CN102769150A

CN102769150A - 铅酸蓄电池材质

Info

Publication number: CN102769150A
Application number: CN2011101172158A
Authority: CN
Inventors: 黄学鸿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池材质，透过电磁共鸣解析器解析各种天然矿物、金属材料其各自拥有的特性，尤其是在花岗岩和电气石的粉末，添加从煤、炭、孔雀石、沸石、长石、蒙莫利轻石、石灰石、石膏、滑石粉、银或其组合的材料，磨成粉状混合制成铅酸电池的铅板、陶瓷及隔离板，使其得以产生类似高磁场的活化性分子共有的波动频率，借此来改变电解液的分子结构，使其可以达到加速离子交换速度，让其充电加快、增加转换率、减少硫酸结晶体的堆积、减少正极格子体的腐蚀速度，延长电池寿命。

Description

铅酸蓄电池材质

技术领域

本发明涉及一种可加快充电速度、增加转换率、减少硫酸结晶体的堆积、减少正极格子体的腐蚀速度并延长电池寿命的铅酸蓄电池材质。

背景技术

众所周知，花岗岩、沸石和蒙莫利轻石之类的天然矿物，具有交换阳离子作用或利用远红外线产生非热效果的能力；银和铜等金属有杀菌作用的能力及传导性的能力；煤和炭(譬如活性炭、长木炭和竹炭)所产生的远红外线和负离子有除臭、除味、增加储存能量活性的机能。

此外，也有许多有关自来水用、井水用、废水用、土壤用、食品用、饮料用等等各式各样的改质材被提出；但是用于工业用铅酸蓄电池中的稀硫酸(电解液)，其改质材是完全不同。

传统的质材改良，只能从上述的负离子作用、远红外线作用、除臭作用、交换阳离子作用当中得到特定的效果，而天然矿物、陶瓷、煤、炭、金属等材料都是各自单独被处理后融合在一起的混合物。按照经验法则认定，一般来说，单独材质产生的效果必须经由时间的累积缓慢产生。

相反地，以先前有些发明是将陶瓷和天然石或多种类的原石混合，诸如麦饭石、女娲石...等，制造出使那些材料的机能发挥相辅相成效果的材料；不过，这些先前提出的发明，实还称不上是可以配合想要改质的对象物的特性，使其充分发挥最有效的功能的发明。

其次，传统的质材改良是单独各自处理天然矿物、陶瓷、炭、煤等材料，和把许多物质组合制成的改质材一样，都是直接接触想要改良质材的对象物，若含有天然矿物、陶瓷、炭、煤等的不纯物质和异物被溶解、析出，在安全性方面的考虑上实不尽周全。因为金属材料各有它的特性，与天然矿物的结合若非长时间的实验，累积它的变化，用于改变材质是不适合的。

目前铅酸蓄电池都因正极板的二氧化铅(Pb02)与负极板的铅板(Pb)在充放电的氧化还原过程中，沉积一些导电性质的氧化物。在阴极板上的硫化问题造成困扰，覆盖的硫酸铅结晶体堆积造成化学反应面积的减少而导致电路阻塞，造成无法产生离子交换，致使铅酸蓄电池的使用寿命只有短短1～2年。

有鉴于此，本发明人针对上述材质改良结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本创作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铅酸蓄电池材质，其可充电加快、增加转换率、减少硫酸结晶体的堆积、减少正极格子体的腐蚀速度，延长电池寿命的使用天然矿物的微量元素对铅酸蓄电池的改良质材。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种铅酸蓄电池材质，其主要在花岗岩和电气石的粉末，添加煤、炭、孔雀石、沸石、长石、蒙莫利轻石、石灰石、石膏、滑石粉、银或上述材料的组合，磨成粉状混合制成的改质材料。

上述花岗岩、电气石、煤、炭、沸石、银各材料的混合重量配比为，花岗岩：重量75％、电气石：重量12％、炭：重量6％、沸石：重量2％、银：重量5％。

上述铅酸蓄电池材质还含有炭或孔雀石或其组合，且各材料的混合重量配比为，花岗岩：重量75％、电气石：重量13％、炭：重量7％、孔雀石：重量5％。

上述改质材料的混合步骤为：

①将原料研成直径1mm～2mm大小的粉末状；

②将粉末状的原料送入搅拌机的时间为15～25分钟；

③各原料的重量百分比为，花岗岩：重量75％，电气石：重量12％，添加炭：重量6％，沸石：重量2％，银：重量5％的混合比例；混合内容物包括：

A、平均粒径15mm的阔叶树制炭；

B、平均粒径5mm的银；

C、平均300mesh的其他材料，调配出本发明的改质材料所要的混合材料；

D、将上述材质原料透过搅拌机搅拌20～30分钟，之后再加入水均匀搅拌呈泥状；

a、将天然能微量元素涂膏在铅板上再熟成出炉；

b、原料直接灌至模具，经1000℃的烧结后的高科技生化陶瓷；

c、将混合的材料直接与微细玻璃纤维制成的玻璃棉做结合烧结成改变材质后的隔离板；

④风干，借此完成微量元素的铅蓄电池的改质材料。

采用上述方案，本发明铅酸蓄电池材质使用电磁共呜解析器(Magnetic Resonance Analyzer简称MRA)分析天然矿物制成质材，使其得以产生类似高磁场的活化性分子共有的波动频率，借此来改变电解液的分子结构，使其可以达到加速离子交换速度，让其充电加快、增加转换率、减少硫酸结晶体的堆积、减少正极格子体的腐蚀速度，延长电池寿命的使用天然矿物的微量元素对铅酸蓄电池的改良质材。

附图说明

图1为本发明铅酸蓄电池材质的MRA调查远红外线项目中配比情形示意图；

图2为本发明铅酸蓄电池材质的容器示意图；

图3为本发明铅酸蓄电池材质的另一容器示意图；

图4为本发明铅酸蓄电池材质的NMR分析法测量示意图。

主要元件符号说明

1 混合材料 2 容器本体 3 盖体

4 铜箔 5 铝箔

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

目前的铅酸蓄电池又称铅蓄电池，是蓄电池的一种，电极主要由铅制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。铅酸蓄电池一般由正极板、负极板、隔离板、电池槽、电解液和接线部等组成；正极板为二氧化铅板(Pb02)，负极板为铅板(Pb)；上述的电池外壳及上盖是使用耐击性优异的ABS合成树脂，具有难燃性；正、负极板则使用耐腐蚀性的铅-钙-锡合金材质制成，不会释放任何有害物质沉积在负极板上，延长电池的使用寿命。正负极板皆为涂膏式的铅极板；隔离板则使用吸液性的微细玻璃纤维制成的玻璃棉做为正负极的隔离板；接续部为极板间与极群间的接触，使用一体成型的铅金属连接，大幅降低了电池的内部抵抗，提升高率放电的属性；电解液则使用稀硫酸做为电解液，液量适中，不含有其它的自由液流动。

以下针对铅酸蓄电池的放电特性、充电特性、寿命特性说明如下：

放电特性部份：

放电容量随着放电电流(放电率)的不同会有所差异。放电电流越小，则放电容量越大，若放电的电流越大，则放电容量就越小。另外，放电容量也会因为温度的不同而有差异。电池温度越低，则放电容量也就越小。

充电特性部份：

充电电压是为了补充电池的自行放电所持续保持的充电状态。为了避免充电造成电池的寿命缩短，此充电电压值要尽可能的让它较小。

寿命特性部份：

电池的浮充寿命与电池使用时的放电次数、放电温度，浮动充电电压及环境温度等因素有关。

正极格子体的腐蚀速度与温度有关。温度越高，腐蚀速度越快，浮充寿命越短；且浮充充电电流越大，腐蚀速度越快。因此以适当的充电电压进行浮动充电是非常重要的。

目前铅酸蓄电池都因正极板的二氧化铅(Pb02)与负极板的铅板(Pb)在充放电的氧化还原过程中，沉积一些导电性质的氧化物。在阴极板上的硫化问题造成困扰，覆盖的硫酸铅结晶体堆积造成化学反应面积的减少而导致电路阻塞，造成无法产生离子交换，致使铅酸蓄电池的使用寿命只有短短1～2年，80％的报废铅酸电池均因硫化问题所致。其实此问题都可以被修复并继续使用，或以高科技技术来改变材质、防患于未然，使其寿命增长5至6年。

本发明的改质材料能够得到天然矿物(微量元素)等材料的最佳组合的步骤，说明如下：

一、请参阅表1所示，利用荧光X光解析分析天然矿物、金属、炭、煤...等各种材料的构成元素。接着，再利用荧光X光解析分析前记各种材料元素的晶体结构。

二、利用市售的电磁共鸣解析器(MRA)调查前记各种材料固有的作用机能。

三、天然矿物(微量元素)等的种类为基准，个别做不同比例的分配组合，依据实验计划法混合成最符合所需的特性的成份，再根据MRA的资料设定配比。

四、用该设定了成份与配比的改质材料，处理改变欲改质的对象物的性质，再配合使用目的、用途，测量处理前与处理后的物质状态，进行充电试验、放电试验、寿命周期试验、以及挑选实验对象监看进行官能评估试验等。

五、比较对照前记各测量，为了得到最好的目的特性，重新设定天然矿物(微量元素)等的调配比例与混合成份，同时再做一次步骤四的测量、试验，决定出最合适的成份与配比。

为了能够得到最适合欲改质的对象物的复合振动频率，在上述的说明步骤当中，有效地应用了前述的MRA。根据MRA得到的数值评估可以确定，花岗岩不但有很强的远红外线作用及负离子作用，还有贮存非常好的宇宙天然能量的功能，能以超高波动频率把自来水等的水质改变成为矿泉水、小分子高能量水。电气石，除了有超强的负离子作用，还有促进离子交换并稳定氢离子及氧离子的功能。煤、炭，除了有很强的远红外线作用、负离子作用、抗菌作用外，还有很棒的除臭机能、贮存能量机能、吸附机能。沸石，除了有很强的远红外线作用、抗菌作用、交换阳离子作用、贮存宇宙天然能量作用。蒙莫利轻石，可以确定具有绝佳的远红外线作用、负离子作用、释放宇宙天然能量作用、交换阳离子作用。银，可以确定具有绝佳的抗菌作用、杀菌作用。另外，孔雀石有贮存宇宙天然能量的功用，并有促进离子交换的作用，孔雀石和石膏能够有效降低充电时的温度，加速离子交换速度。滑石粉具有远红外线作用。

为了能够得到最适合欲改质的对象物的复合波动频率(改变材质机能)，再利用MRA，可以电磁解析出各种物质的质量，调查出上记各材料的最佳组合成份。

举为求出改善铅蓄电池内离子交换的速度，让其充电加速，内部阻力减少，降低硫酸铅结晶体的堆积，减少正极格子体的腐蚀速度，及延长电池的寿命期，经过上述各材料的选择，应以花岗岩与电气石的组合最佳，至于两者最理想的混合比例，则是利用MRA调查远红外线、除臭、负离子、宇宙天然能量贮存及释放功能，波动频率高低等项目(Code)，并且测量集束团的大小(Hz的大小)后决定的。

请参阅表1及表3、表4及表5所示，其中表中出现的BA值，代表利用市售的MRA(股)葛利哈特国际公司制的生化信息分析器(BA)测量评估值，Hz是利用众所周知的NMR(New clear magneticresornonse)分析法测量集束团的大小所得到的值。

根据这个结果推断出，最理想的成份大概在花岗岩：重量70-80％、电气石：重量10-15％的范围。接下来，选择花岗岩、电气石以外的各种材料，同样也是利用MRA，反复针对那些材料进行上述各项目的调查。

根据上述的结果推断出，最理想的成份大概是花岗岩：重量70％～80％、电气石：重量10％～15％、炭(这里用的是备长木炭)：重量6％～8％、沸石：重量3％～10％、银：重量0％～3％。其中又以花岗岩重量75％、电气石重量12％的基础组合，得到的成效最显著。

其次是炭、沸石、银的混合比率，着眼点放在MRA调查的远红外线项目中得到+12以上评价的配比情形，如图1所示。该图中的0号代表得到+12以上评价的比率，X号代表未得到的比率。由表2的结果可知，在上记基础组合(花岗岩：重量75％、电气石：重量12％)内，添加炭：重量6-8％、沸石：重量3-10％、银：重量0-3％时，可以得到规定的评估。其中又以炭：重量8％、沸石：重量3％、银：重量2％的情形下得到的效果最稳定。

表1本发明铅酸蓄电池材质各种材料的构成元素、晶体结构表

表2为本发明铅酸蓄电池材质的混合成份表

表3为本发明铅酸蓄电池材质的MRA项目测试表

表4为本发明铅酸蓄电池材质的集束团项目测试表

接下来，参考实施例进一步详细说明本发明，不过本发明并不局限于这些实施例。

具体实施例一：

调配成花岗岩：重量75％、磁铁矿：重量12％、炭(这里用的是备长木炭)：重量6％、沸石：重量2％、银：重量5％的混合比率，混合内容物包括，平均粒径15mm的阔叶树制炭、平均粒径5mm的银、平均粒径300mesh的其他材料，调配出本发明的改质材料所要的混合材料。将这个混合材料，装填、密封在图2及图3的容器中。

图2的容器是由装上记混合材料1的容器本体2，以及密闭塞住该容器本体2开口部的盖体3构成的；包括容器本体2、盖体3，都是用聚丙烯和PET的类的合成树脂、或不锈钢的类的金属制成的。7是把这个容器悬吊在水中等地方时使用的配件，譬如合成树脂和纤维做成的绳子、或者金属制的锁链等。

图3的容器是用铜箔4把上记混合材料1包成密封状，再在铜箔4的外层包纸6，然后在那层纸6的外面再包上铝箔5。

将装填、密封了上记混合材料的容器，丢进各1公升的自来水和蒸馏水里面，放置半小时左右。至于经过这样处理的水，也就是自来水的处理水(处理水A)，以及处理前的自来水的集束团大小情形，我们利用众所周知的NMR(New clear magnetic resornonse)分析法做测量，得到了如图4所示的结果。

(A)是未处理的自来水，(B)代表处理后的自来水A，将测量的结果代入计算值，就能算出集束团的大小。用同样的手法，分别也测量了处理后的蒸馏水(处理水B)及未处理的蒸馏水、矿泉水，得到的结果填记在表5里。此外，用市售的测量仪(日本东亚电波工业(股)制的RM12P)，测量它们的氧化还原电位，得到的结果如表5所示。

表5为本发明铅酸蓄电池材质的氧化还原电位测量表

	集束团的大小	氧化还原电位
			自来水	120Hz	570mv
蒸馏水	115Hz	210mv
			矿泉水	95Hz	225mv
处理水A	90Hz	230mv
			处理水B	75～80Hz	85～90mv

由以上的结果可知，经过本发明的改质材处理的自来水(处理水A)，在集束团的大小、氧化还原电位两个测试项目中，都得到与市售的矿泉水同程度的数据，同是质量优良的美味水；而且因为水分子的集束团变小，人体更容易吸收、循环性更好、以及食物更不易腐败等等的效果。另外，经过本发明的改质材处理的蒸馏水(处理水B)，改质的效果更是明显，得到的是质量非常优良的水。

具体实施例二：

本发明的目的是包含有花岗岩、电气石、炭(这里用的是备长木炭)、沸石、银所组成。其是将上述原料研磨成粉末状后，透过搅拌机混合搅拌，之后加入水均匀搅拌成泥状，并再将泥状原料涂膏在铅板上，送入烧结炉进行熟成后出炉风干，借此完成微量元素改材质的铅板。

①在实施中，是将原料研成直径1mm～2mm大小的粉末状。

②在实施中，将粉末状的原料送入搅拌机的时间为15～25分钟。

③在实施中，各原料的重量百分比为花岗岩：重量75％，电气石：重量12％，添加炭：(这里用的是备长木炭)重量6％，沸石：重量2％，银：重量5％的混合比例。混合内容物包括：

A、平均粒径15mm的阔叶树制炭。

B、平均粒径5mm的银。

C、平均300mesh的其他材料，调配出本发明的改质材料所要的混合材料。

D、将上述材质原料透过搅拌机搅拌20～30分钟，之后再加入水均匀搅拌呈泥状。

a、将天然能微量元素(矿物)涂膏在铅板上再熟成出炉。

b、原料直接灌至模具，经1000℃的烧结后的高科技生化陶瓷(Bio-CERAMIC)

c、将混合的材料直接与微细玻璃纤维制成的玻璃棉做结合烧结成改变材质后的隔离板。

④风干，借此完成微量元素的铅蓄电池的改质材料。

⑤经上述a的实施方式为铅蓄电池的铅板改质材b的实施方式为改变铅蓄电池电解液的分子结构c的实施方式为铅蓄电池隔离板的改质材料。

经实验后，即知天然微量元素(矿物)的改材质后，铅蓄电池的充电温度即下降如表6所示，图中的(A)为使用天然矿物微量元素改材质后的温度；(B)未改变材质所测的温度。

表6为本发明铅酸蓄电池材质的实验前后表

在理论上，量子力学的分子共振阶能，利用量子力学中的电子气体理论模式来运算，估测此等分子的基本分子谐振谐能电位数为0.09～0.42电子伏特eV。进一步由蒲朗克公式推算可以得到下列光子动能的变化公式。

λ(um)＝1.2398(eV-um)/E(eV)

其中，λ是光子的波长，单位为微米(um)，E则是光子的动能，单位为电子伏特(eV)。波长在4～15微米的间的能量光子可以提供足够的能量来克服0.09～0.42电子伏特的电位位能，使得陷于该力场中的电子被共振激发而提高其谐振谐能。

基于此，本发明的微量元素的高科技生化陶瓷及隔离板、铅板皆是利用天然矿物微量元素材料所制成。其矿物的微量元素能产生类似高磁场的活化性分子共有的波动频率，借此来改变电解液的分子结构使其可以达到加速离子交换速度，让其充电加快、增加转换率、减少硫酸结晶体的堆积、减少正极格子体的腐蚀速度，延长电池的寿命期。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种铅酸蓄电池材质，其主要在花岗岩和电气石的粉末，添加煤、炭、孔雀石、沸石、长石、蒙莫利轻石、石灰石、石膏、滑石粉、银或上述材料的组合，磨成粉状混合制成的改质材料。

2.如权利要求1所述的铅酸蓄电池材质，其特征在于：该花岗岩、电气石、煤、炭、沸石、银各材料的混合重量配比为，花岗岩：重量75％、电气石：重量12％、炭：重量6％、沸石：重量2％、银：重量5％。

3.如权利要求1所述的铅酸蓄电池材质，其特征在于：铅酸蓄电池材质还含有炭或孔雀石或其组合，且各材料的混合重量配比为，花岗岩：重量75％、电气石：重量13％、炭：重量7％、孔雀石：重量5％。

4.如权利要求1所述的铅酸蓄电池材质，其特征在于：该改质材料的混合步骤为：

①将原料研成直径1㎜～2㎜大小的粉末状；

②将粉末状的原料送入搅拌机的时间为15～25分钟；

A、平均粒径15㎜的阔叶树制炭；

B、平均粒径5㎜的银；

a、将天然能微量元素涂膏在铅板上再熟成出炉；　

④风干，借此完成微量元素的铅蓄电池的改质材料。