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BRSバッテリー再生事業の詳細

廃棄・劣化したバッテリーを新品状態まで回復させる日本初の再生技術を確立しました。
 (特許第3723795号 特許第3706376号 発明者:西田武次)

 バッテリーの宿命は、充放電を繰り返すうちに硫酸鉛(サルフェーション)が発生し、この電気を通さない物質が電極に付着し、蓄電能力が落ちてしまうことです。従来、バッテリーの寿命に合わせて、劣化したバッテリーは廃棄されていました。
 BRS技術は、電極のサルフェーションを高周波のパルス電流で鉛イオンと硫酸イオンに還元し、バッテリーの蓄電能力を新品のレベルまで回復させ再充電できるようにするものです。
 理論的には、バッテリーが物理的に壊れない限り何度でも再生が可能で、半永久的に使用できるようになりました。

再生利用により、大幅なコスト低減が期待できます。

【試算条件】
  1.対象蓄電池はMSE-1000Ah×54セルとする。
  2.取替、再生後の蓄電池の寿命は同等とする。

日本では現在、年間4,000万個ものバッテリーが産業廃棄物として処分されています。

● 排出廃棄物量の低減
● 鉛、カドミウムなど重金属含有排水の排出低減
● ライフサイクルコストの低減
● エネルギー消費の低減
● 資源消費の低減など、

【試算条件】
  1.対象蓄電池はMSE-1000Ah×54セルとする。
  2.取替、再生後の蓄電池の寿命は同等とする。

【計算根拠】
  再生には容量の5%程度の電流を24時間流す。
  1000Ah×5%×2V×24h=2.4kWh
  CO2排出原単位421.83g-CO2/kWh
  (メーカー資料より)を使用するとCO2排出量は
  2.4kWh×54セル×421.83g-CO2/kWh=55kg

サルフェーション
 バッテリーが放電した時は、陽極・陰極ともに、表面をPbSO4(硫酸鉛)がおおいます。
 この硫酸鉛は時間を置くと極板の細孔に結晶化する特性があり、結晶化した硫酸鉛は充電しても元に戻りません。これをサルフェーションと言います。結晶化した電極表面は充電をかけても硫酸鉛が不導体となり反応しないので、蓄電能力が小さくなったことと同じで容量が減り、内部抵抗も増えてしまいます。

 バッテリーの劣化のほとんどは、鉛蓄電池の場合、極板に電気伝導性が悪い粗大な硫酸鉛結晶(サルフェーション)が生成され、極板の活性面が減少するためです。 また、アルカリ蓄電池の場合は、極板上の化学反応にかかわる活物質が、結晶構造を元に戻せなくなり結晶が崩れていく状態(軟化)になるために起こります。

 バッテリーの再生処理は、状況に応じて作業場所が選べます。 通常、持ち運びできる大きさのバッテリーの場合は再生工場へ持ち帰って処理を行い、持ち運びできない大きなバッテリーの場合はお客様事業所へ再生機械を持ち込み再生処理を行うことで再生リストを低く抑えることができます。
 再生負荷で弊社合格基準に満たないバッテリーについては、代替再生電池を提供することも可能です。
 (※同一仕様の蓄電池を提供できない場合があります。)

再生装置 (BRS:Battery Reuse System)
 高周波パルス電流処理により劣化蓄電池の電極板を充電可能な状態にします。 高周波パルス電流でサルフェーションを鉛イオンと硫酸イオンに分解し、再充電を行います。 再生が完了するには、バッテリーの容量及び劣化具合によって、半日から3日間ほどかかりますが、その間の再生処理工程はマイクロコンピュータにプログラミングし、自動化されています。
 ※極板の物理的劣化は再生できません。

極板の電子顕微鏡写真

 電子顕微鏡写真:合資会社ニュー・アンド・エス 西田武次(BRS,BDT機器開発者) 撮影

容量試験機 (BDT:Battery Discharging Tester)
 セルごとの容量をJIS企画に準じ計測し、放電の進行とともに各セルの電圧変化をmV単位で測り、データをPCに蓄積します。

 鉛蓄電池、アルカリ蓄電池の再生処理は、バッテリー容量により約半日から3日間、完了までプログラミングされたマイクロコンピュータが自動的に工程を管理します。

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