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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Regeneración de pilas galvánicas y baterías. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas La idea de restaurar celdas galvánicas descargadas, como las baterías, no es nueva. Restaurar elementos mediante cargadores especiales. Se ha establecido prácticamente que las pilas y baterías de manganeso-zinc de copa más comunes, como 3336L (KBS-L-0,5), 3336X (KBS-X-0,7), 373, 336, son mejores que otras. "Krona VT", BASG y otros. La mejor manera de regenerar las fuentes de alimentación químicas es pasar una corriente alterna asimétrica a través de ellas, que tiene un componente de CC positivo. La fuente más simple de corriente asimétrica es un rectificador de media onda basado en un diodo derivado por una resistencia. El rectificador está conectado al devanado secundario de bajo voltaje (5-10 V) de un transformador reductor alimentado desde la red de CA. Sin embargo, dicho cargador tiene una baja eficiencia, alrededor del 10% y, además, la batería que se está cargando puede descargarse si el voltaje que alimenta el transformador se desconecta accidentalmente. Se pueden lograr mejores resultados si se utiliza un cargador, hecho de acuerdo con el esquema que se muestra en la fig. 1. En este dispositivo, el devanado secundario II alimenta dos rectificadores separados en los diodos D1 y D2, a cuyas salidas están conectadas dos baterías recargables B1 y B2.
Los condensadores C1 y C2 están conectados en paralelo con los diodos D1 y D2. En la fig. 2 muestra un oscilograma de la corriente que pasa a través de la batería. La parte sombreada del período es el tiempo durante el cual los pulsos de corriente de descarga fluyen a través de la batería.
Estos impulsos, obviamente, afectan de manera especial el curso de los procesos electroquímicos en los materiales activos de las celdas galvánicas. Los procesos que ocurren en este caso aún no están suficientemente estudiados y no hay una descripción de ellos en la literatura popular. En ausencia de pulsos de corriente de descarga (lo que sucede cuando se desconecta un capacitor conectado en paralelo con el diodo), la regeneración de los elementos prácticamente cesó. Se ha establecido experimentalmente que las celdas galvánicas de manganeso-zinc son relativamente poco críticas para la magnitud del componente constante y la forma de los pulsos negativos de la corriente de carga. Esto le permite usar el cargador sin ajuste adicional de los componentes constantes y variables de la corriente de carga para recuperación, varias celdas y baterías. La relación entre el componente constante de la corriente de carga y el valor efectivo de su componente variable debe estar entre 5 y 25. El rendimiento del cargador se puede mejorar al permitir que varias celdas se carguen en serie. En este caso, es necesario tener en cuenta que en el proceso de carga e. ds los elementos pueden aumentar hasta 2-2,1.v. En base a esto y conociendo el voltaje en el devanado secundario del transformador, se determina el número de elementos cargados simultáneamente. Es más conveniente conectar baterías tipo 3336L al cargador a través de una bombilla incandescente de 2,5V X 0,2A, que actúa como trueque y al mismo tiempo sirve como indicador del estado de carga. A medida que se restablece la carga eléctrica de la batería, el brillo de la bombilla disminuye. Los elementos del tipo "Marte" (373) deben conectarse sin bombilla, ya que el componente constante de la corriente de carga de dicho elemento debe ser de 200-400 mA. Los elementos 336 están conectados en grupos de tres, conectados en serie. Las condiciones de carga son las mismas que para las baterías del tipo 3336. La corriente de carga para los elementos 312, 316 debe ser de 30-60 mA. Es posible cargar simultáneamente grandes grupos de baterías 3336L (3336X) directamente desde la red (sin transformador) a través de dos diodos D226B conectados en serie, a los que se conecta en paralelo un condensador de 0,5 μF con una tensión de funcionamiento de 600 V. El cargador se puede fabricar sobre la base de un transformador de afeitadora eléctrica Molodist, que tiene dos devanados secundarios con un voltaje de 7,5 V. También es conveniente utilizar el voltaje del filamento de 6,3 V de cualquier radio de tubo de red. Naturalmente, se elige una u otra solución en función de la corriente de carga máxima requerida, determinada por el tipo de elementos a restaurar. Lo mismo ocurre al elegir diodos rectificadores.
Con el fin de evaluar la efectividad de este método para la recuperación de pilas galvánicas y baterías, en la Fig. La Figura 3 muestra los gráficos de voltaje de descarga para dos baterías 3336L con una resistencia de carga Rí=10 ohmios. Las líneas continuas muestran las curvas de descarga de las baterías nuevas y las líneas punteadas muestran las curvas después de veinte ciclos completos de descarga y carga. Así, el rendimiento de las baterías tras veinte usos sigue siendo bastante satisfactorio. ¿Cuántos ciclos de descarga-carga pueden soportar las pilas galvánicas y las baterías? Obviamente, esto depende en gran medida de las condiciones de funcionamiento, los períodos de almacenamiento y otros factores. En la fig. 4 muestra el cambio en el tiempo de descarga a la carga Rn=10 ohm de dos baterías 3336L (curvas 1 y 2) durante 21 ciclos de descarga-carga. Las baterías se descargaron a un voltaje de al menos 2,1 V, el modo de carga de ambas baterías fue el mismo. Durante el tiempo especificado de funcionamiento de las baterías, el tiempo de descarga disminuyó de 120-130 minutos a 50-80 minutos, es decir, casi el doble.
La misma reducción de capacidad está permitida por condiciones técnicas al finalizar la vida útil máxima establecida. Es prácticamente posible restaurar pilas y baterías hasta que sus copas de zinc se destruyan por completo o se seque el electrolito. Se ha establecido que los elementos que se descargan intensamente con una carga potente (por ejemplo, en linternas, en fuentes de alimentación para afeitadoras eléctricas) pueden soportar más ciclos. Las pilas y baterías no deben descargarse por debajo de 0,7 V por pila. La capacidad de recuperación de los elementos 373 es relativamente peor, ya que después de 3 a 6 ciclos su capacidad disminuye drásticamente. La duración requerida del cargo se puede concluir utilizando el gráfico; mostrado en la fig. 4. Con un aumento en el tiempo de carga de más de 5 horas, la capacidad de la batería restaurada aumenta, en promedio, muy levemente. Por lo tanto, podemos suponer que a los valores indicados de la corriente de carga, el tiempo mínimo de recuperación es de 4 a 6 horas, y las celdas de manganeso-zinc no muestran signos evidentes del final de la carga y son insensibles a la sobrecarga. El uso de corriente asimétrica también es útil para cargar y formar acumuladores y baterías de almacenamiento. Sin embargo, esta pregunta aún debe probarse en la práctica y puede abrir nuevas e interesantes posibilidades para las baterías. Autor: I. Alimov, región de Amur; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentarios sobre el artículo: Oleg En aquellos años en que se escribió este artículo, fue muy importante porque era sumamente difícil comprar estos elementos. Traté de hacerlo. El resultado fue bueno. Yo recomiendo. Y hoy es más fácil comprar una batería nueva Moysha Para recargar las baterías para "todos los días", cualquier dispositivo con una corriente de carga de 1-5 mA servirá. Yo uso un rectificador de media onda con una resistencia, para pilas energizadoras tipo AA. Uso pilas en un navegador turístico para la recogida de setas. Con reanimación nocturna constante, es suficiente para toda la temporada.
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