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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Rigenerazione di celle e batterie galvaniche. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Caricabatterie, batterie, celle galvaniche L'idea di ripristinare le celle galvaniche scariche, come le batterie, non è nuova. Ripristina elementi usando caricatori speciali. È stato praticamente stabilito che le celle e le batterie al manganese-zinco più comuni, come 3336L (KBS-L-0,5), 3336X (KBS-X-0,7), 373, 336, sono migliori di altre batterie al manganese-zinco "Krona VTs", BASG e altri. Il modo migliore per rigenerare gli alimentatori chimici è far passare una corrente alternata asimmetrica attraverso di essi, che ha una componente CC positiva. La fonte più semplice di corrente asimmetrica è un raddrizzatore a semionda basato su un diodo deviato da un resistore. Il raddrizzatore è collegato all'avvolgimento secondario di bassa tensione (5-10 V) di un trasformatore riduttore alimentato dalla rete CA. Tuttavia, un tale caricabatterie ha una bassa efficienza - circa il 10% e, inoltre, la batteria in carica può scaricarsi se la tensione di alimentazione del trasformatore viene scollegata accidentalmente. Risultati migliori si possono ottenere se si utilizza un caricatore, realizzato secondo lo schema mostrato in fig. 1. In questo dispositivo, l'avvolgimento secondario II alimenta due raddrizzatori separati sui diodi D1 e D2, alle cui uscite sono collegate due batterie ricaricabili B1 e B2.
I condensatori C1 e C2 sono collegati in parallelo con i diodi D1 e D2. Sulla fig. 2 mostra un oscillogramma della corrente che passa attraverso la batteria. La parte in ombra del periodo è il tempo durante il quale gli impulsi della corrente di scarica fluiscono attraverso la batteria.
Questi impulsi, ovviamente, influiscono in modo speciale sul corso dei processi elettrochimici nei materiali attivi delle cellule galvaniche. I processi che si verificano in questo caso sono ancora poco studiati e non se ne trova una descrizione nella letteratura popolare. In assenza di impulsi di corrente di scarica (cosa che accade quando si scollega un condensatore collegato in parallelo al diodo), la rigenerazione degli elementi praticamente cessa. È stato stabilito sperimentalmente che le celle galvaniche manganese-zinco sono relativamente poco critiche per l'entità della componente costante e la forma degli impulsi negativi della corrente di carica. Ciò consente di utilizzare il caricabatteria senza ulteriore regolazione delle componenti costanti e variabili della corrente di carica per il recupero, celle varie e batterie. Il rapporto tra la componente costante della corrente di carica e il valore effettivo della sua componente variabile dovrebbe essere compreso tra 5 e 25. Le prestazioni del caricabatterie possono essere migliorate consentendo di caricare più celle in serie. In questo caso, è necessario tenere conto che nel processo di addebito di e. ds gli elementi possono aumentare fino a 2-2,1.v. Sulla base di ciò e conoscendo la tensione sull'avvolgimento secondario del trasformatore, viene determinato il numero di elementi caricati contemporaneamente. È più conveniente collegare batterie del tipo 3336L al caricabatterie tramite una lampadina a incandescenza 2,5 V X 0,2 A, che svolge il ruolo di baratto e allo stesso tempo funge da indicatore del grado di carica. Al ripristino della carica elettrica della batteria, la luminosità della lampadina diminuisce. Gli elementi del tipo "Mars" (373) devono essere collegati senza lampadina, poiché la componente costante della corrente di carica di tale elemento dovrebbe essere 200-400 mA. Gli elementi 336 sono collegati in gruppi di tre, collegati in serie. Le condizioni di carica sono le stesse delle batterie tipo 3336. La corrente di carica per le celle 312, 316 dovrebbe essere di 30-60 mA. È possibile caricare contemporaneamente grandi gruppi di batterie 3336L (3336X) direttamente dalla rete (senza trasformatore) tramite due diodi D226B collegati in serie, in parallelo ai quali è collegato un condensatore da 0,5 μF con una tensione di esercizio di 600 V. Il caricabatterie può essere realizzato sulla base del trasformatore per rasoio elettrico Molodist, che ha due avvolgimenti secondari con una tensione di 7,5 V. È anche conveniente utilizzare la tensione del filamento di 6,3 V di qualsiasi radio a valvole di rete. Naturalmente si sceglie l'una o l'altra soluzione in funzione della corrente massima di carica richiesta, determinata dal tipo di elementi da ripristinare. Dallo stesso procedere, scegliendo i diodi raddrizzatori.
Al fine di valutare l'efficacia di questo metodo per il recupero di celle galvaniche e batterie, in Fig. La Figura 3 mostra i grafici della tensione di scarica per due batterie 3336L con una resistenza di carico Rн=10 ohm. Le linee continue mostrano le curve di scarica delle batterie nuove e le linee tratteggiate mostrano le curve dopo venti cicli di scarica completi. Pertanto, le prestazioni delle batterie dopo venti volte di utilizzo sono ancora abbastanza soddisfacenti. Quanti cicli di scarica-carica possono sopportare le celle galvaniche e le batterie? Ovviamente, ciò dipende fortemente dalle condizioni operative, dai periodi di conservazione e da altri fattori. Sulla fig. 4 mostra la variazione del tempo di scarica al carico Rn=10 ohm di due batterie 3336L (curve 1 e 2) durante 21 cicli di scarica-carica. Le batterie sono state scaricate a una tensione di almeno 2,1 V, la modalità di carica di entrambe le batterie era la stessa. Durante il periodo di funzionamento della batteria specificato, il tempo di scarica è diminuito da 120-130 minuti a 50-80 minuti, ovvero quasi il doppio.
La stessa riduzione di capacità è consentita dal disciplinare tecnico al termine del periodo massimo di stoccaggio previsto. In pratica, è possibile ripristinare celle e batterie fino alla completa distruzione delle loro coppe di zinco o all'asciugatura dell'elettrolito. È stato stabilito che gli elementi che vengono scaricati intensamente su un carico potente (ad esempio nelle torce elettriche, negli alimentatori per rasoi elettrici) resistono a più cicli. Celle e batterie non devono essere scaricate al di sotto di 0,7 V per cella. La recuperabilità degli elementi 373 è relativamente peggiore, poiché dopo 3-6 cicli la loro capacità diminuisce bruscamente. La durata richiesta dell'addebito può essere desunta utilizzando il grafico; mostrato in fig. 4. Con un aumento del tempo di ricarica di oltre 5 ore, la capacità della batteria ripristinata aumenta, in media, molto leggermente. Pertanto, possiamo presumere che ai valori indicati della corrente di carica, il tempo di ripristino minimo sia di 4-6 ore e le celle di manganese-zinco non presentino segni evidenti di fine carica e siano insensibili al sovraccarico. L'uso della corrente asimmetrica è utile anche per caricare e formare accumulatori e accumulatori. Questa domanda, tuttavia, deve ancora essere verificata nella pratica e potrebbe aprire nuove interessanti possibilità per le batterie. Autore: I. Alimov, regione dell'Amur; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Commenti sull'articolo: Oleg In quegli anni in cui questo articolo veniva scritto, era molto importante perché era estremamente difficile acquistare questi elementi. Ho provato a farlo. Il risultato è stato buono. Raccomando. E oggi è più facile acquistare una nuova batteria Moishe Per ricaricare le batterie "ogni giorno" andrà bene qualsiasi dispositivo con una corrente di carica di 1-5 mA. Uso un raddrizzatore a semionda con un resistore, per batterie energizzatori di tipo AA. Uso le batterie in un navigatore turistico per la raccolta dei funghi. Con la costante rianimazione notturna, è sufficiente per tutta la stagione.
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