铅酸蓄电池复原方法技术

本发明专利技术公开了一种铅酸蓄电池复原方法，包括以下步骤：步骤S1：检查并确定铅酸蓄电池单元可修复；步骤S2：在铅酸蓄电池单元的电解液中加入溶解硫酸盐的修复液；步骤S3：采用变频超声波清洗的方式和/或采用变频脉冲电流充电的方式处理铅酸蓄电池单元。通过修复液和变频超声清洗和/或变频脉冲电流充电相结合，使铅酸蓄电池能够安全、长期的恢复电池容量超过95％。

Recovery method of lead-acid battery

The invention discloses a method for recovering lead-acid batteries, which comprises the following steps: (1) checking and determining the repairability of lead-acid batteries; (2) adding dissolved sulfate to the electrolyte of lead-acid batteries; and (2) adopting frequency conversion ultrasonic cleaning method and/or adopting frequency conversion pulse current. The charging way is to deal with the lead-acid battery unit. Through the combination of repair fluid and frequency conversion ultrasonic cleaning and/or frequency conversion pulse current charging, lead-acid batteries can safely and long-term restore the battery capacity more than 95%.

【技术实现步骤摘要】
铅酸蓄电池复原方法
本专利技术涉及铅酸蓄电池领域，更具体地，涉及一种铅酸蓄电池复原方法。
技术介绍
众所周知，铅酸蓄电池在放电时，内阻增大，导致向外供的电压及电流有所下降，在充电时，内阻减小，因此，内阻成为表征蓄电池容量大小因素之一。铅酸蓄电池需按一定规律充电才能达到蓄电池出厂状态的容量，但是，蓄电池的使用并不能完全按厂方标准执行，例如，放电电流及时间超过出厂标准，或充电过程未遵照厂方规定进行，均可导致蓄电池的使用寿命达不到原定的使用寿命，一般仅在35％到60％之间。与此同时，铅酸蓄电池的容量也急速下降，一般只有出厂的60％左右。产生容量下降的原因如下：(1)充电电压过高导致极板电流密度过小，而电解液温度上升过高；(2)硫酸盐硬化现象，即极板硫化现象严重。由于我国改革开放以来，人民生活水平迅速提高，导致汽车保有量大幅度提高，城市里家家户户几乎都将汽车作为代步工具。另外高速公路的发达，汽车运输大量增加，因此蓄电池的使用量成倍向上翻。大量的蓄电池使用，延长其使用寿命则是刻不容缓、亟待解决的问题。所以，恢复铅酸蓄电池容量、延长铅酸蓄电池寿命具有很广阔的市场。最保守估计，光大连市汽车保有量就超过150万辆。若将铅酸蓄电池使用寿命延长1.5倍，则可带来一笔可观的社会财富，对降低环境污染、节约社会资源是不可估量的一笔财富。铅酸蓄电池的工作原理为：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液。荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅，在放电时，正负极的主要成分与电解液硫酸反应变成松软的硫酸铅小结晶，均匀的分布在正负极极板上，在进行充电时，松软的硫酸铅在电荷的作用下又恢复成二氧化铅和海绵状的铅。由于电池的非正常使用，例如：长期充电不足、经常处于半放电状态、过量放电、放电后长期搁置不充电、电解液缺失、电解液密度过高等等原因，使蓄电池内部极板上形成非正常的硫酸铅结晶，由于此硫酸铅结晶体积较大，电导性能较差，堵塞极板正常的微孔，妨碍电解液的渗透作用，增加蓄电池内阻，因此充电时难以恢复成原来状态，导致极板中参加电化学反应的活性物质减少，于是蓄电池容量也就降低。通常解决铅酸蓄电池硫化的方法，在国内外有各式各样的方法。其中，主流之一是加入添加剂的方法，其代表专利技术人为日本小泽昭弥博士。此方法加入的添加剂和硫酸盐反应，能有效消除劣化电池的硫化现象，但是，该方法不能使蓄电池长期恢复原出厂性能。主流之二以美国学者为代表，是用外加设备产生与硫酸盐固有频率相同的脉冲来振荡消除硫化。此方法缺点是过高的脉冲会加剧活性物质脱落，以致减少电池寿命。因此，急需一种安全可靠的不损活化物又能将容量长期恢复到95％以上的方法对蓄电池进行修复。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种铅酸蓄电池复原方法，通过修复液和变频超声清洗和/或变频脉冲电流充电相结合，使铅酸蓄电池能够安全、长期的恢复电池容量。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：检查并确定铅酸蓄电池单元可修复；步骤S2：在铅酸蓄电池单元的电解液中加入溶解硫酸盐的修复液；步骤S3：采用变频超声波清洗的方式和/或采用变频脉冲电流充电的方式处理铅酸蓄电池单元。优选地，所述步骤S3中，所述变频超声波为频率和/或幅值间歇递增型超声波，所述变频脉冲电流为频率和/或幅值间歇递增型脉冲电流。优选地，当采用变频超声波清洗的方式和采用变频脉冲电流充电的方式处理铅酸蓄电池单元时，所述变频超声波清洗和所述变频脉冲电流充电交叉进行。优选地，每次超声波清洗时，总是以最佳超声波频率f最佳(i)和/或最佳超声波幅值a最佳(i)工作，每次脉冲充电时，总是以最佳充电频率F最佳(i)和/或最佳充电幅值A最佳(i)工作，其中，i为次数，为大于等于1的整数。优选地，确定超声清洗的最佳超声波频率f最佳(i)的方法为：设定超声波幅值为amin，超声波以最低工作频率fmin进行超声清洗，工作t1秒间歇t2秒，在间歇时间t2内测出铅酸蓄电池单元的内阻值，并保存内阻值；之后，频率以Δf依次递增至最高工作频率fmax，工作时间和间歇时间保持不变，在间歇时间内依次测出每次超声作用后的铅酸蓄电池单元的内阻值，并保存，得到最小内阻值，并记录其对应的超声波频率为最佳超声波频率f最佳(i)。优选地，确定超声清洗的最佳超声波幅值a最佳(i)的方法为：超声波以最低幅值amin进行超声清洗，工作t1’秒间歇t2’秒，在间歇时间t2’内测出铅酸蓄电池单元的内阻值，并保存内阻值；之后，幅值以Δa依次递增至最高幅值amax，工作时间和间歇时间保持不变，在间歇时间内依次测出每次超声作用后的铅酸蓄电池单元的内阻值，并保存，得到最小内阻值，并记录其对应的超声波幅值为最佳超声波幅值a最佳(i)。优选地，确定所述最佳充电频率F最佳(i)的方法为：采用0.1c的脉冲电流，以最低充电频率Fmin进行充电，工作tc1秒放电tc2秒间歇tc3秒，在间歇时间内测出内阻值，并保存内阻值；之后，频率以ΔF依次递增，工作时间、放电时间和间歇时间保持不变，当测得的内阻值大于等于前一次测得的内阻值时，停止充电，记录该频率为最佳充电频率F最佳(i)。优选地，确定所述最佳充电幅值A最佳(i)的方法为：采用0.1c的脉冲电流，以最低充电幅值Amin进行充电，工作tc1’秒放电tc2’秒间歇tc3’秒，在间歇时间内测出内阻值，并保存内阻值；之后，幅值以ΔA依次递增，工作时间、放电时间和间歇时间保持不变，当测得的内阻值大于等于前一次测得的内阻值时，停止充电，记录该幅值为最佳充电幅值A最佳(i)。优选地，所述步骤S3中，所述变频超声波的频率范围为40KHz-2MHz，所述变频超声波的幅值范围为20微米-200微米。优选地，所述步骤S3中，所述变频脉冲电流的频率范围为20KHz-70KHz。从上述技术方案可以看出，本专利技术使用修复液溶解硫酸铅结晶，并通过使用变频超声清洗和/或变频脉冲充电进行处理，能够极大地提高铅酸电池恢复程度，同时，通过以最适合的频率和幅值进行超声清洗和/或充电，保证了无过大能量损坏电池，进一步提高了电池的修复效率，超过95％，提高了铅酸蓄电池的利用率，具有重要的经济意义和环保意义。附图说明图1是本专利技术的铅酸蓄电池复原方法的流程图；图2是本专利技术一具体实施中的确定超声清洗的最佳超声波频率f最佳(i)时的频率时序图；图3是本专利技术一具体实施中的确定超声清洗的最佳超声波幅值a最佳(i)的幅值时序图；图4是本专利技术一具体实施中的以最佳超声波频率f最佳(i)和最佳超声波幅值a最佳(i)工作的超声清洗时序图；图5是本专利技术一具体实施中的确定变频充电的最佳充电频率F最佳(i)时的频率时序图；图6是本专利技术一具体实施中的确定变频充电的最佳充电幅值A最佳(i)时的幅值时序图；图7是本专利技术一具体实施中的以最佳充电频率F最佳ii)和最佳充电幅值A最佳(i)工作的充电时序图；图8是本专利技术的人工智能铅酸蓄电池复原系统的原理示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。导致蓄电池容量降低的原因可总结为(不考虑蓄电池的物理损坏)：一、硫酸铅结晶过大；二、电极板海绵孔堵塞；三、充电温度过高；四、电解液缺失。基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：检查并确定铅酸蓄电池单元可修复；步骤S2：在铅酸蓄电池单元的电解液中加入溶解硫酸盐的修复液；步骤S3：采用变频超声波清洗的方式和/或采用变频脉冲电流充电的方式处理铅酸蓄电池单元。

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：检查并确定铅酸蓄电池单元可修复；步骤S2：在铅酸蓄电池单元的电解液中加入溶解硫酸盐的修复液；步骤S3：采用变频超声波清洗的方式和/或采用变频脉冲电流充电的方式处理铅酸蓄电池单元。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述变频超声波为频率和/或幅值间歇递增型超声波，所述变频脉冲电流为频率和/或幅值间歇递增型脉冲电流。3.根据权利要求2所述的铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，当采用变频超声波清洗的方式和采用变频脉冲电流充电的方式处理铅酸蓄电池单元时，所述变频超声波清洗和所述变频脉冲电流充电交叉进行。4.根据权利要求3所述的铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，每次超声波清洗时，总是以最佳超声波频率f最佳(i)和/或最佳超声波幅值a最佳(i)工作，每次脉冲充电时，总是以最佳充电频率F最佳(i)和/或最佳充电幅值A最佳(i)工作，其中，i为次数，为大于等于1的整数。5.根据权利要求4所述的铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，确定超声清洗的最佳超声波频率f最佳(i)的方法为：设定超声波幅值为amin，超声波以最低工作频率fmin进行超声清洗，工作t1秒间歇t2秒，在间歇时间t2内测出铅酸蓄电池单元的内阻值，并保存内阻值；之后，频率以Δf依次递增至最高工作频率fmax，工作时间和间歇时间保持不变，在间歇时间内依次测出每次超声作用后的铅酸蓄电池单元的内阻值，并保存，得到最小内阻值，并记录其对应的超声波频率为最佳超声波频率f最佳(i)。6.根据权利要求4所述的铅酸蓄电池复原方法，其特征在于，确定超声清洗的最佳超声波幅值a最佳(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明日，
申请(专利权)人：天恩璐大连能源科技有限公司，刘明日，
类型：发明
国别省市：辽宁,21