Індекс рубрикатора НБУВ: З251.32

Рубрики:

Кислотні акумулятори (свинцеві акумулятори)

Шифр НБУВ: Ж29143 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: восстановление железа, аккумуляторная кислота, плотность тока
Індекс рубрикатора НБУВ: З251.32

Рубрики:

Кислотні акумулятори (свинцеві акумулятори)

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследована возможность использования хронопотенциометрического метода для контроля состояния химических источников тока (ХИТ), основанная на учете общих закономерностей кинетики электрохимических процессов, происходящих в ХИТ. Приведены примеры определения параметров стартерных свинцовых аккумуляторных батарей с помощью указанного метода.

Розглянуто передумови створювання нової екологічно чистої технології переробляння відпрацьованих свинцево-кислотних акумуляторів (СКА). Описано переваги електрохімічного методу (ЕХМ) переробляння відходів СКА. Також поставлено задачі для вирішування проблеми прискорення анодних процесів під час переробки СКА за допомогою вказаного методу. Описано деякі результати лабораторного експерименту з вивчення корозійно-електрохімічної поведінки акумуляторних пластин, що переробляються, із застосуванням ЕХМ.

Построена математическая модель тепло- и массообменных процессов в объеме элемента электрохимической системы. Модель базируется на уравнениях гидродинамики, конвективного тепло- и массообмена, химической кинетики и электродинамики. Приведены результаты численного исследования физико-химических процессов в межэлектродном объеме. Исследовано влияние расстояния между электродами и внешнего сопротивления на ход разряда ячейки свинцово-кислотного аккумулятора.

Вперше охарактеризовано вплив відпрацьованого акумуляторного електроліту на компоненти біосфери. Визначено екологічний ризик, що виникає під час поводження з сірчанокислими відходами акумуляторних батарей (АБ) на прикладі Донеччини як найбільш екологічно несприятливого регіону. Проведено оцінку впливу розробленої природоохоронної технології на навколишнє середовище. Розроблено та запатентовано спосіб реутилізації відпрацьованого акумуляторного електроліту, який може бути використано у технологіях захисту навколишнього середовища на підприємствах автомобільного транспорту, а також на виробництвах, що мають сірчанокислі відходи, які за складом схожі до акумуляторного електроліту.

На базі рівнянь гідродинаміки, конвективної теплопровідності, електродинаміки та хімічної кінетики побудовано математичну модель основних електрохімічних, тепло- та масообмінних процесів в об'ємі свинцево-кислотного акумулятора. Розроблено, реалізовано, верифіковано та протестовано методики, алгоритми та програми для розрахунку нестаціонарного масообміну в електролітичних рідинах. Розроблено систему спрощень загальної математичної моделі. Знайдено точні розв'язки задач, що описують складові фізичні процеси у електрохімічних рідинах.

Запропоновано наукові підходи для розробки технології рециклінгу акумуляторного електроліту, що дозволяє мінімізувати вплив відходів на навколишнє природне середовище та витягати з них цінні компоненти. Розроблено та розраховано інтегральний критерій екологічності технологій поводження з відходами й обгрунтовано інтервали значень даного критерію для екологічно безпечних технологій. Встановлено алгоритм оцінки технологій поводження з відходами на їх відповідність вимогам екологічної безпеки. Уточнено методику розрахунку ризику виникнення екологічно несприятливої ситуації для відходів акумуляторних батарей. Одержано математичні залежності, що описують вплив технологічних параметрів (густина струму, тривалість процесу, енерговитрати, утворення газоподібних і рідких відходів) на ефективність процесу рециклінгу рідких відходів акумуляторних батарей та встановлено їх оптимальні значення: теоретично й експериментально обгрунтовано необхідність проведення процесу електрохімічної обробки відходів у дві стадії за двуступеневого процесу вилучення сульфат-іонів у розробленій технології рециклінгу.

Изложены результаты анализа экспериментальных исследований свинцово-кислотного аккумулятора и приведены рекомендации по обоснованию методики испытаний.

Індекс рубрикатора НБУВ: З251.32-08

Рубрики:

Кислотні акумулятори (свинцеві акумулятори)

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З251.32-06

Рубрики:

Кислотні акумулятори (свинцеві акумулятори)

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложены новые способы повышения механических свойств свинцовых сплавов, используемых для производства токоведущих деталей свинцово-кислотных аккумуляторов. Повышение прочности и пластичности сплавов может быть достигнуто за счет удаления неметаллических включений из сплавов, путем обработки свинцовых расплавов ультразвуком выше порога кавитации. Предложены механизмы, способствующие объединению содержащихся в расплавах мелких частиц неметаллических включений в более крупные, и выходу их на поверхность расплавов. Способ ультразвуковой кавитационной обработки может быть взят за основу промышленной технологии получения высококачественных свинцовых сплавов для современных свинцово-кислотных аккумуляторов.

Предложены усовершенствования способов изготовления токоотводов для электродов свинцово-кислотных аккумуляторов, которые позволяют: для батарей, работающих в условиях высоких вибронагрузок и глубоких разрядов, снизить стоимость путем сокращения длительности технологического цикла; для герметизированных батарей понизить удельную материалоемкость изделий путем снижения затрат свинца. Сокращение длительности изготовления достигнуто за счет разработки рационального режима искусственного старения литых токоотводов. Снижение затрат свинца получено на пути модернизации конструкции отрицательного просечного токоотвода и изменения состава его сплава.

Современной тенденцией в эксплуатации свинцово-кислотных батарей является переход на использование надежных и безопасных герметизированных VRLA-батарей. Однако, свойства сплавов токоотводов этих батарей еще недостаточно изучены. Это тормозит применение их в ж/д транспорте. Цель работы - исследование зависимости механических свойств сплавов токоотводов от температурных условий отливки, деформации прокатки и времени старения. Определены механические свойства сплавов и токоотводов на стандартной разрывной машине Р-0,5. Прокатка свинцово-кальциевых сплавов с деформацией более 90 % повышает их прочность и снижает пластичность. Установлено, что снижение степени переохлаждения сплавов при кристаллизации приводит к понижению их прочности и возрастанию пластичности. Состав и структура сплавов сильно влияют на динамику их старения. Предложено увеличить температуру кристаллизации сплава для ленты отрицательных токоотводов до 120 - 160 C вместо 80 - 120 C, что повысит пластичность ленты и уменьшит износ оборудования; заменит сплав литых токоотводов вместо PbSb1,8Se на PbCa0,1Sn0,3, что позволит уменьшить массу их на 25 % при сохранении прочности; диапазон старения литых из сплава PbCa0,1Sn0,3 токоотводов расширить до 3 - 30 суток, что сократит производственные издержки. Все вместе это позволит уменьшить износ технологического оборудования и снизить себестоимость продукции при сохранении ее характеристик.

Вивчено кінетику та механізми структуроутворення акумуляторних свинцевих сплавів з метою визначення оптимальних умов кристалізації, які дозволять поліпшити міцнісні та фізико-хімічні властивості відлитих струмовідводів і тонких стрічок для їх виготовлення. Досліджено вплив температурних умов кристалізації та застосування електричного струму в процесі лиття сплавів, а також проведено порівняльні дослідження структури та властивостей промислових прокатаних та експериментальних, загартованих з рідкого стану стрічок, зокрема легованих барієм, у процесі структурних перетворень та зміни фізико-хімічних властивостей сплавів за умов штучного старіння. Розроблено чисельну модель масової кристалізації свинцевого сплаву для випадків лиття в форму та гартування з рідкого стану, проведено оптимізацію параметрів моделі з урахуванням одержаних експериментальних результатів, виявлено особливості формування структури за різних швидкостей охолодження.

Наведено основні співвідношення хімічних процесів у процесі заряду та розряду свинцево-кислотного акумулятора з використанням розробленого зарядно-тренувального пристрою з асиметричним струмом заряду.

Проанализирован жизненный цикл свинцово-кислотных аккумуляторов. Найдены проблемные места на этапах жизненного цикла аккумуляторных батарей. Установлено, что основным проблемным местом является этап сбора и утилизации вышедших из строя аккумуляторных батарей, по причине того, что в Украине не действует в необходимой мере разработанные и утвержденные законодательные нормы регулирующие обращение с отработанными аккумуляторными батареями. В результате чего происходит загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами и экологически опасным электролитом. При этом в Украине не применяются технологии рециклинга данного вида отходов, которые позволяют извлекать ценные компоненты и использовать их при производстве новых аккумуляторных батарей.

Запропоновано концепцію контролеру заряду свинцово-кислотних акумуляторів, який здатний виконувати десульфатацію пластин, контрольно-тренувальні цикли, заряд акумуляторів в автоматичному режимі з передачею даних до ПК.

Висвітлено історію створення та роботу свинцевих акумуляторів. Розкрито питання їх виробництва та переробки, очищення стічних вод. Подано інформацію про теорію подвійної сульфатації, особливості експлуатації стартерних батарей, механізми корозії свинцю, механізм сульфатації електродів. Розглянуто питання складання сухозаряджених акумуляторних батарей, одержання знесоленої води, дроблення батарей і розділення їх компонентів, утилізації органічних компонентів батарей. Охарактеризовано технології рециклінгу відпрацьованих свинцевих акумуляторних батарей. Наведено алгоритми конструктивного, матеріального, електричного та теплового розрахунків свинцевих акумуляторів.

Изложены результаты экспериментальных исследований и анализа механических свойств свинцовых сплавов, применяемых при производстве элементов современных свинцово-кислотных химических источников тока. Указаны некоторые типовые конструкции аккумуляторных батарей и новейшие технологии их производства. Рассмотрено влияние основных легирующих элементов на свойства свинцовых сплавов, применяемых в аккумуляторной промышленности. Обоснована методика проведения экспериментальных исследований. На основе экспериментально полученных диаграмм растяжения образцов свинцово-сурьмянистых и свинцово-кальциевых сплавов и лент установлены численные значения характеристик их механических свойств. Представлены результаты исследований зависимости механических свойств от температурных условий кристаллизации, времени дисперсионного твердения (старения), содержания легирующих элементов.