Спосіб відновлення спрацьованих акумуляторних батарей з пластинами решітчастого типу

Винахід відноситься до електрохімії переважно до хімічних джерел струму І може бути використано при технічному сервісі автотракторного електрообладнання для відновлення або ремонту свинцево-кислотних акумуляторних батарей. Проведені дослідження показали, що позитивні пластини (електроди) руйнуються за 2,5...3 роки. Основна причина руйнування є корозія решітки, так як вона є анод і відповідно законам електрохімії немов би "розчиняється" у активній масі, в той час як негативні пластини (електроди) мають добрий стан І використовувалися ще для ремонту акумуляторних батарей. При дефіциті І великій вартості акумуляторних батарей справні негативні електроди недоцільно вибраковувати, а доцільно використовувати при ремонті акумуляторів. Раніше була розроблена та впроваджена технологія відновлення акумуляторних батарей за рахунок зменшення шкідливої сульфатації пластин, що досягалося за рахунок дії асиметричного струму, який застосовувався при зарядженні акумуляторних батарей [Тетянич І.К. та інш. Батареї акумуляторні свинцеві стартерні технічні вимоги на капітальний ремонт. ГОСНІТІ, 1984, с. 20]. Але недоліком такого способу відновлення акумуляторів є те, що при його застосуванні не ліквідуються механічні дефекти акумуляторів, такі, як руйнування решіток позитивних електродів внаслідок їх корозії, замикання електродів, обрив електродів від бареток та Інші. Відома також технологія відновлення акумуляторних батарей згідно з якою на заново відлиті решітки намазують приготовлену з позитивних старих електродів активну масу [Зубчевський А.П. За опытом в Покровское. - Техника в сельском хозяйстве, 1988, №2, с. 45]. Застосування такої технології потребує додаткових затрат на виготовлення, або придбання дорогого обладнання, та відливання решіток. Найбільш близьким до пропонованого способу за технічною суттю та досягнутому результату є спосіб відновлення спрацьованих акумуляторів, що потребують лише заміни блоків позитивних електродів за авт. св. СССР № 41593, які замінюють блоками негативних електродів відповідно зменшення на одну пластину, після чого зібрані таким чином акумулятори формують при доцільно зниженій густині зарядного струму. Технічна перевага прототипу порівняно з аналогами полягає в тому, що використання блоку негативних пластин в якості блоків позитивних пластин дозволяє виключити операції відливки решіток, перемелювання активної маси, намазування активної маси, її пресування та сушіння електродів з процесу відновлення. Тому другий спосіб значно спрощує та здешевлює процес відновлення акумуляторних батарей і не є екологічно небезпечним. Однак недоліком прототипу є те, що згідно з ним рекомендується видалити одну пластину, а також в ньому відсутня операція . зняття сульфатації (нальоту білого кольору) на поверхні пластин, що були в експлуатації. Така сульфатація знижує ємність акумулятора. Недоліком прототипу є і те, що процес переполюсовки при малій густині струм у є тривалим, що знижує продуктивність відмовлення. Таким чином, задачею винаходу є усунення вищезгаданих недоліків. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі відновлення спрацьованих акумуляторних батарей з пластинами решітчатого типу, який включає заміну спрацьованих позитивних блоків негативними, складання та наступне формування, згідно винаходу позитивні блоки замінюють негативними без зменшення їх на одну пластину, після чого збирають акумулятори, заливають дистильовану воду та формують асиметричним струмом до видалення сульфатації, а потім заливають електролітом рекомендованої густини та проводять цикли "заряд-розряд" до припинення росту ємності батареї. Після чого батарею заряджують номінальним зарядним струмом. Ознака стосовно заміни позитивних блоків негативними без зменшення їх на одну пластину обумовлена тим, що проведені авторами експериментальні дослідження довели можливість збирання акумуляторів з використанням негативних блоків в якості позитивних без зменшення їх на одну пластину, а наступне випробування зібраних акумуляторів підтвердили можливість здійснення такого способу. Ознака формування батареї асиметричним струмом використана авторами внаслідок експериментальних досліджень відомого способу зарядки свинцевого кислотного акумулятора (див. авт. св. СССР № 1206862) згідно якого з метою збільшення строку служби акумулятора та скорочення терміну зарядки її здійснюють струмом на частоті 220-234 Гц при відношенні амплітуд прямого та зворотнього струмів в Інтервалі 7/1-9/1 при рівних їх термінах. При застосуванні такого способу відновлення не усуваються механічні дефекти акумуляторних батарей, такі, як корозування решіток, зсування активної маси, замикання електродів. Наявність перерахованих дефектів значно зменшує ефективність відновлення акумуляторів зарядженням асиметричним струмом. Крім того, недоліком такого способу зарядження акумуляторних батарей є те, що для його реалізації потрібно використовувати джерело змінного струму регульованої частоти. Запропонований спосіб здійснюють таким чином: з розібраних акумуляторних батарей одного типу вилучають півблоки негативних електродів. їх промивають у дистильованій воді та дефектують. Вибрані півблоки, в разі використання їх як позитивних, разом з півблоком негативних електродів, збирають у акумулятори та зварюють з позитивним виводним борном у кришках акумулятора. Електроди зібраних акумуляторів сепарують та розміщують у відповідні банки моноблоків. Потім за допомогою перемичок, використовуючи вугільний електрод, під'єднаний до потужного джерела постійного струму, акумулятори зварюють у батареї. Зібрані таким чином акумулятори формують зарядженням асиметричним струмом у дистильованій воді. Позитивна напівхвиля асиметричного струму становить 0,2-0,25 Сн, де Сн - номінальна ємність відновленої батареї, а негативна відповідно 0,008-0,09 Сн. В процесі формування пластин густина розчину зростає і при досягненні значення 1,1 г/см 3 його знову замінюють на дистильовану воду І продовжують формування до тих пір, поки густина електроліту не перестане зростати вище значення 1,1г/см 3. Потім відформовані акумулятори заливають електролітом рекомендованої експлуатаційної густини та піддають контрольно-тренувальним циклом "заряд-розряд" до тих пір, поки ємність батареї не досягне 60-70% номінального значення. Застосування при формуванні асиметричного струму створює сприятливі умови проходження електрохімічних реакцій перетворювання активної маси у двуокис свинцю на позитивному електроді та у свинець на негативному електроді у більш глибоких прошарках активної маси електродів за рахунок розтренування пор активної маси, що відбувається при такому зарядженні. Згідно зі способом, що заявляється, в Інституті технічного сервісу відновлено шість акумуляторів типу 6СТ132 та дві батареї типу 6СТ75. Виробнича перевірка відновлених батарей була проведена в Дослідному сільськогосподарському виробництві Інституту фізіології рослин та генетики Академії Наук України. Як показали польові випробування на комбайнах та тракторах ємність відновлених батарей становила 60-70% від номінальної. Відновлені таким способом батареї витримали гарантійне число пусків двигуна.