CN101752615B - 硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂，具体为碳酸氢钠4～8％、木质素磺酸钠0.01～0.15％、硫酸钠4～8％硫酸钾4～8％、硅酸钠1～2％、碳酸钾1～3％、氢氧化锂1～3％、氢氧化钠0.5～1.5％、去离子水66.29～84.47％。本发明包括去硫高频脉冲激活仪、活化剂以及恢复工艺。本发明专利成本低廉，工艺简单，环保节能。

Description

硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池的容量恢复技术，具体为硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂适用于大容量硫化铅酸蓄电池容量恢复。
背景技术
由于铅酸蓄电池的使用或维护不当，如长期充电不足或过度充电、深放电或放电后未及时充电、内部短路、电解液密度高、液面低使极板外露而氧化、阀控铅酸蓄铅酸蓄电池电解液干涸等，从而在电极板的表面形成粗大的硫酸铅结晶，这种粗晶粒硫酸铅导电性能很差，正常充电时很难还原为二氧化铅和海绵状铅。由于晶粒粗、体积大，还会堵塞活性物质的孔隙，阻碍电解液的渗透和扩散，造成蓄铅酸蓄电池的内阻显著增大，造成蓄电池容量急剧下降。
极板严重“硫化”时，在充电或放电过程中都会出现异常现象：放电时，由于内阻变大，铅酸蓄电池两极外电压急剧下降，不能持续供给起动电流；充电时，单格铅酸蓄电池的充电电压高达2.8V以上，又因还原性差，所以极板电流密度上升很慢，温度上升很快，过早出现“沸腾”现象而不能再充电了，这就是所谓的极板“不可逆硫酸盐硬化”现象。极板“硫化”现象使极板上能参加电化学反应的活性物质减少，造成蓄铅酸蓄电池的电容量明显降低，使用寿命大大缩短。造成设计使用寿命为8～10年的铅酸蓄电池，常常3～5年容量就下降到60％以下，使其提前报废，不能充分体现其本身价值，造成了极大的资源浪费。极板的“硫化”现象是铅酸蓄铅酸蓄电池失效的主要原因之一，特别是早期发生容量损失的蓄铅酸蓄电池更是如此。由于铅酸蓄电池的失效主要是硫化失水，而内部板极物质没有物理损伤，所以恢复蓄电池容量，提高蓄电池的利用率，有非常广阔的市场前景。
目前国内外，为了解决铅酸蓄电池的“硫化”现象，相关研究者提出了众多的去“硫化”的方法。
其一是以日本小泽昭弥博士为代表提出的通过添加剂的方法来解决。这种方法的优点是当时效果很好，但不久又回复到原来的状态，甚至有的添加剂加入后还会增加电池的自放电现象，反而不如电池原来的状态。
其二是以美国学者为代表的通过外部设备来解决。这种方法的特点是靠外部设备发出与硫酸盐的固有频率相同的脉冲对其进行震荡来消除硫化，缺点是脉冲产生的震荡作用会加剧极板活性物质的脱落，减少蓄电池的寿命。
这些方法只能针对容量为50％以上的硫化电池进行修复，蓄电池容量恢复最大为90％，且不能保证蓄电池经过容量恢复后再使用一个周期，蓄电池设计寿命一般为10年。
发明内容
本发明的目的在于针对以上技术问题提供一种工艺简单，成本低廉的恢复方案。
本发明的具体内容为：
硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂，其特征在于：
其组分含量质量百分配比：
硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂，硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂的密度为1.08克/毫升。
硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂，在硫化铅酸蓄电池中加入硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂的比例为1.2～2.0ML/2V.AH。
去硫高频脉冲激活仪由三相整流桥(1)、变频变压器(2)、IGBT吸收电路(3)、高频整流及吸收电路(4)、主电路板(5)、L谱振电感(6)、输出端接口(7)组成，去硫高频脉冲激活仪固有高频脉冲频率为20KHZ，输出电压为6V～70V，输出电流为0～200A，无级可调。
大容量硫化铅酸蓄电池恢复工艺，其步骤为：
a、在蓄电池中加入电池恢复活化剂，将加入电池恢复活化剂的铅酸蓄电池静置1小时，让药剂充分浸润电池内部，同电池内部正极板上不可逆硫酸铅充分反应，然后将蓄电池正极与去硫高频脉冲激活仪的正极相接，负极与负极相接，用去硫高频脉冲激活仪修复硫化铅酸蓄电池，具体针对不同剩余容量(安时)的电池所采用的起始电流(安培)、总修复量(安时)、每一步修复量(6-8小时)、第二步修复量(4-6小时)、第三步修复量(2-4小时)、修复剂量(毫升/安时)、温度(℃)为：
20％以下/0.15-0.2C/3.00C/2.0C/1.2C/0.5C/1.5/45-55
20％-40％/0.12-0.15C/2.0-2.5C/1.6-1.8C/1.1C/0.5C/1.2-1.5/45-55
40％-65％/0.1-0.13C/1.80-2.00C/1.2-1.6C/1.0C/0.4C/1.2/40-50
65％-80％/0.1-0.12C/1.6-1.80C/1.1-1.4C/1.0C/0.4C/1.2/40-50
80％-95％/0.1-0.12C/1.50-1.80C/1.1-1.3C/0.8C/-/1.0-1.1/40-50
95％以上/0.12C/1.50C/1.2C/0.6C/-/1.0-1.1/30-50
硫化铅酸蓄电池修复时间表：按照下表给不同的蓄电池制定修复量，并每小时做一次记录。
Figure GSB0000112595470000041
b、打开去硫高频脉冲激活仪对硫化铅酸蓄电池进行修复；
C、修复时间2-3小时时，给硫化铅酸蓄电池补充去离子水，注水量要求达到与汇流排相平；
d、放电检查：对修复结束的蓄电池组静置1～2小时后，接入标准放电检测仪做10小时率容量放电；
e、补充充电：对放电检测容量合格的铅酸蓄电池组按恒压(53.5V)限流方法补充充电；
f、电池配组，修复后检测放电，补电八小时以上的铅酸蓄电池，单体电压在整组蓄电池中全部都在2.30V左右，整组蓄电池单体电压可允许相差在0.03V左右，整组蓄电池中电压稳定的单体配为一组；
g、电压不稳定的铅酸单体蓄电池，重复e，f，g步骤。
在大容量硫化铅酸蓄电池中加入电池恢复电池恢复活化剂的比例为1.2～2.0ML/2V.AH。
本发明从根本上解决了铅酸蓄电池因硫化失效，低容量的硫化蓄电池经过本发明修复后，使蓄电池容量恢复为出厂容量的95％以上，在正常维护使用状态下，延长使用寿命2～4年，并且能保证蓄电池容量长期保持在80％以上，完成蓄电池的设计寿命8～10年。
本发明专利成本低廉，工艺简单，环保节能。
附图说明
图1是本发明中去硫高频脉冲激活仪的结构示意图。
其中，1——三相整流桥、2——变频变压器、3——IGBT吸收电路、4——高频整流及吸收电路、5——主电路板、6——L谱振电感、7——输出端接口。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步说明。
具体实施例1：
选择哈尔滨光宇蓄电池有限公司2V/500AH通讯用蓄电池一组(24块)，使用年限在5年左右，经过核对放电实测，容量在50％左右，电池外观正常，无物理损坏，对其进行容量恢复。
去硫高频脉冲激活仪由三相整流桥(1)、变频变压器(2)、IGBT吸收电路(3)、高频整流及吸收电路(4)、主电路板(5)、L谱振电感(6)、输出端接口(7)组成，去硫高频脉冲激活仪固有高频脉冲频率为20KHZ，输出电压为6V～70V，输出电流为0～200A，无级可调。
电池恢复活化剂其组分含量质量百分配比：
电池恢复活化剂的密度为1.08。
大容量硫化铅酸蓄电池恢复工艺，其步骤为：
a、在光宇蓄电池中加入电池恢复活化剂：1.2ML/2V.AH，将加入电池恢复活化剂的铅酸蓄电池静置1小时，让药剂充分浸润电池内部，同电池内部正极板上不可逆硫酸铅充分反应，然后将蓄电池正极与去硫高频脉冲激活仪的正极相接，负极与负极相接，用去硫高频脉冲激活仪修复硫化铅酸蓄电池，具体针对不同剩余容量(安时)的电池所采用的起始电流(安培)、总修复量(安时)、每一步修复量(6-8小时)、第二步修复量(4-6小时)、第三步修复量(2-4小时)、修复剂量(毫升/安时)、温度(℃)为：
40％-65％/0.1-0.13C/1.80-2.00C/1.2-1.6C/1.0C/0.4C/1.2/40-50
Figure GSB0000112595470000071
b、打开去硫高频脉冲激活仪对光宇铅酸蓄电池进行修复；
C、修复时间2-3小时时，给光宇蓄电池补充去离子水，注水量要求达到与汇流排相平；
d、放电检查：对修复结束的电池组静置1～2小时后，接入标准放电检测仪对光宇蓄电池做10小时率容量放电；放电时间10小时后，光宇蓄电池各单体电压均在1.85以上，表明此蓄电池容量为100％.
经过本发明修复后，光宇牌硫化失效蓄电池容量恢复到出厂标准98％，在正常使用维护情况下，电池使用3年后，蓄电池容量还保持在85％以上，表明此修复蓄电池可以完成蓄电池的设计使用寿命8～10年。
具体实施例2
选择深圳华达艾诺斯电源有限公司华达2V/300AH通讯用蓄电池一组(24块)，使用年限在6年左右，经过核对放电实测，容量在30％左右，电池外观正常，无物理损坏，对其进行容量恢复。
去硫高频脉冲激活仪由三相整流桥(1)、变频变压器(2)、IGBT吸收电路(3)、高频整流及吸收电路(4)、主电路板(5)、L谱振电感(6)、输出端接口(7)组成，去硫高频脉冲激活仪固有高频脉冲频率为20KHZ，输出电压为60V，输出电流为0～200A，无级可调。
电池恢复活化剂其组分含量质量百分配比：
Figure GSB0000112595470000081
电池恢复活化剂的密度为1.08。
华达铅酸蓄电池恢复工艺，其步骤为：
a、在蓄电池中加入电池恢复活化剂，将加入电池恢复活化剂的铅酸蓄电池静置1小时，让药剂充分浸润电池内部，同电池内部正极板上不可逆硫酸铅充分反应，然后将蓄电池正极与去硫高频脉冲激活仪的正极相接，负极与负极相接，用去硫高频脉冲激活仪修复华达铅酸蓄电池，按以下标准修复华达蓄电池：
Figure GSB0000112595470000091
b、打开去硫高频脉冲激活仪对华达蓄电池进行修复；
C、修复时间2-3小时时，给华达蓄电池补充去离子水，注水量要求达到与汇流排相平；
d、放电检查：对修复结束的华达蓄电池组静置1～2小时后，接入标准放电检测仪对华达蓄电池组做10小时率容量放电；放电时间10小时后，光宇蓄电池各单体电压均在1.80以上，表明此蓄电池容量为100％.
经过本发明修复后，华达牌硫化失效蓄电池容量恢复到出厂标准95％，在正常使用维护情况下，电池又使用了2年，且蓄电池容量还保持在82％以上，表明此修复蓄电池完成了蓄电池的设计使用寿命8～10年。

Claims (3)

1.硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂，其特征在于：
其组分含量质量百分配比：
2.根据权利要求书1所述的硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂，其特征在于：硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂的密度为1.08克／毫升。
3.根据权利要求书1所述硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂，其特征在于在：硫化铅酸蓄电池中加入硫化铅酸蓄电池容量恢复活化剂的比例为1.2～2.0ML／2V.AH。
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