Способ заряда кислотного свинцового аккумулятора асимметричными импульсами тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для заряда и восстановления работоспособности пассивированных кислотных аккумуляторов. Цель изобретения - восстановление работоспособности , увеличение ресурса и сроков службы и сохраняемости кислотных свинцовых аккумуляторов. Способ позволяет восстанавливать аккумуляторы с сульфатированными и окисленными электродами, удлинить ресурс и сроки службы и сохраняемости аккумуляторов. Заряд осуществляют при соотношении амплитуд импульсов обратного и прямого токов, численно равном 1/30-1/15, с длительностью импульсов в пределах 20-50 мс и амплитудой импульса прямого тока, в 2,5-3 раза превышающей номинальное значение постоянного тока заряда аккумулятора. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 01 М 10/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749828/07 (22) 17.10.89 (46) 15,09,91. Бюл. № 34 (71) Научно-производственное объединение

"Сфера" (72) Е.Ф.Фурмаков (53) 621.355.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 180224, кл. Н 01 M 10/44, 1963.

Патент США № 4163934, кл. Н 023 7/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1119107, кл. Н 01 М 10/44, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1173468, кл. Н 01 М 10/44, 1981.

Заявка ФРГ ¹ 2544549, кл. Н 023 7/04; 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1206862, кл, Н 01 М 10/44, 1984.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для заряда и восстановления работоспособности кислотных свинцовых аккумуляторов.

Целью изобретения является восстановление частично или полностью утрачен. ной в результате сульфатации и окисления электродов работоспособности аккумулятора и увеличение его ресурса, срока службы и срока сохраняемости.

Согласно способа заряд кислотно-свинцового аккумулятора осуществляют асимметричными импульсами тока равной длительности с заданным соотношением амплитуд заряд при соотношении амплитуд

„„ Ж„„1677750 Al (54) СПОСОБ ЗАРЯДА КИСЛОТНОГО

СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА АСИММЕТРИЧНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для заряда и восстановления работоспособности пассивированных кислотных аккумуляторов.

Цель изобретения — восстановление работоспособности, увеличение ресурса и сроков службы и сохраняемости кислотных свинцовых аккумуляторов. Способ позволяет восстанавливать аккумуляторы с сульфатированными и окисленными электродами, удлинить ресурс и сроки службы и сохраняемости аккумуляторов. Заряд осуществляют при соотношении амплитуд импульсов обратного и прямого токов, численно равном

1/30-1/15, с длительностью импульсов в пределах 20-50 мс и амплитудой импульса прямого тока, в 2,5 — 3 раза превышающей номинальное значение постоянного тока заряда аккумулятора. 2 ил. импульсов обратного и прямого токов, численно равном 1/30 — 1/15, с длительностью импульсов в пределах 20-50 мс и амплитудой импульса прямого тока, в 2,5 — 3 раза превышающей номинальное значение постоянного тока заряда аккумулятора, Заряд аккумулятора асимметричными импульсами тока с указанными соотношением амплитуд и длительностей интенсифицирует электронным реакциям в парах активной массы и восстановительным реакциям на окисленных поверхностях, наиболее полно способствует разрыхлению плотного слоя сульфата свинца и регенерации активного вещества электродов, В конечном итоге

1677750

Исследование зависимости Рф/Рном 25

30 мс и более увеличивает время восстановле- 35 ния, уменьшения длительности до 10 мс и..

55 процесс заряда по предлагаемому способу приводит не только к восстановлению утраченной работоспособности, но и к увеличению ресурса и сроков службы и сохраняемости аккумулятора, На фиг.1 представлены зависимости фактической удельной емкости Рф аккумулятора, отнесенной к его номинальной и удельной емкости Р»м в функции длительности тимпульсов тока при фиксированном отношении Ioep/1пр амплитуд обратного и прямого токов; на фиг.2 — зависимости

Рф/Р»м от значения отношения !рбр/1пр при фиксированной длительности т импуль-. сов.

Заряд кислотного свинцового аккумулятора проводят асимметричными импульсами тока равной длительности з пределах

20 — 50 мс при этом соотношении амплитуд импульсов обратного и прямого токов, численно равном 1/30 — 1/15, и амплитудой импульса в 2,5 — 3 раза превышающей номинальное значение постоянного тока заряда аккумулятора. (t) пРи Io5p/Inp = Const (фиг.1а) позволЯет экспериментально установить область 1 (см.штриховку) длительностей импульсов тока, которой соответствует наибольшая эффективность восстановления. частично утраченной удельной емкости аккумулятора от значений (0,25 — 0,3)Рн перед зарядом до значений (0,8 — 0,95)Рном после заряда.

Увеличение длительности импульсов до 100 менее не дает заметного восстановления.

Исследование зависимости Рф/Рном (Ipgp/!»м) пРи = t Const (фиг.2) позволЯет экспериментально установить область 1 (см.штриховку) отношений амплитуд прямого и обратного токов, которой соответствует наибольший эффект восстановления удельной емкости аккумулятора. Первоначальная удельная емкость, составляющая (0„2 — 0,3)

Р«м перед зарядом восстанавливается до значений (0,85 — 0,95) Рном после заряда при соотношении Ipgp/Ipp =..1/30 1/15. Увеличение отношения до 1/10 и более, так же как уменьшение до 1/50 и менее, снижают фактическую удельную емкость восстановленного аккумулятора. Экспериментально установлено, что заряд аккумулятора асимметричными импульсами тока, лежащими в интервале длительностей импульса 20—

50 мс, при фиксированном отношении амплитуд импульсов обратного и прямого токов, численно равном 0,050 0,015, и заряд аккумулятора асимметричными им5

15 пульсами тока с отношением амплитуд импульсов обратного и прямого токов, лежащем в интервале, численно равном

1/30 — 1/15, при фиксированной длительности импульсов 35 + 15 мс и фиксированной амплитуде. импульса прямого тока, составляющей 2,75 + 0,15 номинального значения постоянного тока заряда, приводит к наиболее интенсивным электродным реакциям в порах активной массы и восстановительным реакциям в порах активной массы и восстановительным реакциям на окисленных поверхностях, наиболее полно способствует разрыхлению плотного слоя сульфата свинца и регенерации активного вещества электродов, Пример осуществления способа.

Производится заряд девяти кислотных свинцовых аккумуляторных батарей с номинальной емкостью Рпом, уменьшенной до значений Рф " (0,25 — 0,3) Рном nppl длительной эксплуатации и хранении в результате сульфатации и окисления электродов, а также других частично обратимых процессов пассивации, сопровождающих глубокий разряд, окисление электродов, многократную цикличность "заряд-разряд". Заряд осуществляют по предлагаемому способу с последующим разрядом батареи. Выполняют несколько циклов "заряд — разряд", в ходе которых изменяют длительность импульсов тока и численное значение отношения

tggp/Iop при отношении амплитуды импульса прямого тока к номинальному значению постоянного тока I>«заряда, равному напр/I»м=2,8. Экспериментальные данные графически отображены семействами кривых на фиг,1б, фиг,2б.

Анализ. семейств кривых показывает, что за исключением двухаккумуляторных батарей, необратимо утративших работоспособность в результате внутреннего замыкания при осыпании активной массы, остальные семь батарей восстановят удельную емкость до значений, близких к номинальным паспортным данным при следующих параметрах заряда: пределы изменения численного значения отношения амплитуд обратного и прямого токов

1обр/Iop = 1/30 — 1/15, где I — пределы изменения; длительность импульсов тока т= 20 — 50 мс, значения амплитуды импульса прямого тока по отношению к номинальному постоянному току заряда

I op = 2,8 лом

Использование предлагаемого способа зарядки кислотного свинцово о аккумулято1677750

20 40 80 80 ÎÎ 7(c) 20 иО 60 80 100 2(c) фа 1

0,,б

О, О, ю фп z/õï s/ãï )-/ц? 1/юа 1/ п фо в xjxoДЯ

jp р фыр 2

Составитель И.Найдина

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Заказ 3117 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рэ позволяет восстанавливать аккумуляторы с сульфатированными и окисленными электродами, удлинять ресурс и сроки службы и сохраняемости аккумуляторов.

Формула изобретения

Способ заряда кислотного свинцового аккумулятора асимметричными импульсами тока, путем пропускания через аккумулятор прямого и обратного тока равной длительности с заданным соотношением амплитуд, отличающийся тем, что, с целью восстановления работоспособности, увеличения ресурса и сроков службы и сохраняемости, заряд осуществляют при соотношении

5 амплитуд импульсов обратного и прямого токов, численно равном 1/30 — 1/15 с длительностью импульса в пределах 20-50 мс и . амплитудой импульса прямого тока в 2,5 — 3 раза превышающей номинальное значение

10 постоянного тока заряда аккумулятора.