PL172745B1

PL172745B1 - Method of regenerating the negative electrode active material for alkaline ni-mh storage batteries

Info

Publication number: PL172745B1
Application number: PL94302261A
Authority: PL
Inventors: Grazyna Wojcik; Maciej Kopczyk; Grazyna Mlynarek; Maria Beltowska-Brzezinska; Henryk Drulis; Lucyna Folcik
Original assignee: Ts Lab Akumulatorow I Ogniw
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 1997-11-28
Also published as: PL302261A1

Abstract

1. Sposób regeneracji materiału czynnego elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni-MH polegający na rozkruszeniu elektrody, oddzieleniu poszczególnych składników, poddaniu działaniu temperatury, znamienny tym, że zuzytą elektrodę ujemną przemywa się wodą destylowaną, suszy w temperaturze poniżej 100°C, a następnie oddziela nośnik poprzez mechaniczne wykruszenie i po ponownym przemyciu wodą destylowaną oraz rozpuszczalnikiem organicznym i po sączeniu podciśnieniowym uzyskany materiał czynny umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej, po czym odgazowuje pod próżnią i po podwyższeniu temperatury do 500-700°C w czasie około 1,5 h pozostawia się go w tej temperaturze przez 1-3 h, a następnie materiał ochładza się do temperatury około 20°C i poddaje uwodornieniu przez okres czasu właściwy dla danego materiału, przy ciśnieniu wodoru przekraczającym 0,1 MPa i tak uzyskany sproszkowany materiał poddaje się segregacji sitowej oddzielając frakcję o średnicy ziarna poniżej 0,08 mm, która stanowi przydatny materiał elektrodowy, natomiast materiał o większej średnicy ziarna poddaje się ponownemu procesowi uwodornienia w celu zmniejszenia granulacji.1.Regeneration of the active material of the negative electrode of the Ni-MH alkaline battery consisting in crushing the electrode, separating individual components, subjecting to temperature, characterized in that the used negative electrode is washed with distilled water, dried at a temperature below 100 ° C, and then the carrier is separated by mechanical crushing and after another washing with distilled water and organic solvent and after suction filtration, the active material obtained is placed in a vacuum reaction chamber, then degassed in a vacuum and after increasing the temperature to 500-700 ° C for about 1.5 h, it is left at this temperature for 1-3 hours, then the material is cooled to a temperature of about 20 ° C and hydrogenated for a period of time appropriate for a given material, at a hydrogen pressure exceeding 0.1 MPa, and the powdered material obtained in this way is subjected to sieve segregation by separating the fraction with a grain diameter below 0.08 mm, which is a useful electrode material, while the material with a larger grain diameter is rehydrogenated to reduce granulation.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji materiału czynnego elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni-MH.The subject of the invention is a method for regenerating the active material of the negative electrode of an alkaline Ni-MH battery.

Znany sposób regeneracji materiału elektrody ujemnej ze zużytych akumulatorów alkalicznych niklowo-kadmowych, opisany w publikacji Hugh Morrow Recykling baterii niklowokadmowych, The Battery Man, October 1993, polega na rozkruszeniu elementów ogniwa, oddzieleniu poszczególnych składników i stopieniu zdemontowanych elektrod w elektrycznym piecu łukowym Kadm stanowiący materiał ujemnej elektrody, jako pierwiastek o niskiej temperaturze topnienia podczas wytapiania przechodzi w stan lotny i w następnej fazie opary kadmu poddawane są kondensacji. Uzyskany kadm metaliczny w postaci proszku lub granulek wykorzystywany jest powtórnie do otrzymywania materiału aktywnego ujemnej elektrody kadmowej.The known method of regenerating the negative electrode material from spent nickel-cadmium alkaline batteries, described in the publication of Hugh Morrow Recycling of nickel cadmium batteries, The Battery Man, October 1993, consists in crushing the cell elements, separating individual components and melting the disassembled electrodes in an electric arc furnace. negative electrode, as an element with a low melting point, it volatilizes during smelting and the cadmium vapors are condensed in the next phase. The obtained metallic cadmium in the form of a powder or granules is reused to obtain the active material of the negative cadmium electrode.

172 745172 745

Sposób regeneracji materiału czynnego elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni- H według wynalazku w pierwszym rozwiązaniu polega na tym, że zużytą elektrodę ujemną prcemywa się wuud ucpiyiuwdne, &usz*y w tciupeidium pumtcj iw d nd&iępiue uuuzieia nośnik przez mechaniczne wykruszenie i ponownie przemywa wodę destylowaną oraz rozpuszczalnikiem organicznym. Po usunięciu rozpuszczalnika przez sączenie podciśnieniowe uzyskany materiał czynny przeznaczony do regeneracji umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej i odgazowuje pod próżnią, po czym po podwyższeniu temperatuiy do 500-700°C w czasie okołoThe method of regeneration of the active material of the negative electrode of the NiH alkaline battery according to the invention in the first solution consists in washing the used negative electrode with wuud undershoot, and in tciupeidium pumtcj and on d nd & iępiue the carrier is removed by mechanical crushing and again washed with distilled water with the organic solvent. . After removal of the solvent by vacuum filtration, the active material obtained to be regenerated is placed in a vacuum reaction chamber and degassed under vacuum, and then after increasing the temperature to 500-700 ° C for approx.

1,5 h pozostawia się go w tej temperaturze przez 1-3 h. Następnie materiał ochładza się do temperatury około 20°C i poddaje procesowi uwodornienia przez okres czasu właściwy dla danego materiału, przy ciśnieniu wodoru nie przekraczającym 0,1 MPa. Uzyskany w wyniku powyższych operacji sproszkowany materiał poddaje się segregacji sitowej oddzielając frakcję o średnicy ziaren poniżej 0,(08 mm, która stanowi przydatny materiał elektrodowy Materiał o większej średnicy ziarna poddaje się ponownemu procesowi uwodornienia w celu zmniejszenia jego granulacji. Uzyskany w efekcie aktywny materiał czynny jest przydatny do wytwarzania elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni-MH.1.5 h, it is left at this temperature for 1-3 h. Then the material is cooled to a temperature of about 20 ° C and subjected to the hydrogenation process for the time appropriate for the material, at hydrogen pressure not exceeding 0.1 MPa. The powdered material obtained as a result of the above operations is subjected to sieve segregation, separating the fraction with a grain diameter below 0. (08 mm, which is a useful electrode material). Material with a larger grain diameter is subjected to another hydrogenation process in order to reduce its granulation. it is useful for producing the negative electrode of Ni-MH alkaline battery.

W drugim rozwiązaniu sposób według wynalazku polega na tym, że zużytą elektrodę ujemną przemywa się wodą destylowaną, suszy w temperaturze poniżej 100°C, a następnie oddziela nośnik poprzez mechaniczne wykruszenie i ponownie przemywa się wodą destylowaną oraz rozpuszczalnikiem organicznym. Po usunięciu rozpuszczalnika przez sączenie podciśnieniowe uzyskany przeznaczony do regeneracji materiał czynny umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej i odgazowuje pod próżnią i dalej po podwyższeniu temperatury od 500 -700°C w czasie około 1,5 h pozostawia się go w tej temperaturze przez 1-3 h. Po ochłodzeniu materiał umieszcza się w piecu łukowym w atmosferze gazu obojętnego i przetapia kilkakrotnie aż do uzyskania jednorodnego stopu. Uzyskany blok stopowy umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej, odgazowuje pod próżnią i ogrzewa w temperaturze 500-700°C przez 2-3 h. Następnie stop ochładza się do temperatury około 20°C i poddaje procesowi uwodornienia przez okres czasu właściwy dla danego stopu, przy ciśnieniu wodoru me przekraczającym 0,1 MPa. Uzyskany w wyniku powyższych operacji rozdrobniony stop poddaje się segregacji sitowej oddzielając frakcję o średnicy ziaren poniżej 0,08 mm, która stanowi pełnowartościowy aktywny materiał czynny przydatny do wytwarzania elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni-MH Natomiast materiał stopowy o większej średnicy ziaren poddaje się ponownemu procesowi uwodornienia w celu zmniejszenia granulacji do średnicy ziaren poniżej 0,08 mm.In the second solution, the method according to the invention consists in washing the used negative electrode with distilled water, drying it at a temperature below 100 ° C, and then separating the carrier by mechanical crushing and washing it again with distilled water and an organic solvent. After removing the solvent by vacuum filtration, the active material obtained to be regenerated is placed in a vacuum reaction chamber and degassed under vacuum, and then, after increasing the temperature from 500 ° C to 700 ° C for about 1.5 h, it is left at this temperature for 1-3 hours. h. After cooling, the material is placed in an electric arc furnace under an inert gas atmosphere and smelted several times until a homogeneous melt is obtained. The obtained alloy block is placed in a vacuum reaction chamber, degassed under vacuum and heated at a temperature of 500-700 ° C for 2-3 hours. Then, the alloy is cooled to a temperature of about 20 ° C and subjected to the hydrogenation process for the time appropriate for the alloy. at a hydrogen pressure not exceeding 0.1 MPa. The fragmented alloy obtained as a result of the above operations is subjected to sieve segregation, separating the fraction with a grain diameter below 0.08 mm, which is a full-fledged active active material useful for the production of the negative electrode of the Ni-MH alkaline battery, while the alloy material with a larger grain diameter is re-hydrogenated to reduce the granulation to a grain diameter below 0.08 mm.

Dzięki zastosowaniu rozwiązań sposobu regeneracji według wynalazku dotychczas nieprzydatny materiał czynny ze zużytych elektrod ujemnych akumulatorów alkalicznych typu Ni-MH staje się pełnowartościowym surowcem elektrodowym, posiadającym właściwość odwracalnej sorpcji wodoru. Aktywny materiał czynny uzyskany w wyniku regeneracji charakteryzuje się parametrami elektrochemicznymi zbliżonymi do parametrów niewyładowanego wyjściowego, aktywnego materiału czynnego w przypadku pierwszego rozwiązania według wynalazku oraz parametrami identycznymi w przypadku drugiego rozwiązania według wynalazku. Akumulatory alkaliczne Ni-MH z ujemną elektrodą zawierającą dodatek regenerowanego materiału czynnego, otrzymanego według pierwszego rozwiązania sposobu według wynalazku, do wyjściowego aktywnego materiału czynnego lub z elektrodą wykonaną z regenerowanego materiału czynnego otrzymanego według drugiego rozwiązania sposobu według wynalazku osiągają parametry eksploatacyjne identyczne z parametrami eksploatacyjnymi akumulatorów z elektrodą ujemną wykonaną z wyjściowego aktywnego materiału czynnego. Ponadto wykorzystanie aktywnego materiału czynnego otrzymanego na drodze regeneracji powoduje znaczne obniżenie kosztów wytwarzania ujemnych elektrod akumulatora alkalicznego Ni-MH.Thanks to the solutions of the regeneration method according to the invention, the hitherto unsuitable active material from spent negative electrodes of Ni-MH alkaline batteries becomes a full-value electrode material with the property of reversible hydrogen sorption. The active active material obtained as a result of the regeneration has electrochemical parameters similar to those of the unloaded starting active material in the case of the first embodiment of the invention and parameters identical to the second embodiment of the invention. Ni-MH alkaline batteries with a negative electrode containing the addition of the regenerated active material obtained according to the first embodiment of the method according to the invention for the starting active material or with an electrode made of regenerated active material obtained according to the second embodiment of the method according to the invention achieve operating parameters identical to the operating parameters of the batteries with a negative electrode made of the starting active active material. Moreover, the use of regenerated active material significantly reduces the production costs of the negative electrodes of the Ni-MH alkaline battery.

Sposób według wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania.The method according to the invention is shown in the examples.

Przykład IExample I

A. W pierwszym rozwiązaniu według wynalazku elektrody ujemne wymontowane ze zużytych akumulatorów Ni-MH przemywa się wodą destylowaną w płuczce ultradźwiękowej i następnie suszy je w temperaturze 80°C, po czym oddziela się materiał czynny od nośnika przez mechaniczne wykruszenie. Przeznaczony do regeneracji materiał w ilości I kg przemywa się dwukrotnie wodą destylowaną, a następnie dwukrotnie metanolem i po usunięciu rozpuszczał4A. In the first embodiment according to the invention, the negative electrodes removed from used Ni-MH batteries are washed with distilled water in an ultrasonic scrubber and then dried at 80 ° C, and the active material is separated from the support by mechanical chipping. The material to be regenerated, in the amount of 1 kg, is washed twice with distilled water, and then twice with methanol, and dissolved after removal4

172 745 nikaprzez sączenie podciśnieniowe regenerowany materiał umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej, usuwając z niej powietrze przy pomocy próżniowej do uzyskania próżni 10 Pa. Następnie materiał ogrzewa się do temperatury 500°C w czacie 1,5 h i pozostawia w tej temperaturze przez 1 h, po czym komorę wraz z zawartością ochładza się do temperatury 20°C. W kolejnym etapie wprowadza się wodór gazowy do próżniowej komory reakcyjnej i utrzymując ciśnienie wodoru na poziomie 0,1 MPa poddaje się regenerowany materiał procesowi uwodornienia pizez 8 h.By vacuum filtration, the regenerated material is placed in the vacuum reaction chamber, evacuating air from it with a vacuum until a vacuum of 10 Pa is obtained. The material is then heated to 500 ° C in a 1.5 hour chat and left at this temperature for 1 hour, after which the chamber and its contents are cooled to 20 ° C. In the next stage, hydrogen gas is introduced into the vacuum reaction chamber and, keeping the hydrogen pressure at the level of 0.1 MPa, the regenerated material is subjected to the process of hydrogenation for 8 hours.

Zregenerowany aktywny materiał czynny uzyskany w wyniku opisanych wyżej operacji, w ilości 0,98 kg, poddaje się segregacji sitowej, oddzielając frakcję o średnicy ziaren poniżej 0,08 mm, która stanowi materiał przydatny do wytwarzania elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni-MH względnie jako dodatek do wyjściowego aktywnego materiału czynnego Pozostały na sicie materiał stanowiący 20% całości materiału zregenerowanego poddaje się ponownie procesowi uwodornienia w próżniowej komorze reakcyjnej w celu zmniejszenia granulacji.The regenerated active material obtained as a result of the above-described operations, in the amount of 0.98 kg, is subjected to sieve segregation, separating the fraction with a grain diameter of less than 0.08 mm, which is a material useful for the production of the negative electrode of the Ni-MH alkaline battery or as an additive to the starting active active material The material remaining on the screen, constituting 20% of the total regenerated material, is again subjected to the hydrogenation process in the vacuum reaction chamber in order to reduce the granulation.

Przeprowadzone badania elektrochemiczne elektrod ujemnych wykonanych z materiału zregenerowanego w porównaniu z elektrodami wykonanymi z wyjściowego materiału czynnego wykazały, że ich pojemność jest niższa maksymalnie o 5%, natomiast rezystancja i samowyładowanie są takie same.The conducted electrochemical tests of negative electrodes made of the regenerated material in comparison with the electrodes made of the starting active material showed that their capacity is lower by up to 5%, while the resistance and self-discharge are the same.

B W pierwszym rozwiązaniu według wynalazku elektrody ujemne wymontowane ze zużytych akumulatorów Ni-MH przemywa się wodą destylowaną w płuczce ultradźwiękowej i następnie suszy je w temperaturze 95°C, po czym oddziela się materiał aktywny od nośnika poprzez mechaniczne wykruszenie. Przeznaczony do regeneracji materiał w ilości 10 kg przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną, a następnie trzykrotnie dwumetoksyketonem i po usunięciu rozpuszczalnika poprzez sączenie podciśnieniowe umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej usuwając z niej powietrze przy pomocy pompy próżniowej do uzyskania próżni 10 Pa. Następnie materiał ogrzewa się do temperatury 700°C w czasie 1,5 h i pozostawia w tej temperaturze przez 3 h, po czym komorę wraz z zawartością ochładza się do temperatury 20°C.B In the first solution according to the invention, the negative electrodes removed from used Ni-MH batteries are washed with distilled water in an ultrasonic cleaner and then dried at 95 ° C, and then the active material is separated from the support by mechanical chipping. The material to be regenerated, in the amount of 10 kg, is washed three times with distilled water, then three times with dimethoxyketone, and after removing the solvent by vacuum filtration, it is placed in a vacuum reaction chamber, removing air from it with a vacuum pump until a vacuum of 10 Pa is obtained. The material is then heated to 700 ° C over 1.5 h and left at this temperature for 3 h, after which the chamber and its contents are cooled to 20 ° C.

W kolejnym etapie wprowadza się wodór gazowy do próżniowej komory reakcyinej i utrzymując ciśnienie wodoru na poziomie 0,1 MPa poddaje się regenerowany materia! procesowi uwodornienia przez 10 h. Zregenerowany, aktywny materiał czynny uzyskany w wyniku opisanych wyżej operacji w ilości 9,8 kg, poddaje się segregacji sitowej, oddzielając frakcję o średnicy ziaren poniżej 0,08 mm, która stanowi materiał przydatny do wytwarzania elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni-MH, względnie jako dodatek do wyjściowego aktywnego materiału czynnego. Materiał pozostały na sicie stanowiący 20% całości materiału zregenerowanego, poddaje się ponownie procesowi uwodornienia w próżniowej komorze reakcyjnej w celu zmniejszenia granulacji.In the next stage, hydrogen gas is introduced into the vacuum reaction chamber and the regenerated matter is subjected to the hydrogen pressure at 0.1 MPa! the hydrogenation process for 10 h. The regenerated, active material obtained as a result of the above-described operations in the amount of 9.8 kg, is subjected to sieve segregation, separating the fraction with a grain diameter below 0.08 mm, which is a material useful for the production of the negative electrode of the alkaline battery Ni-MH, or as an additive to the starting active material. The material remaining on the screen, constituting 20% of the total regenerated material, is re-hydrogenated in a vacuum reaction chamber to reduce granulation.

Przykład IIExample II

A. W drugim rozwi ązzniu wcdłu g wynal wzku clzktrody ujemne wymontowane ze zuż yeych akumulatorów Ni-NH przemywa się wodą destylowaną w płuczce ultradźwiękowej i następnie suszy je w temperaturze 80°C, po czym oddziela się materiał aktywny od nośnika popi zez mechaniczne wykruszenie. Przeznaczony do regeneracji materiał w ilości 1 kg przemywa się dwukrotnie wodą destylowaną, a następnie dwukrotnie metanolem i po usunięciu rozpuszczalnika poprzez sączenie podciśnieniowe umieszcza się go w próżniowej komorze reakcyjnej usuwając z niej powietrze przy pomocy pompy próżniowej do uzyskania próżni 10 Pa. Następnie materiał ogrzewa się do temperatury 500°C w czasie 1,5 h i pozostawia się w tej temperaturze przez 1h. Po ochłodzeniu regenerowany materiał przenosi się do pieca łukowego z atmosferą argonu i trzykrotnie przetapia. Uzyskany blok stopowy umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej i po wytworzeniu próżni 10 Pa ogrzewa w temperaturze 500°C przez 2 h, po czym komorę wraz z zawartością ochładza się do temperatury 20°C W kolejnym etapie wprowadzaA. In the second solution, the negative electrodes removed from worn Ni-NH batteries are washed with distilled water in an ultrasonic cleaner and then dried at 80 ° C, then the active material is separated from the carrier by mechanical crushing. The material to be regenerated, in the amount of 1 kg, is washed twice with distilled water and then twice with methanol, and after removing the solvent by vacuum filtration, it is placed in a vacuum reaction chamber, removing air from it with a vacuum pump until a vacuum of 10 Pa is obtained. The material was then heated to 500 ° C in 1.5 h and left at this temperature for 1 h. After cooling, the regenerated material is transferred to the arc furnace with argon atmosphere and smelted three times. The obtained alloy block is placed in a vacuum reaction chamber and, after creating a vacuum of 10 Pa, it is heated at 500 ° C for 2 hours, after which the chamber and its contents are cooled to 20 ° C.

172 745 się wodór gazowy do komory reakcyjnej i utrzymując ciśnienie wodoru na poziomie 0,1 MPa poddaje się stop procesowi uwodornienia przez 8 h.Hydrogen gas is introduced into the reaction chamber, and maintaining the hydrogen pressure at 0.1 MPa, the melt is hydrogenated for 8 hours.

η n uoeiη n uoei

Uzyskany w wyniku opisanych wyzcj operacji rozdrobnioi iy stop w i r rr ΤΛ d d r. .. .The fragmentation iy stop w i r yr ΤΛ d d y obtained as a result of the described operation results.

Ag pkjuŁiajC' się segregacji sitowej, oddzielając frakcję o uziarnieniu poniżej 0,08 mm. Materia! pozostały na sicie stanowiący 20% całości materiału zregenerowanego, poddaje się ponownemu procesowi uwodornienia w próżniowej komorze reakcyjnej w celu zmniejszenia granulacji. Proszek stopu 0 średnicy ziarna mniejszej od 0,08 mm stanowi pełnowartościowy aktywny materiał czynny pizydatny do wytwaizania elektrody ujemnej dla akumulatorów alkalicznych Ni-NH.The process of sieve segregation separates the fraction with particle size below 0.08 mm. Matter! the remaining 20% of the total regenerated material on the sieve is re-hydrogenated in a vacuum reaction chamber to reduce granulation. The alloy powder with a grain diameter smaller than 0.08 mm is a full-value active active material suitable for the production of a negative electrode for Ni-NH alkaline batteries.

Badania elektrochemiczne elektrod ujemnych wykonanych z materiału zregenerowanego i elektrod z wyjściowego aktywnego materiału czynnego potwierdziły, ze pojemność elektrod, rezystancja i ich samowyładowanie są takie same.The electrochemical tests of negative electrodes made of the regenerated material and electrodes made of the starting active active material confirmed that the electrode capacitance, resistance and self-discharge are the same.

B. W drugim rozwiązaniu wedhig wynalazku elzktrody ujemne wymontowane ze zużytych akumulatorów Ni-NH przemywa się wodą destylowaną w płuczce ultradźwiękowej i następnie suszy je w temperaturze 95°C, po czym oddziela się materiał aktywny od nośnika poprzez mechaniczne wykruszenie. Przeznaczony do regeneracji materiał w ilości 10 kg przemywa się trzykrotnie wodą destylowaną, a następnie trzykrotnie dwuwotoksyketonom i po usunięciu rozpuszczalnika przez sączenie podclśnloniogo umieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej usuwając z niej powietrze przy pomocy pompy próżniowej do uzyskania próżni 10 Pa.B. In the second solution according to the invention, negative electrodes removed from used Ni-NH batteries are washed with distilled water in an ultrasonic scrubber and then dried at 95 ° C, and then the active material is separated from the support by mechanical crushing. The material to be regenerated, in the amount of 10 kg, is washed three times with distilled water, then three times with ditoxyketones and, after removing the solvent by suction filtration, is placed in a vacuum reaction chamber, removing air from it with a vacuum pump until a vacuum of 10 Pa is obtained.

Następnie osad ogrzewa się do temperatury 700°C w czasie 1,5 h i pozostawia się w tej temperaturze przez 3 h Po ochłodzeniu regenerowany materiał przenosi się do pieca łukowego z atmosferą argonu i sześciokrotnie przetapia. Uzyskany blok stopowy maieszcza się w próżniowej komorze reakcyjnej i po wytworzeniu próżni 10 Pa ogrzewa w temp 700°C przez 3 h, po czym komorę wraz z zawartością ochładza się do temperatury 20°C. W kolejnym etapie wprowadza się wodór gazowy do komory reakcyjnej i utrzymując ciśnienie wodoru na poziomie 0,1 MPa poddaje się stop procesowi uwodornienia przez 10 h.The precipitate is then heated to 700 ° C during 1.5 h and left at this temperature for 3 h. After cooling, the regenerated material is transferred to an argon arc furnace and melted six times. The resulting alloy block is placed in a vacuum reaction chamber and, after creating a vacuum of 10 Pa, it is heated at 700 ° C for 3 hours, and then the chamber and its contents are cooled to 20 ° C. In the next stage, hydrogen gas is introduced into the reaction chamber and, keeping the hydrogen pressure at the level of 0.1 MPa, the melt is hydrogenated for 10 hours.

Uzyskany w wyniku opisanych wyżej czynności rozdrobniony stop w ilości 9,5 kg poddaje się segregacji sitowej, oddzielając frakcję o średnicy ziarna poniżej 0,08 mm. Materiał pozostały na sicie stanowiący 20% całości materiału zregenerowanego, poddaje się ponownemu procesowi uwodornienia w próżniowej komorze reakcyjnej w celu zmniejszenia granulacji. Proszek stopu 0 średnicy poniżej 0,08 mm stanowi pełnowartościowy, aktywny materiał czynny przydatny do wytwarzania elektrody ujemnej akumulatora alkalicznego Ni-NH.The fragmented alloy obtained as a result of the above-described activities, in the amount of 9.5 kg, is subjected to sieve segregation, separating the fraction with a grain diameter below 0.08 mm. The material remaining on the sieve, constituting 20% of the total regenerated material, is re-hydrogenated in a vacuum reaction chamber to reduce granulation. The alloy powder with a diameter of less than 0.08 mm is a full-fledged active active material suitable for the production of the negative electrode of the Ni-NH alkaline battery.

Badania elektrochemiczne elektrod ujemnych wykonanych z materiału zregenerowanego 1 elektrod z wyjściowego aktywnego materiału czynnego potwierdziły, że pojemność elektrod, rezystancja i ich samowyładowanie są takie same.The electrochemical tests of negative electrodes made of the regenerated material and of the starting active active material confirmed that the electrode capacitance, resistance and self-discharge are the same.

172 745172 745

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies Price PLN 2.00

Claims

Patent claims

1.Regeneration of the active material of the negative electrode of the Ni-MH alkaline battery consisting in crushing the electrode, separating individual components, subjecting to temperature, characterized by the fact that the used negative electrode is washed with distilled water, dried at a temperature below 100 ° C, and then the carrier is separated by mechanical crushing and after another washing with distilled water and organic solvent and after suction filtration, the active material obtained is placed in a vacuum reaction chamber, then degassed in a vacuum and after increasing the temperature to 500-700 ° C for about 1.5 h, it is left at this temperature for 1-3 hours, then the material is cooled to a temperature of about 20 ° C and hydrogenated for a period of time appropriate for a given material, at a hydrogen pressure exceeding 0.1 MPa, and the powdered material obtained in this way is subjected to sieve segregation by separating the fraction with a grain diameter below 0.08 mm, which is a useful electrode material, while the material with a larger grain diameter is rehydrogenated to reduce granulation.

2.Regeneration of the active material of the negative electrode of the Ni-MH alkaline battery consisting in crushing the electrode, separating individual components, subjecting to temperature, characterized by the fact that the used negative electrode is washed with distilled water, dried at a temperature below 100 ° C, and then the carrier is separated by mechanical crushing and after another washing with distilled water and organic solvent and after suction filtration, the active material obtained is placed in a vacuum reaction chamber, then degassed under vacuum and after increasing the temperature to 500-700 ° C for about 1.5 h, it is left at this temperature for 1 3 h, then the material, after cooling, is placed in the arc furnace under an inert gas atmosphere and smelted several times until a homogeneous melt is obtained, then the resulting alloy block is placed in a vacuum reaction chamber under vacuum and heated at a temperature of 500 -700 ° C for 2-3 h and then ie the alloy is cooled to a temperature of about 20 ° C and subjected to the hydrogenation process for a time appropriate for a given alloy at a hydrogen pressure not exceeding 0.1 MPa, and the fragmented alloy obtained as a result of the above operations is subjected to sieve segregation, separating the fraction with a grain diameter below 0, 08 mm, which is a fully valuable active material, while the material with a larger grain diameter is re-hydrogenated to reduce granulation.