铅酸蓄电池修复电路.docx

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铅酸蓄电池修复电路

铅酸蓄电池修复电路

铅酸蓄电池修复原理蓄电池课题组针对铅酸蓄电池“不可逆硫化”的世界性难题，运用最新纳米合成技术和国际前沿理论，开发出的能使硫化电池恢复如新的高新技术，该技术把物理和化学消除硫化的理论有机结合起来，能有效地清除电池极板的硫化物，达到了时刻清洗电池极板，对铅酸蓄电池进行维护、保养和修复，保持极板全新状态，使电池容量输出稳定，完全彻底地改变了电池硫酸盐化现象，最大程度地延长电池的使用寿命。

技术原理:

鉴于消除电池硫化是利用脉冲谐波成分的原理，多产生脉冲就可以改善修复效果。

系统采用最先进的谐振式复合脉冲修复技术，通过测定电池状态，在充、放电的同时不断发出正负变频脉冲，与电池中的硫酸铅结晶体发生共振，从而使硫酸铅晶体还原成硫离子和铅离子，改变电介质成份和性质，每秒产生30万组复合脉冲提高修复效率（谐振频率达1兆赫兹以上），打通离子通道，充分释放并激活原活性物质，使其具备更强的电化学能力，降低电池内阻，彻底消除电池硫化。

根据废旧电池的质量和损坏程度，修复后其容量可恢复到原标称容量的99.66以上，甚至100。

。

复合谐振法消除硫化的技术原理和方法:

虽然我们知道防止电池硫化的主要方法是防止电池不及时充电和过放电，但是在实际使用中，这种现象还是经常发生的。

以前发生这种情况被认为是“不可逆”的。

传统的处理方法比较复杂，采用大电流充电、活性剂置换、正负脉冲充电等，这些方法修复成功率低，存在一定的副作用。

现在采用的是国际国内领先的谐振式复合脉冲修复技术，可以把“不可逆”变成“可逆”，并且基本上对电池极板没有任何损伤，这是铅酸电池界取得的重大突破。

脉冲修复的原理是比较复杂的。

首先，任何晶体在分子结构确定以后都有谐振频率，而这个谐振频率与晶体的尺寸有关，晶体的尺寸越大，谐振频率越低，如果充电采用前沿陡峭的脉冲，利用傅立叶级数进行频率分析可以知道脉冲会产生丰富的谐波成分，其低频部分振幅大，高频部分振幅小。

这样，大硫酸铅结晶获得的能量大，小硫酸铅结晶获得的能量小，从而形成大硫酸铅结晶谐振的振幅大，在正脉冲充电期间比小硫酸铅结晶容易溶解。

即所谓“击碎”粗大的硫酸铅结晶，适当控制脉冲电流值，以较小的电流密度对正极板充电，基本上不会形成对正极板的损伤。

对于密封电池来说，瞬间的充电电压使电极板所产生的氧气也可以通过氧循环在负极板上被吸收，电池也就不会形成失水，所以这是一种区别与其它修复方式的“无损失”修复技术近年来出现的铅酸蓄电池修复技术主要有:

1.大电流充电:

采用大电流充电，使大的硫酸铅结晶产生负阻击穿来溶解的方法，实验中发现，这种消除硫化只可以获得暂时的效果，并且会在消除硫化过程中带来加重失水和正极板软化问题，对电池寿命造成严重损伤。

2.负脉冲:

此方法应用至今已有30多年历史，原理是在充电过程中加入负脉冲，对减低电池温升有作用，对”硫化”的修复效果不明显，其修复率为20,左右，目前采用较多，属淘汰产品。

3.添加活性剂:

采用化学方法，消除硫酸铅结晶，不仅成本高，增加电池内阻，并且还改变了电解液的原结构，修复后的使用期较短，其修复率约为45左右。

4.高频脉冲:

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，修复率约为60左右，较负脉冲效果好。

但因其修复时间长，需数十小时以上，甚至一周的时间，效率较低，对严重“硫化”的蓄电池修复不了，且技术简单，目前有许多厂家在使用。

5.串联式修复:

无法准确判断每块电池性能的好坏，对整体串联电池组采用恒流恒压充电机串联充电修复，仅能起到简单的充电作用，去硫化效率和修复效果极差。

6.复合式谐振脉冲:

合理的控

制修复脉冲的前沿，利用充电脉冲中的高次谐波与大的硫酸铅结晶谐振的方法，在修复过程中消除电池硫化，利用这种方法修复效率高，对电池损伤小，极大的延长电池使用寿命，蓄电池工作原理一、铅酸蓄电池概述铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善以其成本低、电压高、原材料丰富、制造工艺简单在二次电池获得了最广泛的应用随着工业的发展和人民生活水平的提高，其应用范围正在逐步扩大，蓄电池将逐步进入我们的生活。

以下为铅酸蓄电池常识概述仅供参考，有不确之处敬请指正。

按我国有关标准规定主要蓄电池系列产品有:

起动型蓄电池:

主要用于汽车、拖拉机、柴油机船舶等起动和照明。

固定型蓄电池:

主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源。

牵引型蓄电池:

主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源。

铁路用蓄电池:

主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力。

摩托车蓄电池:

主要用于各种规格摩托车起动和照明。

煤矿用蓄电池:

主要用于电力机车牵引动力电源。

储能用蓄电池:

主要用于风力、水力发电电能储存。

按蓄电池极板结构分类:

有形成式、涂膏式和管式蓄电池。

按蓄电池盖和结构分类:

有开口式、排气式、防酸隔爆式和密封阀控式蓄电池。

按蓄电池维护方式分类:

有普通式、少维护式、免维护式蓄电池。

二、铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池正极活性物质是二氧化铅，负极活性物质是海绵铅，电解液是稀硫酸溶液，其放电化学反应为二氧化铅、海绵铅与电解液反应生成硫酸铅和水，Pb（负极）PbO2（正极）2H2SO42PbSO42H2O（放电反应）其充电化学反应为硫酸铅和水转化为二氧化铅、海绵铅与稀硫酸。

2PbSO42H2OPb（负极）PbO2（正极）2H2SO4充电反应铅酸蓄电池单格额定电压为,.0V，一般串联为,V、,,V用于汽车、摩托车启动照明使用，单体电池一般串联为,,,、,,,、,,,或,,,,用于不同场合。

电池内正、负极板间采用电阻极低、杂质少成分稳定离子能通过的橡胶、,,,、,,或,,,隔板。

三、极板制造简介极板制造简介极板是蓄电池的核心部分，其质量直接影响着蓄电池各种性能指标。

涂膏式极板生产过程简述如下:

第一步:

将化验合格的铅粉、稀硫酸、添加剂用专用设备和制成铅膏;第二步:

将铅膏用涂片机或手工填涂到板栅上;第三步:

将填涂后的极板进行固化、干燥，即得到生极板。

生极板主要控制参数:

铅膏配方;视密度;含酸量;投膏量;厚度;游离铅含量;水份含量等。

装配工艺简介蓄电池装配对汽车蓄电池和密封阀控铅酸蓄电池有较大的区别，密封阀控铅酸蓄电池要求紧装配一般用AGM隔板而汽车蓄电池一般用PE、PVC或橡胶隔板。

装配过程简述如下:

第一步:

将化验合格的极板按工艺要求装入焊接工具内;第二步:

铸焊或手工焊接的极群组放入清洁的电池槽;第三步:

汽车蓄电池需经过穿壁焊和热封后即可而密封阀控铅酸蓄电池若采用ABS电池槽需用专用粘合剂粘接。

电池装配主要控制参数:

汇流排焊接质量和材料;密封性能、正、负极性等。

化成工艺简介极板化成和蓄电池化成是蓄电池制造的两种不同方法，可根据具体情况选择。

极板化成一般相对较容易控制成本较高且环境污染需专门治理。

蓄电池化成质量控制难度较大，一般对所生产的生极板质量要求较高，但成本相对低一些。

密封阀控铅酸蓄电池化成简述如下:

第一步:

将化验合格的生极板按工艺要求装入电池槽密封;第二步:

将一定浓度的稀硫酸按规定数量灌入电池;第三步:

经放置后按按规大小通直流电，一般化成后需进行放电检查配组后入库准备出厂。

电池化成主要控制参数:

罐酸量;罐酸密度;罐酸温度;充电量和时间等。

四、电动车充电应注意的问题?

（,）当取下电池时，注意不要用手或金属

制品去触摸电池盒底部的两个电极触头，以免受到伤害。

另外，电池应平放，注意不要倒置。

?

（,）充电时，充电器上禁止加盖任何物品，以免充电器过热受损。

?

（,）充电时，电池及充电器应放置在儿童触及不到的安全场所。

?

（,）请将充电器放置在干燥、通风良好的环境下使用。

?

（,）使用或存放充电器时，应防止任何液体或金属屑粒等渗入充电器内部。

还需谨防跌落及撞击，以免造成充电器损伤。

?

（,）充电器内部含有高压电路，请消费者不要擅自拆卸。

?

（,）充电时，若闻到异味或明显感觉到充电器外壳的温度过高，请立即停止充电，并到特约经销维修处检修。

铅酸蓄电池极板硫化与失效原因分析铅酸蓄电池已发明有一百多年了，一百多年铅酸蓄电池有着极大的发展与应用。

目前市场上应用的铅酸蓄电池有:

普通、密封、免维护式等，由于铅酸蓄电池经济实用等优点，至今仍在大量广泛应用，占市场量的70以上，各行各业都在应用。

但由于铅酸蓄电池的特性、结构、材料、生产环境、工艺及使用保养维护等因素，据有关资料统计，铅酸蓄电池过早失效而报废的现象，75以上都是由于铅酸蓄电池极板上形成不可逆硫酸铅盐铅化、自放电、活性物质失效及脱落的原因，而这三大难题一直是困挠铅酸蓄电池行业难于攻克的顽症，至今还没有解决这三大难题的绝对好办法。

如普通铅酸蓄电池设计寿命为2-3年，而往往实际使用只一年我时间或更短时间，免维护铅酸蓄电池设计寿命为7-15年，有的制造出来由于贮存时间过长，未经使用就已失效报废，远远短于预期使用寿命，导致能源的浪费及应用的经济效益。

一、铅酸蓄电池的基本结构及特性铅酸蓄电池主要壳体、正负极板、隔板，电解液在电场作用下将电能转变为化学电能贮存，又将化学电能转为直流电能，并可反复进行数次充放电循环的一种装置，电化学反应式为:

上式可知铅酸蓄电池是一个复杂的电化学反应体系，铅酸蓄电池性能寿命长短取决于制造正负极板的材料，工艺环境、活性物质纯度组合构成及使用环境和维护等有很重要的影响。

二、铅酸蓄电池正负极板（电极）中活性物质与容量重要关系。

1、由于铅酸蓄电池容量的多少与正负极板中能参加电化学反应的活性物质的数量面积有重要关系，这里所讲活性物质量指的是能参加可逆性电化学反应的真实表面积，而不是几何尺寸的计算面积。

当铅酸蓄电池加入电解液后，正负极板都在电解液（硫酸）的浸泡之中，一部分电解液中的硫酸被正负极板吸收，正负极板表面全是硫酸铅。

而正负极板在电场的作用下，正极板的表面形成致密的二氧化铅，而负极板的表面形成致密的纯铅，其正极板形成的二氧化铅越致密铅酸蓄电池容量就越大。

因此，在常规的充放电过程中，正负极板在充电时得到二氧化铅和纯铅，放电后正负极板形成硫酸铅，其活性物质应是迸性的，可相互换置的离子结构的活性物质才对电化学反应有效。

按规定规格标准生产制造的任何一种额定容量的铅酸蓄电池，在常充电下其铅酸蓄电池的容量应在额定容量的95以下，说明其铅酸蓄电池不合标准，其原因有制造材料、生产工艺、环境、产品贮存时间过长其活性物质老化失效等原因。

三、极板酸化，自放电、活性物质脱落与铅酸蓄电池失效。

1、极板硫化:

所谓硫化是指正负极板上形成不可逆硫酸铅盐化组成一层白色粗粒结晶的硫酸铅而言。

这种结晶体很难在正常的充电时消除，硫化的形成程度与铅酸蓄电池容量有很大的关系，硫化越严重，电容量越少，直至报废，极板硫化的因素很多，主要是铅酸蓄电池贮存时间过长，因为极板在化成处理时活性物质表面存在硫酸，导致活性物质表面的硫酸铅老化后失去电离的作用。

铅酸蓄电池带电搁置时处于放电状态，放电后未及时给电池充电，电解液密度过高或不纯，

都会使正负极板中活性物质的表面形成不可硫化。

所以，硫化是导致极板活性物质失效报废的主要原因。

2、自放电，是指铅酸蓄电池内电自行消耗，一般认为每昼夜容量下降不大于2，就认为正常，因铅酸蓄电池本身有自放电缺点，如果每昼夜容量下降大于2时，那就是有故障了，自放电原因主要有:

生产制造中材料不纯（如含锑过高或其它有害杂质），电解液中含有害杂质（铁、锰、砷、铜等离子），正负极板硫化后极隔板孔隙堵塞，导致铅酸蓄电池内阻消耗增大，都有导致铅酸蓄电池产生自放电的原因，所以，要求电解液必须是专用硫酸，水必须是蒸馏水或去离子水。

3、极板活性物质脱落规范的使用铅酸蓄电池，正负极板中的活性物质是不易脱落的。

正极板活性物质的脱落主要是电不足或低温时大电流放电，而负极板活性物质的脱落主要是过充电或充电电流过大，过充电会引起水的电解产生大量的氢气和氧气，当氢气向孔隙冲出时，会使活性物质脱落，铅酸蓄电池在颠震的环境使用也会加速活性物质的脱落。

所以，要求铅酸蓄电池在使用中一定要避免过充过放电发生。

4、电池的失效报废是指新铅酸蓄电池未使用就失效报废了，原因在于:

铅酸蓄电池制造材料中的活性物质组合不合理;极板在化学处理时未达到充放标准;极板贮存环境不良或存放时间过长，密封受损，长期处于空气的氧化之中，致使极板活性物质被老化;在使用过程中维护不当，某一单体长时间处于去电状态，大电流放电时去电单体出现反极电压后，仍未及时给蓄电池维护:

如调整电解液密度，加蒸馏水，给蓄电池补充电，导致该单体不可逆硫化而失效。

在铅酸蓄电池的使用过程中，往往是夏季未及时给蓄电池加水，气温高蒸发快导致电解液不足或干枯，使极板露出电解面后受空气而氧化氢脆导致极板硫化而坏死。

所以，铅酸蓄电池的损失是夏季时期，动力是在夏季时气温高易起动，对铅酸蓄电池容量要求高，可是铅酸蓄电池在夏季时极板活性物质局部面积形成硫化，冬季时要求铅酸蓄电池大电流供电已不可能。

如果起动或牵引用铅酸蓄电池经充电额?

萘康?

70时，只有报废，更换新的蓄电池了。

总而言之:

铅酸蓄电池失效报废，除一部分因机械部件损坏而报废外，而绝大部分铅酸蓄电池的失效都是属于极板活性物质表面形成不可逆硫化后而失效报废的。

因此，铅酸蓄电池极板不可逆硫化的难题，仍然是蓄电池领域广大行业人员不断追求待攻克的课题铅酸蓄电池极板硫酸盐化的处理现象:

1蓄电池容量显著下降;2电解液密度低于正常值而且长时间落后;3充电过程中电压上升快，电压高达2.8-3.0伏/单格，放电过程中，电压迅速下降到终止电压;4充电时，过早发生气泡，或开始充电时即产生气泡;5充电时温度上升快;6极板颜色和状态异常，正极板为浅褐色（正常为深褐色），极板表面有白色硫酸铅斑点，负极板为灰白色（正常为灰色），用手指触摸极板表面时感觉到有粗大颗粒的硫酸铅结晶，并且极板发硬。

原因:

1初充电不足;2已放电或半放电状态的蓄电池，放置时间过久;3经常过量放电，长时期充电不足;4所用电解液密度过高;5电解液液面低落，致使极板上部暴露于空气中，造成硫酸盐化;6电解液不纯;7内部短路未及时排除造成的局部作用或漏电所致。

排除:

蓄电池硫酸盐化是一个世界性的难题，一直困扰着蓄电池工作者，要消除硫化，是一件困难和复杂的工作，根据极板硫酸盐化程度的不同传统上有下列三种处理办法:

A、过充电法。

适用于硫酸盐化不很严重的蓄电池。

倾出电池中的电解液并立即加入纯水，用液面高出极板20mm左右，0.1C20A进行充电（C20电池额定容量值）。

当电压上升到2.5伏/单格时，停充半小时，改用0.025C20A小电流充数昼夜（100小时以上）一直到电压、比

重等稳定不变，极板白色斑消失为止。

调整电解液密度及液面高度即可使用;B、反复充电法。

适用于硫酸盐化严重，容量仅为正常电池一半。

倾出电池中的电解液并立即加入纯水，液面高出极板20mm左右，用0.1C20A进行充电（C20电池额定容量值）。

当电压上升到2.5伏/单格时，停充半小时，改用0.05C20A充电充到有大气泡时停充半小时，用0.05C20A充电到电压、比重等稳定不变，停充半小时，再通电时，电解液立即起沸腾现象，10分钟左右电压即上升到上次充电终了时的值，否则再停再充。

充好后的电池用0.05C20A电流放电，放电到电压为1.80伏/单格时，停放静置1-2小时再用0.05C20A电流充电，充好后再放电，如容量提高不多，白斑又未消除时再充再放，反复连续进行数昼夜，直到放电接近额定容量，极板白色斑消失为止。

C、水疗法。

适用于硫酸盐化极为严重，容量已达不到额定容量一半的蓄电池。

（过程更为复杂，效果有限，这里不再叙述。

）D、针对蓄电池的硫酸盐化这一难题，利用谐振式复合脉冲去硫化专利技术，能迅速消除硫化，恢复电池容量。

汽车蓄电池修复方法2009-07-1614:

05这里介绍的汽车电池指汽车启动电池而言。

启动电池包括普通的开口电池和免（少）维护电池，免维护电池就是阀控密封式铅酸蓄电池的俗称。

而开口电池和免维护电池的维修方法稍有不同。

一、开口电池维护方法1、清理维护电池以前，首先要清理被修电池外表的灰尘，清除端子上面的沾污和锈蚀。

2、旋开排气栓，观察电池内部的电解液电解液应该适量，如果缺少电解液应该及时补充。

同时，检查是否由黑色浑浊杂质。

如果有明显的黑色浑浊杂质，说明电池的正极板已经明显的软化，电池修好的可能性比较小。

如果只有很少的黑色杂质，也应该采取换液的方法处理。

如果仅仅是因为停用时间较长而引起电池容量下降，不需要本步骤和步骤3操纵，应该直接进入步骤,。

3、测量电解液比重，调整电解液比重应该在1.28作左右。

如果电解液比重高了，应该加水稀释，如果电解液比重的低了，应该加酸提高比重。

4、预充电闭合排气阀，首先给电池放电，使电池电压达到单格1.8V。

如果在放电时采用恒流放电，乘以放电时间，就是电池残存容量。

放电以后，按照0.1C的电流给电池充电7个小时，然后改为0.05C充电8个小时，如果在充电过程中，充电的电压连续2个小时电压不上升液可以停止充电。

充电结束以后，电池静止半小时以后，测量电池的开路电压，电压应该在12V以上，如果电池电压低于12V，特别是低于10.8V，电池可能有内短路，该电池已经没有维修价值。

5、放电测试容量给电池按照0.1C电流放电，记录放电时间。

其放电电流乘以时间的小时数，就是电池修复以前的容量。

再次按照步骤4预充电条件进行充电，充电结束以后，再次按照步骤3测量调整电解液的硫酸比重应该为1.28。

6、修复连接修复仪的正负输出到电池的正负极柱上，开启修复仪，对电池进行修复。

首次修复时间应该不低于10小时，然后按照1.5测量电池容量。

如果电池容量上升到标称容量的70,以上，结束修复。

如果容量上升幅度不大，可以继续修复，维修20小时，一般，超期存贮一年的电池需要二次修复，才可以恢复到超期存贮以前的状态。

二、阀控密封式铅酸蓄电池的修复方法1、清理维护电池以前，首先要清理被修电池外表的灰尘，清除端子上面的沾污和锈蚀。

2、打开排气阀，观察电池内部的电解液撬开胶粘的或者热封的电池上盖，露出免维护电池的橡胶排气阀，小心拆下排气阀，保存好，观察电池内部情况。

给电池加含0.1,0.5硫酸的电解液，到电池上面刚好有流动的电解液。

同时，检查是否由黑色杂质，如果有明显的黑色浑浊杂质，说明电池的正极板已经明显的

软化，电池修好的可能性比较小。

如果没有黑色浑浊杂质，需要等待4小时以后，水充分深入电池。

如果仅仅是因为停用时间较长而引起电池容量下降，不需要进行本步骤操作，应该直接进入步骤,预充电。

3、预充电对电池进行恒压限流充电。

就是开始的时候，采用0.1C,0.25C电流充电，到16.2V以后，通过降低电流的方法，维持充电电压，一直到充电电流下降到0.03C的时候，停止充电。

注意，充电的时候，会有气体带着电解液从排气孔中溢出，为了不污染环境，电池应该放到耐酸的容器中。

充电以后，观察电池内部是否还有游离酸，如果没有，需要补0.1的硫酸溶液，一直到出现少许游离酸。

如果每个单格里都有游离酸，用倾倒和吸管吸出可见到的游离酸，使电池处于准贫液状态。

充电结束以后，电池静止半小时以后，测量电池的开路电压，电压应该在12V以上，如果电池电压低于12V，特别是低于10.8V，电池可能有内短路，该电池已经没有维修价值。

4、修复连接修复仪的正负输出到电池的正负极柱上，开启修复仪，对电池进行修复。

首次修复时间应该不低于48小时。

5、容量测试给电池按照0.1C电流放电，记录放电时间。

其放电电流乘以时间的小时数，就是电池修复的容量。

如果电池容量达到到标称容量的70,以上，结束修复。

如果容量没有达到70,的标称容量，继续按照步骤,充电。

充电以后继续修复，一般，超期存贮一年的电池需要进行二次修复，才可以恢复到超期存贮以前的状态。

附注:

C的概念C表示电池的容量，例如，汽车使用的启动电池的容量有36Ah、54Ah、70Ah、90Ah、105Ah、112Ah、154Ah、182Ah等等。

电池容量不同，充电电流也应该不同。

0.1C充电。

对于36Ah的电池来说，充电电流就是36×0.1,3.6A。

对于112Ah的电池来说，0.1C电流就是11.2A电流充电。

所以，本说明中规定的电流就是电池的Ah数乘以悉数就可以了。

蓄电池的浮充均充概念浮充是蓄电池组的一种供（放）电工作方式，系将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电路上，它的电压大体上是恒定的，仅略高于蓄电池组的断路电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组局部作用的损耗，以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。

因此，蓄电池组可随电源线路电压上下波动而进行充放电。

当负载较轻而电源线路电压较高时，蓄电池组即进行充电，当负载较重或电源发生意外中断时，蓄电池组则进行放电，分担部分或全部负载。

这样，蓄电池组便起到稳压作用，并处于备用状态.