Технологический процесс ремонта щелочных аккумуляторов. Какие существуют способы восстановить щелочные аккумуляторы различных типов Восстановление щелочного аккумулятора с помощью уксуса

4 способа восстановить автомобильный аккумулятор

Аккумуляторы - стабильный источник постоянного напряжения, они незаменимы в отдельных конструкция и приборах. Но конечно нет вечных вещей на земле, так и с аккумуляторами, проходит время и они уже не пригодны для использования, что делать? Выбрасывать и купить новый? Можно конечно, но лучше попробовать их ремонтировать. На рынке можно найти море аккумуляторов разных типов емкостей и напряжения. В основном используют кислотные щелочные и литиевые аккумуляторы. Сегодня мы побеседуем о способах ремонта таких видов аккумуляторов, как свинцовые. Кислотные аккумуляторы - более часто их называют свинцово-гелиевыми. Две свинцовые пластинки погружены в серную кислоту, одна пластинка положительный полюс, другая отрицательный. Такие аккумуляторы чаще всего применяются в автомобильной технике и в карманных фонариках. Они имеют относительно малый срок службы. Их можно ремонтировать (восстановить) несколькими способами.

Первый способ многократной зарядки малым номиналом тока с небольшими временными перерывами между зарядками. К концу первого и последующих зарядов, напряжение на аккумуляторе постепенно повышается, и он перестает принимать заряд. За время перерыва электродные потенциалы на поверхности и в глубине массы пластин выравниваются, при этом более плотный электролит из пор пластин течет в межэлектродное пространство и снижает напряжение на аккумуляторе во время временного перерывов. Во время циклического заряда, по мере набора аккумулятором ёмкости, плотность электролита начинает повышается. Когда плотность станет нормальной, а напряжение на одной секции достигнет 2,5-2,7 вольт (номинал каждой банки 2 вольта), заряд прекращают. Повторяют этот цикл 5-8 раз. Зарядный ток в десять раз меньше емкости аккумулятора, допустим аккумулятор имеет емкость 1000 ма / час, тогда ток заряда должен составлять от 80 до 100 миллиампер.

Второй способ восстановления кислотных аккумуляторов - замена электролита. Сливаем из аккумулятора электролит и промываем аккумулятор горячей водой несколько раз. Далее берем 3 чайных ложки соды и разбавляем в 100 мл воды. Кипятим воду и сразу наливаем кипяток в аккумулятор, ждем 20 минут и сливаем. Данный процесс повторяем несколько раз. Затем 3 раза промываем аккумулятор горячей водой. Этот способ восстановления очень удобно использовать для автомобильных аккумуляторов. В последний этап работы наливаем новый электролит и заряжаем аккумулятор 24 часа, отремонтированный аккумулятор заряжают раз в день в течении 10 дней, заряд длится 6 часов, параметры зарядного устройства - 14-16 вольт, ток заряда 10 ампер (не более).

Третий способ - это обратная зарядка. Для этого нужен мощный источник напряжения (сварочный аппарат к примеру), напряжение зарядного устройства 20 вольт, а сила тока 80 ампер и более, открываем пробки банок и заряжаем их только обратно - плюс источника питания прикрепляем к минусу аккумулятора, а минус источника питания к плюсу аккумулятора. Аккумулятор при этом будет кипеть, но не обращайте внимания, заряжаем в течении 30 минут далее сливаем электролит, промываем горячей водой и наливаем новый электролит. Берем обыкновенное зарядное устройство с током 10-15 ампер и заряжаем отремонтированный аккумулятор 24 часа, только не перепутайте полярность поскольку заводской плюсовой полюс у вас уже будет минусовым, а минусовой плюсовым, о ремонте и восстановлении щелочных и литиевых аккумуляторов поговорим в следующей статье, оставайтесь с нами - Артур Касьян (АКА).

Четвертый способ отличается высокой эффективностью и оперативностью (аккумулятор восстанавливается менее чем за час). Разряженный аккумулятор предварительно заряжают. Из заряженного аккумулятора сливают электролит и промывают 2-3 раза водой. В промытый аккумулятор заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Время десульфатации раствором - 40-60 мин. Процесс десульфатации сопровождается выделение газа и возникновением на поверхности раствора мелких брызг. Прекращение газовыделения свидетельствует о завершении процесса. При сильной сульфатации обработку раствором следует повторить. После обработки аккумулятор промывают не менее 2-3 раз дистиллированной водой, затем заполняют электролитом нормальной плотности. Залитый аккумулятор заряжают зарядным током до номинальной ёмкости согласно рекомендациям в паспорте. По вопросу приготовления раствора необходимо обратиться на предприятия, имеющие химические лаборатории. Раствор хранить в затемнённом месте в сосуде с герметической крышкой во избежание испарения аммиака. http://www.handiman.ru/
18 декабря 2012, 09:58
ремонт аккумулятора,
восстановление аккумулятора

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.

Аккумуляторы любого типа, в том числе и щелочные, представляют собой устройства, в которых протекает большое количество химических реакций. В результате вместе с основными электрохимическими процессами в АКБ протекает множество побочных реакций. Часто это приводит к потере аккумулятором своих свойств и выходу из строя. Поэтому для аккумуляторных батарей важно проводить профилактические мероприятия. Но мы часто об этом забываем, из-за чего аккумулятор выходит из строя, не отработав своего ресурса. К счастью, в некоторых случаях есть возможность восстановить АКБ. Сегодня мы поговорим про восстановление щелочных аккумуляторов.

Ощутимой проблемой при эксплуатации щелочных аккумуляторов является «эффект памяти». Он выражается в снижении ёмкости батареи в результате многократных неполных циклов разряд-заряд. На электродах щелочного аккумулятора образуются крупные кристаллы, и значительная часть активной массы перестаёт использоваться в работе. Чтобы избавиться от «эффекта памяти», часто рекомендуют провести полную разрядку до напряжения 0,8-1 вольта и затем зарядку. Проводится несколько таких циклов. Если у вас есть инструкция по обслуживанию щелочных аккумуляторов какого-то определенного типа, то действовать нужно в соответствии с ней.

Действительно, этот способ борьбы с «эффектом памяти» приносит определённый результат, но лишь в качестве профилактических мер. Чтобы служили долго, за ними требуется периодический квалифицированный уход.

Если батарея уже отработала несколько лет, то к образованию кристаллов на электродах добавляется ещё ряд проблем. В частности, изменение состава и объёма электролита, образование кристаллов на сепараторах, короткие замыкания и т. п.

И для восстановления щелочного аккумулятора проведения цикла разряда-заряда будет недостаточно.

Но в целях профилактики полный разряд и последующий заряд рекомендуют делать раз в месяц. При этом желательно, чтобы зарядное устройство имело функцию разрядки аккумулятора с контролем по нижнему порогу напряжения. Это позволит отключить разряд вовремя и не допустить глубокого разряда. Этот режим полезен и при разряде батареи из аккумуляторных элементов, которые имеют разную степень заряженности. Если вы будете выполнять циклы разряд-заряд восстановление сразу для нескольких аккумуляторных элементов, то перед этим нужно выровнять их степень заряда. Это делается полной зарядкой. Но в идеале такую «тренировку» лучше выполнять для каждой батарейки в отдельности.

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 вЂ” 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 вЂ” 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 1,19вЂ”

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.

Новые или хранившиеся в сухом виде аккумуляторы заливают электролитом с таким расчетом, чтобы уровень его после двухчасовой пропитки был выше пластин на 5-12 мм.

После того как установлен нормальный уровень электролита, аккумуляторы включают на заряд, который производят в две ступени: сначала током, равным Q: 4, в течение 6 ч, а затем током, равным Q: 8, в течение того же времени, где Q - емкость в ампер-часах. Разряд аккумулятора осуществляется током второй ступени в течение 4 ч. Указанным режимом производят 2-3 цикла, после чего аккумуляторы могут быть пущены в эксплуатацию.

Аккумуляторы, хранившиеся с электролитом ие более одного года, вводятся в эксплуатацию без смены электролита, при более длительном хранении последний подлежит замене. Ввод в действие указанных аккумуляторов осуществляют описанным способом.

При нормальном заряде в процессе эксплуатации аккумулятору сообщают не менее 150% его номинальной емкости. Температура при заряде не должна превышать 30° С для едкого кали, 40°С для едкого натра и 45° С для составного электролита. В случае превышения указанной температуры необходимо прервать процесс заряда и дать аккумулятору остыть. Заряд аккумулятора при температуре ниже -10° С (до -30° С) производится нормальной силой тока в течение 7 ч. При более низких температурах аккумулятор перед зарядом необходимо утеплить, закрыв его войлоком или брезентом. Заряд, как правило, производится при открытых крышках батарейных ящиков и вывернутых пробках.

Один раз в месяц или через 10-12 циклов аккумуляторы заряжают по режиму, аналогичному режиму приведения в действие.

Систематические недозаряды губят аккумулятор. Форсированные заряды также нежелательны и должны производиться лишь в случае крайней необходимости. Такие заряды производятся по режиму током Q: 2 в течение 2,5 ч й током Q: 4 в течение 2 ч. Разряд щелочного аккумулятора в процессе эксплуатации может производиться до конечного напряжения: при 8-часовом и более длительном режиме разряда - до 1,1 В, при 5-часовом режиме разряда - не меиее чем до 0,8 В, наконец, при 1-часовом режиме разряда - не менее чем до 0,5 В.

Через каждые 50-60 циклов, но не реже одного раза в год, рекомендуется производить контрольные электрические испытания с проверкой емкости каждого аккумулятора в батарее. Элементы, отдающие меньше 80% номинальной емкости, подлежат замене новыми.

В процессе эксплуатации перед каждым зарядом следует проверить и при необходимости откорректировать уровень электролита, используя для этой цели дистиллированную или дождевую воду.

Если аккумулятор работает круглый год в неизменных температурных условиях, смену составного электролита производят через каждые 100 циклов, но ие реже одного раза в год. Менять электролит раньше указанного срока можно при заметном снижении емкости, если восстановить ее перезарядами не удается.

При переводе на длительное (более 1 года) хранение аккумулятор, находящийся в эксплуатации, разряжают до 1,0 В током по нормальному 8-часовому режиму, выливают электролит и, не промывая аккумулятор, плотно закрывают его пробкой.

Аккумуляторы, периодически (сроком от 2 мес. до 1 года) бездействующие, можно хранить с электролитом в разряженном или полуразряженном состоянии. Не бывшие в эксплуатации аккумуляторы выпускаются заводом-изготовителем готовыми для хранения. Аккумуляторы и батареи должны храниться в чистоте, в сухом, вентилируемом помещении с температурой от 15 до 25° С.

Основные неисправности щелочных аккумуляторов и способы их устранения указаны в табл. 26.

Таблица 26

Основные неисправности щелочных аккумуляторов

Причина неисправности

Неисправность

Способ устранения неисправности

Потеря емкости

Повышенный саморазряд

Отсутствие напряжения иа батарее

Быстрое образование ползучих солей

Аккумулятор ие работает прн низких температурах; замерзание электролита

Понижение емкости в жаркое время