Спосіб прискореного батарейного формування акумуляторів підвищеним струмом
Номер патенту: 59019
Опубліковано: 15.01.2007
Автори: Буряк Олександр Панасович, Дзензерський Віктор Олександрович, Скосар Вячеслав Юрійович, Скосар Юрій Іванович, Бурилов Сергій Володимирович
Формула / Реферат
Спосіб прискореного батарейного формування акумуляторів підвищеним струмом, який полягає в тому, що акумуляторні батареї заливають електролітом, збирають у групи, встановлюють у резервуари, заповнювані рідиною для охолодження, і після відстоювання проводять багатоетапне формування постійним і/чи імпульсним струмом, який відрізняється тим, що обробку здійснюють у п'ять етапів, причому на першому етапі через батареї протягом 10-60 хв пропускають постійний формувальний струм величиною 0,002-0,03 Сн, напрямок якого зустрічний нормальному, на другому етапі напрямок струму змінюють на нормальний і протягом 10-60 хв струм утримують у межах 0,002-0,03 Сн, на третьому етапі протягом 0,3-1,5 год. проводять формування імпульсним знакозмінним струмом із тривалістю зарядних імпульсів 100-300 с і тривалістю розрядних імпульсів 10-20 с, причому амплітуду зарядних імпульсів збільшують до 0,3-0,7 Сн, на четвертому етапі формування проводять протягом 1-3 год. імпульсним знакозмінним струмом з тією ж тривалістю зарядних і розрядних імпульсів, з постійною амплітудою зарядних імпульсів, що лежить у межах 0,3-0,7 Сн, на п'ятому етапі формування проводять імпульсним знакозмінним струмом з тією ж тривалістю зарядних і розрядних імпульсів, причому амплітуду зарядних імпульсів зменшують до 0,15-0,4 Сн, а оперативне керування тривалістю третього-п'ятого етапів формування здійснюють шляхом використання в ролі тестових розрядних імпульсів, створюваних за рахунок розряду акумуляторів на еталонному опорі, і порівнюючи їхню амплітуду з експериментальними нормованими амплітудами для кожного етапу.
Текст
Спосіб прискореного батарейного формування акумуляторів підвищеним струмом, що полягає в тому, що акумуляторні батареї заливають електролітом, збирають у групи, встановлюють у резервуари, заповнювані рідиною для охолодження, і після відстоювання проводять багатоетапне формування постійним і/чи імпульсним струмом, який відрізняється тим, що обробку здійснюють у п'ять етапів, причому на першому етапі через батареї протягом 10-60 хв пропускають постійний формувальний струм величиною 0,002-0,ОЗСн, напрямок якого зустрічний нормальному, на дру гому етапі напрямок струму змінюють на нормальний і протягом 10-60 хв струм утримують у межах 0,002-0,ОЗСн, на третьому етапі протягом 0,3-1,5 год проводять формування імпульсним знакозмінним струмом із тривалістю зарядних імпульсів 100-300 с і тривалістю розрядних імпульсів 10-20 с, причому амплітуду зарядних імпульсів збільшують до 0,3-0,7Сн, на четвертому етапі формування проводять протягом 1-3 год імпульсним знакозмінним струмом з тією ж тривалістю зарядних і розрядних імпульсів, з постійною амплітудою зарядних імпульсів, що лежить у межах 0,3-0,7Сн, на п'ятому етапі формування проводять імпульсним знакозмінним струмом з тією ж тривалістю зарядних і розрядних імпульсів, причому амплітуду зарядних імпульсів зменшують до 0,15-0,4Сн, а оперативне керування тривалістю третього-п'ятого етапів формування здійснюють шляхом використання як тестових розрядних імпульсів, створюваних за рахунок розряду акумуляторів на еталонному опорі, і порівнюючи їхню амплітуду з експериментальними нормованими амплітудами для кожного етапу Винахід відноситься до електротехніки, до тієї и частини, що стосується ХІМІЧНИХ джерел струму, зокрема, способів батарейного формування свинцево-кислотних акумуляторних батарей Тип формування акумуляторних батарей (АБ), що модернізується, відноситься до розряду прискорених, заснованих на використанні струму великої густини Особливості поводження хімічної системи, узятої для потенціалоутворення, на різних стадіях формування обмежують максимальний рівень застосовуваного струму обробки Під час формування АБ поступово знижується її сприйнятливість до зарядного струму, що розвивається як наслідок ряду протидіючих процесів До таких процесів відносяться формування електростатичних об'ємних зарядів, утворення на електродах малорозчинного нейтрального сульфату свинцю (PbSO4) та електроліз води Усі ці реакції і процеси призводять до формування газових та електричних плівкових шарів і зон, що блокують і гальмують плин основних реакцій Наслідком побічних реакцій є газова, концентраційна й електрична поляризація, що призводить до подальшого надлишкового підвищення напруги Збідніння електроліту в приелектродних шарах і в порах самих електродів діючими компонентами призводить до пасивацм електродів, що виявляє себе в додатковому підвищенні проти-ЕРС АБ на величину ЕРС поляризації При цьому росте напруга на полюсних виводах, що складається з власної ЕРС, ЕРС поляризації і спадання напруги від струму великої густини, що протікає Протидіючі процеси ніякими засобами не можуть бути усунуті цілком Може бути тільки змінені їхня інтенсивність та частка у загальному балансі електрохімічних перетворень у перерахуванні на енергетичний еквівалент Тобто, процес формування може бути тільки о ю 59019 оптимізовании, а не приведений до ідеальної форми Оптимізація процесу формування тільки за рахунок вдало підібраної жорсткої програми підводу східчастого формувального струму у наступний час практично вичерпала свої можливості З метою мінімізації темпу побічних реакцій проводяться пошуки універсальних активних факторів як засіб прямого впливу на поляризаційні утворення До факторів, на які однаково реагують усі види поляризуючих процесів, є вплив на формовану систему імпульсним зарядним струмом та короткочасними форсованими деполяризуючими імпульсами розрядного струму Достаток та неоднозначність причин, що призводять систему до поляризації, не дозволяють встановити коректний теоретичний орієнтир для вибору тривалості й амплітуди деполяризуючих імпульсів Існує три підходи до рішення режимних питань використання надкоротких (порядку мс), резонансних (десятки-сотні мс) і довгих (порядку секунд) імпульсів Крім цього деполяризуючі імпульси по способам їхнього одержання підрозділяються на два типи реверсні та розрядні Перші з них - це вимушені імпульси, сформовані за рахунок зміни режиму роботи джерела енергії Другі - це імпульси, створені за рахунок короткочасного замикання зовнішнього ланцюга АБ на опорі Перші можуть бути в основному технологічними, другі ж (при достатній тривалості) дають також інформацію про поточний стан хімічної системи Від вибору типу і точного параметричного оформлення застосовуваних деполяризуючих імпульсів залежить ефективність процесу формування АБ (енерговитрати, швидкість обробки, якість виробів) На практиці використовують усі типи імпульсних впливів Вибір залежить тільки від переслідуваних цілей чи від технологічних переваг Деполяризуючи імпульси струму подають або по заздалегідь складеній тимчасовій програмі, або у функції стану АБ, що заряджаються (напруга, швидкість газовиділення, нагрів, тиск газів, густина електроліту та ш ) Протокол формування, що претендує на облік усіх особливостей процесу, розділяє його на кілька етапів, оскільки не може бути заданий узагальнений режим для всього часу обробки Для оптимізацм режиму кожного етапу, для максимально точної прив'язки ЗОВНІШНІХ ВПЛИВІВ до параметрів процесів, що протікають на даній стадії, необхідна точна інформація про поточний стан хімічної системи Звичайно інформацію одержують в опорі на динаміку виділеного параметра процесу (ємність, активний опір, ЕРС поляризації і т і) Але інформативними є не тільки прямі виміри інтенсивностей параметрів, але і непрямі тести за допомогою імпульсів реверсного чи розрядного струму Зворотні (відносно зарядного струму) імпульси різних типів з різним ступенем повноти зв'язані зі станом пасти активного шару Прив'язка до найбільш інформативного типу імпульсів може постачити операторів об'єктивними і своєчасними орієнтирами, що послужать сигналом до обґрунтованої зміни режиму обробки і моніторингу, до переходу від етапу до етапу Тому вибір типу імпульсів (по способу одержання, тривалості й амплітуді) являє собою проблему, ув'язану із загальною проблемою оптимізацм формування Огляд патентної літератури за даними проблемами містить безліч рекомендацій зі збільшення ефективності формування і заряду АБ Майже усі вони стосуються методів зменшення інтенсивності поляризуючих реакцій і руйнування небажаної рівноваги системи із шарами, що блокують, а також способів одержання оперативної інформації про стан активного шару електродів Підкреслимо ще раз згадані проблеми багаторазово ускладнюються і стають центральними саме при прискорених технологіях формування з великою густиною струмів обробки ВІДОМІ способи формування великими струмами (Патент №5307000 США, H02J7/10 Podrazhansky Y , Popp PhW Опубл 04 1994), у яких заряд ведеться імпульсним струмом з постійною амплітудою, а для деполяризації використовуються надкороткі реверсні імпульси, що посилаються в паузах між зарядними імпульсами Вони знімають ЕРС поляризації, не зменшуючи основного запасеного заряду Розряд, виконаний імпульсами нефарадеєвського струму, забирає тільки електростатичний об'ємний заряд, гальмуючи поляризацію, але не руйнує сам газовий шар Крім того, амплітуда імпульсів довільна, підібрана за рахунок параметрів джерела енергопостачання і підходить тільки для одержання даних про ступінь поляризації електродів Такі імпульси мають переважно технологічний ефект і не можуть бути використані для одержання достовірних даних про стан глибоких зон активної маси електродів ВІДОМІ також способи формування імпульсним струмом з постійною згладженою амплітудою з використанням для деполяризації імпульсів резонансної частоти (Ас СРСР №851569, Н01М10/44 Спосіб заряду акумуляторної батареї В Н Філатов Опубл 30 07 81, бюл №28 чи а с СРСР №841073, Н01М10/44 Спосіб формування і заряду акумуляторної батареї В Н Філатов Опубл 23 06 81, бюл №23) Вони мають тривалість, позв'язану із частотними характеристиками АБ, і обґрунтовані методом редукції складної системи до рівня простого двохполюсного електротехнічного пристрою Подібне спрощення має під собою ґрунт, але не включає в коло факторів, що детермінують, центральні процеси електрохімічні реакції фазових перетворень, що мають специфічні характеристики Імпульси цього типу можуть давати інформацію про хімічну систему, але тільки, якщо це розрядні імпульси, а не реверсні Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є спосіб прискореного батарейного формування свинцево-кислотних акумуляторних батарей підвищеним струмом (Патент 40509А Україна, МПК Н01М4/22 Спосіб батарейного формування з водяним охолодженням свинцево-кислотних акумуляторних батарей В О Дзензерський та інш Опубл 16 07 2001, бюл №6), що здійснюється при водяному охолодженні акумуляторів і полягає в тому, що акумуляторні батареї заливають електролітом, збирають у групи, встановлюють у резервуари, що заповню 59019 ють рідиною для охолодження, і після відстоювання формують постійним і/чи імпульсним струмом Підведення струму проводять у чотири етапи На першому етапі спочатку через батареї протягом 5-20хв пропускають струм, що не перевищує 0,02 від номінальної ємності Сн акумуляторної батареї, а потім протягом 0,3-1,5год величину струму підвищують до 0,3-0,7Сн На другому етапі через батареї протягом 0,5-Згод пропускають струм величиною 0,3-0,7Сн На третьому етапі протягом 0,5-2год величину струму знижують до 0,1-0,2Сн На останньому, четвертому етапі протягом 5-1 Огод проводять деформування струмом, величина якого не виходить за межі інтервалу 0,10,2Сн До недоліків даного способу формування можна віднести те, що обробку проводять переважно імпульсним струмом, особливо на ділянках подачі максимального струму, використовуючи для деполяризації тільки паузи між імпульсами, реалізуючи тільки ефекти пульсації основного струму Під час пауз надлишковий потенціал дійсно знижується і відбувається часткова депресія загального опору, але цього недостатньо для вільного маніпулювання величиною струму і не дозволяє достатньо скоротити час обробки Формування йде «наосліп», без оперативної інформації про стан активного шару електродів на кожному етапі, жорстко по програмі, створеної на основі експериментальної статистики, і тому не дозволяє скоротити тривалість етапів, у залежності від попередньо досягнутого ступеня сформованості електродів В основу винаходу поставлена задача скорочення тривалості формування, економії електроенергії, підвищення електричних характеристик і продовження терміну служби акумуляторних батарей за рахунок оптимізаци процесу формування активної речовини позитивних та негативних електродів великими струмами шляхом додання нових діючих факторів, а також на основі можливості оперативного керування тривалістю всіх етапів формування, з використанням інформації про стан активного шару, одержуваної за допомогою цих факторів Поставлена задача вирішується тим, що у способі прискореного батарейного формування акумуляторів підвищеним струмом, що полягає в тому, що акумуляторні батареї заливають електролітом, збирають у групи, встановлюють у резервуари, заповнювані рідиною для охолодження, і після відстоювання проводять багатоетапне формування постійним і/чи імпульсним струмом, згідно з винаходом, обробку здійснюють у п'ять етапів, причому на першому етапі через батареї протягом 10-бОхв пропускають постійний формувальний струм величиною 0,002-0,03Сн, напрямок якого зустрічний нормальному, на другому етапі напрямок струму змінюють на нормальний і протягом 10-бОхв струм утримують у межах 0,002-0,03Сн, на третьому етапі протягом 0,3-1,5год проводять формування імпульсним знакозмінним струмом із тривалістю зарядних імпульсів 100-ЗООс і тривалістю розрядних імпульсів 10-20с, причому амплітуду зарядних імпульсів збільшують до 0,3-0,7СН, на четвертому етапі формування проводять протягом 1-Згод імпульсним знакозмінним струмом з тією ж тривалістю зарядних і розрядних імпульсів, з постійною амплітудою зарядних імпульсів, що лежить у межах 0,3-0,7Сн, на п'ятому етапі формування проводять імпульсним знакозмінним струмом з тією ж тривалістю зарядних і розрядних імпульсів, причому амплітуду зарядних імпульсів зменшують до 0,15-0,4Сн, а оперативне керування тривалістю третього-п'ятого етапів формування здійснюють шляхом використання у ролі тестових розрядних імпульсів, створюваних за рахунок розряду акумуляторів на еталонному опорі, і порівнюючи їхню амплітуду з експериментальними нормованими амплітудами для кожного етапу Зробимо докладні коментарі до ходу й обставин кожного циклу окремо, для з'ясування змісту застосованих технологічних нововведень До початку формування при нульовому струмі АБ заливають електролітом і витримують для просочення пластин електролітом протягом часу, що встановлюється в технологічній документації і звичайно знаходиться в межах 2-4год Тривалість просочення істотно впливає на подальший хід обробки, оскільки вона супроводжується реакціями утворення вихідних сульфатів При цьому спостерігається пікове підвищення температури електроліту в початковій фазі процесу За час просочення температура (за рахунок зовнішнього охолодження) встигає упасти нижче критичної (60°С) На першому етапі формування через АБ пропускають постійний формувальний струм величиною 0,002-0,03Сн, напрямок якого зустрічний нормальному Тривалість обробки складає 10-60хв Додаткова обробка позитивного електрода струмом зворотної полярності призводить до того, що у пасті частково утворюються свинець і великокристалічний сульфат свинцю, а це забезпечує підвищення механічної МІЦНОСТІ пасти при наступному формуванні й у процесі експлуатації У результаті збільшується термін служби акумуляторів Зменшення тривалості першого етапу нижче Юхв чи величини струму нижче 0,002Сн робить таку обробку неефективною Збільшення тривалості першого етапу вище бОхв веде до зайвого збільшення енерговитрат і подовження процесу формування, не підвищуючи МІЦНОСТІ позитивної активної маси Струм, що перевищує значення 0,03Сн створює небезпеку газової поляризації і погіршує сприйнятливість АБ до струму На другому етапі проводять підготовку системи до прийому струму, для чого напрямок струму змінюють на нормальне Протягом 10-60хв струм утримують у межах 0,002-0,03Сн Якщо тривалість другого етапу менше Юхв чи величина струму перевищує значення 0,03Сн, може різко зрости напруга на АБ на другому чи на наступному етапі, унаслідок чого стає можливою газова поляризація За таких умов на поверхні електродів формуються бар'єрні газонасичені прошарки, що ускладнюють подальше формування АБ, зменшуючи их сприйнятливість до струму Затягування часу другого етапу (більш бОхв) і зниження величини струму менше 0,002Сн недоцільно, тому що це призводить до невиправданого подовження процесу формування 59019 На третьому етапі протягом 0,3-1,5год проводять формування імпульсним знакозмінним струмом, збільшуючи амплітуду імпульсів за час етапу до 0,3-0,7Сн Тривалість імпульсів зарядного струму встановлюють у межі 100-ЗООс Імпульси зарядного струму чергують з імпульсами розрядного тривалістю 10-20с Підвищення амплітуди зарядних імпульсів до 0,3-0,7Сн не може бути проведене швидше, ніж за 0,3год. тому що це може привести до утворення на поверхні електродів бар'єрних газонасичених прошарків, що ускладнюють подальше формування АБ Третій етап недоцільно збільшувати за 1,5-годинну позначку Тривалості зарядних і розрядних імпульсів взаємозалежні Збільшення тривалості зарядних імпульсів вище 300с і зменшення тривалості розрядних нижче 10с помітно зменшує деполяризуючий ефект імпульсного струму, приводячи до росту поляризації і збільшенню газовиділення Зменшення тривалості зарядних імпульсів менш 100с і збільшення тривалості розрядних більш 20с призводить до зменшення середньої величини формуючого струму, что подовжує процес формування Крім того, ці загальні висновки доповнюються наступними важливими конкретними особливостями Розряди АБ проводять на постійному безіндуктивному еталонному опорі, величину якого підбирають так, щоб амплітуда розрядних імпульсів (при їхній тривалості 10-20с) зростала наприкінці процесу формування (п'ятого етапу обробки) і досягала величини в межах 0,3-0,7Сн Дотримання умов, що утримують амплітуду імпульсів розрядного струму в межах 0,3-0,7Сн, забезпечує сумірність величин зарядного і розрядного струмів протягом усього процесу формування, отже, дозволяє визначати їх з однаковою точністю Розрядні імпульси дають можливість одержати інформацію про ефективність формування Інформативність цієї процедури стосується реакцій перетворення електродної пасти в РЬОг на позитивному електроді й у РЬ - на негативному, і заснована на тім, що величина струму на навантаженні пропорційна масам продуктів виходу зазначених реакцій Тому розрядні імпульси більш інформативні ніж реверсні Над короткі (порядку мс) розрядні імпульси не виводять хімічну систему електродів з поточного рівноважного стану, оскільки їхня дія стосується тільки поверхневих шарів Періодично скидувана ЕРС поляризації неінформативна, тому що кожним наступним імпульсом ми стираємо попередню інформацію про зміни Застосовувані нами імпульси великої тривалості (10-20с) діють на всю активну масу, втягуючи в процес найглибші шари, закриті пасивними зонами Це відбувається тому, що тривалість таких довгих розрядних імпульсів перевершує тривалості перехідних процесів, що збуджуються в системі у зв'язку з докорінною зміною електричної ситуації Наслідки такого переключення, під час якого електрохімічні процеси змінюють свою спрямованість, руйнуються зв'язки між фазами і т п , істотно глибше При цьому термодинамічна рівновага поляризуючих станів порушується не механічними чи електричними ударами (як це 8 відбувається при надкоротких імпульсах), а докорінною зміною умов, що спричинили їх формування Кисень виділяється на позитивному, а водень - на негативному електроді й утримуються на них у формі газонасичених шарів Імпульсна зміна знака потенціалів і режиму (від накопичення струму до його віддачі) кардинально порушує сформовану рівновагу Це веде до ефективного руйнування поляризуючих шарів За час дії довгого імпульсу встигає пройти масоперенос, поступово вирівнюючи густину та склад електроліту у порах пасти Таким чином, довгі розрядні імпульси роблять деполяризуючу дію Причому ця дія ефективна стосовно трьох видів поляризації газової, концентраційної та електростатичної І хоча для одержання даних за допомогою часткового розряду АБ ми вимушені жертвувати частиною накопиченої енергії, усе-таки вірогідність зведень того коштує Такий тест має всі ознаки «проби», що несе на собі сліди якості процесу, а не артефакту (тобто події, що не має сутнісного зв'язку з процесом, а лише супутньої йому) Довгі розрядні імпульси, зроблені в паузах між формуючими, не корелюють з частотними характеристиками АБ, вірніше, не залежні від них (як це має місце при резонансних імпульсах, порядку десятків-сотень мс) Тому вони ВІЛЬНІ від впливу таких ефектів періодичних процесів, як резонанс, інтерференція й ін , що спотворюють результати Усі перелічені доводи дають можливість розробити тип і точне параметричне оформлення для деполяризуючих імпульсів На четвертому етапі протягом 1-Згод проводять формування імпульсним знакозмінним струмом, не змінюючи його характеру тривалість зарядних і розрядних імпульсів залишають такою ж, амплітуду зарядних імпульсів утримують постійною в межах 0,3-0,7Сн, тому що інтенсивність реакцій (у тому числі і поляризуючих) збільшується Амплітуда імпульсів розрядного струму сама зростає за час етапу Якщо амплітуда зарядного струму перевищує 0,7Сн, по-перше, створюється небезпека погіршення процесу формування, причиною якого є підвищення напруги на АБ, що робить сприятливим проходженню сторонніх реакцій з газовиділенням і утворенням бар'єрних прошарків на поверхні електродів По-друге, при амплітуді зарядного струму вище 0,7Сн, значно підвищується температура електроліту, що може перевищити максимально припустиму (60°С) Якщо амплітуда зарядного струму менше, ніж 0,ЗСн, по-перше, на позитивному електроді замість енергоємної модифікації Р -РЬОг формується малоактивна модифікація а -РЬОг, що призводить до втрати ємності АБ По-друге, різко підвищується час, необхідний для формування АБ, что також негативно впливає на економічні показники процесу Якщо тривалість другого етапу менше 1год, то не забезпечується в повному обсязі підведення основного формуючого заряду, а якщо тривалість етапу більше ніж Згод, то процес формування має ті самі недоліки, що і при застосуванні амплітуди зарядного струму, що перевищує значення 0,7Сн Тривалості імпульсів зарядного та розрядного струмів обґрунтовані такими ж міркуваннями, що і 59019 10 на попередньому етапі тоді, коли різниця амплітуди розрядного імпульсу На п'ятому етапі проводять формування імпуй експериментально нормованого и значення для льсним знакозмінним струмом, не змінюючи його кінця обробки стає або рівною нулю або менше характеру тривалість зарядних і розрядних імпунуля льсів залишають такими ж, амплітуду зарядних Подачу формувального струму, у тому числі і зменшують до 0,15-0,4Сн, у той час як амплітуда операцію переходу на наступний етап формування розрядних імпульсів зростає і досягає до кінця і закінчення формування за критерієм порівняння цього етапу обробки максимального значення в амплітуд розрядних імпульсів неважко реалізувамежах 0,3-0,7Сн На цьому етапі забезпечується ти, завдавши відповідну програму керуючій ЕОМ остаточне деформування АБ Унаслідок Нормовані значення амплітуд розрядних збільшення в пасті КІЛЬКОСТІ малорозчинного нейімпульсів одержують попередньо шляхом обробки трального сульфату свинцю PbSO4 відбувається експериментальної статистики для кожного типу різкий зріст опору АБ, що призводить до проакумуляторів і акумуляторних батарей порційного зростання потенціалу, що у свою чергу Таким чином, спосіб прискореного формуванстимулює електроліз води, тобто інтенсивне газоня акумуляторів підвищеним струмом, що заявлявиділення Поляризація помітно зростає і починає ється, забезпечує оптимальний режим батарейновідігравати роль детерминатора формуючого го формування за короткий термін, зменшує струму Тому подальшу обробку змушені вести поляризацію електродів у процесі формування та при істотно зниженій амплітуді (0,15-0,4Сн) зарядїх перезаряд, підвищує зміст енергоємної модифіних імпульсів, хоча характер струму обробки не кації Р-РЬг в активній масі позитивних електродів, змінюється в порівнянні з третім-четвертим етапаа також підвищує МІЦНІСТЬ активної маси Це ми Амплітуда зарядного струму, що перевищує дозволяє зменшити газовиділення і витрати 0,4Сн, на п'ятому етапі приведе до посилення гаелектроенергії в процесі формування, поліпшити зовиділення і підвищення температури, що у свою стартерні характеристики АБ під час холодного чергу ускладнює процес формування і сприяє руйстарту, подовжити термін служби батарей нуванню електродів Якщо амплітуда зарядного За наявними в авторів відомостями запропоструму менше, ніж 0,15Сн, процес деформування новані ІСТОТНІ ознаки, що характеризують суть виіде дуже повільно, що значно подовжує формунаходу, не ВІДОМІ в даному розділі техніки вання Запропоноване технічне рішення може бути Вибір тривалостей зарядних і розрядних використане на підприємствах з виробництва акуімпульсів на п'ятому етапі обґрунтований тими ж муляторних батарей, зокрема - свинцевоміркуваннями, що і на попередніх третьомукислотних типів четвертому етапах Розрядні імпульси на цьому Критерій «промислове впровадження» етапі мають повільно змінювану амплітуду, велипідтверджується актуальністю способу і його пракчина якої росте в міру поглиблення процесу фортичною прив'язкою до реальних виробничих техмування і виходить наприкінці на граничне значеннологій ня (0,3-0,7Сн) Причому амплітуда не задана На фіг 1 зображена схема токової програми програмою, а тільки нормована величиною наванформування у часовій розгортці таження (постійного безіндуктивного еталонного Спосіб прискореного батарейного формуванопору), на яку пасивно розряджають АБ ня, що заявляється, здійснюється таким чином У заявленому рішенні сполучена деполяриЗібрані АБ після заливання в них електроліту збизуюча дія розрядних імпульсів струму з їх рають у групи і розміщають у резервуарах - форінформаційним навантаженням Розрядні імпульси мувальних ваннах Ванни заповнюють водою до використовуються в ролі тестових Інформацію рівня електроліту в акумуляторах Після про стан активного шару електродів одержують за відстоювання (О) протягом часу, зазначеного в допомогою розрядних імпульсів, починаючи з технологічній документації, для просочення і ретретього етапу і до кінця формування, виходячи з лаксації температури (температура електроліту в того, що величина струму на навантаженні пропочаткових фазах просочення різко зростає) АБ у порційна масам продуктів виходу основних реакцій групах з'єднують в електричні ланцюги послідовно формування Тому амплітуда розрядних імпульсів, і кожну групу підключають до джерела струму починаючи з третього етапу формування, у середДжерело струму повинне забезпечувати генеруньому зростає Порівнюючи амплітуду розрядних вання прямокутних регульованих зарядних імпульсів на цих етапах з експериментальними імпульсів великої тривалості (до 300с) і регульованормованими її значеннями для кінця кожного ної амплітуди (до 60А), а також мати розрядний етапу формування, визначають момент переходу блок, постачений постійним безіндуктивним етана наступний етап Перехід на наступний етап лонним опором, нормованим за умовами провездійснюють у момент, коли різниця амплітуди роздення процесу і типорозміру оброблюваних вирядного імпульсу й експериментально нормованоробів, що забезпечує прямокутні регульовані го и значення стає або рівною нулю або менше розрядні імпульси необхідної тривалості (у нуля, але в межах програми формування, зазнадіапазоні 10-20с) Керування формуванням повинченої у формулі винаходу Особливо важливою є не бути автоматизоване і здійснюватися за допоінформація, по якій визначають момент закінчення могою ЕОМ, але допускати і ручний режим на всіх формування, оскільки у такий спосіб вдається етапах Стабілізація температури здійснюється за уникнути перезаряду АБ, що призводить до значрахунок теплообміну через стінки корпусів АБ з ної перевитрати електроенергії і погіршення водою, що циркулює у формувальних ваннах Вотехнічних характеристик АБ Обробку припиняють дообіг повинний бути регульованим 12 11 59019 Далі починається власне формування На або рівною або менше нуля, але так, щоб трипершому етапі (І) через батареї протягом 10-60хв валість четвертого етапу залишалася в межах 1пропускають постійний формувальний струм веЗгод Протягом всього етапу формування проволичиною 0,002-0,03Сн, напрямок якого зустрічний дять постійний контроль температурного режиму і, нормальному На другому етапі (II) напрямок при необхідності, оперативну його корекцію, як струму стрибком змінюють на нормальний і протяописано вище гом 10-бОхв його величину утримують у межах На п'ятому етапі (V) тривалості зарядних і роз0,002-0,03Сн На третьому етапі (III) протягом 0,3рядних імпульсів залишають без зміни Амплітуду 1,5год проводять формування імпульсним зназарядних імпульсів східчасто або плавно зменшукозмінним струмом, причому імпульси зарядного ють до 0,15-0,4Сн, у той час як амплітуда розрядструму тривалістю 100-ЗООс чергують з них імпульсів продовжує зростати і досягає до імпульсами розрядного струму тривалістю 10-20с кінця цього етапу обробки максимального значенАмплітуду імпульсів зарядного струму східчасто ня 0,3-0,7Сн Закінчення процесу формування або плавно збільшують до 0,3-0,7СН Амплітуда здійснюють у момент, коли різниця амплітуди розімпульсів розрядного струму спонтанно зростає за рядного імпульсу й экспериментально нормованочас етапу Перехід на наступний етап здійснюють го и значення Ік для кінця обробки стає або рівної у момент, коли різниця амплітуди розрядного нулю або менше нуля Постійний контроль темпеімпульсу й експериментально нормованого її знаратурного режиму і, при необхідності, оперативна чення Із для кінця третього етапу стає або рівною його корекція проводяться також протягом всього нулю, або менше нуля, але так, щоб тривалість етапу третього етапу залишалася в межах 0,3-1,5год Моніторинг за допомогою розрядних імпульсів Протягом всього етапу формування проводять подає точну інформацію про поточний стан хімічпостійний контроль температурного режиму і, у ної системи і дає можливість вчасно закінчити форазі потреби, оперативну його корекцію Корекція рмування Амплитуду розрядних імпульсів варто може бути виконана двома способами зниженням вимірювати наприкінці розрядного імпульсу, наамплітуди зарядного струму (у межах програми приклад в останні 2-Зс розряду формування, зазначеної у формулі винаходу) і/чи Заводські іспити заявленого способу прискошляхом збільшення витрати холодоагенту, застореного батарейного формування дали наступну совуваного для охолодження акумуляторних батастатистичну картину по основних корисних ефекрей тах На четвертому етапі (IV) протягом 1-Згод про1) тривалість усього процесу формування сководять формування імпульсним знакозмінним рочується в 1,5 рази (до 8-10 годин), струмом, залишаючи без зміни тривалості заряд2) встановлена помітна економія електроених і розрядних імпульсів Амплітуду імпульсів нергії (до 20-25%), що обумовлено як скороченням зарядного струму утримують постійною на рівні часу обробки, так і зменшенням и витрат на елек0,3-0,7Сн Амплітуда імпульсів розрядного струму троліз води і газовиділення, зростає за час етапу Перехід на п'ятий етап 3) підвищуються стартерні характеристики АБ здійснюють у момент, коли різниця амплітуди розпід час холодного старту (тривалість розряду рядного імпульсу й експериментально нормованозбільшується на 10-15%), го и значення Ц для кінця четвертого етапу стає 4) подовжується термін служби АБ IV Комп'ютерна верстка М Мацело V Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for fast forming accumulator batteries by increased current
Автори англійськоюDzenzerskyi Viktor Oleksandrovych, Skosar Yurii Ivanovych, Burylov Serhii Volodymyrovych, Skosar Viacheslav Yuriiovych
Назва патенту російськоюСпособ ускоренного формования аккумуляторных батарей с помощью повышенного тока
Автори російськоюДзензерський Виктор Александрович, Дзензерский Виктор Александрович, Скосар Юрий Иванович, Бурилов Сергей Владимирович, Скосар Вячеслав Юрьевич
МПК / Мітки
МПК: H01M 10/44, H02J 7/00
Мітки: формування, струмом, підвищеним, прискореного, акумуляторів, спосіб, батарейного
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-59019-sposib-priskorenogo-batarejjnogo-formuvannya-akumulyatoriv-pidvishhenim-strumom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб прискореного батарейного формування акумуляторів підвищеним струмом</a>
Попередній патент: Подвійна шарнірна муфта
Випадковий патент: Міжрегіональна система керування дорожнім рухом