CN117810567A - 解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，所述铅酸蓄电池或电池组其正极或/和负极中包括膨胀剂；所述方法为：当所述铅酸蓄电池或电池组由于或主要由于正极活性物质软化或/和脱落问题而导致电池或电池组容量下降、或工作能力下降或衰减、或使用寿命终止，将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电操作，该操作进行或被进行的总累计次数为≥1次，并使铅酸蓄电池正极活性物质软化或/和脱落问题获得解决，使电池或电池组的放电容量、工作能力或工作放电能力在该操作后得到改善、恢复、提高或维护，从而提高或延长所述铅酸蓄电池或电池组的使用寿命。

Description

解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的 方法
技术领域
本发明涉及提高或延长蓄电池或蓄电池组的使用寿命的方法，特别是涉及一种解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题来提高或延长蓄电池或蓄电池组的使用寿命的方法。
背景技术
铅酸蓄电池由于制造成本低、性/价比高、安全、稳定、可回收，多年来应用广泛，并在二次电池市场销售份额中占有首席地位。然而在性能上，铅酸蓄电池或电池组表现出比能量低、使用寿命较短的不足。影响铅酸蓄电池或电池组使用寿命的因素很多，主要的、常见的导致铅酸蓄电池或电池组使用寿命终止的失效模式有正极活性物质软化或/和脱落、等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题，来提高或延长铅酸蓄电池或电池组的使用寿命的方法。
所述使用寿命包括但不限于循环寿命、浮充寿命中的一种或多种。
所述铅酸蓄电池或电池组，即，铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组。
所述解决上述问题，包括但不限于：对上述问题的解决、修复、逆转、消除、改善、缓解、抑制、防止、避免。
为解决上述技术问题，本发明所提供的通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池或电池组的使用寿命的方法包括：将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作(以下也简称为极性反转及其后的充电或充放电操作)，该操作进行或被进行的总累计次数为1次以上(包括1次，以下同)，所述将正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，即，将正电极、负电极进行极性反转，并在该极性反转后，将经过该极性反转的电极进行充电或充放电操作。所述总累计次数是指，所述铅酸蓄电池或电池组在其存在的整个期间或所述铅酸蓄电池或电池组在其使用寿命终止前和使用寿命终止后的整个期间，所有发生在所述铅酸蓄电池或电池组身上的总共的、总累计的所述正极、负极极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作的次数。各次所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作彼此之间可以连续进行、不连续进行，或者部分连续进行、部分不连续进行。
所述铅酸蓄电池或电池组正极或负极的极性包括，铅酸蓄电池或电池组的电极的正性(正极性质)或负性(负极性质)，电极的正性特征一般包括，在该电极上发生的电极反应是正极电极反应、电极电位相较为高，电极的负性特征一般包括，在该电极上发生的电极反应是负极电极反应、电极电位相较为低。所述极性反转是指，原来正性电极的极性由正性变成负性或/和原来负性电极的极性由负性变成正性。
所述将经过极性反转的电极进行充电或充放电操作，即，将极性反转前为正极而极性反转后为负极的电极作为负极进行充电或充放电操作、将极性反转前为负极而极性反转后为正极的电极作为正极进行充电或充放电操作，前者使电极上发生铅酸蓄电池负极电极反应，后者使电极上发生铅酸蓄电池正极电极反应。
以将铅酸蓄电池或电池组的正极、负极进行第一次、第二次极性反转及其后的充电或充放电操作的过程为例，对所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作作进一步地说明，为方便说明，以原来的正极(在此也标记为电极A)、原来的负极(在此也标记为电极B)来称呼，没有被进行过任何所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作时的所述铅酸蓄电池或电池组的正极、负极，如此，当将铅酸蓄电池或电池组的正极、负极进行第一次极性反转及其后的充电或充放电操作时，操作步骤包括，首先，将铅酸蓄电池或电池组的正电极、负电极进行极性反转，即，使铅酸蓄电池或电池组原来的的正极(电极A)的极性由正被反转成负，原来的负极(电极B)的极性由负被反转成正，然后在该次极性反转后，将经过该次极性反转的电极进行充电或充放电操作，即，将原来的正极(电极A)作为负极、将原来的负极(电极B)作为正极，对该次极性反转后的铅酸蓄电池或电池组进行充电或充放电操作，整个过程从该次极性反转操作到该次极性反转之后的充电或充放电操作完成，即为1次极性反转及其后的充电或充放电操作(此时，即完成了该铅酸蓄电池或电池组的第一次极性反转及其后的充电或充放电操作)，该次所述正极、负极的极性反转及其后的充电或充放电操作所实现的包括，对于原来的正极(电极A)，其电极电位由相较为高被转变成相较为低、其所发生的电极反应由原来的铅酸蓄电池正极电极反应被反转成铅酸蓄电池负极电极反应，对于原来的负极(电极B)，变化相反。
可以知道，在上述1次极性反转及其后的充电或充放电操作基础上，再进行1次极性反转及其后的充电或充放电操作(此亦为该铅酸蓄电池或电池组的第二次极性反转及其后的充电或充放电操作)，则在后一次(第二次)的极性反转后的充电或充放电操作过程中，被充电或充放电的正性电极则是铅酸蓄电池或电池组原来的正极(电极A)，被充电或充放电的负性电极则是铅酸蓄电池或电池组原来的负极(电极B)，该次(第二次)所述正极、负极的极性反转及其后的充电或充放电操作所实现的包括，对于原来的正极(电极A)，其电极电位由相较为低被转变成相较为高、其所发生的电极反应由原来的铅酸蓄电池负极电极反应被反转成铅酸蓄电池正极电极反应，对于原来的负极(电极B)，变化相反。这样，对于原来的正极(电极A)、原来的负极(电极B)一共进行了2次(即第一次、第二次)极性反转及其后的充电或充放电操作。
3次或大于3次的极性反转及其后的充电或充放电操作，可在上述2次(第一次、第二次)极性反转及其后的充电或充放电操作的基础上再次或再多次进行类同第一次或第一次、第二次极性反转及其后的充电或充放电操作而实现，可根据上述2次(第一次、第二次)极性反转及其后的充电或充放电操作类推理解、实施。
所述极性反转及其后的充电或充放电操作中，所述极性反转在电极上实际发生时是较快完成的，时间较短，且，在极性反转的临界处，电极的极性从临界的这一端极性变化到临界的另一端极性，只需较少的电量，或者，当通过该较少的电量，使电极的极性从临界的这一端极性变化到临界的另一端极性，极性反转即为完成，因此，由于涉及的电量少，所述极性反转在改变电极构成、性能等方面的影响一般也比较小或可以忽略，严格来讲，所述极性反转在概念上和实际上都主要是指一种极性状态上的变化，而所述极性反转及其后的充电或充放电操作中，使电极的构成、性能等发生明显变化的，主要是与极性反转后的充电或充放电操作过程有重要关系。
所述极性反转及其后的充电或充放电操作，包括将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的电极进行极性反转，并在该极性反转后，使经过该极性反转的电极进行如下电化学反应：使该极性反转前为正极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池负极电极反应、使该极性反转前为正极的电极其所含有的铅氧化物、碱式硫酸铅、硫酸铅在该极性反转后进行电化学还原反应、使该极性反转前为负极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池正极电极反应，其中的一种或多种。
所述极性反转及其后的充电或充放电操中的电流包括直流电流、脉冲电流、或脉冲与直流的复合电流。
所述极性反转及其后的充电或充放电操作中，任意一次极性反转后的充电操作次数为1次以上(包括1次，以下同)。
所述将铅酸蓄电池或电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括，使所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作与所述铅酸蓄电池或电池组的工作，彼此穿插、交替地进行，并使所述铅酸蓄电池或电池组在工作时，其原来的正极、原来的负极处于以下三种电极工作状态中的一种：(1)原来的正极始终作为正极进行工作，原来的负极始终作为负极进行工作；(2)原来的正极始终作为负极进行工作，原来的负极始终作为正极进行工作；(3)原来的正极有时作为正极进行工作、有时作为负极进行工作，相应地，原来的负极有时作为负极进行工作、有时作为正极进行工作；所述其原来的正极、原来的负极为，在没有被进行过任何所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作时，所述铅酸蓄电池或电池组的正极、负极。
在上述第(1)、(2)、(3)中任一工作状态下，所述铅酸蓄电池或铅酸电池组在其任意两次的工作之间的所述正极、负极的极性反转及其后的充电或充放电操作次数为0次以上(包括0次，以下同)。
所述将铅酸蓄电池或电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括：进行连续两次或连续偶数次的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作、进行单次或连续奇数次的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，其中的一种或多种。
所述将正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括，仅对电池组中的某一个单电池单独地进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，或者仅对电池组中的某些(即两个或两个以上)单电池进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，或者仅对铅酸蓄电池单体电池中的部分电极进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，此皆简称为区分操作。所述单电池，即，单体电池。
所述将正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括进行脉冲充电或/和放电的操作；所述脉冲充电或/和放电包括正脉冲、负脉冲、正负脉冲混合脉冲充电或/和放电操作中的一种或多种。
出于工作目标和要求、工艺、安全、等的需要，所述将正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作可以在铅酸蓄电池或电池组的任何荷电或工作状态(包括工作前、工作中、工作后、静置)下直接启动、开始并进行，也可在所述极性反转及其后的充电或充放电操作之前先对铅酸蓄电池或电池组进行放电或/和充电操作(以下简称极性反转前的放电或/和充电操作)，然后再启动、开始并进行所述极性反转及其后的充电或充放电操作。后一种情况包括，在极性反转前，对电池或电池组进行放电操作直到电压降低为0V或0V上下，然后再进行极性反转。
所述铅酸蓄电池或电池组的极性反转、极性反转及其后的充电或充放电操作、极性反转前的放电或/和充电操作、区分操作可通过编程执行。
所述铅酸蓄电池或电池组的正极、负极进行极性反转、极性反转后的充电或充放电操作或极性反转前的放电或/和充电操作可以根据某物理量值、数量值、化学量值以及它们的变化值、计算值中的一种或多种的设置、测量、信号采集、计算等结果而开始或停止或不动作。所述的物理量值包括电压值、电流值、电流密度值、电量值、容量值、功率值、时间值、温度值、力值、压强值、密度值、光度值、频率值中的一种或多种；所述的数量值包括累计数值、奇数值、偶数值、比例值、电池或/和电池组的充放循环次数值中的一种或多种；所述的化学量值包括电池或/和电池组的酸度值。所述的物理量值、数量值、化学量值包括电池或/和电池组在充电过程中、放电过程中、循环工作过程中、浮充工作过程中、开路或静置状态中的物理量值、数量值、化学量值以及其它与铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组相关的物理量值、数量值、化学量值。
所述将经过极性反转的电极进行充电或充放电操作，其中，所述充电或充放电的电量一般为该电极额定容量的0.5倍以上。
所述将铅酸蓄电池或电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，其特征还在于，进行或被进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的铅酸蓄电池或电池组其正极和负极均为正负极通用电极(即，正极、负极通用的电极)，所述正负极通用电极，在所述铅酸蓄电池或电池组中，既可作为正极使用、也可作为负极使用，或者某些作为正极使用、某些作为负极使用，或者在所述铅酸蓄电池或电池组工作或使用过程中，某时作为正极使用、某时又作为负极使用，其中的一种或多种；构成铅酸蓄电池或电池组的正极和负极时，所述正极、负极、正负极通用电极包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种；所述彼此等价是指，电极被化成后，彼此具有相同的功能和性能，或者，电极在被化成或充放电后，彼此在铅酸蓄电池或电池组的工作或使用过程中，不考虑误差(误差包括但不限于制造误差、测量误差)因素的情况下(即刨除、排除、去掉误差的存在或影响)，具有或表现出相同的功能和性能；所述同一种的或相同的正负极通用电极是指，所述蓄电池的正极与负极在电极结构、尺寸、配方、材料、制做工艺等所有电极构成方面完全相同(即，所有的电极构成方面都相同)，或者，所述同一种的或相同的正负极通用电极是指，那些在被进行化成或充放电之前彼此相同、在被进行化成或充放电之后可形成正极或负极的正负极通用电极，所述被进行化成或充放电之前彼此相同是指，电极被化成之前，所述电极或所述正极、负极，在各方面，例如但不限于集流体、活性物质配方和活性物质质量(例如但不限于铅膏配方和铅膏质量)、制做工艺等方面，完全相同(即，在各方面都相同)，或者，不考虑制造电极时产生的制造误差(即刨除、排除、去掉制造误差的存在或影响)，在被进行化成或充放电操作之前，两个或多个电极彼此在所有电极构成、制造方面(如电极结构、造形、尺寸、配方、材料、制做工艺等)完全相同。
所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩。
所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
所述硫酸钡在活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％以上、0.02％以上、0.03％以上、0.05％以上、0.08％以上、0.1％以上、0.2％以上、0.3％以上、0.4％以上、0.5％以上、0.6％以上、0.8％以上、1.0％以上，其中的一种或多种。
所述活性物质包括但不限于：金属铅、铅膏、铅粉、铅化合物、铅粉混和物、铅化合物混和物，其中的一种或多种；
所述铅膏包括：干铅膏、湿铅膏；
所述铅粉包括但不限于：具有一定氧化度的氧化铅粉；
所述铅化合物包括但不限于：一氧化铅、三氧化二铅、四氧化三铅、二氧化铅、氢氧化铅、硫酸铅、碱式硫酸铅、碳酸铅、碱式碳酸铅、其它铅氧化物、其它铅氢氧化物、其它铅盐，其中的一种或多种；
所述铅粉混和物为：所述铅粉与其它物质，如添加剂，混和后的物质；
所述铅化合物混和物为：所述铅化合物与其它物质，如添加剂，混和后的物质。
所述活性物质配方包括但不限于：所述正极、负极的，在电极化成之前的，活性物质的配方。
所述将铅酸蓄电池或电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作可以通过一种电路自动地或/和手动地实现，所述电路具有所述将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极与负极进行极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作的功能，所述电路能够或实际上将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作的总累计次数≥1次。
所述电路实现或实施对铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组进行所述正极、负极极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作的方法包括：对所述铅酸蓄电池或电池组进行反极充电、强制放电、反接后充电，其中的一种或多种。
所述反接后充电，即反接状态下(充放电器正极夹子或正极输出端与铅酸蓄电池负极板或负极连接、充放电器负极夹子或负极输出端与铅酸蓄电池正极板或正极连接)，对铅酸蓄电池进行充电。
所述反接后充电，包括但不限于，使铅酸蓄电池的正、负极发生极性反转。
所述充放电器，即充电或/和放电器。
所述电路实现对铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组进行反极充电的方法包括但不限于，通过连接于所述铅酸蓄电池或电池组电极上的所述电路输出端的极性反转及该极性反转后的对所述铅酸蓄电池或电池组进行的充电或充放电操作，来实现所述铅酸蓄电池或电池组的正、负极极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作。
所述电路包括但不限于：电源、铅酸蓄电池或电池组的管理电路、充放电设备，所述充放电设备包括但不限于：充电器、充电机、修复仪、测试仪、充放电器、电池或电池组管理系统。
所述将铅酸蓄电池或电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，其特征还在于，可以通过自动或/和手动或手动开关的方式，启动、停止或暂停所述电路的功能，使所述电路开始、停止或暂停对铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组进行正、负极极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作。
本发明的通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组使用寿命的方法或所述将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作方法所应用于的铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组，包括但不限于平面板栅式、管式、全管式、卷绕式、双极式、水平铅布式、泡沫板栅式、柱式、具有稳定空隙体电极式铅酸蓄电池或电池组，或包括但不限于阀控式密封铅酸蓄电池或蓄电池组、胶体铅酸蓄电池或蓄电池组、铅碳电池蓄电池或蓄电池组、超级电容器-铅酸蓄电池(简称超级电池)蓄电池或蓄电池组，或包括但不限于这些类型的铅酸蓄电池混合连接而成的混合型的铅酸蓄电池组，以及其它各种类型的铅酸蓄电池或电池组。所述全管式铅酸蓄电池具有管式正电极、管式负电极。
本发明通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池或电池组使用寿命的方法可应用于铅酸蓄电池或电池组、铅酸蓄电池或电池组的电路或充放电设备、铅酸蓄电池或电池组的修复、再生或生产制造时的化成工艺。
本发明还提供了一种将极性反转及其后的充电或充放电操作应用于铅酸蓄电池或电池组制造过程中的化成方法，包括将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，该操作进行或被进行的次数为1次以上。
所述化成方法中的极性反转及其后的充电或充放电操作可具有的其它特征，包括：电流，操作进行前铅酸蓄电池或电池组的荷电或工作状态，极性反转前的放电或/和充电操作、极性反转、极性反转后的充电或充放电操作开始或停止所根据的某物理量值、数量值、化学量值以及它们的变化值、计算值中的一种或多种的测量结果，极性反转前的放电或/和充电操作、极性反转、极性反转及其后的充电或充放电操作、区分操作可通过编程执行等，与本发明前面阐述的极性反转及其后的充电或充放电操作的相同。
本发明所提供的通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池或电池组使用寿命的方法，还包括使所述铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的电极发生极性反转，并在该极性反转后，使经过该极性反转的电极进行如下电化学反应：使该极性反转前为正极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池负极电极反应、使该极性反转前为正极的电极其所含有的铅氧化物、碱式硫酸铅、硫酸铅在该极性反转后进行电化学还原反应、使该极性反转前为负极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池正极电极反应，其中的一种或多种，其特征还在于，该方法实施于所述铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的总累计次数为≥1次，该方法包括所述将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，且使该操作的总累计次数为≥1次，所述将正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，即，将正电极、负电极进行极性反转，并在该极性反转后，将经过该极性反转的电极进行充电或充放电操作。
除特别说明外，所述铅酸蓄电池的形状、结构、构造包括但不限于现有技术中公开的、普通的、一般的蓄电池的形状、结构、构造，该公开的、普通的、一般的蓄电池的形状、结构、构造包括但不限于：蓄电池包括正极(正电极)、负极(负电极)、电解液、隔膜(或板)、电流汇流体(或排)、输出端子、电池槽(或壳)；所述正极、负极间插有(或隔有)隔板，同一种极性的电极(或电极群其电极)都导电连接于汇流体(或排)从而彼此形成导电连接，连接正电极的汇流体(或排)与蓄电池正极输出端子进行导电连接，连接负电极的汇流体(或排)与蓄电池负极输出端子进行导电连接，当形成蓄电池组时，用导电连接条与各蓄电池的输出端子进行导电连接并形成各蓄电池间的串联、并联；作为可选，所述正电极可与蓄电池正极输出端子进行导电连接，所述负电极可与蓄电池负极输出端子进行导电连接；所述正极、负极、隔膜(或板)、电解液处于电池槽(或壳)中，电解液与正极、负极、隔膜(或板)相接触；所述电极包括电极集流体、活性物质，所述集流体本身至少有一部分或一端与活性物质导电性接触或结合，或者，所述集流体本身至少有一部分或一端设置在活性物质内部或表面，所述集流体另一端与汇流体或单体电池间连接体(或条)或蓄电池输出端子中的至少一种导电性连接。
有益效果
已知铅酸蓄电池的电极反应为：放
可见，正极、负极放电后的反应产物均为PbSO4，产物PbSO4经充电后又分别转化成正极活性物质PbO2和负极活性物质Pb；将铅酸蓄电池原来的正极作为负极，原来的负极作为正极，对电池进行充电操作，使原来的正极上发生负极电极反应，原来的负极上发生正极电极反应，则原来正极的放电产物PbSO4可以转化成负极活性物质Pb，同样，原来的负极的放电产物PbSO4可以转化成正极活性物质PbO2，即正、负极的极性可以反转，由于电极反应式(1)、(2)中的电极反应是可逆的，因此，铅酸蓄电池原来的正极与原来的负极之间的极性反转也是可逆的。另外，将铅酸蓄电池原来的正极作为负极，原来的负极作为正极，对电池进行充电操作，甚至可能会导致原来的正极上的PbO2直接向Pb转化、原来的负极上的Pb直接向PbO2转化，因而也完成铅酸蓄电池原来的正极与原来的负极之间的可逆的极性反转。
又铅酸蓄电池在充放电时，随着充放电反复次数的增加，正极电极上的活性物质PbO2颗粒之间的结合逐渐松弛、彼此脱离，使得正极活性物质膨胀、疏松、软化、脱落；随着充放电反复次数的增加，负极电极上的活性物质Pb颗粒之间倾向于表现为彼此结合，使得负极比表面积收缩、板结。当使铅酸蓄电池原来的正极、原来的负极的极性发生反转，并通过该极性反转后的充电或充放电操作，使原来的正极上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充电或充放电过程、使原来的负极上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充电或充放电过程，则铅酸蓄电池原来的正极上活性物质PbO2颗粒软化、脱落所导致的活性物质颗粒之间的脱离就可以通过所述铅酸蓄电池负极电极反应而获得逆转，同样，铅酸蓄电池原来的负极上活性物质Pb颗粒彼此结合所导致的活性物质比表面积收缩就可以通过所述铅酸蓄电池正极电极反应也获得逆转，即铅酸蓄电池正极活性物质的软化、脱落效应、负极的比表面积收缩效应，可以通过电极反应(1)、(2)实现可逆或彼此逆转，或者说，将铅酸蓄电池的正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，可以逆转或改善铅酸蓄电池正极活性物质的软化或/和脱落、负极的比表面积收缩。
根据上述铅酸蓄电池的两个可逆性特点，通过本发明的极性反转及其后的充电或充放电操作、选择合适的充放电制度(不同的充放电制度通过电极反应对于电极或电极活性物质的物理及化学的结构、性质等产生的影响、改变作用有差异，时效、能效也有差异)，借助或不借助添加剂等调节手段，使正极电极反应导致的活性物质颗粒彼此脱离与负极电极反应导致的活性物质颗粒彼此结合，发生逆转或相互抵消，可以大大改善甚至消除铅酸蓄电池的正极活性物质软化或/和脱落、负极比表面积收缩问题，从而显著提高或延长铅酸蓄电池的使用寿命。理论上，如果能解决掉铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落、负极比表面积收缩、以及除正极活性物质软化或/和脱落、负极比表面积收缩的失效模式以外且目前已知的其它失效模式造成的电池或电池组的使用寿命终止的问题，则铅酸蓄电池及铅酸蓄电池组的使用寿命甚至有可能趋向于无限长或极长。
本发明的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作也有利于通过电化学反应过程而解决铅酸蓄电池在充放电或使用过程中发生的电极活性物质与电极集流体脱离、接触不良的问题。
对铅酸蓄电池或电池组进行区分操作，即对电池组或电池中的各单电池、某些单电池、部分电极单独地进行本发明的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，有利于维护、调整电池组中单电池间彼此容量的一致性，提高或延长蓄电池或电池组的使用寿命。
铅酸蓄电池或铅酸电池组，当其正极与负极为正极、负极通用的电极时，其生产和回收具有较高效率、较低成本的特点，而对其进行本发明的极性反转及其后的充电或和放电操作的可以提高或延长其使用寿命，使其正极、负极通用的电极的技术方案得以实施，使其具有实用性。
通过电路实施本发明的极性反转及其后的充电或充放电操作有利于提高或实现操作的效率、准确性、方便性、实用性、有效性、可行性等。
本发明的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，也有助于解决(包括修复、逆转、消除、抑制、防止)或改善其它铅酸蓄电池中与化学或电化学反应过程相关的、影响铅酸蓄电池使用寿命的问题。
综上所述，将本发明的方法应用于铅酸蓄电池或电池组，能显著提高或延长铅酸蓄电池或电池组的使用寿命。
此外，本发明的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作应用于化成工艺时，有利于缓解或避免传统铅酸蓄电池化成工艺中的过充工艺对铅酸蓄电池或电池组的寿命的负面影响、提高铅酸蓄电池的活性物质利用率从而电池或电池组的初始容量、保证了具有正负极通用电极的、在循环充放电工作过程中多次、穿插地进行极性反转及其后的充电或充放电操作的铅酸蓄电池或电池组的循环充放电工作性能在各次极性反转前和后相对称。本发明的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作也有助于提高铅酸蓄电池或电池组在循环工作过程中的活性物质利用率从而电池或电池组使用过程中的容量。
附图说明
图1是本发明实施例2铅酸蓄电池循环充放电工作的工作放电容量及工作放电终止电压数据图。
图2是本发明实施例3铅酸蓄电池组循环充放电工作的工作放电容量及工作放电终止电压数据图。
图3是本发明实施例3铅酸蓄电池组在其第23－28次循环充放电工作过程期间及该过程期间穿插的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作过程中的电流、电压数据图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明的技术内容、特点和功效作进一步详细说明。
实施例1
本实施例铅酸蓄电池或电池组的额定电压为U,额定容量为C2(2h率,25℃)、C5(5h率,25℃)或C20(20h率,25℃)，其中U＝2V、4V、6V、12V、24V、36V、48V、60V或72V、240V、360V、480V、600V，C2＝6.5Ah、12Ah、14Ah、16Ah、20Ah、24Ah、30Ah或32Ah，或者，C5＝8.6Ah、15.9Ah、18.6Ah、21.2Ah、26.5Ah、31.9Ah、39.8Ah或42.5Ah或者，C20＝10.4Ah、19.2Ah、22.4Ah、25.6Ah、32Ah、38.4Ah、48Ah或51.2Ah。本实施例铅酸蓄电池或电池组的正极为电极A1、A2、...、An(n＝正整数)，且连接于本实施例铅酸蓄电池或电池组的输出端子A，本实施例铅酸蓄电池或电池组的负极为电极B1、B2、...、Bn(n＝正整数)，且连接于本实施例铅酸蓄电池或电池组的输出端子B。通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长本实施例铅酸电池或电池组的使用寿命的方法的具体操作为，当本实施例铅酸蓄电池或电池组进行过1次以上的循环充放电工作后，由于本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环充放、过充电、欠充电、高活性物质利用率等原因，导致本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作放电容量因正极活性物质软化或/和脱落原因导致本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作放电容量下降，则每当本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作放电容量下降至其额定容量C2、C5或C20的60％、75％、80％、90％或95％时，或者本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环充放工作过程中充电电压上升速率加快了10％、15％、20％、30％、或50％时，或者循环工作达到一定次数时，开始对本实施例铅酸蓄电池或电池组自动或/和手动地进行一期连续两次的极性反转及其后的充电或充放电操作，即，操作第(1)步：以一定电流源或/和电压源对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行反极充电，反极充电的电流为C2、C5、0.5C20、0.3C2、3C2、或5C5中的一种或多种或反极充电的电压为0.5U、U、1.5U、2U中的一种或多种，使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的电极A1、A2、...、An的极性由原来的正极性被反转成负极性、电极B1、B2、...、Bn的极性由原来的负极性被反转成正极性(此为本期的第一次极性反转)，然后，操作第(2)步：对本实施例铅酸蓄电池或电池组继续进行充放电，充电或放电电流为C2、C5、0.5C20、0.3C2、3C2、或5C5中的一种或多种或充电或放电电压为0.5U、U、1.5U、2U中的一种或多种，使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的电极A1、A2、...、An上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充电或/和放电反应过程、电极B1、B2、...、Bn上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充电或/和放电反应过程，当对本实施例铅酸蓄电池或电池组充电或放电的电量达到4C2、3C5、0.5C20、0.3C2、3C2、或5C5时或电压达到0.6U、U、1.2U、2.1U时，然后操作第(3)步：以3C2、2.5C5、0.5C20、0.8C2、6C2、或2C5电流中的一种或多种对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行反极充电，使得本实施铅酸蓄电池或电池组的电极A1、A2、...、An上发生铅酸酸蓄电池负极电极反应的放电过程、电极B1、B2、...、Bn上发生铅酸蓄电池正极电极反应的放电过程，直至电极A1、A2、...An的极性由负极性被反转成正极性、电极B1、B2、...、Bn的极性由正极性被反转成负极性(此为本期的第二次极性反转)，然后操作第(4)步：对本实施例铅酸蓄电池或电池组继续进行充电或充放电，充电或放电电流为C2、2C5、0.5C20、0.1C2、3C2、或0.05C5中的一种或多种或充电电压为0.7U、0.9U、1.1U、1.7U中的一种或多种，充放电为直流或脉冲充放电，使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的电极A1、A2、...、An上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充电或/和放电过程、电极B1、B2、...、Bn上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充电或/放电过程，此过程对本实施例铅酸蓄电池或电池组充放电所充电或/和放电的电量达到一定值时，例如6C2、3C5、2C20、8C2、3C2、0.5C2、或2C5,或蓄电池或电池组电压达到一定值时，例如0.7U、0.9U、1.05U或1.4U，本实施例铅酸蓄电池或电池组工作放电容量或工作能力得到恢复或提高，结束本期连续两次的正、负极性反转及其后的充电或充放电操作，然后将本实施例铅酸蓄电池或电池组投入到循环工作中去工作或使用。如此，类似的，按照本实施例的通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池或电池组寿命的方法，根据需要或设定，适时、定期或不定期的(例如，以规定循环工作次数的方式)对本实施例铅酸蓄电池或电池组在某两次循环工作之间，进行一期或多期连续两次的极性反转及其后的充电或充放电操作，使本实施例铅酸蓄电池或电池组在不存在电池失液、短路、断路、板栅机械损坏等的情况下，有效地改善、修复、逆转、消除、抑制、预防正极活性物质软化或/和脱落问题，从而反复的、多次的使本实施例铅酸蓄电池或电池组工作放电容量或工作能力得到修复、恢复或提高，从而提高或延长本实施例铅酸蓄电池或电池组的使用寿命。
本实施例铅酸蓄电池包括但不限于平面板栅式铅酸蓄电池、管式铅酸蓄电池、全管式铅酸蓄电池、卷绕式铅酸蓄电池、双极式铅酸蓄电池，或水平铅布式、泡沫板栅式、柱式、具有稳定空隙体电极式铅酸蓄电池，或阀控式密封铅酸蓄电池、胶体铅酸蓄电池、铅碳电池蓄电池、超级电容器-铅酸蓄电池(超级电池)蓄电池，其中的一种或多种。
本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例上述硫酸钡在活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％以上、0.02％以上、0.03％以上、0.05％以上、0.08％以上、0.1％以上、0.2％以上、0.3％以上、0.4％以上、0.5％以上、0.6％以上、0.8％以上、1.0％以上，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例2
本实施例涉及通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池使用寿命的方法、电池充放电器、铅酸蓄电池电极集流体、铅膏、铅酸蓄电池电极和铅酸蓄电池，其中本实施例的充放电器具有将铅酸蓄电池的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作的功能和可编程执行功能，本实施例电池充放电器通过其所包括的继电器电路的触点开、闭状态变换来实现其输出端正、负极的极性反转，从而当本实施例电池充放电器输出端与本实施例铅酸蓄电池电极相连接后，本实施例电池充放电器可通过其输出端的极性反转及极性反转后的充电、充电或充放电操作而对本实施例铅酸蓄电池进行正、负极极性反转、极性反转后的充电或充放电操作，以下本实施例的所有对电池进行的操作除特别说明手动外，均为本实施例电池充放电器通过其功能及工作来实现的。
本实施例铅酸蓄电池的额定电压为2V，设计额定容量为821mAh(2h率，25℃)，本实施例铅酸蓄电池包括两片平面板栅式电极，该两片电极均为正负极通用电极(即正极、负极通用的电极)，同时也是同一种的或相同的正负极通用电极，即，不考虑制造电极时产生的制造误差(即刨除、排除、去掉制造误差的存在或影响)，该两片本实施例铅酸蓄电池电极在被化成之前，彼此在所有电极构成、制造方面(如电极结构、造形、集流体、铅膏配方和铅膏质量、制做工艺等)完全相同，在被化成之后，该两片电极则分别被形成正极和负极，将该两片电极分别定义为电极A、电极B，最开始时，将电极A作为正极、电极B作为负极进行电池的化成和工作，该两片电极之间隔有AGM隔板，本实施例的该两片电极的集流体为平面板栅式集流体，铅膏配方中包括球磨铅粉、BaSO4(0.8％，质量百分比，相对于球磨铅粉)、硫酸、水、短纤维，平均每片电极上的活性物质质量为13.41g，本实施例铅酸蓄电池中的硫酸溶液密度为1.27g/cm3，本实施例排除或防止了失液、断路、短路、机械损坏、测试故障等因素对本实施例实施过程及实施结果的干扰。
本实施例通过解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池使用寿命的方法为：首先，让本实施例电池进行循环充放电工作，工作制度为：当电池处于充电后状态时，以371mA的恒电流对电池进行放电，当电池电压≤1.75V时，停止放电，接着以222mA的恒电流对其进行充电，并当测得电池电压达到2.65V后，转换成以2.65V恒压继续对电池充电，两次(恒流、恒压)充电总时间为7小时24分(有特殊说明的除外),然后，再以371mA的恒电流重复前述的放电过程，如此反复放电、充电，使电池循环工作，电池工作环境温度为25±1℃。其次，当本实施例铅酸蓄电池在上述循环工作中工作循环次数达到某一设定的数值时(例如，本实施例中设定的分别为第15次、第31次、…)，停止电池的工作，开始对电池进行一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，该操作完成后，使电池在原来的工作制度下继续工作、并且使极性反转前的电池正极在极性反转后作为负极进行工作、极性反转前的电池负极在极性反转后作为正极进行工作，直到触发或开始下次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，如此多次、穿插地在本实施例铅酸蓄电池循环工作过程中，对本实施例铅酸蓄电池进行单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，使本实施例铅酸蓄电池的电极A有时作为正极工作、有时作为负极工作，相应的电极B有时作为负极工作、有时作为正极工作，以改善、修复、消除、逆转、抑制或防止本实施电池的正极活性物质软化或/和脱落问题，使本实施例电池的工作放电充电能力在每次该操作后得到改善、恢复、提高或维护，从而实现提高或延长本实施例铅酸蓄电池的使用寿命。本实施例电池的循环工作过程也由本实施例电池充放电器所具有的充电、放电功能来实施(以下对电池的所有操作及测量除了特别说明是手动外，均为通过本实施例电池充放电器进行程序设定、执行实现)。
按上，最初设定当本实施例铅酸蓄电池工作放电次数达到并完成第15次、第31次时，停止电池工作并开始对电池进行一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。如图1所示，在第1-15次循环工作中，本实施例电池的电极状态为A+/B-，此时电极A上发生正极电极反应，电极B上发生负极电极反应，在第1-15次循环工作中，本实施例电池的放电容量总体趋向降低，经检查，这主要是因为正极活性物质软化、脱落作用而引起的(与铅膏中高含量的BaSO4、高活性物质利用率、深度放电有关，以下类同)，在第15次放电后，放电容量为942mAh。此时根据程序设定，本实施例电池充放电器自动停止电池的工作，对电池进行第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的准备和正式操作，即，在第15次工作放电结束后(此时电池电压为1.75V)，停止电池工作，对电池继续以371mA恒电流放电1小时，此过程使电池电压降至0.04V，然后停止放电，对该电池进行其正、负极的极性反转，即通过本实施例充放电器输出端的极性反转(充放电器输出端的极性反转是通过充放电器内的继电器电路触点开、闭状态变换实现的)，将充放电器与铅酸蓄电池的连接状态从充放电器正极输出端与铅酸蓄电池电极A连接、充放电器负极输出端与铅酸蓄电池电极B连接，改换成，充放电器负极输出端与铅酸蓄电池电极A连接、充放电器正极输出端与铅酸蓄电池电极B连接，此连接状态变换后，测得的电池电压为负值，然后，以186mA的恒电流对连接状态变换后的本实施例电池进行充电，使电池电压从负值上升至0V然后再上升到1.75V(此过程中发生本实施例电池第一次极性反转，其中电池电压从负值上升至0V过程中，电极A上发生铅酸蓄电池正极电极反应的放电过程、电极B上发生铅酸蓄电池负极电极反应的放电过程，电池电压从0V上升至1.75V的过程中电极A上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充电过程、电极B上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充电过程)，当电池电压达到1.75V后，继续以222mA的恒电流对电池充电至2.65V，然后再以2.65V的恒电压对电池进行充电4小时16分，然后以371mA恒电流对电池进行放电，至1.75V，然后，再以222mA的恒电流对电池进行充电，直至电池电压达到2.65V改成以2.65V对电池进行恒压充电5小时，充电结束后，至此，完成对本实施例电池的第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，此时电池的电极状态已从A+/B-被改换成A-/B+。然后，使电极A作为负极进行工作、电极B作为正极进行工作，使该电池重新进入同前的放电-充电循环工作制度下进行第16次工作放电及之后次数的循环工作。结果表明，经第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后，本实施例电池在第16次循环工作状态下的放电容量为888.3mAh。此次极性反转后与电池恢复循环工作前这段过程中对电池的充电容量为7031mAh。
接下来使本实施例电池继续在工作制度下运行，如图1所示，在本实施例电池第16-31次循环工作中，本实施例电池的电极状态为A-/B+，此时电极A上发生负极电极反应，电极B上发生正极电极反应，在本实施例电池第16-31次循环工作中，放电容量从888.3mAh变化至905mAh，其中，第27次工作循环中放电容量增加至987.6mAh是因为在此次放电前通过人工干预对电池进行了一次过充电(即2.65V恒压充电时间比正常工作制度下多了10小时)，其它循环次数的工作制度不变。当第31次循环工作放电结束时，根据程序设定，此时触发了对电池正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作的开始条件，因此，本实施例充放电器自动地开始了对电池进行第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的准备和正式操作，即，在第31次工作放电结束后(此时电池电压为1.75V)，本实施例充放电器停止电池工作，对电池以371mA恒电流继续放电1小时，此过程使电池电压降至0.02V，然后停止放电，对该电池进行其正、负极的极性反转，即通过本实施例充放电器输出端的极性反转(充放电器输出端的极性反转是通过充放电器内的继电器电路触点开、闭状态变换实现的)，将充放电器与铅酸蓄电池的连接状态从充放电器正极输出端与铅酸蓄电池电极B连接、充放电器负极输出端与铅酸蓄电池电极A连接，改换成，充放电器正极输出端与铅酸蓄电池电极A连接、充放电器负极输出端与铅酸蓄电池电极B连接，此连接状态变换后，测得的电池电压为负值，然后，以186mA的恒电流对连接状态变换后的本实施例电池充电15分钟，再以371mA的恒电流对电池进行充电，使电池电压从负值上升至0V然后再上升至2.65V(此过程中发生本实施例电池第二次极性反转，其中电池电压从负值上升至0V过程中，电极A上发生铅酸蓄电池负极电极反应的放电过程、电极B上发生铅酸蓄电池正极电极反应的放电过程，电池电压从0V上升至2.65V的过程中电极A上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充电过程、电极B上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充电过程)，然后再以2.65V恒电压对电池充电4小时，然后再以371mA的恒电流对电池进行放电至1.75V，然后，再以222mA的恒电流对电池进行充电7小时25分，然后再以2.65V恒电压对电池充电7小时25分，至此，完成对本实施例电池的第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，此时电池的电极状态已从A-/B+被改换成A+/B-。然后，使电极A作为正极进行工作、电极B作为负极进行工作，使该电池重新进入同前的放电-充电循环工作制度下进行第32次工作放电及之后次数的循环工作。结果表明，经第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后，该电池在第32次循环工作状态下的放电时容量为1189mAh，这应该与极性反转后的对电池的充分充电有关，此次极性反转后与电池恢复循环工作之间对电池的总充电容量为6659mAh。接下来使电池继续在工作制度下运行，如图1所示，在第32-45次循环工作中，本实施例电池的电极状态为A+/B-，此时电极A上发生的是正极电极反应，电极B上发生的是负极电极反应，本实施例电池在第32-45次循环工作中的放电容量从1189mAh降到787mAh。
在本实施例铅酸蓄电池的循环充放工作过程中，反复、多次、穿插地进行本实施例如上所述类似于第一次或第二次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，即实现了本实施例铅酸蓄电池在其循环工作过程中工作循环次数的第45、46次之间、第55、56次之间、第64、65次之间、第73、74次之间、第82、83次之间、第94、95次之间、第104、105次之间进行或被进行的第三次、第四次、......、第九次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。图1中标示出了本实施例铅酸蓄电池在经过本实施例各次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作之前或之后，在循环充放工作过程中，电极A、B的极性状态或极性方向情况。本实施例铅酸蓄电池在第46次及之后次数的循环工作制度中，充电方法变更成，工作放电结束后，接着以222mA的恒电流对其进行充电，并当测得电池电压达到2.65V后，转换成以2.65V恒压继续对电池充电，两次(恒流、恒压)充电总时间为8小时24分。
如图1所示，本实施例铅酸蓄电池的工作放电容量都同比地得到提升或恢复。一方面如上所述，本实施例的正、负极极性反转及其后的充放电或充放电操作使得本实施例铅酸蓄电池的正极活性物质软化、脱落被改善、修复、逆转、消除、抑制、防止，从而使得本实施例铅酸蓄电池循环工作中的工作放电容量该操作之后获得提高或恢复，另一方面，本实施例的正、负极极性反转及其后的充放电或充放电操作，也必然对本实施例电池循环工作过程中发生、轻微发生或将要发生的电极钝化、早期容量损失、腐蚀、活性物质与集流体接触不良、负极比表面积收缩、硫酸盐化的问题具有改善、修复、逆转、抑止、消除、预防的作用，例如，由于电极A、B反复交替地作为正极或负极进行充放循环工作，使得作为正极工作时产生的电极腐蚀问题在电极作为负极进行充放循环工作时得到改善、修复、逆转，从而也使得本实施例铅酸蓄电池在长期使用过程中的腐蚀问题得到延缓、改善、修复、逆转、防止。在本实施例铅酸蓄电池正常循环工作过程中，定期或不定期的(例如，以规定循环工作次数的方式)、穿插地对本实施例铅酸蓄电池进行本实施例的正、负极极性反转及其后的充放电或充放电操作，将会有效的改善、修复、逆转、消除、抑制、预防正极活性物质软化或/和脱落问题，从而提高或延长本实施例铅酸蓄电池的使用寿命。
本实施例中，也可以使用快速充放电脉冲电流、脉冲电压进行本实例的正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。
本实施例中的一些实验数据表明，本实施例铅酸蓄电池每次单次极性反转后及其后的充电或充放电操作后本实施例铅酸蓄电池的工作放电容量恢复的程度以及本实施例铅酸蓄电池每次工作放电容量恢复后可连续保持正常或较高放电容量的充放循环工作的次数(即每次单次极性反转后及其后的充电或充放电操作之间本实施例铅酸蓄电池所正常或较高工作放电容量的充放循环次数)与相应地每次单次极性反转及其后的充电或充放电操作中所采用的电流、电压、时间、充放电容量、脉冲或直流、电池的内阻、电解液密度、电解液饱和程度的大小、方式的不同而不同。
按现行商品化动力电铅酸蓄电池在额定工作条件下电池正极活性物质的比容量61mAh/g(2h率，25℃)计算，本实施例铅酸蓄电池电极的额定容量为821mAh(根据前述本实施例铅酸蓄电池的单只电极的活性物质质量平均值)，如果定义100％放电深度时放电容量连续三次低于额定容量或额定容量的80％(657mAh)时作为电池使用寿命终止的判断依据，则如图1所示，根据第1-15次的放电容量衰减趋势线可以认为，本实施例铅酸蓄电池在不经本实施例正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作时，其使用寿命基本上将分别为25次和36次。然而事实上，本实施例电池经本实施例的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后，电池的工作放电容量在第111次循环工作之后仍保持在额定容量之上，电池的使用寿命被明显提高或延长，另外，在排除使电池失效的短路、断路、失水、污染等因素的情况下，本实施例提高或延长铅酸蓄电池使用寿命的方法，使本实例铅酸蓄电池的使用寿命在111次循环的基础上继续获得更大的提高或延长。本实施例铅酸蓄电池电极作为正极工作时的活性物质利用率明显高于现行商用动力铅酸蓄电池正电极的活性物质利用率，主要是与本实施例电极的厚度、集流体构造有关。
本实施例铅酸蓄电的的两片电极也是彼此等价的正负极通用电极，因为在电极被化成后，两者具有相同的功能和性能，但实际使用中，极性反转及其后的充电或充放电操作制度、循环工作制度等因素的变化和差异，会导致两者在功能和性能的表现上出现差异。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例上述平面板栅式铅酸蓄电池可被替代为具有相同容量、相同配方的其它类型铅酸蓄电池，所述其它类型铅酸蓄电池包括但不限于：管式铅酸蓄电池、全管式铅酸蓄电池、卷绕式铅酸蓄电池、双极式铅酸蓄电池，或水平铅布式、泡沫板栅式、柱式、具有稳定空隙体电极式铅酸蓄电池，或阀控式密封铅酸蓄电池、胶体铅酸蓄电池、铅碳电池蓄电池、超级电容器-铅酸蓄电池(超级电池)蓄电池，其中的一种或多种，本实施例的上述方法可被应用于该其它类型铅酸蓄电池。
在本实施例的其它实施方式中，可以使用脉冲电流、脉冲电压代替直流电、恒电压进行本实例的连续两次极性反转及其后的充电或充放电操作步骤中的极性反转及其后的充电或充放电步骤或过程，从而有利于提高本实施例铅酸蓄电池极性反转及其后的充电或充放电操作的时效、能效。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例上述硫酸钡在活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％以上、0.02％以上、0.03％以上、0.05％以上、0.08％以上、0.1％以上、0.2％以上、0.3％以上、0.4％以上、0.5％以上、0.6％以上、0.8％以上、1.0％以上，其中的一种或多种。
在本实施例的其它实施方式中，降低铅膏中硫酸钡的百分含量、增加固定电极上铅膏的机械力、在铅膏中增加减缓活性物质软化、脱落的添加剂，其它实施方法或过程不变，这样使得每次单次极性反转及其后的充电或充放电操作后，电池的工作放电容量衰减速度变缓。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例电池充放电器输出端的极性反转操作，还通过本实施例电池充放电器电路的控制电路管理控制极性反转执行电路中的晶闸管的通、断状态变换来实现、或通过管理控制执行电路中由晶体管、电感、电容构成的极性反转电路的工作状态变换来实现、或通过管理控制恒流源或恒压源的强制放电、强制充电动作变换来实现。
在本实施例的其它实施方式中，将本实施例通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池使用寿命的方法应用于本实施例铅酸蓄电池组，本实施例铅酸蓄电池组的额定电压为12V、额定容量为20Ah，在方法实施操作中，主要对操作中的电压、电流、容量等的数值的设定和执行上作了相应的变化，如，将铅酸蓄电池组进行反极充电并导致极性反转发生后，对电池组充电使电池组电压上升至8V、10.8V、13.3V、15.5V后停止停止充电，充电电流为0.3倍率、0.5倍率、1倍率、2倍率。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例3
本实施例铅酸蓄电池组为全管式铅酸蓄电池组，额定电压为4V，额定容量为539mAh(C3.5，3.5h率，25℃)由两只彼此相同的的全管式铅酸蓄电池串联而成，每只全管式铅酸蓄电池的所有电极均为管式电极，且该些管式电极均为正负极通用电极(即正极、负极通用的电极)，且该些管式正负极通用电极在电极结构和活性物质配方上相同，每个管式正负极通用电极的套管内直径为6.3mm,，套管高度为75mm(包括管塞)，套管内铅-钙合金导电骨芯直径为2.5mm，每只全管式铅酸蓄电池包括3个管式正负极通用电极，为了便于本实施例的后续说明，将本实施例铅蓄电池组的6个管式正负极通用电极分别命名为电极A1、A2、A3、A4、B1、B2，这6个电极在本实施例铅酸蓄电池组中的每只全管式铅酸蓄电池中排布方式为：电极B1夹在电A1、A2之间或电极B2夹在电极A3、A4之间，电极A1或A2或A3或A4套管中活性物质的质量为均为5.8g，电极B1或B2套管中的活性物质质量均为5.5g，电极A1、A2、A3、A4、B1、B2中的活性物质均由球磨铅粉、硫酸钡(相对于球磨铅粉为0.8wt％)构成，将本实施例铅酸蓄电池组的两个输出端子分别命名为电池组端子A、B，其中电池组端子A连接于电极A1或A2或A3或A4，电池组端子B连接于电极B1或B2，本实施例铅酸蓄电池组在其最初始的循环充放电工作过程中，电极A1、A2、A3、A4作为正极进行循环工作(即循环工作过程中电极A1、A2、A3、A4上发生的是铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程)、电极B1、B2作为负极进行循环工作(即循环工作过程中电极B1、B2上发生的是铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程)，即此时电池组端子A的极性为正、电池组端子B的极性为负，表示为A+/B－(同理，当电池组端子A的极性为负、电池组端子B的极性为正时，表示为A－/B+)，正、负管式电极之间隔有隔板，本实施例铅酸蓄电池组使用的电解液硫酸溶液的密度为1.27g/cm3，本实施例排除或防止了失液、断路、短路、机械损坏、测试故障等因素对本实施例实施过程及实施结果的干扰。
通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命的方法为，每当本实施例铅酸蓄电池组循环工作到某一定次数时或工作放电充电能力由于正极活性物质软化或/和脱落问题而下降到一定程度时，即自动或/和手动地对本实施例铅酸蓄电池组的正、负极进行一次单次极性反转及其后的充电或充放电操作，以改善、修复、逆转、防止、抑制、消除由于正极活性物质软化原因造成的工作放电容量或工作能力下降、使用寿命终止的问题，使本实施例铅酸蓄电池组的工作放电容量或工作能力恢复或提高，然后在该次极性反转及其后的充电或充放电操作后，使本实施例铅酸蓄电池组以该次极性反转后的电极极性状态重新投入循环充放电工作中去进行循环工作，直到开始下次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。所述在该次极性反转及其后的充电或充放电操作后，使本实施例铅酸蓄电池组以该次极性反转后的电极极性状态重新投入循环充放电工作中去进行循环工作，例如，若本实施例铅酸蓄电池组的电极A1、A2、A3、A4在该次极性反转前是作为正极进行循环工作(即在循环工作过程中电极A1、A2、A3、A4上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程)，则在该次极性反转后，电极A1、A2、A3、A4是作为负极进行充放循环工作(即在循环工作过程中电极A1、A2、A3、A4上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程)，相应的电极B1、B2若在该次极性反转前是作为负极进行循环工作(即循环工作过程中电极B1、B2上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程)，则在该次极性反转后是作为正极进行循环工作(即循环工作过程中电极B1、B2上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程)，同理，若电极A1、A2、A3、A4或电极B1、B2在该次极性反转前的循环工作过程中的极性状态或极性方向反之，则，电极A1、A2、A3、A4或电极B1、B2在该次极性反转后的循环工作过程中的极性状态或极性方向亦反之。触发或开始对本实施例铅酸蓄电池组的正、负极进行任意一次极性反转及其后的充电或充放电操作的触发方式，可以是手动触发或程序根据预设定的触发条件的到达情况而自动触发，触发条件可以是一定的循环充放电工作次数或累计次数、充电量、放电量、充放电速率、电流变化量、电压变化量等中的一种或多种或它们的计算值。
本实施铅酸蓄电池组采用的循环充放电工作制度为：工作放电时，以0.283C3.5的电流进行放电至3.5V，然后，以0.338C3.5的电流进行恒流充电至5.95V或时间为9小时24分，然后再以5.3V的电压进行恒压充电3小时，然后再重复之前的工作放电过程，如此反复、循环，使本实施例铅酸蓄电池组循环充放工作。
本实施例铅酸蓄电池组循环工作和本实施例通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长本实施例铅酸蓄电池组使用寿命的方法实施的部分结果，如图2所示，本实施例铅酸蓄电池组在循环工作过程中，在其工作循环次数的第6、7次之间、第17、18次之间、第25、26次之间、第33、34次之间、第41、42次之间、第56、57次之间进行或被进行了依次为第一次、第二次、.....、第六次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，所进行或被进行的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的方法或过程如下：
对于第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作：当本实施例铅酸蓄电池组处于完成第6次循环工作后的充电状态下时，此时，电极A1、A2、A3、A4的极性为正，电极B1、B2的极性为负，停止本实施例铅酸蓄电池组的循环工作，将充放电设备的正、负输出端与本实施例铅酸蓄电池组此时的正、负极输出端子进行反极连接，即，充放电设备的正输出端与本实施例铅酸蓄电池组的负极输出端子(电池组端子B)连接，充放电设备的负输出端与本实施例铅酸蓄电池组的正极输出端子(电池组端子A)相连接，反极连接后，充放电设备测得本实施例铅酸蓄电池组的电压为－5.53V，然后，对本实施例铅酸蓄电池组以458mA的电流在该反极连接的状态下进行充电，使得本实施例铅酸蓄电池组的正、负极输出端的电压(充放电设备测得值，本实施例中以下同)从－5.53V上升到0V再上升到5.8V，此过程中本实施例铅酸蓄电池组发生了第一次极性反转，即，从-5.53V上升到0V的过程中，电极A1、A2、A3、A4上主要发生的是铅酸蓄电池正极电极反应的放电过程、电极B1、B2上主要发生的是铅酸蓄电池负极电极反应的放电过程，而在0V上升到5.8V的过程中，电极A1、A2、A3、A4上主要发生的是铅酸蓄电池负极电极反应的充电过程，电极B1、B2上主要发生的是铅酸蓄电池正极电极反应的充电过程，在保持充放电设备输出端与本实施例铅酸蓄电池组输出端子的连接状态不变的情况下，再以152.7mA对本实施例铅酸蓄电池组进行放电14分钟至3.5V，然后再以229mA的电流恒流充电8小时至5.72V，然后，再以152.7mA放电2分钟至4.5V,然后，再以114mA恒流充电3小时至5.5V，然后将本实施例铅酸蓄电池组投入到循环工作的第7次工作放电过程中去，进行第7次乃至其后直到第17次的循环工作。本实施例铅酸蓄电池组在第7－17次的循环工作中，电池组端子A的极性为负、电极池组端子B的极性为正，如图2所示，即，此过程中，电极A1、A2、A3、A4上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程，电极B1、B2上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程。
对于第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作：当本实施例铅酸蓄电池组处于完成第17次循环工作后的充电状态下时，此时，电极A1、A2、A3、A4的极性为负，电极B1、B2的极性为正，停止本实施例铅酸蓄电池组的循环工作，将充放电设备的正、负输出端与本实施例铅酸蓄电池组此时的正、负极输出端子进行反极连接，即，充放电设备的正输出端与本实施例铅酸蓄电池组此时的负输出端子(电池组端子A)连接，充放电设备的负输出端与本实施例铅酸蓄电池组此时的正输出端子(电池组端子B)相连接，反极连接后，充放电设备测得本实施例铅酸蓄电池组的电压为－4.54V，然后，对本实施例铅酸蓄电池组以459mA的电流在该反极连接的状态下进行充电，使得本实施例铅酸蓄电池组的输出电压(充放电设备测得值，本实施例中以下同)从－4.54V上升到0V再上升到5.8V，历时4小时30分钟，此过程中本实施例铅酸蓄电池组发生了第二次极性反转，即，从-4.54V上升到0V的过程中，电极A1、A2、A3、A4上主要发生的是铅酸蓄电池负极电极反应的放电过程、电极B1、B2上主要发生的是铅酸蓄电池正极电极反应的放电过程，而在0V上升到5.8V的过程中，电极A1、A2、A3、A4上主要发生的是铅酸蓄电池正极电极反应的充电过程，电极B1、B2上主要发生的是铅酸蓄电池负极电极反应的充电过程，在保持充放电设备输出端与本实施例铅酸蓄电池组输出端子的连接状态不变的情况下，再以152.7mA对本实施例铅酸蓄电池组进行放电17分钟至3.5V，然后再以229mA的电流恒流充电8小时至5.41V，然后，再以152.7mA放电2分钟至4.23V,然后，再以114mA恒流充电3小时至5.26V，然后将本实施例铅酸蓄电池组投入到循环工作中的第18次工作放电过程中去，进行第18次以及其后直到第25次的循环工作。本实施例铅酸蓄电池组在第18－25次的循环工作中，电池组端子A的极性为正、电极池组端子B的极性为负，如图2所示，即，此过程中，电极A1、A2、A3、A4上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程，电极B1、B2上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程，也即，电池组端子A、B以及电极A1、A2、A3、A4、B1、B2的极性状态或极性方向返回到了本实施例铅酸蓄电池组最初始进行循环工作时的状态。
在本实施例铅酸蓄电池组的循环工作过程中，反复、多次、穿插地进行如上所述类似于本实施例第一次或第二次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，即实现了本实施例铅酸蓄电池组在其工作循环次数的第25、26次之间、第33、34次之间、第41、42次之间、第56、57次之间、......、第X、X+1次之间进行或被进行的第三次、第四次、第五次、第六次、.....、第Y次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作(X、Y为正整数)。图2中标示出了本实施例铅酸蓄电池组在经过各次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作之前或之后，在循环工作过程中，电池组端子A、B的极性状态或极性方向情况，图3中示出了本实施例铅酸蓄电池组第23－28次循环充放电工作过程及该过程期间穿插进行的第三次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作过程中的电流、电压变化情况，第三次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作过程与第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作过程基本相同，所不同之处在于，在操作后期的“以152.7mA放电2分钟、再以114mA恒流充电3小时”的步骤完成后，再以153mA的电流放电2小时58分钟，然后才将本实施例铅酸蓄电池组投入到第26次循环工作中去。
如图2所示，完成每次单次极性反转及其后的充电或充放电操作用后，本实施例铅酸蓄电池组的工作放电容量都同比地得到提升或恢复，经检查，这是由于本实施例的正、负极极性反转及其后的充放电或充放电操作使得本实施例铅酸蓄电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题得到改善、修复、逆转、抑止、消除、预防，在本实施例铅酸蓄电池组正常循环工作过程中，定期或不定期的(例如，以规定循环工作次数的方式)、穿插地对本实施例铅酸蓄电池组进行本实施例的正、负极极性反转及其后的充放电或充放电操作，将会有效的改善、修复、逆转、消除、抑制、预防正极活性物质软化或/和脱落问题，从而提高或延长本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命，例如，由于电极A1、A2、A3、A4、B1、B2反复交替的作为正极或负极进行充放循环工作，使得作为正极工作时产生的电极腐蚀问题在电极作为负极进行充放循环工作时得到改善、修复、逆转，从而也使得本实施例铅酸蓄电池组在长期使用过程中的腐蚀问题得到延缓、改善、修复、逆转、防止，从而也有利于大大提高或延长本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命，因此，在排除使电池失效的短路、断路、失水、污染等因素的情况下，本实施例通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池组使用寿命的方法，使本实例铅酸蓄电池组的使用寿命在现有的有效循环次数基础上继续获得更大的提高或延长。
本实施例中，也可以使用快速充放电脉冲电流、脉冲电压进行本实例的正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。
本实施例中的一些实验数据表明，本实施例铅酸蓄电池组每次单次极性反转后及其后的充电或充放电操作后本实施例铅酸蓄电池组的工作放电容量恢复的程度以及本实施例铅酸蓄电池组每次工作放电容量恢复后可连续保持正常或较高放电容量的充放循环工作的次数(即每次单次极性反转后及其后的充电或充放电操作之间本实施例铅酸蓄电池组所正常工作或较高放电容量的充放循环次数)与相应地每次单次极性反转及其后的充电或充放电操作中所采用的电流、电压、时间、充放电容量、脉冲或直流、电池或电池组的内阻、电解液密度、电解液饱和程度的大小、方式的不同而不同。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例全管式铅酸蓄电池组的正、负极或说所有电极均为同一种的或相同的管式正负极通用电极，即，不考虑制造电极时产生的制造误差(即刨除、排除、去掉制造误差的存在或影响)，本实施例全管式铅酸蓄电池组的所有电极或说所有管式电极在被化成之前，彼此在所有电极构成、制造方面(如电极结构、造形、导电骨芯、套管、汇流体、活性物质配方和质量、制做工艺等)完全相同，在被化成之后，本实施例全管式铅酸蓄电池组的各管式电极则分别被形成正极或负极。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例全管式铅酸蓄电池组的正、负极或说所有电极均为彼此等价的管式正负极通用电极，即，电极被化成后，彼此具有相同的功能和性能，或者，在电极被化成或充放电之后，在铅酸蓄电池组的工作或使用过程中，不考虑误差(误差包括但不限于制造误差、测量误差)因素的情况下(即刨除、排除、去掉误差的存在或影响)，本实施例的各管式电极具有或表现出相同的功能和性能。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例上述全管式铅酸蓄电池可被替代为具有相同容量、相同配方的其它类型铅酸蓄电池或电池组，所述其它类型铅酸蓄电池或电池组包括但不限于：平面板栅式铅酸蓄电池、管式铅酸蓄电池、其它结构的全管式铅酸蓄电池、卷绕式铅酸蓄电池、双极式铅酸蓄电池，或水平铅布式、泡沫板栅式、柱式、具有稳定空隙体电极式铅酸蓄电池，或阀控式密封铅酸蓄电池、胶体铅酸蓄电池、铅碳电池蓄电池、超级电容器-铅酸蓄电池(超级电池)蓄电池或电池组，其中的一种或多种，本实施例的上述方法可被应用于该其它类型铅酸蓄电池或电池组，被应用时电压、电流等参数可根据电池或电池组的额定工作电压、额定容量适当地、相应地变化大小，例如对单个电池充电时，使电池电压不超过电池额定工作电压的1.5倍。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例上述硫酸钡在活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％以上、0.02％以上、0.03％以上、0.05％以上、0.08％以上、0.1％以上、0.2％以上、0.3％以上、0.4％以上、0.5％以上、0.6％以上、0.8％以上、1.0％以上，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例4
本实施例铅酸蓄电池或电池组，包括但不限于平面板栅式铅酸蓄电池、管式铅酸蓄电池、全管式铅酸蓄电池、卷绕式铅酸蓄电池、双极式铅酸蓄电池、水平铅布式铅酸蓄电池、泡沫板栅式铅酸蓄电池、阀控式密封铅酸蓄电池、胶体铅酸蓄电池、铅碳电池、超级电容器－铅酸蓄电池或电池组，其中的一种或多种，本实施例铅酸蓄电池或电池组正、负电极均为正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。本实施例铅酸蓄电池或电池组的额定电压U为2V、4V、6V、12V、24V、36V、48V、60V或72V、120V、240V、360V、480V、600V,本实施例铅酸蓄电池或电池组的额定容量(C2，2小时率，25℃)为12Ah、14Ah、16Ah、18Ah、20Ah、24Ah、30Ah、60Ah、100Ah、200Ah或1000Ah，本实施例铅酸蓄电池或电池组具有输出端子A、B，其中，输出端子A与本实施例铅酸蓄电池或电池组中的电极A1、A2、......、An(n＝正整数)相导电连接，输出端子B与本实施例铅酸蓄电池或电池组中的电极B1、B2、......、Bn(n＝正整数)相导电连接。本实施例铅酸蓄电池或电池组中的电极A1、A2、......、An、B1、B2、......、Bn均为正负极通用电极(即正极、负极通用的电极)，既可作为铅酸蓄电池的正极使用或工作，也可作为铅酸蓄电池的负极使用或工作。本实施例铅酸蓄电池或电池组在最初的循环充放电工作过程中，其蓄电池或电池组输出端子A的极性为正、蓄电池或电池组输出端子B的极性为负，即，本实施例铅酸蓄电池或电池组在最初的循环工作过程中，其电极A1、A2、......、An上发生的是铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程，电极B1、B2、......、Bn上发生的是铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程。正、负电极之间隔有隔板。
本实施例通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长本实施例铅酸蓄电池或电池组使用寿命的方法为，当本实施例铅酸蓄电池或电池组在其循环工作的使用或工作中，工作循环达到一定次数时或根据需要(例如，由于正极活性物质软化或/和脱落原因导致本实施例铅酸蓄电池或电池组工作放电容量下降并低于某容量数值时或后，希望或需要提高蓄电池或电池组工作放电容量或提高、延长蓄电池或电池组使用寿命时)在某两次工作循环之间，自动或/和手动地对本实例铅酸蓄电池或电池组进行一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，改善、消除、逆转、抑制、防止正极活性物质软化或/和脱落问题，使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作能力恢复或提高，完成该次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后，将本实施例铅酸蓄电池或电池组以该次极性反转后的极性状态、重新投入到充放循环工作中使用或工作，直到再次触发或开始又一次对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，如此，使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环工作与本实施例的对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作彼此间歇的、穿插的、交替的进行或发生，从而提高或延长本实施例铅酸蓄电池或电池组的使用寿命。
对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作包括步骤：当本实施例铅酸蓄电池或电池组在最初始的循环工作过程中(此期间本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为正、输出端子B的极性为负，即，电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程，电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程)，工作循环达到某一定次数时，例如，5次、9次、20次或60次，对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行反极充电，所述反极充电的方式包括，单一阶段、多阶段、恒流(例如0.1C2、0.5C2、1.2C2、6C2)、恒压(例如U、1.3U、2U、5U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种，并最终使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的输出端子A、B的极性，从而电极A1、A2、......、An、B1、B2、......Bn的极性，发生反转，且，该次极性反转后，对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行充电或充放电，充电或充放电的方式包括，单一阶段、多阶段、恒流(例如0.15C2、0.4C2、0.8C2、7C2)、恒压(例如0.8U、1.5U、2U、4U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种，然后，使本实施例铅酸蓄电池或电池组以该次极性反转后的极性状态，重新投入到循环工作中去进行循环工作，本实施例铅酸蓄电池或电池组在完成第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后所进行的循环工作过程中，本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为负、输出端子B的极性为正，即，电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程，电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程。
对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作包括步骤：当本实施例铅酸蓄电池或电池组在上述第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后的循环工作过程中(此期间本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为负、输出端子B的极性为正，即，电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程，电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程)，工作循环完成某一定次数时，例如，9次、13次、20次或40次，对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行第二次反极充电，所述该次反极充电的方式包括，单一阶段、多阶段、恒流(例如0.2C2、0.5C2、1.5C2、3C2)、恒压(例如U、1.1U、2U、4U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种，并最终使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的输出端子A、B的极性，从而电极A1、A2、......、An、B1、B2、......Bn的极性，发生反转，且，该次极性反转后，对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行充电或充放电，充电或充放电的方式包括，单一阶段、多阶段、恒流(例如0.18C2、0.7C2、2C2、5C2)、恒压(例如0.6U、1.3U、2.2U、3U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种，然后，使本实施例铅酸蓄电池或电池组以该次极性反转后的极性状态，重新投入到循环工作中去进行循环工作，本实施例铅酸蓄电池或电池组在完成第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后所进行的循环工作过程中，本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为正、输出端子B的极性为负，即，电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程，电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程。
在本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环充放工作过程中，实施其它次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的方法与实施上述本实施例第一次或第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电的方法相类同。如此，在本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环充放工作过程中反复、多次、穿插地进行本实施例如上所述的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题得到改善、修复、逆转、消除、抑制、防止，从而使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作放电容量、使用寿命获得提高或延长。
在本实施例的其它实施方式中，通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长本实施例铅酸蓄电池或电池组使用寿命的方法为，在本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环工作过程中，为了改善、修复、逆转、解决、防止因正极活性物质软化或/和脱落问题而导致的蓄电池或电池组工作能力下降或使用寿命终止，对本实施例铅酸蓄电池或电池组多期地、穿插地进行奇次数或偶次数的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，完成每期奇次数或偶次数的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后，将本实施例铅酸蓄电池或电池组以该期极性反转后的极性状态、重新投入到充放循环工作中使用或工作，获得本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作能力恢复或提高，直到再次触发或开始又一期对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行奇次数或偶次数的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。每期奇次数或偶次数的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作中的任一次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作与本实施例前述的第一次或第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作相类同。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池或电池组的正极、负极或说所有电极均为同一种的或相同的正负极通用电极，即，电极被化成之前，所述所有电极或所述正极、负极，彼此在各方面，例如但不限于集流体、活性物质配方和活性物质质量(例如但不限于铅膏配方和铅膏质量)、制做工艺等方面，完全相同(即，在各方面都相同)，或者，不考虑制造电极时产生的制造误差(即刨除、排除、去掉制造误差的存在或影响)，本实施例铅酸蓄电池或电池组的所有电极在被化成之前，彼此在所有电极构成、制造方面(如电极结构、造形、集流体、汇流体、活性物质配方和质量、其它配件、制做工艺等)完全相同，在被化成之后，本实施例铅酸蓄电池或电池组的各电极则分别被形成正极或负极。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池或电池组的正、负极或说所有电极均为彼此等价的正负极通用电极，即，电极被化成后，彼此具有相同的功能和性能，或者，在电极被化成或充放电后，在铅酸蓄电池或电池组的工作或使用过程中，不考虑误差(误差包括但不限于制造误差、测量误差)因素的情况下(即刨除、排除、去掉误差的存在或影响)，本实施例的各电极具有或表现出相同的功能和性能。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例上述硫酸钡在活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％以上、0.02％以上、0.03％以上、0.05％以上、0.08％以上、0.1％以上、0.2％以上、0.3％以上、0.4％以上、0.5％以上、0.6％以上、0.8％以上、1.0％以上，其中的一种或多种。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例蓄电池，其正、负极均为正负极通用电极，(1)本实施例蓄电池为铅酸蓄电池，所述正极或/和负极、正负极通用电极或其活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂硫酸钡，该硫酸钡在所述正极或/和负极、正负极通用电极或其活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％、0.05％、0.1％、0.4％、0.8％、1.0％、2.0％、10％，其中的一种或多种；或者(2)本实施例蓄电池为铅酸蓄电池，所述正极或/和负极、正负极通用电极或其活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂硫酸钡、二氧化硅、硫酸钙，该硫酸钡在所述正极或/和负极、正负极通用电极或其活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％、0.05％、0.1％、0.4％、0.8％、1.0％、2.0％、10％，其中的一种或多种、该二氧化硅、硫酸钙在所述正极或/和负极、正负极通用电极或其活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.03％、0.05％、0.1％、0.4％、0.8％、1.0％、2.0％、10％，其中的一种或多种。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例蓄电池，其正、负极均为正负极通用电极，且彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方：(1)本实施例蓄电池为铅酸蓄电池，其正极、负极的活性物质或活性物质配方均为：铅粉或氧化铅粉100Kg、短纤维0.06Kg、乙炔黑0.28Kg、硫酸钡0.8Kg、硫酸溶液(硫酸的质量百分含量为45％)8.7Kg、水8.25Kg；或者(2)本实施例蓄电池为铅酸蓄电池，其正极、负极的活性物质或活性物质配方均为：铅粉或氧化铅粉100Kg、木素0.16Kg、腐殖酸0.2Kg、硫酸钡0.4Kg、二氧化硅0.06Kg、硫酸溶液(硫酸的质量百分含量为45％)8.7Kg、水8.25Kg。
或者，进一步的，本实施例铅酸蓄电池，其正极、负极、正负极通用电极，不仅彼此具有如上所述的相同活性物质或相同活性物质配方，且在被进行化成或充放电之前，彼此相同，即，电极被化成之前，所述所有电极或所述正极、负极、正负极通用电极，彼此在各方面，例如但不限于集流体、活性物质配方和活性物质质量(例如但不限于铅膏配方和铅膏质量)、制做工艺等方面，完全相同(即，在各方面都相同)，或者，不考虑制造电极时产生的制造误差(即刨除、排除、去掉制造误差的存在或影响)，所述正极、负极、正负极通用电极在被进行化成或充放电操作之前，彼此具有或采用的集流体、和膏工艺、涂片或灌粉工艺、固化工艺以及所有其它电极构成、制造方面完全相同；
在本实施例的其它实施方式中，本实施例蓄电池，其正、负极均为彼此等价的正负极通用电极，所述电极被化成后，在某一工作充电、放电条件下(例如但不限于：先0.14C恒流充电5小时，再恒压充电4小时，再0.05C恒流充电2小时，然后0.5C倍率放电，环境温度为25℃，C为蓄电池的额定容量)，本实施例蓄电池、正极、负极、正负极通用电极在第1次极性反转后的第1次－第21次的循环充电、放电过程中所表现出的该21次正向放电容量的平均值为10Ah，然后，将该蓄电池的正极、负极的极性进行第2次反转，使所述第1次极性反转后的正极被反转成负极，使所述第1次极性反转后的负极被反转成正极，然后，将该第2次极性反转后所形成的负极、该第2次极性反转后所形成的正极，在相同的充电、放电条件下(例如但不限于：先0.14C恒流充电5小时，再恒压充电4小时，再0.05C恒流充电2小时，然后0.5C倍率放电，环境温度为25℃，C为蓄电池的额定容量)进行循环充电、放电，获得本实施例蓄电池、正极、负极、正负极通用电极在该第2次极性反转后第1次－第21次的循环充电、放电过程中所表现出的该21次反向放电的容量的平均值为10.5Ah，在排除、去掉制造、测试等所引起的0.5Ah误差的情况下(即不考虑误差因素的情况下)，所述正极、负极、正负极通用电极在同一种极性下的充电或/和放电性能彼此相同，或者认为，所述正极、负极、正负极通用电极其在同一种极性下的充电或/和放电性能彼此相同，而0.5Ah的放电容量平均值的差值属于彼此间的正常误差。
所述正向充电或/和放电，是指正极、负极、正负极通用电极在被进行某次极性反转之前，进行或被进行的充电、放电；所述反向充电或/和放电，是指正极、负极、正负极通用电极在被进行该某次极性反转之后，进行或被进行的充电、放电。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例5
本实施例铅酸蓄电池组、提高或延长铅酸蓄电池组使用寿命的电池组充放电器和提高或延长铅酸蓄电池组使用寿命的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的区分操作方法，其中，本实施例铅酸蓄电池组包括两只等价的铅酸蓄电池单电池A、B(等价电池是指，除了制造误差外，A、B电池的所有参数相同，以下类同)，该电池组的额定电压为2V，额定容量等于铅酸蓄电池组中单电池的额定容量，本实施例电池组中的每只单电池均具有各自独立的正、负极电路输入、输出端。
本实施例电池组充放电器具有对本实施例铅酸蓄电池组中任意一个单体电池单独进行其正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作功能。
本实施例正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的区分操作方法为：使本实施例铅酸蓄电池组在额定电压下进行充放循环工作，工作由本实施例电池组中的单电池A承担，单电池B处于非循环工作状态，当本实施例电池组，也即执行工作任务的单电池A，其放电容量下降(原因包括正极活性物质软化、脱落，以下同)至电池组额定容量的90％时，通过本实施例电池组充放电器中已设定好的触发和执行程序，将单电池A停止工作，转入非循环工作状态，并将电池组中的处于非循环工作状态的具有合格工作能力的单电池B切换到循环工作状态，并使电池组基于单电池B可以继续工作，对于由原循环工作状态转入非循环工作状态的单电池A单独地进行其电池正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，以使该单电池A的工作能力恢复到合格工作能力，该操作完成后，使单电池A处于非循环工作状态、待切换。
本实施例电池组基于单电池B工作一段时间后，当本实施例电池组，也即执行工作任务的单电池B，其放电容量低于本实施例电池组的额定容量的90％时，通过本实施例电池组充放电器中已设定好的触发和执行程序，将该处于循环工作状态的单电池B停止工作，并将电池组中的处于非循环工作状态的、经其电池正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后已具有合格工作能力的单电池A切换到循环工作状态，以使本实施例电池组重新基于单电池A可以继续循环工作，然后，对由原循环工作状态转入非循环工作状态的单电池B单独地进行其电池正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，以使该单电池B的工作能力恢复到合格工作能力，该操作完成后，使单电池B处于非循环工作状态、待切换。
按照上述方法，轮流地对单电池A、B进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，使本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命获得显著提高或延长，比普通铅酸蓄电池组的使用寿命提高或延长达1倍以上。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例6
本实施例铅酸蓄电池组、提高或延长铅酸蓄电池组使用寿命的电池组充放电器和通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池组使用寿命的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的区分操作方法，其中，本实施例铅酸蓄电池组包括7只等价铅酸蓄电池单电池A、B、C、D、E、F、G，该电池组的额定电压为12V，额定容量等于铅酸蓄电池组中单电池的额定容量，该电池组中的每只单体电池均具有各自独立的正、负极电路输入输出端。
本实施例电池组充放电器具有对本实施例铅酸蓄电池组中任意一个单体电池单独进行其正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作功能。
本实施例正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的区分操作方法为：使本实施例铅酸蓄电池组在额定电压下进行充放循环工作，工作时该电池组中的单电池A、B、C、D、E、F处于循环工作状态，承担电池组的工作任务，单电池G处于非循环工作状态，电池组基于单电池A、B、C、D、E、F进行循环工作，当电池组的工作放电容量下降至电池组额定容量的80％时，通过本实施例电池组充放电器中已设定好的触发和执行程序，对于电池组中因正极活性物质软化、脱落所造成的容量衰减程度最大的单电池B将其由循环工作状态切换到非循环工作状态，而将原处于非循环工作状态的具有合格工作能力的单电池G切换到循环工作状态，以使电池组基于单电池A、C、D、E、F、G可以继续循环工作，对于由原循环工作状态转入非循环工作状态的单电池B单独地进行其电池正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，以使该单电池B的工作能力恢复到合格工作能力，该操作完成后，使单电池B处于非循环工作状态、待切换。
当电池组基于单电池A、C、D、E、F、G进行工作，且其工作放电容量下降至电池组额定容量的75％时，通过本实施例电池组充放电器中已设定好的触发和执行程序，对于电池组中因正极活性物质软化、脱落所造成的容量衰减程度最大的单电池E将其由工作循环状态切换到非循环工作状态，而将原处于非循环工作状态的具有合格工作能力的单电池B切换到循环工作状态，以使电池组基于单电池A、B、C、D、F、G可以继续循环工作，对于由原循环工作状态转入非循环工作状态的单电池E单独地进行其电池正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，以使该单电池E的工作能力恢复到合格工作能力，该操作进行时电池组可以正在工作或处在循环工作中的其它状态，该操作完成后，使单电池E处于非循环工作状态、待切换。
当电池组基于单电池A、B、C、D、F、G进行循环工作，且其工作放电容量下降至电池组额定容量的65％时，对于电池组中因正极活性物质软化、脱落所造成的容量衰减程度最大的单电池及处于非循环工作状态的单电池进行类同上述操作，使得电池组再次基于六只具有合格工作能力的单电池而进行充放循环工作，而使容量衰减程度最大的单电池则经电池正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后，恢复合格工作能力，处于非循环工作状态、待切换。
按照上述方法，轮流地、单独地(不一定按顺序或平均次数)对单电池A、B、C、D、E、F或G进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命获得显著提高或延长，比普通铅酸蓄电池组的使用寿命提高或延长达1倍以上。
在本实施例的其它实施方式中，将本实施例上述单电池A、B、C、D、E、F、G，替代为7只小规模电池组(例如7只规格均为12V20Ah的电池组)，形成本实施例铅酸蓄电池组(例如形成额定电压为72V的大规模电池组)，将小规模电池组A、B、C、D、E、F、G按上述类同的方法进行操作，使本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命获得显著提高或延长，比普通铅酸蓄电池组的使用寿命提高或延长达1倍以上。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例7
本实施例提高或延长铅酸蓄电池组使用寿命的电池组充放电器、铅酸蓄电池组和通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池组使用寿命的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的区分操作方法，其中，本实施例铅酸蓄电池组包括6只等价的铅酸蓄电池单电池A、B、C、D、E、F，该电池组的额定电压为12V，额定容量等于铅酸蓄电池组中单电池的额定容量，12Ah(2h率，25℃),该电池组中的每只单电池均具有各自独立的正、负极电路输入输出端。
对该电池组进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的区分操作为：使本实施例铅酸蓄电池组在额定电压下进行充放循环工作，当本实施例电池组放电容量下降(原因包括正极活性物质软化、脱落，以下同)至电池组额定容量的75％时，通过本实施例电池组充放电器中已设定好的触发和执行程序，将电池组停止工作，对电池组中放电容量衰减较重的一个或多个行进行其电池正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，操作方法类同于本发明其它实施例中的相关操作，使该一个或多个单电池的工作能力恢复到合格工作能力，该操作完成后，使电池组恢复到工作状态。每当本实施例电池组的放电容量下降到额定容量的75％时，重复上述操作，使本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命获得了显著提高或延长，比普通铅酸蓄电池组的使用寿命提高或延长了达1倍以上。
在本实施例的其它实施方式中，将本实施例上述单电池A、B、C、D、E、F，替代为6只小规模电池组(例如6只规格均为12V12Ah的电池组)，形成本实施例铅酸蓄电池组(例如形成额定电压为72V的大规模电池组)，将小规模电池组A、B、C、D、E、F按上述类同的方法进行操作，使本实施例铅酸蓄电池组的使用寿命获得显著提高或延长，比普通铅酸蓄电池组的使用寿命提高或延长达1倍以上。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例8
本实施例仅使铅酸蓄电池之单体电池中的部分电极进行或被进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。本实施例铅酸蓄电池单体电池中含有7片正极、8片负极，在使用过程中，其中有2片正电极发生活性物质软化、脱落等问题程度较重、并导致单电池容量严重下降，单独对该2片电极进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，以解决其活性物质软化、脱落等问题，从而提高本实施例单电池的容量及寿命。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例9
本实施例通过解决铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池或电池组的使用寿命的方法，包括在铅酸蓄电池或电池组的浮充工作过程中，穿插地对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行总累计次数为1次或1次以上地、相同或类同于本发明以上所有实施例(即实施例1—实施例8)中所述的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，以改善、修复、逆转、消除、抑制、防止铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落，使本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作能力得到恢复或提高或预防下降，然后重新将本实施例铅酸蓄电池或电池组投入到浮充工作中去，直到再次触发或开始又一次对本实施例铅酸蓄电池或铅酸蓄电组进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。
实施例10
本实施例相同于或包括中国专利申请201710975570.6中所述的实施例1-21、中国专利申请201710975698.2中所述的实施例1-21及23、中国专利申请201710975569.3中所述的实施例1-21及23、中国专利申请201810452604.8中所述的实施例1-3，特别是相同于该些实施例中所涉及的通过解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化或/和脱落问题来提高或延长铅酸蓄电池或电池组使用寿命的方法。
在本实施例的其它实施方式中，本实施例铅酸蓄电池包括正极、负极，或者，本实施例铅酸蓄电池正、负电极均为正负极通用电极，本实施例铅酸蓄电池的正极、负极、正负极通用电极，包括但不限于，包括膨胀剂的正极或/和负极、其电极活性物质或活性物质配方中包括膨胀剂的正负极通用电极或/和正极或/和负极、彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种。所述膨胀剂用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命获得显著提高或延长，当放电深度(DOD)包括但不限于1-100％时，本实施例方法使铅酸蓄电池或电池组的使用寿命提高或延长至1.3倍以上-10倍以上，或/和，循环寿命提高或延长了50次以上－500次以上、500次以上－3000次以上，其中的一种或多种。

Claims (10)

1.一种解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述方法为逆转、修复、改善、抑制、缓解、消除、防止铅酸蓄电池正极活性物质软化或/和脱落问题的方法；
所述铅酸蓄电池或电池组其正极或/和负极其活性物质或活性物质配方中包括用来防止、抑制、改善电极比表面积收缩或电极活性物质比表面积收缩的膨胀剂；
所述方法为：当所述铅酸蓄电池或电池组由于或主要由于正极活性物质软化或/和脱落问题而导致电池或电池组容量下降、或工作能力下降或衰减、或使用寿命终止，将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电操作，该操作进行或被进行的总累计次数为≥1次，并使铅酸蓄电池正极活性物质软化或/和脱落问题得到逆转、修复、改善、抑制、缓解、消除、防止，使电池或电池组的放电容量、工作能力或工作放电能力在该操作后得到改善、恢复、提高或维护，从而提高或延长所述铅酸蓄电池或电池组的使用寿命；所述将正极、负极进行极性反转及其后的充电操作，即，将正电极、负电极进行极性反转，并在该极性反转后，将经过该极性反转的电极进行充电操作。
2.根据权利要求1所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述正负极通用电极包括但不限于，彼此具有相同活性物质或相同活性物质配方的正负极通用电极、彼此等价的正负极通用电极、彼此为同一种的或相同的正负极通用电极，其中的一种或多种；
或者，所述电池或电池组容量下降，降至低于电池或电池组的额定容量。
3.根据权利要求1所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述膨胀剂包括但不限于：硫酸钡、硫酸钙、二氧化硅、硅酸盐、腐殖酸、木素磺酸盐，其中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述硫酸钡在活性物质或活性物质配方中的质量百分含量为0.01％以上、0.02％以上、0.03％以上、0.05％以上、0.08％以上、0.1％以上、0.2％以上、0.3％以上、0.4％以上、0.5％以上、0.6％以上、0.8％以上、1.0％以上，其中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作，包括将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的电极进行极性反转，并在该极性反转后，使经过该极性反转的电极进行如下电化学反应：使该极性反转前为正极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池负极电极反应、使该极性反转前为正极的电极其所含有的铅氧化物、碱式硫酸铅、硫酸铅在该极性反转后进行电化学还原反应、使该极性反转前为负极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池正极电极反应，其中的一种或多种；
或者，所述将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括，使所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作与所述铅酸蓄电池或电池组的工作，彼此穿插、交替地进行，并使所述铅酸蓄电池或电池组在工作时，其原来的正极、原来的负极处于以下三种电极工作状态中的一种：(1)原来的正极始终作为正极进行工作，原来的负极始终作为负极进行工作；(2)原来的正极始终作为负极进行工作，原来的负极始终作为正极进行工作；(3)原来的正极有时作为正极进行工作、有时作为负极进行工作，相应地，原来的负极有时作为负极进行工作、有时作为正极进行工作；所述其原来的正极、原来的负极为，在没有被进行过任何所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作时，所述铅酸蓄电池或电池组的正极、负极。
6.根据权利要求1所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作包括区分操作，即仅对铅酸蓄电池组中的某一个单电池单独地进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，或者仅对铅酸蓄电池组中的某些单电池进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作，或者仅对铅酸蓄电池单体电池中的部分电极进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。
7.根据权利要求1所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述将正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括进行脉冲充电或/和放电的操作。
8.根据权利要求1－7中任一项所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述将正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作通过一种电路实现，所述电路具有所述将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极、负极进行极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作的功能，所述电路能够或实际上实现或实施该功能的总累计次数为≥1次。
9.根据权利要求8所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述电路实现或实施所述正、负极极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作的方法包括：对所述铅酸蓄电池或电池组进行反极充电、强制放电、反接后充电，其中的一种或多种；或者其特征在于，所述电路将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正、负极进行极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作包括自动或/和手动进行。
10.根据权利要求1所述解决铅酸蓄电池或电池组正极活性物质软化、脱落问题的方法，其特征在于，所述方法还包括使其所解决或改善的问题与其它铅酸蓄电池问题一起获得整体解决或改善；
所述其它铅酸蓄电池问题为：电极或/和汇流排腐蚀、电极比表面积收缩、电池硫酸盐化、电极钝化、早期容量损失、活性物质与集流体接触不良问题，其中的一种或多种。
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