铅酸蓄电池复原活性剂和铅酸蓄电池硫酸盐化复原方法技术

本发明专利技术公开了一种铅酸蓄电池复原活性剂和铅酸蓄电池硫酸盐化复原方法。铅酸蓄电池复原活性剂由硫酸钠、硫酸铵、二氧化锰、活性炭、酒石酸、蒸馏水组成。铅酸蓄电池硫酸盐化复原方法由初充电、活化、激活、放电和使用模拟等步骤构成。本发明专利技术可以使报废的铅酸蓄电池重新具有良好的电性能指标，其容量恢复到原标称容量的９０％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铅酸蓄电池的再生利用，具体地说，涉及一种铅酸蓄电池复原活性剂和硫酸盐化复原方法。
技术介绍
目前，现有的在国内出现的几种修复方法中，针对铅酸蓄电池(以下简称为“电池”)极板硫化有以下几种方法：1)水疗法如果电池硫化不太严重，可以使用较稀的电解液，密度在1.100g/cm3以下，即向电池中加水稀释电解液，以提高硫酸铅的溶解度。并用20h率以下的电流，在液温30℃～40℃的范围内较长时间充电，可能得以恢复。如果电解液密度较高，则充电时只进行水分解，活性物质难以恢复。2)大电流充电若认为吸附是造成硫酸盐化的原因，则可以用高电流密度充电(达100mA./cm2)。在这样的电流密度下，负极可以达到很负的电势值，这时远离零电荷点，使φ-φ(0)＜0，改变了电极表面带电的符号，表面活性物质会发生脱附，特别是对阴离子型的表面活性物质，这种有害的表面活性物质从电极表面上脱附以后，就可以使充电顺利进行。目前国内几乎没有人使用这种方法处理不可逆硫酸盐化，可能出于以下考虑：高电流密度下极化和欧姆压降增加，这部分能量转化为热，使蓄电池内部温度升高，同时又有大量的气体析出，尤其是正-->极大量气析出气体，其冲刷作用易使活性物质脱落。复原效果好但破坏性也大。3)脉冲修复按照原子物理学和固体物理学的原理，硫离子具有5个不同的能级状态，通常处于亚稳定能级状态的离子趋向与迁落到最稳定的共价键能级而存在。在最低能级(即共价键能级状态)，硫以包含8个原子的环形分子形式存在，这8个原子的环形分子模式是一种稳定的组合，难以被打碎，形成电池的不可逆硫酸盐化——硫化。多次发生这样的情况，就形成了一层类似与绝缘层一样的硫酸铅结晶。要打碎这些硫酸盐层的束缚，就要提升原子的能级到一定的程度，这时候在外层原子加带的电子被激活到下一个更高的能带，使原子之间解除束缚。每一个特定的能级都有唯一的谐振频率，必须提供给一些能量，才能够使得被激活得分子迁移到更高得能级状态，太低得能量无法达到跃迁所需要得能量要求，但是，过高的能量会使已经脱离了束缚而跃迁的原子处于不稳定状态，又回落到原来的能级。这样，必须通过多次谐振，使其一次脱离束缚，达到最活跃的能级状态而又没有回落的原来的能级，这样，就转化为溶解于电解液的自由离子，而参与电化学反应。很高的电压可以实现，就是大电流高电压充电的方法，谐振也可以实现，就是脉冲谐波谐振的方法。从固体物理上来讲，任何绝缘层在足够高的电压下都可以击穿。一旦绝缘层被击穿，粗大的硫酸铅就会呈现导电状态。如果对高电阻率的绝缘体施加瞬间的高电压，也可以击穿大的硫酸铅结晶。如果这个高电压足够短，并且进行限流，在打穿绝缘层的条件下，充电电流不大，也不至于形成大量析气。电池析气量取决于充电电流和充电时-->间，如果脉冲宽度足够短，占空比足够大，就可以在保证击穿粗大硫酸铅结晶的条件下，同时发生的微充电来不及形成析气。这样，实现了脉冲消除硫化。脉冲修复方法中上海吉古公司的产品比较超前，吉古公司的方法属于小电流脉冲发生。但这种方式属于无损修复，对于无损修复来说，工程技术人员需要有很丰富的时间经验和理论基础来掌握关键参数，但其对脉冲修复的微妙参数还没有完全掌握，以致其修复时间比较长。4)脉冲+活化剂修复这种修复办法综合了化学和物理两种修复办法，目前走在前面的要数清华大学的铅酸蓄电池电池超级复原方法，但清华大学的方法是为电池界所不能够接受的，其首要原因应该是修复以后的自放电增加到电池难以合格的状态，而电池自放电大，对于遇到贮存的使用条件，电池会更加严重的硫化。对于密封电池来说，水疗法是无法进行的。另外，水疗法的成本和使用工时都比较大。现在有了脉冲修复的方法，已经很少见到水疗法了。
技术实现思路
本专利技术克服了上述缺点，提出了一种铅酸蓄电池活化剂的配方。本专利技术的另一目的是提供一种铅酸蓄电池硫酸盐化复原方法。本专利技术解决具技术问题所采取的技术方案是：铅酸蓄电池复原活性剂由硫酸钠、硫酸铵、二氧化锰、活性碳、酒石酸、蒸馏水组成。每1000ml的蒸馏水中含有2～5g硫酸钠、3～6g硫酸铵、2～5g二-->氧化锰、1～5g活性碳和1～5g酒石酸。活性剂的作用是：硫酸铵与硫酸钠共同构成脱氧剂，在铅酸蓄电池的使用过程中，极板由于过充、过放温度等影响造成的失水或硫化等原因，一方面造成酸化，活性差，铅板松散，氧化铅脱落，电解液变红或黑褐色。严重者电池内部造成硫酸铅化(即俗称硫化)，呈现出大颗粒附着与极板上，硫化更严重者，出现树枝状的晶体，单格内正负极板搭桥短路造成自放电严重，电池发热。这种脱氧化剂的脱氧化作用是协助脉冲振荡修复仪促使硫酸铅大颗粒快速分解与还原，同时由于此活性剂中不含有强酸，即硫酸，不但补充了电池中失去的水份，解决了失水问题，同时电池内溶液中PH值下降到电池使用的最佳状态。在电池充电过程中，要产生部分的氢氧离子，在电池来不及吸收所有的氢氧离子时，则有部分氢氧离子自结合成氢气和氧气，这种气体无论在电解液中，以及附着在极板上，都会阻碍带电离子的移动，造成电压电流输出异常，即发现极化现象。二氧化锰和活性碳组成“去极化剂”可以防止极化现象的发生，同时活性碳悬浮在电解液中，或吸附于极板上，增加了化学反应面积，化学反应可以更强烈，输出电流强劲有力。铅酸蓄电池硫酸盐化复原方法，由以下步骤顺序构成：A.蓄电池经检测后进行以0.1C-0.3C初充电，初充电持续半小时至一小时；B.然后加入活化液进行活化，活化液加入量为每单体安时添加0.4～4ml活化剂；C.在0.1-0.3C电流下进行激活；-->D.在电池温度降至30℃以下放电；E.原环境使用模拟。以下对本专利技术做具体说明。第一部分：电池检查修复时，检查电瓶外观，无断极板，无破裂漏液，无鼓包变形，才有修复的价值。打开电池盖，如发现电解液变混变发红不清、浑浊时没有修复价值。用蓄电池专用电阻仪测量电池，则电池电阻很大，这种电池也是难以修复的。对于挑选完的待修电池，用脉冲振荡修复仪的输出端子充满后，用放电仪进行放电，待放到每块蓄电池的电压为1.8V时停止放电，打开上盖，用镊子拿下密封橡胶帽，用量杯加注的激活剂。用聚光灯或手电向电池内照看，发现内部的石棉干白，则应添加多一些。敞开口，再用脉冲振荡修复仪修复。在修复之前应先对应正负极接好电线与夹子，正负极对应不得接错，查看选择的修复电压是否与电池组电压相对应，一定要对应连接好，或者选择合适的修复模式，如固定脉冲或可调制的脉冲，然后接通220V电源。一般脉冲修复仪有单一制式，比如36V的，48V的，更好的组合式、多功能数显式，含有36V脉冲端子，48V脉冲端子，48V脉冲可控制式输出端子以有V汽车电瓶修复专用输出端子，同时含有时间控制，温度控制等各种控制功能，保证电池可以安全有效快速修复。在选择脉冲式修复端子时，电流表反指针应随电流的通断而摆动。在选择加强型脉动调制端子时，应根据电池的硫化程度合理选择脉冲的幅度与频率，当调节PWM脉宽控制旋钮，则相对应的电流表会随旋钮的转动而改变电流的振荡幅度，达到加强修复的目的。-->当单块电池电压上升到2.6V～2.8V或者脉冲的电流指针摆动幅度很小时，应视为修复完毕，在修复过程中，针对个别电池组可以利用时间控制来控制修复时间或者利用温度探头测电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铅酸蓄电池复原活性剂，其特征在于：由硫酸钠、硫酸铵、二氧化锰、活性碳、酒石酸、蒸馏水组成。

【技术特征摘要】
1.一种铅酸蓄电池复原活性剂，其特征在于：由硫酸钠、硫酸铵、二氧化锰、活性碳、酒石酸、蒸馏水组成。2.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池复原活性剂，其特征在于：每1000ml的蒸馏水中含有2～5g硫酸钠、3～6g硫酸铵、2～5g二氧化锰、1～5g活性碳和1～5g酒石酸。3.根据权利要求1所述的铅酸蓄电池复原活性剂，其特征在于：每1000ml的蒸馏水中含有3g硫酸钠、5g硫酸铵、3g二氧化锰、2g活性碳和2g酒石酸。4.一种铅酸蓄电池硫酸盐化复原方法，其特征在于，由以下步骤顺序构成：A.蓄电池经检测后进行以0.1C-0.3C初充电，初充电持...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一锋，陈建峰，
申请(专利权)人：王一锋，陈建峰，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]