RU2158047C1 - Method for reconditioning storage batteries - Google Patents
Method for reconditioning storage batteries Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158047C1 RU2158047C1 RU99111699/09A RU99111699A RU2158047C1 RU 2158047 C1 RU2158047 C1 RU 2158047C1 RU 99111699/09 A RU99111699/09 A RU 99111699/09A RU 99111699 A RU99111699 A RU 99111699A RU 2158047 C1 RU2158047 C1 RU 2158047C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paste
- plates
- temperature
- batteries
- powder
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и касается восстановления аккумуляторных батарей. The invention relates to electrical engineering and for the restoration of batteries.
Известен способ восстановления свинцовых аккумуляторов (Авторское свидетельство СССР N 112833, МПК Н 01 М 10/12, 1956), состоящий в том, что отработанный аккумулятор перед разборкой предварительно подзаряжают в течение 4-5 часов. После разборки блоков активную массу положительных электродов отделяют от решеток и в чистом виде (без шлама и без массы отрицательных электродов и посторонних связующих) подвергают размолу. Полученный порошок размешивают на рабочем электролите до пастообразного состояния и намазывают пасту на решетку. После этого положительные пластины подвергают прессованию, вторично промазывают и снова прессуют. Отрицательные электроды восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки пластин с брезентовыми прокладками. Восстановленные отрицательные электроды собирают с положительными электродами в блок. Собранный аккумулятор подвергают однократной зарядке при нормальной величине тока. A known method for the recovery of lead batteries (USSR Author's Certificate N 112833, IPC N 01 M 10/12, 1956), consisting in the fact that the used battery is pre-charged before disassembling for 4-5 hours. After disassembling the blocks, the active mass of positive electrodes is separated from the gratings and in pure form (without sludge and without mass of negative electrodes and foreign binders) are subjected to grinding. The resulting powder is stirred on a working electrolyte to a pasty state and spread the paste on a wire rack. After that, the positive plates are pressed, re-coated and pressed again. Negative electrodes are restored without removing mass from the gratings by pressing plates with tarpaulin gaskets. Reconstructed negative electrodes are collected with positive electrodes in a block. The assembled battery is charged once at normal current.
Недостатками данного способа являются:
1. Большая трудоемкость работ по отделению положительной активной массы от решеток.The disadvantages of this method are:
1. The great complexity of the work on the separation of the positive active mass from the gratings.
2. Ограниченные возможности предлагаемой технологии, распространяемой лишь на аккумуляторы, не имеющие такой неисправности как короткое замыкание или обрыв. 2. Limited capabilities of the proposed technology, applicable only to batteries that do not have such a malfunction as a short circuit or open circuit.
3. Низкая емкость (от 40 до 60% от номинальной) восстановленных аккумуляторов по причине того, что хотя активная масса и используется в чистом виде, ее электрическая активность значительно уменьшается к концу службы в связи с изменением структуры двуокиси свинца (PbO2) и накопления сульфата свинца (PbO4), не восстанавливаемого до PbO2 в процессе заряда (Дасоян М.А., Агуф И. А. Современная теория свинцового аккумулятора. М.: "Энергия", 1975, с. 129-130).3. Low capacity (from 40 to 60% of the nominal) of recovered batteries due to the fact that although the active mass is used in its pure form, its electrical activity is significantly reduced by the end of the service due to a change in the structure of lead dioxide (PbO 2 ) and accumulation lead sulfate (PbO 4 ), which cannot be reduced to PbO 2 in the process of charging (Dasoyan MA, Aguf I. A. The modern theory of a lead battery. M: "Energy", 1975, pp. 129-130).
4. Малый срок службы восстановленных аккумуляторов. Через год службы 60-80% активной массы положительных электродов оползает по причине низкого качества пасты, получаемой из порошка отработавшей активной массы. Только высокотемпературная сушка (около 150oC) позволяет добиться удовлетворительного сцепления активной массы. Однако при такой сушке активная масса растрескивается.4. Short battery life. After a year of service, 60-80% of the active mass of the positive electrodes slides due to the poor quality of the paste obtained from the spent active powder. Only high-temperature drying (about 150 o C) allows to achieve satisfactory adhesion of the active mass. However, with such drying, the active mass cracks.
Изобретение направлено на повышение срока службы и емкости восстановленных аккумуляторов, экономию материалов и увеличение выхода годного продукта, полноту использования исходного материала; позволяет использовать для переработки любые аккумуляторные батареи независимо от их технического состояния. The invention is aimed at increasing the service life and capacity of reconditioned batteries, saving materials and increasing the yield of the product, the full use of the source material; allows you to use any batteries for processing, regardless of their technical condition.
Это достигается тем, что активная масса положительных электродов не отделяется от решеток, а порошок, полученный после размола отработавших положительных электродов, подвергается термической обработке при температуре 450-500oC до желтого цвета. Паста готовится путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавление раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 из расчета: на 1 кг порошка 120 мл воды и 77 мл кислоты. Далее паста втирается в решетку, уплотняется прокатыванием пластин между резиновыми валиками. После этого пластины подсушивают при температуре 120oC в течение 20-25 секунд или выдерживают на воздухе 4-6 минут, повторно прокатывают между валиками, обернутыми марлей. Пластины выдерживают при температуре 45-50oC и влажности воздуха 95% 16-18 часов, затем при этой же температуре с уменьшением влажности с 95% до 75% еще 20 часов. Сушат пластины при температуре 68-70oC и влажности воздуха не более 20% в течение 12-14 часов.This is achieved by the fact that the active mass of the positive electrodes does not separate from the gratings, and the powder obtained after grinding the spent positive electrodes is subjected to heat treatment at a temperature of 450-500 o C to yellow. The paste is prepared by mixing the powder with distilled water, followed by the addition of a solution of sulfuric acid with a density of 1.40 g / cm 3 based on: per 1 kg of powder 120 ml of water and 77 ml of acid. Next, the paste is rubbed into the grate, compacted by rolling the plates between the rubber rollers. After that, the plates are dried at a temperature of 120 o C for 20-25 seconds or kept in air for 4-6 minutes, re-rolled between the rollers wrapped with gauze. The plates are maintained at a temperature of 45-50 o C and air humidity of 95% for 16-18 hours, then at the same temperature with a decrease in humidity from 95% to 75% for another 20 hours. Dry the plates at a temperature of 68-70 o C and humidity not more than 20% for 12-14 hours.
Предлагаемый способ восстановления свинцовых аккумуляторов заключается в следующем. The proposed method for the recovery of lead batteries is as follows.
Отработанные аккумуляторы разбирают. Активную массу положительных электродов с решеткой промывают в дистиллированной воде, сушат, размалывают, подвергают термической обработке при температуре 450-500oC до желтого цвета. После чего готовится паста путем смешивания порошка с дистиллированной водой с последующим добавлением раствора серной кислоты плотностью 1,40 г/см3 из расчета на 1 кг порошка 120 мл воды и 77 мл кислоты. Пасту втирают в решетку, уплотняют прокатыванием пластин между резиновыми валиками. После этого пластины подсушивают при температуре 120oC в течение 20-25 секунд или выдерживают на воздухе 4-6 минут, повторно прокатывают между валиками, обернутыми марлей. Далее пластины выдерживают при температуре 45-50oC и влажности воздуха не менее 95% 16-18 часов, затем при этой же температуре с уменьшением влажности до 75% еще 20 часов. После выдержки пластины сушат при температуре 68-70oC и влажности не более 20% в течение 12-14 часов.Used batteries disassemble. The active mass of positive electrodes with a lattice is washed in distilled water, dried, ground, subjected to heat treatment at a temperature of 450-500 o C to yellow. Then the paste is prepared by mixing the powder with distilled water, followed by the addition of a solution of sulfuric acid with a density of 1.40 g / cm 3 per 1 kg of powder, 120 ml of water and 77 ml of acid. The paste is rubbed into the grate, compacted by rolling the plates between the rubber rollers. After that, the plates are dried at a temperature of 120 o C for 20-25 seconds or kept in air for 4-6 minutes, re-rolled between the rollers wrapped with gauze. Next, the plates are kept at a temperature of 45-50 o C and air humidity of at least 95% for 16-18 hours, then at the same temperature with a decrease in humidity to 75% for another 20 hours. After exposure, the plates are dried at a temperature of 68-70 o C and humidity not more than 20% for 12-14 hours.
Отрицательные электроды восстанавливают без удаления массы из решеток путем прессовки их с брезентовыми прокладками. Восстановленные отрицательные электроды собирают с положительными в блок. Negative electrodes are restored without removing mass from the gratings by pressing them with tarpaulin gaskets. Reduced negative electrodes are collected with positive electrodes in a block.
Собранный аккумулятор заливается электролитом плотностью 1,12 г/см, заряжается при нормальной величине тока. The assembled battery is poured with an electrolyte with a density of 1.12 g / cm, it is charged at a normal current value.
Предлагаемый способ более совершенен по сравнению с известным, так как обеспечивает увеличение срока службы аккумуляторов в 2-2,5 раза, емкости аккумуляторов с 50% до 100% от номинальной. The proposed method is more advanced than the known one, as it provides an increase in battery life by 2-2.5 times, battery capacity from 50% to 100% of the nominal.
При термической обработке порошка реакция термического распада протекает по схеме (Малинин Г.В., Толмачев Ю.М., Ядринцев В.Б. Журнал "Неорганическая химия", 1968, Т. 13, N 7, С. 1746.; Малинин Г. В., Толмачев Ю.М., Ядринцев В. Б. Журнал "Неорганическая химия, 1969, Т.14, N 2, С.307):
В результате термической обработки порошка отработавшей активной массы двуокись свинца преобразуется в сурик (сурик является составной частью порошка для положительных электродов при производстве аккумуляторных батарей), а сульфат свинца изменяет структуру и при формировке легко преобразуется в PbO2. При термической обработке также выжигается сурьма, что позитивно влияет на саморазряд.During the heat treatment of the powder, the reaction of thermal decomposition proceeds according to the scheme (Malinin G.V., Tolmachev Yu.M., Yadrintsev V.B. Inorganic Chemistry Journal, 1968, T. 13, N 7, P. 1746 .; Malinin G . V., Tolmachev Yu.M., Yadrintsev V. B. Journal "Inorganic Chemistry, 1969, V.14, N 2, P.307):
As a result of heat treatment of the powder of spent active mass, lead dioxide is converted to red oxide (red oxide is an integral part of the powder for positive electrodes in the production of batteries), and lead sulfate changes its structure and is easily converted to PbO 2 during formation. During heat treatment, antimony is also burned, which positively affects self-discharge.
Из термообработанного порошка получается высококачественная паста. Рецепт приготовления пасты, а также способы уплотнения пасты после нанесения ее на решетку, выдержка и сушка пластин известны как перспективные при производстве батарей, обеспечивают хорошие результаты и при восстановлении батарей: активная масса после сушки хорошо сцеплена, не растрескана, не подвержена быстрому оползанию в процессе эксплуатации, а пористость достигает 50%. High-quality paste is obtained from heat-treated powder. The recipe for pasta preparation, as well as methods of pasta compaction after applying it to the grill, holding and drying the plates are known as promising in the production of batteries, provide good results when restoring batteries: the active mass after drying is well adhered, not cracked, and is not subject to rapid creep during the process operation, and porosity reaches 50%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99111699/09A RU2158047C1 (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Method for reconditioning storage batteries |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99111699/09A RU2158047C1 (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Method for reconditioning storage batteries |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2158047C1 true RU2158047C1 (en) | 2000-10-20 |
Family
ID=20220740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99111699/09A RU2158047C1 (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Method for reconditioning storage batteries |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2158047C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2294582C2 (en) * | 2004-12-09 | 2007-02-27 | Рязанский военный автомобильный институт им. ген. армии В.П. Дубынина | Method for restoring lead accumulators |
| RU2302059C1 (en) * | 2005-11-21 | 2007-06-27 | Рязанский военный автомобильный институт им. ген. армии В.П. Дубынина | Method for recovering lead batteries |
| RU2553805C2 (en) * | 2010-05-10 | 2015-06-20 | АрЭсАр ТЕКНОЛОДЖИЗ, ИНК. | Separation of materials from processed electrochemical cells and batteries |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4188461A (en) * | 1977-01-20 | 1980-02-12 | Lucas Industries Limited | Lead-acid batteries |
| EP0443451A1 (en) * | 1990-02-15 | 1991-08-28 | Japan Storage Battery Company Limited | Sealed lead-acid battery |
-
1999
- 1999-06-01 RU RU99111699/09A patent/RU2158047C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4188461A (en) * | 1977-01-20 | 1980-02-12 | Lucas Industries Limited | Lead-acid batteries |
| EP0443451A1 (en) * | 1990-02-15 | 1991-08-28 | Japan Storage Battery Company Limited | Sealed lead-acid battery |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2294582C2 (en) * | 2004-12-09 | 2007-02-27 | Рязанский военный автомобильный институт им. ген. армии В.П. Дубынина | Method for restoring lead accumulators |
| RU2302059C1 (en) * | 2005-11-21 | 2007-06-27 | Рязанский военный автомобильный институт им. ген. армии В.П. Дубынина | Method for recovering lead batteries |
| RU2553805C2 (en) * | 2010-05-10 | 2015-06-20 | АрЭсАр ТЕКНОЛОДЖИЗ, ИНК. | Separation of materials from processed electrochemical cells and batteries |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7507496B1 (en) | Process for recovering lead oxides from exhausted batteries | |
| CN110148730B (en) | Silicon-based negative electrode material and preparation method and application thereof | |
| CN109713393A (en) | A kind of isolated method of lithium battery active material | |
| CN116364909A (en) | A kind of regenerative restoration method of spent lithium cobalt oxide cathode material | |
| CN104733738B (en) | A kind of lithium-thionyl chloride power type battery anode preparation method | |
| RU2158047C1 (en) | Method for reconditioning storage batteries | |
| CN114784271A (en) | Regenerated lithium iron phosphate positive electrode material, preparation method and application | |
| CN108751187A (en) | A kind of preparation method of acid-modified spherical natural graphite negative electrode material | |
| CN105206800A (en) | Lead-acid cell positive electrode with lead sulfate as active material and method for preparing lead-acid cell through positive electrode | |
| RU2302059C1 (en) | Method for recovering lead batteries | |
| CN113793921B (en) | Preparation method of negative plate of lead storage battery | |
| CN117352739A (en) | Preparation method of additive capable of effectively inhibiting irreversible sulfation of negative electrode | |
| CN114824547A (en) | Thermal repair regeneration method of phosphate electrode material of sodium ion battery | |
| CN114824540B (en) | A method for preparing aqueous zinc ion battery material based on recycled lead paste | |
| CN118811809B (en) | A lithium-ion battery graphite negative electrode regeneration method and regenerated graphite | |
| RU2294582C2 (en) | Method for restoring lead accumulators | |
| US1713825A (en) | Process of manufacturing secondary-battery plates | |
| CN116282014B (en) | Preparation method and application of coal-based porous carbon material | |
| CN117577991B (en) | Wet recovery method of poor positive electrode material, positive electrode material and lithium iron phosphate battery | |
| RU94016777A (en) | METHOD OF RECOVERY OF LEAD ACID BATTERIES | |
| SU112833A1 (en) | Lead battery recovery method | |
| CN119965274B (en) | Negative electrode additive and preparation method and application thereof | |
| JP3590496B2 (en) | Method for producing lithium manganese composite oxide for non-aqueous lithium secondary battery and use thereof | |
| CN113321242B (en) | Method for synthesizing sodium ion battery anode material by utilizing electrolytic manganese anode mud | |
| JP4501246B2 (en) | Control valve type stationary lead acid battery manufacturing method |