и проведением контрольно-тренировочных зарядразрядных циклов.
Однако такой способ предусматривает применение высоких температур, что приводит к порче сепараторов си коротким замыканиям.
Кроме того, производится смена электролита, что усложняет восстановление.
Для упрощения технологии и предотвращения коротких замыканий по предложенному способу электролиз осуществляют в режиме разряда током, равным номинальному зарядному току, при температуре не выше 45 С.
Для этого аккумуляторы, подлежащие восстановительному ремонту, разряжают в старом электролите до напряжения ниже 1 в на аккумуляторе при номинальном разрядном токе.
В конце разряда с помощью вспомогательного цинкового электрода определяют пластины, лимитирующие емкость каждого аккумулятора. (Все аккумуляторы с пожиженной емкостьнт разделяют на три группы: а) аккумуляторы с пониженной емкостью активной массы отрицательных пластин; б) аккумуляторы с пониженной емкостью активной массы положительных пластин;
5 в) аккумуляторы с пониженной емкостью активной массы и отрицательных си положительных пластин.
B электролит аккумуляторов с пониженной емкостью активной массы отрицательных пла10 стин вводят сернистый натрий из расчета
25 г/л, и эти аккумуляторы подвергают восстановительным циклам заряд-разряда по следующей программе: заряд номинальным зарядным током в течение 12 час; разряд номпналь15 ным разрядным током до напряжения 1 в на наиболее слабых аккумулятора.;.
Из аккумуляторов с пониженной емкостью активной массы положительных пластин со встряхиванием сливают старый электролит, и
20 промывают аккумуляторы дистиллированной водой до тех пор, пока сливаемая вода не будет прозрачной. Затем аккумуляторы вновь заполняют дистиллированной водой, соединяют в группы и подключают к источнику пита25 ния таким образом, чтобы восстанавливаемые пластины служилая катодом, а корпусы аккумуляторов — нерастворимым анодом. При этом под действием электрического тока происходит электролитическое разложение воды с выделе30 нием водорода на восстанавливаемых пласти337862
Составитель Ю. Драгомирова
Редактор Е. Кравцова Техред Е, Борисова Корректор Е. Усова
Заказ 1527jl7 Изд. № 662 Т ираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комытета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушокая наб., д. 4j5
Типография, пр. Сапунова, 2 нах. Сила тока при электролизе должна быть равна номинальному зарядному току для данного типа аккумуляторов. Температура электролиза во избежание деформации винипластовых гофрированных сепараторов, отделяющих положительные пластины от отрицательных, не должна превышать 45 С.
После 3 час электролиза заменяют дистиллированную воду в аккумуляторах и продолжают электролиз в течение 5 час, общее время электролиза 8 час. После электролиза аккумуляторы промывают дистиллированной во.дой, сушат в течение 1 час на воздухе и заполняют щелочным электролитом повышенной плотности (1,22 — 1,23) г/смз с добавкой 60 г/л пидрата окиси лития.
В этом электролите производят два восстановительных цикла заряд-разряда аккумуляторов до восстановления номинальной емкости аккумуляторов.
После восстановления номинальной емкости плотность электролита снижают до 1,19—
1,21 г/смз, а содержание гидрата окиси лития в электролите уменьшают до 10 г/л, после чего аккумуляторы подвергают двум тренировочным и одному контрольному циклу заряд-разряда. При восстановлении емкости аккумуляторов с пониженной емкостью активной массы и отрицательных и положительных пластин сначала восстанавливают емкость активной массы положительных, а затем отрицательных пластин, Предмет изобретения
Способ восстановления емкости щелочных аккумуляторов путем промывки в дистиллированной воде, введения в электролит активирующих добавок, удаления из активной массы
15 кристаллических отложений iH вредных примесей с последующим активированием электролизом в дистиллированной воде и проведением контрольно-тренировочных заряд-разрядных циклов в щелочном электролите, отличаю20 бийся тем, что, с целью упрощения технологии и предотвращения коротких замыканий, электролиз осуществляют в режиме разряда током, равным номинальному зарядному току, при температуре не выше 45 C.
Использование: для восстановления аккумуляторов с щелочным электролитом. Сущность изобретения: восстановление щелочных аккумуляторов осуществляют путем нейтрализации пластин разобранного аккумулятора в водном растворе соляной кислоты 45 50% в который опускают пластины на 50 60 с, а затем собранные в батарею пластины заряжают током, равным 1/2 1/6 емкостного заряда в течение 15 20 мин.
Изобретение относится к преобразованию химической энергии в электрическую, в частности к способам восстановления аккумуляторов с щелочным электролитом. Известен способ восстановления слабосульфатированной аккумуляторной батареи в котором заряд батареи осуществляют до заданного максимального напряжения. Известное техническое решение позволяет сократить время восстановления, однако при таком способе восстановления аккумуляторы не восстанавливаются до первоначальной работоспособности. Также известен способ восстановления щелочных аккумуляторов, включающий разборку аккумулятора, очистку и нейтрализацию пластин батареи в водном растворе кислоты, сборку аккумулятора, заряд батареи током с последующим измерением напряжения. Недостатками известного технического решения являются: 1. Большой расход электроэнергии за счет дополнительного цикла заряд-разряд для удаления нерастворимых солей, которые образуются при очистке с помощью водного раствора серной кислоты. 2. После очистки заряд осуществляют определенной величиной тока 150 А, это приводит к тому, что обработке подлежат определенные размеры пластины, т. е. пластины маленького размера при таком токе слипнутся, а большого размера, очистка будет не качественной. 3. Большой расход электролита, так как после заряда и разряда необходимо сливать электролит. Техническим решением задачи является снижение трудоемкости, экономия электроэнергии и электролита, повышение эффективности восстановления и расширение эксплуатационных возможностей. Техническое решение достигается тем, что в способе восстановления щелочных аккумуляторов, включающем разборку аккумулятора, очистку и нейтрализацию пластин батареи в водном растворе кислоты, сборку аккумулятора, заряд батареи током с последующим измерением напряжения, в качестве кислоты используется соляная кислота в водном растворе 45-50% и опускают в него пластины на 50-60 с, а заряд батареи осуществляют током, равным 1/2-1/6 емкостного заряда в течение 15-20 мин. Новизна предлагаемого технического решения обусловлена тем, что обработка пластин аккумуляторной батареи водным раствором соляной кислоты наиболее эффективна, чем водным раствором серной кислоты, так как соляная кислота, взаимодействуя с отложениями (это в основном барий или кадмий) образует соли, легко растворимые в воде, которые вымываются проточной водой, в то время как при взаимодействии серной кислоты с отложениями образуются труднорастворимые соли, которые удаляются с помощью дополнительного цикла заряд-разряд, что влечет за собой большой расход электроэнергии. Кроме того, расширяются эксплуатационные возможности за счет заряда током, равным 1/4 емкостного заряда, т.е. возможно восстановление аккумуляторов разных размеров. По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое решение, что позволяет судить об изобретательском уровне. Промышленная применимость изобретения заключается в том, что оно может быть использовано в промышленности для восстановления щелочных аккумуляторов на более длительный срок службы при использовании соответствующего оборудования. Способ восстановления щелочных аккумуляторов осуществляется следующим образом. После разборки аккумуляторной батареи пластины помещают в водный раствор соляной кислоты 45-50% и выдерживают 50-60 с, затем собирают пластины в батареи, устанавливают в емкости и заряжают током, равным 1/4 емкостного заряда, такой подбор тока позволяет восстанавливать батареи разных размеров. Затем проводят измерение напряжения, и если величина напряжения соответствует требованиям ГОСТа, то батареи выдерживают в щелочном электролите в течение 2ч, а если величина напряжения меньше требуемой, то цикл восстановления осуществляют повторно. П р и м е р. При восстановлении аккумуляторов вскрывают аккумуляторные банки путем удаления сварного шва по периметру верхней крышки или фрезой на фрезерном станке, извлекают пластины и ополаскивают водой. Поверхность каждой пластины очищают металлической щеткой, одновременно смывая водой. Затем после очистки пластины опускают в водный раствор соляной кислоты 45-50% на 50-60 с. Раствор готовят заранее в виналитовой или нержавеющей посуде, емкостью 60-100 л; 30 л дистиллированной воды и 32 л соляной кислоты. Далее пластины промывают проточной водой и опускают в ванну со щелочью на 5-10 мин. Перед сборкой пластины выравнивают, собирают в блоки, устанавливают эти блоки в емкости и заливают щелочным электролитом Р 1,83 на 40 мм выше пластин, т.е. набирается таким образом батарея, которая подключается к зарядному устройству после 2-х часовой выдержки. Заряд батареи осуществляют током, равным 1/2-1/4 емкостного заряда. Например, при заряде аккумулятора типа ТНЖ-300 емкостной заряд Е п 300 А/ч, то ток для заряда 75 А. Заряд проводят в течение 15-20 мин. Затем замеряют ЭДС каждой банки, которая должна составлять 1,2-1,5 В. В случае низкого напряжения необходимо вскрыть емкость и произвести весь цикл восстановления повторно. Произвести заряд до полной емкости батареи. Затем осуществить разряд до напряжения в одной емкости до 1 В, предварительно засекая время разряда, которое должно быть 4-6 ч при номинальном токе каждой батареи. После разряда слить электролит, залить водой и произвести сварку крышек емкостей.
Формула изобретения
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЩЕЛОЧНОГО АККУМУЛЯТОРА, включающий разборку аккумулятора, очистку и нейтрализацию пластин в водном растворе кислоты, сборку аккумулятора, его заряд током с последующим измерением напряжения, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют 45 50%-ный водный раствор соляной кислоты и опускают в него на 50 60 с, а заряд батареи осуществляют током, равным 1/2 1/6 емкостного заряда, в течение 15 20 мин.
