CN103311587A - 铅酸蓄电池修复液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池修复液的制备方法，属于蓄电池修复技术领域。其包括下述步骤：（1）用硫酸和蒸馏水配置成密度为1.28g/mL的硫酸溶液；（2）每5L步骤（1）制备的硫酸溶液中加入8-12g氯化钠，8-12g硫酸铜晶体，混合均匀；（3）将步骤（2）制备的混合液放入绝缘的容器中，以铅板作电极，用充电器进行充电；（4）用蒸馏水将充电后的混合液调至密度为1.20-1.26g/mL，即得到铅酸蓄电池修复液。本发明能有效的促进硫酸铅晶体分散，在不破换电池电化学结构的情况下使蓄电池恢复至额定容量，延长蓄电池的使用寿命，复原率可达100%。

Description

铅酸蓄电池修复液的制备方法
技术领域
本发明涉及蓄电池技术领域。
背景技术
在蓄电池中，铅酸蓄电池有技术成熟、价格便宜、充放电性能良好、使用安全等优点，并且作为最主要的稳定电源和直流电源，被广泛应用于航空、铁路、汽车、船舶、通讯、金融、国防等各个行业中。在各类蓄电池中，铅酸蓄电池的使用量占到75%。
   在铅酸电池的使用中，往往因为过充电、过放电、充电不足、长期放置等使用不当的原因，造成电解液中的硫酸铅析出，在电池负极板的表面生成一层白色而坚硬的硫酸铅结晶体，硫酸铅晶体会对极板里的活性物质起到阻隔作用，从而导致电池的效能降低、功能丧失甚至报废，使铅酸蓄电池的使用寿命远远不能达到理论使用寿命。铅酸电池分两大类：一种加液电瓶，一种免维护电瓶。铅酸电瓶极板在正常化学环境中，电瓶极板可维持十年左右，而在现实使用中，加液电瓶使用寿命在三年左右，免维护电瓶在两年左右。由于铅酸电池的盐化，每年有近亿只铅酸蓄电池报废，不仅造成大量资源能源的浪费，大大增加了使用单位的使用成本，而且对环境造成严重污染。
目前，铅酸蓄电池的修复方法有以下几种：
1、大电流充电：采用高电流密度充电(密度达100mA/cm )，击穿溶解硫酸铅结晶。但是该方法在消除硫化过程中存在加重失水和正极板软化现象，对电池寿命容易造成严重损伤。 
2、脉冲充电：采用脉冲波使硫酸铅结晶体重新转化为晶体细小、电化学性高的可逆硫酸铅，使其能正常参与充放电的化学反应。但该方法容易导致电池极板剧烈发热、活性物质脱落和失水。 
3、在线除硫：在电池组上加装在线除硫器，在蓄电池浮充状态和充电状态时，发出高频脉冲电流，通过长时间的小电流脉冲充电，剥离极板上的硫酸铅晶体，同时抑制硫酸铅晶体在极板上的重新附着。但此种方法使用的设备成本高，修复周期长，电池组修复的一致性差，对严重硫化现象电池修复效果差。 
4、化学除硫：在电池中加入“活化剂”，活化剂多为K、Na类的碱金属离子，这些离子在电流的作用下，在负极表面富集，使极板表面局部pH 值降低，硫酸铅在碱环境中溶解度增大，表面的硫酸铅部分溶解。但是该类活化剂对极板有溶解作用，降低极板机械强度，加速极板上活性物质脱落。
发明内容
本发明提供一种铅酸蓄电池修复液，能有效的促进硫酸铅晶体分散，在不破换电池电化学结构的情况下使蓄电池恢复至额定容量，延长蓄电池的使用寿命，且成本低，可带来巨大的经济效益。
本发明所采取的技术方案是：
一种铅酸蓄电池修复液的制备方法，其包括下述步骤：
（1）用硫酸和蒸馏水配置成密度为1.28g/mL的硫酸溶液；
（2）每5L步骤（1）制备的硫酸溶液中加入8-12g氯化钠，8-12g硫酸铜晶体，混合均匀；
（3）将步骤（2）制备的混合液放入绝缘的容器中，以铅板作电极，用充电器进行充电；
（4）用蒸馏水将充电后的混合液调至密度为1.20-1.26g/mL，即得到铅酸蓄电池修复液。
优选的，步骤（3）中用12V、30A的充电器对混合液进行充电，充电时间为12-14小时。
步骤（3）中也可选用24V、30A的充电器对混合液进行充电，充电时间为6-8小时。
本申请的修复液能将极板上的醋酸铅重新分散至体系中，使体系恢复至正常的化学环境，从而恢复蓄电池的容量。
用法用量：
1、加液电瓶的用法：当加液电瓶液缺少以后，将修复液和蒸馏水按体积比1:4混合后补入。
2、免维护电瓶的用法：
（1）看电瓶是否外形变形，如果发生变形，用放电表检测电瓶的虚电压。如果虚电压在12V-13.8V之间，说明电瓶正常；如果低于12V，说明电瓶极板已损坏；如果高于13.8V，说明电瓶内液体干涸，极板已损坏。
（2）打开电瓶上的密封盖和软盖，12A电瓶每一个格加入修复液10mL，20A电瓶加入20mL，常用的电动车电瓶一般是36V、 48V和64V，可用放电器放电至10.50V（放电电流为10A），当每块电瓶都放电到10.50V以后，用充电器进行充电，充足后再次放电，重复放电三次以后检验每块电瓶的修复程度（按照48V电瓶、350瓦电机放电一分钟行驶0.7公里计算，放电时间按照放电时间最短计算）。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1.本申请的蓄电池修复液能有效的促进硫酸铅晶体分散，在不破换电池电化学结构的情况下使蓄电池恢复至额定容量，延长蓄电池的使用寿命，复原率可达100%。
2.降低了蓄电池报废造成的环境污染，节约大量社会资源，促进低碳经济的发展。
3.本发明的蓄电池修复液效率高，成本低，为社会带来巨大的经济效益。
具体实施方式
实施例1
（1）用硫酸和蒸馏水配置成密度为1.28g/mL的硫酸溶液；
（2）每5L步骤（1）制备的硫酸溶液中加入8g氯化钠，12g硫酸铜晶体，混合均匀；
（3）将步骤（2）制备的混合液放入绝缘的容器中，以铅板作电极，用12V、30A的充电器进行充电，充电14小时；
（4）用蒸馏水将充电后的混合液调至密度为1.25g/mL，即得到铅酸蓄电池修复液。
实施例2
（1）用硫酸和蒸馏水配置成密度为1.28g/mL的硫酸溶液；
（2）每5L步骤（1）制备的硫酸溶液中加入12g氯化钠，11g硫酸铜晶体，混合均匀；
（3）将步骤（2）制备的混合液放入绝缘的容器中，以铅板作电极，用12V、30A的充电器进行充电，充电12小时；
（4）用蒸馏水将充电后的混合液调至密度为1.24g/mL，即得到铅酸蓄电池修复液。
实施例3
（1）用硫酸和蒸馏水配置成密度为1.28g/mL的硫酸溶液；
（2）每5L步骤（1）制备的硫酸溶液中加入8g氯化钠，10g硫酸铜晶体，混合均匀；
（3）将步骤（2）制备的混合液放入绝缘的容器中，以铅板作电极，用24V、30A的充电器进行充电，充电6小时；
（4）用蒸馏水将充电后的混合液调至密度为1.20g/mL，即得到铅酸蓄电池修复液。
实施例4
（1）用硫酸和蒸馏水配置成密度为1.28g/mL的硫酸溶液；
（2）每5L步骤（1）制备的硫酸溶液中加入9g氯化钠，8g硫酸铜晶体，混合均匀；
（3）将步骤（2）制备的混合液放入绝缘的容器中，以铅板作电极，用24V、30A的充电器进行充电，充电8小时；
（4）用蒸馏水将充电后的混合液调至密度为1.26g/mL，即得到铅酸蓄电池修复液。
应用例1：选用使用三年的12A免维护电瓶，经检测该组电瓶的放电时间在20-25min之间，加入实施例1制备的铅酸电池修复液10mL，用放电器将每块电瓶放电至10.50V（放电电流为10A），然后用充电器进行充电，充足后再次放电，重复放电三次修复完成，经检验修复之后的电瓶放电时间在50-56min之间，充电次数可达到100-150次，再次加液充电量减少约5%。
应用例2：选用使用两年的20A免维护电瓶，经检测该组电瓶的放电时间在25-30min之间，加入实施例2制备的铅酸电池修复液20mL，用放电器将每块电瓶放电至10.50V（放电电流为10A），然后用充电器进行充电，充足后再次放电，重复放电三次修复完成，经检验修复之后的电瓶放电时间在80-100min之间，充电次数可达到200次，再次加液充电量减少约3%。
应用例3：选用使用一年的20A免维护电瓶，经检测该组电瓶的放电时间在20-30min之间，加入实施例3制备的铅酸电池修复液20mL，用放电器将每块电瓶放电至10.50V（放电电流为10A），然后用充电器进行充电，充足后再次放电，重复放电三次修复完成，经检验修复之后的电瓶放电时间在110-120min之间，充电次数可达到300次，再次加液充电量减少约2%。
应用例4：选用使用两年的加液电瓶（基本不能使用），将实施例4制备的铅酸电池修复液和蒸馏水按体积比1:4混合后作为补充液加入，修复之后的加液电瓶可继续使用3-5年。

Claims (3)

1.一种铅酸蓄电池修复液的制备方法，其特征在于其包括下述步骤：
（1）用硫酸和蒸馏水配置成密度为1.28g/mL的硫酸溶液；
（2）每5L步骤（1）制备的硫酸溶液中加入8-12g氯化钠，8-12g硫酸铜晶体，混合均匀；
（3）将步骤（2）制备的混合液放入绝缘的容器中，以铅板作电极，用充电器进行充电；
（4）用蒸馏水将充电后的混合液调至密度为1.20-1.26g/mL，即得到铅酸蓄电池修复液。
2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池修复液的制备方法，其特征在于步骤（3）中用12V、30A的充电器对混合液进行充电，充电时间为12-14小时。
3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池修复液的制备方法，其特征在于步骤（3）中用24V、30A的充电器对混合液进行充电，充电时间为6-8小时。
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