RU2267191C1 - Additive for sulfuric-acid electrolyte and method of use of such additive - Google Patents
Additive for sulfuric-acid electrolyte and method of use of such additive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267191C1 RU2267191C1 RU2004111526/09A RU2004111526A RU2267191C1 RU 2267191 C1 RU2267191 C1 RU 2267191C1 RU 2004111526/09 A RU2004111526/09 A RU 2004111526/09A RU 2004111526 A RU2004111526 A RU 2004111526A RU 2267191 C1 RU2267191 C1 RU 2267191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- additive
- acids
- electrolyte
- weight
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 38
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 4
- 229940032330 sulfuric acid Drugs 0.000 title abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- ZJAOAACCNHFJAH-UHFFFAOYSA-N phosphonoformic acid Chemical class OC(=O)P(O)(O)=O ZJAOAACCNHFJAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 13
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 claims description 9
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 claims description 9
- -1 aminoalkylene phosphonic acid Chemical compound 0.000 claims description 6
- 229960005102 foscarnet Drugs 0.000 claims 2
- BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N (2-hydroxy-1-phosphonoethyl)phosphonic acid Chemical compound OCC(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O BAERPNBPLZWCES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SMBGWMJTOOLQHN-UHFFFAOYSA-N lead;sulfuric acid Chemical compound [Pb].OS(O)(=O)=O SMBGWMJTOOLQHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- OBZACYFMEFQSMT-UHFFFAOYSA-N hydroxyphosphanyloxyphosphinous acid Chemical class OPOPO OBZACYFMEFQSMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- XRBCRPZXSCBRTK-UHFFFAOYSA-N phosphonous acid Chemical class OPO XRBCRPZXSCBRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 9
- QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L cadmium sulfate Chemical compound [Cd+2].[O-]S([O-])(=O)=O QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 229910000331 cadmium sulfate Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 6
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CZGWRYZVXWHPAJ-UHFFFAOYSA-N P(OC)(OC)=O.NCC(=O)O Chemical compound P(OC)(OC)=O.NCC(=O)O CZGWRYZVXWHPAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- XUYJLQHKOGNDPB-UHFFFAOYSA-N phosphonoacetic acid Chemical compound OC(=O)CP(O)(O)=O XUYJLQHKOGNDPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001661 cadmium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000369 cadmium(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229940093626 germanium sesquioxide Drugs 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J tin(4+);disulfate Chemical class [Sn+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229910000385 transition metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к химическим источникам тока, и может быть использовано в производстве свинцовых аккумуляторов, в частности, в производстве присадок для сернокислотных электролитов.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to chemical current sources, and can be used in the manufacture of lead batteries, in particular, in the production of additives for sulfuric acid electrolytes.
Свинцовые кислотные аккумуляторы относятся к наиболее широко употребляемым в автомобильной промышленности аккумуляторам. Однако наличие у них существенных недостатков требует постоянных усовершенствований в данной области техники.Lead acid batteries are among the most widely used batteries in the automotive industry. However, their significant drawbacks require continuous improvements in the art.
Одним из основных недостатков кислотных аккумуляторов, в которых в качестве электролита используется серная кислота, является сульфатация электродных пластин, уменьшающая емкость аккумуляторов и снижающая срок службы аккумуляторов. Оптимальным путем устранения сульфатации пластин является введение в электролит добавок, способствующих улучшению рабочих характеристик свинцовых кислотных аккумуляторов.One of the main disadvantages of acid batteries, in which sulfuric acid is used as the electrolyte, is the sulfation of the electrode plates, which reduces the battery capacity and reduces the battery life. The best way to eliminate plate sulphation is to introduce additives into the electrolyte that improve the performance of lead acid batteries.
В качестве десульфатирующих добавок, вводимых в сернокислотный электролит, применяются, например, соли металлов, такие как сульфат цинка, сульфат кадмия либо их смесь с солями других металлов, в частности сульфатами переходных металлов, ртути [FR A1 2572854, Н 01 М 10/36, 1986]. Однако, как известно из практики, а также из ранних публикаций [RU 2193808 С1, Н 01 М 10/08, 2002] указанные добавки не регулируют достаточно эффективно процесс электролиза, а именно, не позволяют снизить саморазряд и газовыделение, что является необходимым условием оптимальной эксплуатации аккумуляторов, особенно в закрытых помещениях. Известны и другие добавки к сернокислотному электролиту, к которым относятся: органические соединения, например, дикарбоновые или трикарбоновые кислоты [JP, А 5272428, 1979], этилкарбоксиэтилат германия сесквиоксид [JP A 59194367, 1984], аминокислоты [ЕР В1 0669670, H 01 М 10/08, 1999], нитририлотриметилфосфоновая /НТФ/ и оксиэтилидендифосфоновая /ОЭДФ/ кислоты [RU С1, 2115198, Н 01 М 10/08, 1998]. В состав электролитов данные органические соединения чаще вводят в смеси с сульфатами перечисленных выше металлов. Например, известен электролит /RU 2115198/, содержащий в мас.%: кадмий сернокислый 13-18, кислоту серную 0,1-50, НТФ 0,001-0,1, ОЭДФ 0,001-0,1, воду дистиллированную - остальное. Указанные выше кислоты /RU 2115198/ могут быть также введены в электролит в виде присадки, в которой содержание НТФ составляет 0,001-0,1% мас., ОЭДФ 0,001-0,15% мас. и содержание сульфата кадмия - 13-18% мас.As desulphating additives introduced into the sulfuric acid electrolyte, for example, metal salts such as zinc sulfate, cadmium sulfate or a mixture thereof with salts of other metals, in particular transition metal sulfates, mercury [FR A1 2572854, H 01 M 10/36 , 1986]. However, as is known from practice, as well as from earlier publications [RU 2193808 C1, N 01 M 10/08, 2002], these additives do not regulate the electrolysis process quite effectively, namely, they do not allow to reduce self-discharge and gas evolution, which is a necessary condition for optimal Battery operation, especially indoors. Other additives to sulfuric acid electrolyte are known, which include: organic compounds, for example, dicarboxylic or tricarboxylic acids [JP, A 5272428, 1979], ethyl carboxyethylate germanium sesquioxide [JP A 59194367, 1984], amino acids [EP B1 0669670, H 01 M 10/08, 1999], nitrile trimethylphosphonic / NTP / and hydroxyethylidene diphosphonic / HEDP / acids [RU C1, 2115198, H 01 M 10/08, 1998]. These organic compounds are most often introduced into the composition of electrolytes in mixtures with sulfates of the above metals. For example, an electrolyte / RU 2115198 / is known, containing in wt.%: Cadmium sulfate 13-18, sulfuric acid 0.1-50, NTF 0.001-0.1, HEDP 0.001-0.1, distilled water - the rest. The above acids / RU 2115198 / can also be introduced into the electrolyte in the form of additives, in which the content of NTP is 0.001-0.1% wt., HEDP 0.001-0.15% wt. and the content of cadmium sulfate is 13-18% wt.
Для расширения ассортимента добавок к сернокислотным свинцовым аккумуляторам и создания аккумуляторов с более длительным сроком действия предлагается присадка, представляющая собой смесь сульфата металла с фосфонкарбоновыми кислотами и аминоалкилфосфоновыми или оксиалкилилендифосфоновыми кислотами в разбавленной сернокислотной среде, имеющей рН не более 0,8, и при общем содержании фосфоновых кислот, равном 0,001-0,015% мас., а сульфата металла (в пересчете на металлn+) - 10-18% мас. Присадка может дополнительно содержать фторсодержащие ПАВ в количестве 0,01-0,1% мас.To expand the range of additives for lead acid sulfuric batteries and create longer-lasting batteries, an additive is proposed, which is a mixture of metal sulfate with phosphonocarboxylic acids and aminoalkylphosphonic or hydroxyalkylene diphosphonic acids in a dilute sulfuric acid medium having a pH of not more than 0.8, and with a total phosphonic content acids equal to 0.001-0.015% wt., and metal sulfate (in terms of metal n + ) - 10-18% wt. The additive may additionally contain fluorine-containing surfactants in an amount of 0.01-0.1% wt.
Основное отличие нового состава от состава-прототипа заключается в применении в качестве фосфонорганической кислотной составляющей смеси трех определенных типов фосфоновых кислот, а именно фосфонкарбоновых кислот, аминоалкилфосфоновых кислот и оксиалкилидендифосфоновых кислот. В качестве примеров конкретных фосфоновых кислот могут быть названы следующие представители класса:The main difference between the new composition and the prototype composition is the use as an organophosphonic acid component of a mixture of three certain types of phosphonic acids, namely phosphonocarboxylic acids, aminoalkylphosphonic acids and hydroxyalkylidene diphosphonic acids. As examples of specific phosphonic acids, the following representatives of the class can be named:
- фосфонкарбоновых кислот: глицинбисметилфосфоновая НООССН2N(CH2РО3Н2)2, бискарбоксиметилиминометилфосфоновая, (НООССН2)2НСН2РО3Н2, фосфонуксусная HOOCCH2РО3Н2, фосфонпропионовая НООССН2СН2РО3Н2;- fosfonkarbonovyh acids: glitsinbismetilfosfonovaya HOOCCH 2 N (CH 2 PO 3 H 2) 2, biskarboksimetiliminometilfosfonovaya (HOOCCH 2) 2 HCH 2 PO 3 H 2, phosphonoacetic HOOCCH 2 PO 3 H 2, fosfonpropionovaya HOOCCH 2 CH 2 PO 3 H 2;
- аминоалкилфосфоновых кислот: нитрилотриметилфосфоновая N(CH2PO3H2)3, этилендиминотетраметилфосфоновая [(Н2О3РСН2)2NCH2]2, диэтилентриаминпентаметилфосфоновая [(Н2О3РСН2)2NCH2CH2]2NCH2PO3H2;- aminoalkylphosphonic acids: nitrilotrimethylphosphonic N (CH 2 PO 3 H 2 ) 3 , ethyleneiminotetramethylphosphonic [(Н 2 О 3 РНН 2 ) 2 NCH 2 ] 2 , diethylenetriaminepentamethylphosphonic [(Н 2 О 3 РНН 2 ) 2 NCH 2 CH 2 ] 2 NCH 2 PO 3 H 2 ;
- оксиалкилидендифосфоновых кислот: оксиэтилидендифосфоновая НО(СН3)С(РО3Н2)2.- hydroxyalkylidene diphosphonic acids: hydroxyethylidene diphosphonic HO (CH 3 ) C (PO 3 H 2 ) 2 .
Данные соединения, в определенном количестве входящие в состав присадки в комплексе с сульфатом металла, обеспечивают высокие потребительские свойства аккумуляторов, для которых они применяются, а именно способствуют увеличению срока действия аккумуляторов до 5 лет за счет предотвращения сульфатации аккумуляторных пластин, а также за счет снижения саморазряда и газовыделения при эксплуатации аккумуляторов. При этом улучшаются экологические показатели аккумуляторов.These compounds, which in a certain amount are part of the additive in combination with metal sulfate, provide high consumer properties of the batteries for which they are used, namely, they increase the battery life up to 5 years by preventing sulfation of the battery plates, as well as by reducing self-discharge and gas during battery operation. This improves the environmental performance of batteries.
Применяемые в новом составе фосфоновые кислоты, по всей вероятности, обладают повышенной активностью по сравнению с составом-прототипом именно за счет образования сложных смешанных комплексных систем с не установленной структурой, которые наиболее эффективно участвуют в процессе десульфатации.The phosphonic acids used in the new composition are most likely to have increased activity compared to the prototype composition precisely due to the formation of complex mixed complex systems with an unspecified structure, which are most effectively involved in the desulfation process.
Существенным признаком состава является и его рН: не более 0,8.An essential sign of the composition is its pH: not more than 0.8.
Входящие в состав фосфоновые кислоты, предпочтительно, вводятся в определенном весовом соотношении фосфонкарбоновых кислот к аминоалкиленфосфоновым, равном 1:1-1:3, либо к оксиалкилидендифосфоновым, равном 3:1, что видно из приведенных ниже примеров.The phosphonic acids included in the composition are preferably introduced in a specific weight ratio of phosphonocarboxylic acids to aminoalkylene phosphonic acids equal to 1: 1-1: 3, or to oxyalkylidene diphosphonic acids equal to 3: 1, as can be seen from the examples below.
В качестве соли металла используются сульфаты кадмия, цинка, олова. Для придания морозостойкости аккумуляторов в состав новой присадки может быть введена и поверхностно-активная фторсодержащая добавка в количестве 0,01-0,1% мас. по отношению к весу всей смеси, что позволяет применять аккумуляторы, заполненные электролитом с этой присадкой при температуре до -40°С.As a metal salt, cadmium, zinc, and tin sulfates are used. To impart frost resistance to the batteries, a surface-active fluorine-containing additive in an amount of 0.01-0.1% by weight can be added to the composition of the new additive. in relation to the weight of the whole mixture, which allows the use of batteries filled with an electrolyte with this additive at temperatures up to -40 ° C.
Для предотвращения сульфатации свинцовых аккумуляторных батарей новая присадка вводится в электролит в количестве, составляющем 0,01-0,03 объемных количества на 1 объемного количества электролита, после чего электролит заливается в аккумулятор и эксплуатируется в установленном режиме.To prevent sulfation of lead storage batteries, a new additive is introduced into the electrolyte in an amount of 0.01-0.03 volumetric amounts per 1 volumetric amount of electrolyte, after which the electrolyte is poured into the battery and operated in the established mode.
Ниже приводятся конкретные примеры предлагаемого состава присадок и далее приводится описание технологии получения электролита с данными присадками и технология эксплуатации аккумуляторных батарей с данным электролитом.The following are specific examples of the proposed composition of the additives and the following is a description of the technology for producing an electrolyte with these additives and the technology for operating batteries with this electrolyte.
Состав 1. В реактор, вместимостью 50 дм3, снабженный механической мешалкой и мерником, заливают 33,5 дм3 дистиллированной воды и при размешивании порциями при комнатной температуре прибавляют в течение 25-30 мин 16,8 кг кадмия сернокислого, восьмиводного общей формулы CdSO4·8H2O. Суспензию перемешивают до полного растворения соли кадмия в течение 1-1,5 часов. Затем при перемешивании прибавляют из мерника 29,4 см3 раствора НТФ, полученного путем растворения 210 г НТФ в 4 дм3 дистиллированной воды, и 29,4 см3 раствора глицинбисметилфосфоновой кислоты (ГФ), полученного путем растворения 276 г ГФ в 4 дм3 дистиллированной воды. Соотношение НТФ: ГФ 1:1. Раствор доводят до рН<0,8 добавлением примерно 1,3 дм3 электролита, представляющего собой раствор серной кислоты с плотностью 1,27 г/см3.Composition 1. 33.5 dm 3 of distilled water is poured into a reactor with a capacity of 50 dm 3 equipped with a mechanical stirrer and a measuring device, and when stirring in portions at room temperature, 16.8 kg of cadmium sulfate, eight-water of the general formula CdSO4 are added 8H2O. The suspension is stirred until the cadmium salt is completely dissolved within 1-1.5 hours. Then, with stirring, 29.4 cm 3 of NTF solution obtained by dissolving 210 g of NTF in 4 dm 3 of distilled water and 29.4 cm 3 of glycine bismethylphosphonic acid (GF) solution obtained by dissolving 276 g of GF in 4 dm 3 are added from the measuring device distilled water. The ratio of NTF: GF 1: 1. The solution was adjusted to pH <0.8 by adding about 1.3 dm 3 of electrolyte, which is a solution of sulfuric acid with a density of 1.27 g / cm 3 .
Полученная таким образом присадка имеет концентрацию 0,075 г/дм3 по PO4 3-, что соответствует содержанию смеси фосфоновых кислот 0,0071% мас. и 14,3% по Cd2+.Thus obtained additive has a concentration of 0.075 g / DM 3 PO 4 3- , which corresponds to the content of a mixture of phosphonic acids of 0.0071% wt. and 14.3% for Cd 2+ .
Состав 2. Получен из 15,5 кг кадмия сернокислого, восьмиводного, 58,8 см3 раствора НТФ, полученного путем растворения 210 г НТФ в 4 дм3 дистиллированной воды, и 19,6 см3 раствора фосфонуксусной кислоты (ФУК), полученного путем растворения 293 г ФУК в 4 дм3 дистиллированной воды. Соотношение НТФ: ФУК 3:1. После добавления электролита до рН 0,7 присадка имеет концентрацию 0,1 г/дм3 по PO4 3-, что соответствует содержанию смеси фосфоновых кислот 0,0084% мас., и 13,2% по Cd2+.Composition 2. Obtained from 15.5 kg of cadmium sulfate, eight-water, 58.8 cm 3 of a solution of NTF obtained by dissolving 210 g of NTF in 4 dm 3 of distilled water, and 19.6 cm 3 of a solution of phosphonoacetic acid (FFA), obtained by dissolving 293 g of FAA in 4 dm 3 of distilled water. The ratio of NTF: FUK 3: 1. After adding the electrolyte to a pH of 0.7, the additive has a concentration of 0.1 g / dm 3 according to PO 4 3– , which corresponds to a content of a mixture of phosphonic acids of 0.0084% by weight, and 13.2% of Cd 2+ .
Состав 3. Получен из 14,0 кг кадмия сернокислого, восьмиводного, 73,5 см3 раствора глицинбисметилфосфоновой кислоты (ГФ), полученного путем растворения 276 г ГФ в 4 дм3 дистиллированной воды, и 24,5 см3 раствора ОЭДФ, полученного путем растворения 216 г ОЭДФ в 4 дм3 дистиллированной воды. Соотношение ГФ: ОЭДФ 3:1. После добавления электролита до рН 0,7 присадка имеет концентрацию 0,1 г/дм3 по PO4 3-, что соответствует содержанию фосфоновых кислот 0,012% мас., и 11,8% по Cd2+.Composition 3. Obtained from 14.0 kg of cadmium sulfate, eight-water, 73.5 cm 3 of a solution of glycine bismethylphosphonic acid (GF), obtained by dissolving 276 g of GF in 4 dm 3 of distilled water, and 24.5 cm 3 of HEDP obtained by dissolving 216 g of HEDP in 4 dm 3 of distilled water. The ratio of GF: OEDF 3: 1. After adding the electrolyte to a pH of 0.7, the additive has a concentration of 0.1 g / dm 3 at PO 4 3- , which corresponds to a phosphonic acid content of 0.012% by weight, and 11.8% for Cd 2+ .
Предлагаемую присадку применяют для предотвращения сульфатации свинцовых пластин сернокислотных аккумуляторов и для восстановления засульфатированных свинцово-кислотных аккумуляторов.The proposed additive is used to prevent sulfation of lead plates of sulfuric acid batteries and to restore sulfated lead-acid batteries.
Пример 1. Использование присадки для профилактики аккумуляторных батарей (предотвращения сульфатирования). К 80 л готового электролита (раствор серной кислоты с плотностью 1,27 г/см3) добавляют 1 л присадки (состав 1), перемешивают и заливают в аккумуляторную батарею, свинцовую тяговую (АКБ). После пропитки пластин в течение 8-20 часов производят зарядку АКБ обычным способом.Example 1. The use of additives for the prevention of batteries (prevention of sulfation). To 80 l of the finished electrolyte (sulfuric acid solution with a density of 1.27 g / cm 3 ) add 1 l of additive (composition 1), mix and fill in the battery, lead traction battery (battery). After the plates are soaked for 8-20 hours, the batteries are charged in the usual way.
Испытания АКБ с электролитом, полученным по примеру 1, показали, что применение присадки увеличивает пусковой ток и препятствует саморазряду АКБ. В результате предотвращения сульфатации пластин АКБ средний срок эксплуатации последней увеличивается.Tests of the battery with the electrolyte obtained in example 1 showed that the use of the additive increases the starting current and prevents self-discharge of the battery. As a result of preventing sulfation of the battery plates, the average life of the latter increases.
Аналогичные результаты получены с остальными составами присадки.Similar results were obtained with other additives.
Пример 2. Восстановление сульфатированных АКБ. Из АКБ, бывшей в эксплуатации, сливают старый электролит, промывают пластины 2-3 раза дистиллированной водой и заливают раствором, приготовленным путем смешивания 1 л присадки (состав 2) и 60 л свежеприготовленного электролита (раствор серной кислоты с плотностью 1,27 г/см3). Проводят 2-3 цикла заряд-разряд в зависимости от степени сульфатации пластин. При этом за каждый цикл емкость батареи увеличивается на 15-30%. Емкость батареи восстанавливается до номинальной после того, как при очередном контрольном разряде перед следующей зарядкой она составит 70-80% от номинала.Example 2. The restoration of sulfated batteries. The old electrolyte is drained from the used battery, the plates are washed 2-3 times with distilled water and poured with a solution prepared by mixing 1 liter of additive (composition 2) and 60 liters of freshly prepared electrolyte (sulfuric acid solution with a density of 1.27 g / cm 3 ). Spend 2-3 charge-discharge cycles depending on the degree of sulfation of the plates. At the same time, for each cycle, the battery capacity increases by 15-30%. The battery capacity is restored to the nominal after the next control discharge before the next charge it will be 70-80% of the nominal.
Аналогичные результаты получены с другими составами присадки.Similar results were obtained with other additives.
Пример 3. К электролиту, приготовленному в соответствии с примером 1, добавляют дополнительно поверхностно-активное соединение на основе перфтороксаалкилсульфокислот или перфтороксаалкилкарбокислот (фтор-ПАВ) в весовом количестве, составляющем 0,015% мас. Экспериментально показано, что АКБ с таким электролитом эффективно работает при наружной температуре до - 40°С.Example 3. To the electrolyte prepared in accordance with example 1, add an additional surface-active compound based on perfluoroxaalkyl sulfonic acids or perfluoroxaalkylcarboxylic acids (fluorosurfactants) in a weight amount of 0.015% wt. It has been experimentally shown that a battery with such an electrolyte effectively works at an external temperature of up to - 40 ° C.
Таким образом, предотвращение сульфатации аккумуляторных пластин за счет введения в электролит предлагаемой присадки повышает срок эффективной эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторных батарей и приводит к улучшению эксплуатационных свойств.Thus, the prevention of sulfation of the battery plates due to the introduction of the proposed additive into the electrolyte increases the effective life of lead-acid batteries and leads to improved performance.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111526/09A RU2267191C1 (en) | 2004-04-15 | 2004-04-15 | Additive for sulfuric-acid electrolyte and method of use of such additive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004111526/09A RU2267191C1 (en) | 2004-04-15 | 2004-04-15 | Additive for sulfuric-acid electrolyte and method of use of such additive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004111526A RU2004111526A (en) | 2005-10-20 |
| RU2267191C1 true RU2267191C1 (en) | 2005-12-27 |
Family
ID=35862749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004111526/09A RU2267191C1 (en) | 2004-04-15 | 2004-04-15 | Additive for sulfuric-acid electrolyte and method of use of such additive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2267191C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2582652C1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-04-27 | Владимир Иванович Строганов | Electrolyte for lead-acid accumulators |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0669670A1 (en) * | 1994-01-28 | 1995-08-30 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Agent for maintaining and recovering the function of lead storage battery and electrolyte using the same |
| RU2115198C1 (en) * | 1996-11-04 | 1998-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью г.р.N 328639 "И.С.Лаборатория" | Electrolyte for lead-acid cells and additive to it |
| RU2193808C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-11-27 | Акционерное общество закрытого типа "ЭЛЕКТРОТЯГА" | Activating additive for lead storage batteries |
-
2004
- 2004-04-15 RU RU2004111526/09A patent/RU2267191C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0669670A1 (en) * | 1994-01-28 | 1995-08-30 | Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. | Agent for maintaining and recovering the function of lead storage battery and electrolyte using the same |
| RU2115198C1 (en) * | 1996-11-04 | 1998-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью г.р.N 328639 "И.С.Лаборатория" | Electrolyte for lead-acid cells and additive to it |
| RU2193808C1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-11-27 | Акционерное общество закрытого типа "ЭЛЕКТРОТЯГА" | Activating additive for lead storage batteries |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2582652C1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-04-27 | Владимир Иванович Строганов | Electrolyte for lead-acid accumulators |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004111526A (en) | 2005-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4134722B2 (en) | NEGATIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND Pb | |
| JP2008243487A (en) | Lead acid battery | |
| US7750603B2 (en) | Method of regenerating lead battery cells and regenerative agent for performing of this method | |
| US9570779B2 (en) | Flooded lead-acid battery | |
| CN113839032A (en) | Low-cost Prussian white material, and preparation method and application thereof | |
| CN104064817B (en) | A kind of electrolyte additive for lead-acid accumulator and preparation method thereof | |
| CN108832164A (en) | A kind of lead fluid cell electrolyte containing compound additive | |
| JP2008243489A (en) | Lead acid storage battery | |
| CN106654257B (en) | A kind of lead-acid accumulator anode diachylon and preparation method thereof | |
| CN103060846B (en) | Method for preparing Zn-Pb-Bi-La alloy electrode material through pulse electrodeposition | |
| RU2267191C1 (en) | Additive for sulfuric-acid electrolyte and method of use of such additive | |
| JP4614048B2 (en) | Negative electrode active material, lead-acid battery using the same, and method for producing additive of negative electrode active material | |
| RU2152668C1 (en) | Method for shaping electrodes of lead storage batteries | |
| JP4441934B2 (en) | Method for producing lead-acid battery | |
| KR102103311B1 (en) | A method of manufacturing an electrolyte of a lead-acid battery capable of providing a stable durability cycle | |
| CN1858927A (en) | Lead-acid accumulator negative pole lead paste for electric booster vehicle and preparing method | |
| JP6642832B2 (en) | Lead storage battery | |
| JPS6216505B2 (en) | ||
| US12431544B2 (en) | Synthetic proton-conductive additives for battery electrolytes | |
| CN1259738C (en) | Preparation method of cathode active material of zinc-nickel battery | |
| JP2008071717A (en) | Lead acid battery conversion method | |
| RU2252468C2 (en) | Electrolyte dope for lead-acid cell, electrolyte for lead-acid cell, and lead-acid cell | |
| JP2004207003A (en) | Liquid lead storage battery | |
| JP2007294124A (en) | Manufacturing method of lead-acid battery | |
| JP2006310062A (en) | Lead acid battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090416 |