CN103474707B - 一种铅酸蓄电池修复液及利用其修复铅酸蓄电池的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铅酸蓄电池修复液及利用其修复铅酸蓄电池的方法，属于铅酸蓄电池领域，解决了难以修复因盐化而失效的铅酸蓄电池的问题。一种铅酸蓄电池修复液，包括催化络合剂、表面活性剂、疏松剂、硫酸盐添加剂、对甲苯磺酸钠。修复铅酸蓄电池的方法：将蓄电池置入容器并注水使水面与蓄电池中盖齐平，调节水温并对蓄电池充电；使蓄电池横纵频波振动，取出蓄电池注入铅酸蓄电池修复液；取开路电压压差小于0.3V的蓄电池串联成组，以不同电流充电数次后以2H率放电，再次以不同电流充电数次；排出多余的铅酸蓄电池修复液。横纵频波振动使硫酸铅结晶粉碎，铅酸蓄电池修复液使蓄电池导电性增强、内阻降低，可修复铅酸蓄电池至原有容量的95%以上。

Description

一种铅酸蓄电池修复液及利用其修复铅酸蓄电池的方法
技术领域
本发明涉及铅酸蓄电池领域，特别是一种铅酸蓄电池修复液及利用其修复铅酸蓄电池的方法。
背景技术
铅酸蓄电池从使用开始，总体趋势是蓄电池的容量越来越小，放电可持续时间越来越短，当放电可持续时间低于设计标准的60—80%时，工业标准判定为失效。失效的原因主要可归结为失水、机械故障、正极板物质脱落、负极板物质硫酸铅结晶盐化（简称盐化）4大原因。其中最常见的是负极板盐化，占铅酸蓄电池失效原因90—95%，虽然盐化机理较清楚，但现有技术缺少解决方案，被称为电池癌症。
发明内容
本发明所要达到的目的是提供一种铅酸蓄电池修复液及利用其修复铅酸蓄电池的方法，可有效修复铅酸蓄电池因负极板物质硫酸铅结晶盐化引起的蓄电池失效。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种铅酸蓄电池修复液，包括重量百分比为4.2%-8.2%的催化络合剂、1.15%-3.25%的表面活性剂、1.2%-2.15%的疏松剂、0.016%-0.048%的硫酸盐添加剂、0.005%-0.025％的对甲苯磺酸钠。
进一步的，所述硫酸盐添加剂为硫酸亚锡或硫酸钾或硫酸钡。补充铅酸蓄电池内缺失的硫酸盐。
进一步的，所述催化络合剂为硅酸钠或硅酸钾。加快修复铅酸蓄电池的速度，并在负极板表面形成保护膜，有效抑制硫酸铅晶体的增长速度。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或硼酸酯或木质素磺酸钠。
进一步的，所述疏松剂为碳酸氢钠。
进一步的，由重量百分比为4.2%-8.2%的催化络合剂、1.15%-3.25%的表面活性剂、1.2%-2.15%的疏松剂、0.016%-0.048%的硫酸盐、0.005%-0.025％的对甲苯磺酸钠、86.327%-93.429%的水组成。过多或过少的催化络合剂会引起过度反应或反应不足，过多或过少的表面活性剂或引起表面活性过高或不足，对甲苯磺酸钠可抗铅酸蓄电池硫酸铅结晶，有效减少修复后的铅酸蓄电池盐化速率。
本发明同时空开了用铅酸蓄电池修复液修复铅酸蓄电池的方法：将负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池置入可调节水温的容器内，向容器内注入水，使水面与铅酸蓄电池中盖齐平，调节容器内水温至45℃-55℃，并接通铅酸蓄电池与电源，以0.2C的电流进行铅酸蓄电池的充电；用纵向频率发生器和横向频率发生器以20KHz-30KHz的频率动态扫频，使铅酸蓄电池在45℃-55℃的水温和0.2C的充电电流下横纵频波振动25-35分钟后从容器中取出铅酸蓄电池并用富液壶注入所述铅酸蓄电池修复液，静置4-8小时；取n节各铅酸蓄电池开路电压的压差小于0.3V的铅酸蓄电池串联成组，6≤n≤30，在8nV-9nV的总电压下，以0.15Ｃ-0.175Ｃ的电流充电4-6小时，静置10-30分钟后以0.1C-0.125C的电流充电5-8小时，再以0.075C-0.09C的电流充电6-8小时，静置10-30分钟并最后以0.04C-0.06C的电流充电8-10小时；将串联的铅酸蓄电池组静置至少2小时后，以2H率放电直至总电压小于10nV-11nV；以0.14C-0.16C的电流充电4-8小时、以0.13C-0.15C的电流充电4-6小时后静置10-30分钟，再以0.07C-0.08C的电流充电8-10小时、以0.04C-0.06C的电流充电6-8小时、以0.03C-0.05C的电流充电9-11小时后静置2-4小时；排出富液壶内多余的铅酸蓄电池修复液后静置铅酸蓄电池18-24小时。
采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：
横纵频波振动使得负极板盐化的硫酸铅结晶粉碎，并使其有效转化为活性物质，提升活化效率，铅酸蓄电池修复液使得电池内部的导电性增强、内阻降低，离子迁移能力和碰撞效率大大提高，提高电池的充放电性能，从而可修复铅酸蓄电池至原有容量的95%或更多。
具体实施方式
实施例一
一种铅酸蓄电池修复液，由重量百分比为4.2%的催化络合剂、1.15%的表面活性剂、1.2%的疏松剂、0.016%硫酸盐、0.005%的对甲苯磺酸钠、93.429%的水组成，即每100g铅酸蓄电池修复液中包含4.2g催化络合剂、1.15g表面活性剂、1.2g疏松剂、0.016g硫酸盐、0.005g对甲苯磺酸钠、93.429g水。其中催化络合剂可以是硅酸钠或硅酸钾，表面活性剂可以是十二烷基硫酸钠或硼酸酯或木质素磺酸钠，疏松剂是碳酸氢钠，硫酸盐可以是硫酸亚锡或硫酸钾或硫酸钡。
实施例二
一种铅酸蓄电池修复液，由重量百分比为8.2%的催化络合剂、3.25%的表面活性剂、2.15%的疏松剂、0.048%的硫酸盐、0.025％的对甲苯磺酸钠、86.327%的水组成，即每100g铅酸蓄电池修复液中包含8.2g催化络合剂、3.25g表面活性剂、2.15g疏松剂、0.048g硫酸盐、0.025g对甲苯磺酸钠、86.327g水。其中催化络合剂可以是硅酸钠或硅酸钾，表面活性剂可以是十二烷基硫酸钠或硼酸酯或木质素磺酸钠，疏松剂是碳酸氢钠，硫酸盐可以是硫酸亚锡或硫酸钾或硫酸钡。
实施例三
一种铅酸蓄电池修复液，包括重量百分比为4.2%-8.2%的催化络合剂（如5.2%、6.2%、7.2%）、1.15%-3.25%的表面活性剂（如1.65%、2.15%、2.65%）、1.2%-2.15%的疏松剂（如1.45%、1.7%、1.95%）、0.016%-0.048%的硫酸盐（如0.026%、0.036%、0.046%）、0.005%-0.025％的对甲苯磺酸钠（如0.01%、0.015%、0.02%），其余为水。即每100g铅酸蓄电池修复液中包含4.2g-8.2g催化络合剂、1.15g-3.25g表面活性剂、1.2g-2.15g疏松剂、0.016g-0.048g硫酸盐、0.005g-0.025g对甲苯磺酸钠，其余为水。其中催化络合剂可以是硅酸钠或硅酸钾，表面活性剂可以是十二烷基硫酸钠或硼酸酯或木质素磺酸钠，疏松剂是碳酸氢钠，硫酸盐可以是硫酸亚锡或硫酸钾或硫酸钡。
实施例四
一种使用实施例一或实施例二或实施例三中的铅酸蓄电池修复液修复负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池的方法：将负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池置入可调节水温的容器内，向容器内注入水，使水面与铅酸蓄电池中盖齐平，调节容器内水温至50℃或45℃或55℃，并接通铅酸蓄电池与电源，以0.2C的电流进行铅酸蓄电池的充电；用纵向频率发生器和横向频率发生器以20KHz或25KHz或30KHz的频率动态扫频，使铅酸蓄电池在上述水温和充电电流下横纵频波振动30分钟或25分钟或35分钟后从容器中取出铅酸蓄电池并用富液壶注入所述铅酸蓄电池修复液，静置4小时或6小时或8小时；取18节各铅酸蓄电池间开路电压的压差小于0.3V的铅酸蓄电池串联成组，在153V或144V或162V的总电压下，以0.15Ｃ或0.175Ｃ的电流充电4小时或5小时或6小时，静置10分钟或20分钟或30分钟后以0.1C或0.125C的电流充电5小时或6小时或7小时或8小时，再以0.075C或0.09C的电流充电6小时或7小时或8小时，静置10分钟或20分钟或30分钟并最后以0.04C或0.06C的电流充电8小时或9小时或10小时；将串联的铅酸蓄电池组静置至少2小时后，以2H率放电直至总电压小于194V；以0.14C或0.16C的电流充电4小时或6小时或8小时、以0.13C或0.15C的电流充电4小时或5小时或6小时后静置10分钟或20分钟或30分钟，再以0.07C或0.08C的电流充电8小时或9小时或10小时、以0.04C或0.06C的电流充电6小时或7小时或8小时、以0.03C或0.05C的电流充电9小时或10小时11小时后静置2小时或3小时或4小时；排出富液壶内多余的铅酸蓄电池修复液后静置铅酸蓄电池18小时或21小时或24小时。
其后可根据2H率放电后的每节电池的端电压以及修复铅酸蓄电池后的每节电池的开路电压，将各节电池分组，尽可能使组内各节铅酸蓄电池的压差较小，然后将各组电池重新组装成一整体。
实施例五
一种使用实施例一或实施例二或实施例三中的铅酸蓄电池修复液修复负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池的方法：将负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池置入可调节水温的容器内，向容器内注入水，使水面与铅酸蓄电池中盖齐平，调节容器内水温至45℃-55℃，并接通铅酸蓄电池与电源，以0.2C的电流进行铅酸蓄电池的充电；用纵向频率发生器和横向频率发生器以20KHz-30KHz的频率动态扫频，使铅酸蓄电池在上述水温和充电电流下横纵频波振动25-35分钟后从容器中取出铅酸蓄电池并用富液壶注入所述铅酸蓄电池修复液，静置4-8小时；取18节各铅酸蓄电池开路电压的压差小于0.3V的铅酸蓄电池串联成组，在144V-162V的总电压下，以0.15Ｃ-0.175Ｃ的电流充电4-6小时，静置10-30分钟后以0.1C-0.125C的电流充电5-8小时，再以0.075C-0.09C的电流充电6-8小时，静置10-30分钟并最后以0.04C-0.06C的电流充电8-10小时；将串联的铅酸蓄电池组静置至少2小时后，以2H率放电直至总电压小于180V-198V；以0.14C-0.16C的电流充电4-8小时、以0.13C-0.15C的电流充电4-6小时后静置10-30分钟，再以0.07C-0.08C的电流充电8-10小时、以0.04C-0.06C的电流充电6-8小时、以0.03C-0.05C的电流充电9-11小时后静置2-4小时；排出富液壶内多余的铅酸蓄电池修复液后静置铅酸蓄电池18-24小时。
其后可根据2H率放电后的每节电池的端电压以及修复铅酸蓄电池后的每节电池的开路电压，将各节电池分组，尽可能使组内各节铅酸蓄电池的压差较小，然后将各组电池重新组装成一整体。
实施例六
一种使用实施例一或实施例二或实施例三中的铅酸蓄电池修复液修复负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池的方法：将负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池置入可调节水温的容器内，向容器内注入水，使水面与铅酸蓄电池中盖齐平，调节容器内水温至45℃-55℃，并接通铅酸蓄电池与电源，以0.2C的电流进行铅酸蓄电池的充电；用纵向频率发生器和横向频率发生器以20KHz-30KHz的频率动态扫频，使铅酸蓄电池在上述水温和充电电流下横纵频波振动25-35分钟后从容器中取出铅酸蓄电池并用富液壶注入所述铅酸蓄电池修复液，静置4-8小时；取n节各铅酸蓄电池开路电压的压差小于0.3V的铅酸蓄电池串联成组，6≤n≤30，比如6节电池、12节电池、24节电池、30节电池等，在8nV-9nV的总电压下，以0.15Ｃ-0.175Ｃ的电流充电4-6小时，静置10-30分钟后以0.1C-0.125C的电流充电5-8小时，再以0.075C-0.09C的电流充电6-8小时，静置10-30分钟并最后以0.04C-0.06C的电流充电8-10小时；将串联的铅酸蓄电池组静置至少2小时后，以2H率放电直至总电压小于10nV-11nV；以0.14C-0.16C的电流充电4-8小时、以0.13C-0.15C的电流充电4-6小时后静置10-30分钟，再以0.07C-0.08C的电流充电8-10小时、以0.04C-0.06C的电流充电6-8小时、以0.03C-0.05C的电流充电9-11小时后静置2-4小时；排出富液壶内多余的铅酸蓄电池修复液后静置铅酸蓄电池18-24小时。
其后可根据2H率放电后的每节电池的端电压以及修复铅酸蓄电池后的每节电池的开路电压，将各节电池分组，尽可能使组内各节铅酸蓄电池的压差较小，然后将各组电池重新组装成一整体。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (5)

1.一种利用铅酸蓄电池修复液的修复铅酸蓄电池的方法，铅酸蓄电池修复液包括重量百分比为4.2％-8.2％的催化络合剂、1.15％-3.25％的表面活性剂、1.2％-2.15％的疏松剂、0.016％-0.048％的硫酸盐添加剂、0.005％-0.025％的对甲苯磺酸钠，所述催化络合剂为硅酸钠或硅酸钾；其特征在于：包括下述步骤，
(A)将负极板活性物质硫酸铅结晶盐化的铅酸蓄电池置入可调节水温的容器内，向容器内注入水，使水面与铅酸蓄电池中盖齐平，调节容器内水温至45℃-55℃，并接通铅酸蓄电池与电源，以0.2C的电流进行铅酸蓄电池的充电；
(B)用纵向频率发生器和横向频率发生器以20KHz-30KHz的频率动态扫频，使铅酸蓄电池在45℃-55℃的水温和0.2C的充电电流下横纵频波振动25-35分钟后从容器中取出铅酸蓄电池并用富液壶注入所述铅酸蓄电池修复液，静置4-8小时；
(C)取n节各铅酸蓄电池间开路电压的压差小于0.3V的铅酸蓄电池串联成组，6≤n≤30，在8nV-9nV的总电压下，以0.15C-0.175C的电流充电4-6小时，静置10-30分钟后以0.1C-0.125C的电流充电5-8小时，再以0.075C-0.09C的电流充电6-8小时，静置10-30分钟并最后以0.04C-0.06C的电流充电8-10小时；
(D)将串联的铅酸蓄电池组静置至少2小时后，以2H率放电直至总电压小于10nV-11nV；
(E)以0.14C-0.16C的电流充电4-8小时、以0.13C-0.15C的电流充电4-6小时后静置10-30分钟，再以0.07C-0.08C的电流充电8-10小时、以0.04C-0.06C的电流充电6-8小时、以0.03C-0.05C的电流充电9-11小时后静置2-4小时；
(F)排出富液壶内多余的铅酸蓄电池修复液后静置铅酸蓄电池18-24小时。
2.根据权利要求1所述的一种利用铅酸蓄电池修复液的修复铅酸蓄电池的方法，其特征在于：所述硫酸盐添加剂为硫酸亚锡或硫酸钾或硫酸钡。
3.根据权利要求2所述的一种利用铅酸蓄电池修复液的修复铅酸蓄电池的方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或硼酸酯或木质素磺酸钠。
4.根据权利要求2所述的一种利用铅酸蓄电池修复液的修复铅酸蓄电池的方法，其特征在于：所述疏松剂为碳酸氢钠。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种利用铅酸蓄电池修复液的修复铅酸蓄电池的方法，其特征在于：铅酸蓄电池修复液由重量百分比为4.2％-8.2％的催化络合剂、1.15％-3.25％的表面活性剂、1.2％-2.15％的疏松剂、0.016％-0.048％的硫酸盐、0.005％-0.025％的对甲苯磺酸钠、86.327％-93.429％的水组成。
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