Как выделить серебро из аккумулятора

Для начала нужно внести ясность. Существует такое понятие как серебряно-цинковые аккумуляторы. Также есть АКБ, в состав пластин которых добавляют серебро.

И это совершенно разные технологии. Если второй вариант широко применяется при оснащении автомобилей, то серебряно-цинковые источники питания имеют совершенно иную область применения.

Понятие о серебряно-цинковых батареях

Разработка батарей на основе серебра и цинка ведётся давно, и сейчас активно продолжается. Задача состоит в том, чтобы устранить с их помощью проблемы щелочных и кислотных АКБ.

У таких источников питания есть свои конструктивные особенности:

• Серебряно-цинковые батареи помещены в пластиковый корпус.
• В роли отрицательных электродов применяют пластины на основе смеси порошка цинка, а также окиси цинка.
• Положительные электроды изготавливают из оксида серебра.
• Отрицательные электроды помещены в целлюлозные конверты. Это делает их проницаемыми для электролита из щелочей.
• Положительные электроды также помещаются внутрь конвертов, но уже на основе лозной плёнки. Вещество отличается стойкостью к электролиту.
• В качестве электролита используется водный раствор с использованием едкого калия. Плотность вещества 1,4 г/см 3 . При этом его количество в АКБ незначительное.

Чисто серебряные силовые диоды

Свойства и характеристики таких устройств определяют область их применения.

Подобные АКБ нашли применение в:

• авиационной технике;
• разработке космических аппаратов;
• геологическом оборудовании;
• военной сфере.

На автомобили подобные батареи не устанавливаются. Это нецелесообразно и потенциально опасно.

Среди преимуществ технологии выделяют такие:

• высокая удельная энергия;
• компактные размеры;
• малый вес;
• способность выдерживать большие токи разряда;
• механическая устойчивость;
• стабильность разрядных характеристик;
• стойкость к дозаряду и глубокому разряду;
• небольшие показатели тока саморазряда.

Но параллельно устройства имеют и важные недостатки.

Среди минусов главными факторами считают:

• слабая устойчивость к перезарядам;
• активное выделение едкого и вредного газа;
• длительное время для зарядки;
• непродолжительный срок службы;
• не более 100 выдерживаемых циклов заряда и разряда;
• высокая цена.

В автомобилях не получило распространение использование аккумуляторов, у которых пластины полностью выполнены из такого вещества как серебро. Если быть точнее, то оксид серебра. Зато добавки в виде серебра очень даже популярные. В таком случае вещество может содержаться в небольшом количестве, но всё равно положительно влиять на рабочие характеристики АКБ.

Применение добавок для пластин

Не все понимают, зачем добавлять разные веществ в пластины, изготовленные из свинца.

Если говорить про автомобильные АКБ, то здесь добавки необходимы для улучшения свойств и увеличения эксплуатационных характеристик. Включая срок службы.

Сам по себе свинец мягкий, а потому быстро разрушается из-за протекающих электрохимических процессов. Добавляет скорости износа высокая температура летом, низкая зимой, а также вибрационные и ударные нагрузки.

Изначально к свинцу добавляли сурьму. Это избавило частично от проблемы осыпания пластин, а также увеличило срок службы. Батареи стали более устойчивыми к глубокому разряду. Но сурьма привела и к увеличению газообразования при полном заряде АКБ. Как результат, испарялась вода из электролита и снижался уровень жидкости.

Это требовало постоянного контроля за аккумулятором.

Применение такой добавки как кальций снизило электролиз. Испарение осталось, но оказалось минимальным. Обслуживание практически не требовалось. Но кальциевые АКБ не особо устойчивые при глубоком разряде.

Была попытка усовершенствования за счёт добавления сурьмы и кальция. Да, кипение уменьшилось, а стойкость к глубокому разряду увеличилось. Но проблема постоянного обслуживания не ушла. В итоге специалисты начали развивать кальциевую технологию.

Так появились первые добавки из серебра.

Особенности технологии

Название АКБ во многом обусловлено применяемыми добавками. Так появились сурьмянистые батареи, кальциевые, гибридные и серебряные. Хотя по факту количество серебра там минимальное.

В аккумуляторных батареях, изготовленных по технологии Silver или Silver Plus, используются такие добавки как серебро и кальций. Изначально их называли Ca/Ag. Но с маркетинговой точки зрения это звучало не очень привлекательно. Потому появились Silver и Silver Plus.

Без использования добавки в виде серебра обычные кальциевые АКБ имеют такие слабые стороны:

• боязнь глубокого разряда;
• образование коррозии при контакте с электролитом;
• испарение части воды из электролита через клапаны давления;
• меньшие показатели ёмкости, скорости заряда и пускового тока.

Причём последние характеристики у кальциевых АКБ выше в сравнении с сурьмянистыми и гибридными (сурьмянисто-кальциевые). Но применение серебра позволило поднять эти показатели и вывести автомобильные источники питания на новый уровень.

Сколько там серебра

Это один из ключевых вопросов. Каждому автомобилисту будет интересно знать, в каком количестве добавляется серебро. Можно ли в таких аккумуляторных батареях найти внушительный объём этого драгоценного металла.

Вряд ли. Ведь серебра там около 0,3% от массы. Но даже при таком незначительном количестве цена АКБ в сравнении с кальциевым аналогом без серебра увеличится на 15-20%.

Предположим, что это стандартная батарея для легковой машины. Её средний вес примерно 13 кг. Без корпуса это меньше 10 кг. Тогда серебра тут будет не больше 33 грамм.

Некоторые сообщают, что в серебряных АКБ до 3% серебра. Это распространённое заблуждение, которое не соответствует действительности.

Для чего используют серебро

Вопрос в том, что даёт применение подобной добавки. Либо это просто маркетинговый ход, направленный на увеличение продаж продукции разных компаний.

Нет. Серебро является действительно важным и полезным компонентом. За счёт такой добавки удалось увеличить показатели стойкости к разряду. Если раньше около 3 полных разрядов было достаточно, чтобы съесть порядка 50% от ёмкости АКБ, то новая добавки свела потери ёмкости к минимуму даже при 10 глубоких разрядах источника питания.

Серебро не боится коррозии. Этот металл прекрасно противостоит кислотам, которые содержатся в электролите. Если соблюдать правила эксплуатации, срок службы серебряной АКБ составит на 2-3 года больше, чем у обычной кальциевой батареи.

Эти аккумуляторы относятся к необслуживаемому типу. Съёмные крышки здесь отсутствуют. Но минимальный расход воды есть. Лишь под самый конец эксплуатации некоторые обходными путями доливают воду, чтобы ещё несколько месяцев откатать АКБ. Но по инструкции это не предусмотрено.

За счёт серебра снижается сопротивление электрода. Плюс увеличивается скорость заряда АКБ. Пластины становятся более устойчивыми к вибрационным нагрузкам. Параллельно уменьшается толщина самих пластин, что позволяет увеличить их количество при неизменных габаритах корпуса. При тех же размерах ёмкость АКБ будет выше.

Где применяются

Батареи, основанные на технологиях Silver и Silver Plus, могут применяться на обычных легковых автомобилях, в грузовых машинах, на двухколёсных транспортных средствах с ДВС и пр. Чего не скажешь об аккумуляторах типа СЦ. То есть тех, где используется серебро и цинк в больших количествах. Последние на машины не ставят.

Первопроходцами в таком решении как производства батарей с добавлением серебра оказалась компания Bosch.

Если говорить о том, каких автомобильных аккумуляторах есть настоящее серебро, то тут стоит акцентировать внимание на ведущих производителях. Это Bosch, Varta, Black Horse и пр.

Ряд компаний применяют различные маркетинговые приёмы. На корпусах некоторых батарей пишут Gold. Но это не говорит о наличии золота в составе.

Получить точную информацию касательно серебра и его количества можно из официальной документации, на сайте производителя, либо в инструкции, прилагаемой к купленной батарее.

Преимущества и недостатки

Подробный рассказ об аккумуляторных батареях, в которых используется серебро, пусть и в небольшом количестве, даёт наглядно понять все их сильные качества. А именно:

• устойчивость пластин к коррозии;
• улучшенные эксплуатационные характеристики;
• увеличение ёмкости;
• ускоренная зарядка;
• увеличение количества циклов заряда-разряда;
• снижение сопротивление электрода и пр.

Но добавление серебра даёт и свои отрицательные моменты.

Для начала это увеличение стоимости. Буквально 33 граммов достаточно, чтобы цена на АКБ поднялась на 1000-1500 рублей минимум. И это для обычной батареи на 50-60 Ач.

Второй условный минус — это минимальное количество серебра. Но это легко объяснить. Кальциевые АКБ имеют пластины, выполненные из готовой ленты. Методом литья их изготавливать нельзя. Под воздействием высокой температуры кальций разрушается.

Добавив в свинец даже 1% серебра, лента при сворачивании будет ломаться, появятся микротрещины. Технология сложная.

Какую АКБ вы используете на своём автомобиле? Когда-то покупали батарею типа Silver или Silver Plus? Как впечатления?

Ждём ваших ответов в комментариях.

Подписывайтесь, рассказывайте о нас своим друзьям и задавайте вопросы!

Источник: remam.ru

Способ переработки серебро-цинковых аккумуляторов

Заявка

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ

ИВАНОВСКИЙ МИХАИЛ ДМИТРИЕВИЧ, СТРИЖКО ЛЕОНИД СЕМЕНОВИЧ, АМАРЯН СУРЕН АНДРОНИКОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Похожие патенты

Способ переработки отбросной серной кислоты

Номер патента: 647249

. железа до двухвалентного также металлической медью. Отличительным признаком способа является использование фосфорной кислоты 3,0-:3,5 молекулы на оди атом железа,П р и м е р; В ре емкостью 100 см , снабженномьЙ, Об( р,3 1,18 5,етения позвоысить производиибо во столькоосновных ап- проиэводитель Спользова,ние изоб в 2,5-3 раза пов ность установйи, аэ сократить объе тов при неизменно то,а,фос,5 ценейт рную леку ж ности. Формул Способ пере нрй кислоты понятые во етенияотбросной сер 9564261,о т изоботк тво СССР08.12.75,т е Составитель Н, Зайчик аглай Техред Ю. Ниймет Коррекедактор иценк ираж 590осударственкоам изобретенисква, Ж, Р Подпикомитета СССи открытийшская наб д/5 лнал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. тная 4 вающим устройством и.

Способ переработки отбросной серной кислоты

Номер патента: 564261

. меди и железа и использование полученной смеси в сельском хозяйстве.С этой целью раствор отбросной сернойкислоты, содержащий сульфатыдвух-итрех 20 валентного железа, нейтрализуют металлической медью с последующим восстановлением сульфата трехвал .нтного железа додвухвалентного также металлической медью,В результате получается смесь сернокислыхЗ солей меди и железа, которая является го564261 Составитель Л, ТемироваРедактор Л, Курасова Техред А. Богдан Корректор М. Демчик Заказ 1966/192 Тираж 658 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 товым продуктом. Для проведения процессамогут быть.

Способ предотвращения потерь аскорбиновой кислоты при переработке плодоягодного сырья и при хранении продуктов переработки

Номер патента: 94879

. 5 гт щснатр, едкий ка,тий и Павестно. что в процессе переработкп плодов и ягод гшиповник, черная смородина, зеленый грецкий орех и др,), а также тгри хранении готовых концентратов происходят большгде гпотери аскорбиновой кислоты вследствие ее распада.Предлагаемый способ позволяет в значительной мере предотвратить распад асгорбпновой кислоты агрп переработке плодов н ягод и ирп хранении продуктов переработки и отличается от пзвсстных способов тем, что рН плодоягодного сырья. а также продуктов переработки нейтрализацией доводят гприолизптельпо до 7,0.Для выполненияный илп егацсрационлочп (сода, едкий др.) или соли (ные поднять рН7,0.1 олнчество добавляемой щелочи или соли определяют в завпгпзгостгг от общей кислотности сырья. Например.

Способ переработки отработанной серной кислоты

Номер патента: 692774

. аммония слецующего состава, г/л:Гидросульфит аммония 891Триосульфатная сера 1,28Сульфатная сера 2,2рН раствора гидросульфита аммония4,851 плотность 1,35 г/см, Конверсия в пересчете на серу, составляет95,25, Полученный при этом растворгидросульфита аммония можно испольэовать в бумажной и целлюлознойпромышленности, а также для синтезаЕ-капролактама. 1, Способ переработки отработанной серной кислоты , содержащей органические примеси, с получением двуокиси серы, .включающий сжигание исходной кислоты в распыленном состоянии в атмосфере воздуха или кислородсодержащего газа при 900- 1200 фС,25 отличающийся тем, что,с целью возможности дальнейшей переработки получаемой двуокиси серына гидросульфиты, сжигание исходнойкислоты ведут в.

Способ подготовки лома свинцовых аккумуляторов к металлургической переработке

Номер патента: 711777

Способ подготовки лома свинцовых аккумуляторов к металлургической переработке, включающий измельчение их, мокрый рассев измельченного материала через два сита на фракции, вывод песково-шламистой части в качестве готового продукта, разделение фракций по удельному весу в жидкой среде, отличающийся тем, что, с целью вывода хрупкой хлорсодержащей органики в отвальный продукт, первый рассев ведут на шпальтовом сите с шириной щели 3 — 6 мм, а второй — на сите с квадратными или круглыми ячейками размером 0,5 — 8 мм.

Источник: patents.su

Вторая жизнь батареек

О том, что батарейки заряжают энергией разнообразные электронные гаджеты известно всем, тогда как сельскохозяйственные наклонности щелочных аккумуляторов – факт малоизвестный широкой аудитории. Первая волна вторичного использования батареек пришлась на старт нового тысячелетия. Массовое увлечение огородами, приобретенное в 90-хгодах прошлого века, толкало садоводов любителей на разнообразные эксперименты. Случалось, что использованные аккумуляторы закапывали на приусадебном участке, ожидая небывалого урожая яблок или других садовых культур.

От мифам к реальности

Пройдя бум популярности, миниатюрные автономные источники энергии пришли в немилость. Как оказалось, батарейки это не только пара вольт напряжения постоянного тока, но еще и токсичные элементы: свинец, кадмий и ртуть. Очередной интерес, особенно, к щелочным аккумулятором возник с перспективой использования их в качестве минеральных удобрений.

Конечно, удобрять почву батарейкой целиком, как делали это на заре 2000-х, уже не предлагают. Суть идеи заключается в выделении цинка, а также марганца из металлических цилиндров AA, AAA и прочих размеров. Кроме того, аккумуляторы полны графита и железа, элементов, также поддающихся переработке.

Устройство щелочного аккумулятора

Практика – единственный способ проверить теоретические изыскания. Поэтому пригодность алкалинового аккумулятора можно проверить, разобрав его устройство по составляющим:

• анод – цинк высокой частоты в порошкообразной форме;

• катодная масса – диоксид марганца (80%), графит (10%), гидроксид калия (10%);

• положительный токоотвод – стальной никелированный корпус;

• сепаратор – целлофан или полимер;

• отрицательный токоотвод – латунь.

Как видно, обычная щелочная батарейка выступает источником черного и цветного металлолома, а также компонентом удобрений. И если весовая фракция металлов в составе аккумулятора, относительно невелика, то 40 грамм диоксида марганца на алкалиновый источник тока, размером D, – вполне приличная величина. Для сравнения, в аналогичный солевой элемент, удается вместить только 28 грамм MnO2. Таким образом, перспектива использования цинково-марганцевого элемента под удобрение сельскохозяйственных культур не страница древнегреческой мифологии, а вполне реальный факт.

Сортировка батареек в ручную

Технология превращения

Процедура преобразования алкалинового аккумулятора в набор полезных элементов достаточно проста и может быть реализована в домашних, тем более, промышленных масштабах. Весь процесс содержит два этапа:

1. Дробление. Элемент необходимо просто разбить на мелкие составляющие.
2. Сепарация. Требуется разделить сталь, медный сплав и марганцево-цинковую порошкообразную смесь.

Раздробление батарейки на производстве осуществляется в специализированных барабанах с молоточками. Отделение стальных частиц производится под действием магнитов, через которые пропускается раздробленный состав. Извлечение мели из порошка выполняется вихревыми токами.

Как результат на выходе имеем:

• сталь — черный лом;

• латунь;

• порошок из цинка и диоксида марганца.

Фактически, все готово для удобрения сельскохозяйственных посевов. Кроме того, оперируя с крупными партиями отработавших аккумуляторов, можно собрать сотни килограмм вторичной стали и латуни. Перспектива, конечно, скорее подходящая под производственные масштабы. Впрочем, сделать мини дробилку с сепаратором можно и на приусадебном участке, достаточно небольшого помещения и умелых рук.

Что и как удобрять

Основную потребность в цинке и марганце испытывает кукуруза. Эта сельскохозяйственная культура особенно отзывчива на подкормки в следующие периоды произрастания:

• начало появления листьев, уже 3 – 4 зеленых лепестка – сигнал огороднику;

• возникновение метелок.

На протяжении вегетации кукуруза, как установлено, поглощает до 80 грамм марганца и в пять раз больше цинка на гектар посевов. Поэтому, если почва испытывает дефицит микроэлементов, батарейки придутся весьма кстати. Особенно актуальна подобная проблема для нейтральной или щелочной почвы.

Недостаток марганца в скрытой форме у кукурузы, характерен для культур, произрастающих на почвах с нейтральной, щелочной реакцией. Добавление азотных удобрений, содержащих Mn, способствует повышению урожайности на 10%.

Ликвидировать потребность в цинке можно опрыскивая побеги кукурузы 25-процентным раствором сернокислого цинка. Убедиться в необходимости процедуры можно заметив светлые полосы на листьях растений. Это реакция на недостаток цинка.

Альтернативно, отработанные батарейки могут заменить препарат Opticoat, используемый для инкрустации семян кукурузы марганцем и цинком. В частности, финны, которые вместе с североамериканцами, интенсивно используют утилизацию аккумуляторов под удобрения, комбинируют фосфор с полученными микроэлементами: Mn, Zn. Это способствует полевой всхожести посевов.

Видео — удобрения из батареек

Смотрите все серии передачи «Сделано из вторсырья».

Использование сульфатов цинка и марганца

Однако единственной кукурузой востребованность в марганце и цинке не исчерпывается. Еще одним эффективным удобрением выступают сульфаты этих элементов. В частности сернокислый марганец используется под следующие культуры:

• пшеница, озимые или яровые сорта;

• зернобобовые культуры;

• лен-долгунец;

• сахарная свекла;

• томаты;

• капуста.

Цинковые удобрения эффективны на карбонатных черноземах и песчаных почвах. Они предотвращают заболевания плодовых деревьев: яблоня, черешня, грецкий орех и прочие, а также кукурузы.

Как показывает практика, щелочные батарейки – далеко не объект для мусорной корзины. Выходя из употребления, они все еще могут принести пользу, зарядив энергией сельскохозяйственные посевы.

Источник: xlom.ru