一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及利用其修復(fù)鉛酸蓄電池的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及利用其修復(fù)鉛酸蓄電池的方法,屬于鉛酸蓄電池領(lǐng)域,解決了難以修復(fù)因鹽化而失效的鉛酸蓄電池的問題。一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,包括催化絡(luò)合劑、表面活性劑、疏松劑、硫酸鹽添加劑、對甲苯磺酸鈉。修復(fù)鉛酸蓄電池的方法:將蓄電池置入容器并注水使水面與蓄電池中蓋齊平,調(diào)節(jié)水溫并對蓄電池充電;使蓄電池橫縱頻波振動,取出蓄電池注入鉛酸蓄電池修復(fù)液;取開路電壓壓差小于0.3V的蓄電池串聯(lián)成組,以不同電流充電數(shù)次后以2H率放電,再次以不同電流充電數(shù)次;排出多余的鉛酸蓄電池修復(fù)液。橫縱頻波振動使硫酸鉛結(jié)晶粉碎,鉛酸蓄電池修復(fù)液使蓄電池導(dǎo)電性增強(qiáng)、內(nèi)阻降低,可修復(fù)鉛酸蓄電池至原有容量的95%以上。
【專利說明】一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及利用其修復(fù)鉛酸蓄電池的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池領(lǐng)域,特別是一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及利用其修復(fù)鉛酸蓄電池的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉛酸蓄電池從使用開始,總體趨勢是蓄電池的容量越來越小,放電可持續(xù)時間越來越短,當(dāng)放電可持續(xù)時間低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的60—80%時,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)判定為失效。失效的原因主要可歸結(jié)為失水、機(jī)械故障、正極板物質(zhì)脫落、負(fù)極板物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化(簡稱鹽化)4大原因。其中最常見的是負(fù)極板鹽化,占鉛酸蓄電池失效原因90— 95%,雖然鹽化機(jī)理較清楚,但現(xiàn)有技術(shù)缺少解決方案,被稱為電池癌癥。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要達(dá)到的目的是提供一種鉛酸蓄電池修復(fù)液及利用其修復(fù)鉛酸蓄電池的方法,可有效修復(fù)鉛酸蓄電池因負(fù)極板物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化引起的蓄電池失效。
[0004]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,包括重量百分比為4.2%-8.2%的催化絡(luò)合劑、1.15%-3.25%的表面活性劑、1.2%_2.15%的疏松劑、0.016%-0.048%的硫酸鹽添加劑、0.005%-0.025%的對甲苯磺酸鈉。
[0005]進(jìn)一步的,所述硫酸鹽添加劑為硫酸亞錫或硫酸鉀或硫酸鋇。補(bǔ)充鉛酸蓄電池內(nèi)缺失的硫酸鹽。
[0006]進(jìn)一步的,所述催化絡(luò)合劑為硅酸鈉或硅酸鉀。加快修復(fù)鉛酸蓄電池的速度,并在負(fù)極板表面形成保護(hù)膜 ,有效抑制硫酸鉛晶體的增長速度。
[0007]進(jìn)一步的,所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或硼酸酯或木質(zhì)素磺酸鈉。
[0008]進(jìn)一步的,所述疏松劑為碳酸氫鈉。
[0009]進(jìn)一步的,由重量百分比為4.2%-8.2%的催化絡(luò)合劑、1.15%_3.25%的表面活性劑、1.2%-2.15%的疏松劑、0.016%-0.048%的硫酸鹽、0.005%_0.025 %的對甲苯磺酸鈉、86.327%-93.429%的水組成。過多或過少的催化絡(luò)合劑會引起過度反應(yīng)或反應(yīng)不足,過多或過少的表面活性劑或引起表面活性過高或不足,對甲苯磺酸鈉可抗鉛酸蓄電池硫酸鉛結(jié)晶,有效減少修復(fù)后的鉛酸蓄電池鹽化速率。
[0010]本發(fā)明同時空開了用鉛酸蓄電池修復(fù)液修復(fù)鉛酸蓄電池的方法:將負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池置入可調(diào)節(jié)水溫的容器內(nèi),向容器內(nèi)注入水,使水面與鉛酸蓄電池中蓋齊平,調(diào)節(jié)容器內(nèi)水溫至45 °C -55 °C,并接通鉛酸蓄電池與電源,以0.2C的電流進(jìn)行鉛酸蓄電池的充電;用縱向頻率發(fā)生器和橫向頻率發(fā)生器以20KHz-30KHz的頻率動態(tài)掃頻,使鉛酸蓄電池在45°C -55°C的水溫和0.2C的充電電流下橫縱頻波振動25-35分鐘后從容器中取出鉛酸蓄電池并用富液壺注入所述鉛酸蓄電池修復(fù)液,靜置4-8小時;取11節(jié)各鉛酸蓄電池開路電壓的壓差小于0.3V的鉛酸蓄電池串聯(lián)成組, ,在8nV-9nV的總電壓下,以0.15 C -0.175 C的電流充電4-6小時,靜置10-30分鐘后以0.1C-0.125C的電流充電5-8小時,再以0.075C-0.09C的電流充電6_8小時,靜置10-30分鐘并最后以
0.04C-0.06C的電流充電8-10小時;將串聯(lián)的鉛酸蓄電池組靜置至少2小時后,以2H率放電直至總電壓小于IOnV-1lnV ;以0.14C-0.16C的電流充電4_8小時、以0.13C-0.15C的電流充電4-6小時后靜置10-30分鐘,再以0.07C-0.08C的電流充電8_10小時、以
0.04C-0.06C的電流充電6-8小時、以0.03C-0.05C的電流充電9_11小時后靜置2_4小時;排出富液壺內(nèi)多余的鉛酸蓄電池修復(fù)液后靜置鉛酸蓄電池18-24小時。
[0011]采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]橫縱頻波振動使得負(fù)極板鹽化的硫酸鉛結(jié)晶粉碎,并使其有效轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),提升活化效率,鉛酸蓄電池修復(fù)液使得電池內(nèi)部的導(dǎo)電性增強(qiáng)、內(nèi)阻降低,離子遷移能力和碰撞效率大大提高,提高電池的充放電性能,從而可修復(fù)鉛酸蓄電池至原有容量的95%或更多。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例一
[0014]一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,由重量百分比為4.2%的催化絡(luò)合劑、1.15%的表面活性劑、1.2%的疏松劑、0.016%硫酸鹽、0.005%的對甲苯磺酸鈉、93.429%的水組成,即每IOOg鉛酸蓄電池修復(fù)液中包含4.2g催化絡(luò)合劑、1.15g表面活性劑、1.2g疏松劑、0.016g硫酸鹽、0.005g對甲苯磺酸鈉、93.429g水。其中催化絡(luò)合劑可以是硅酸鈉或硅酸鉀,表面活性劑可以是十二烷基硫酸鈉或硼酸酯或木質(zhì)素磺酸鈉,疏松劑是碳酸氫鈉,硫酸鹽可以是硫酸亞錫或硫酸鉀或硫酸鋇。
[0015]實(shí)施例二
[0016]一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,由重量百分比為8.2%的催化絡(luò)合劑、3.25%的表面活性劑、2.15%的疏松劑、0.048%的硫酸鹽、0.025%的對甲苯磺酸鈉、86.327%的水組成,即每IOOg鉛酸蓄電池修復(fù)液中包含8.2g催化絡(luò)合劑、3.25g表面活性劑、2.15g疏松劑、0.048g硫酸鹽、0.025g對甲苯磺酸鈉、86.327g水。其中催化絡(luò)合劑可以是硅酸鈉或硅酸鉀,表面活性劑可以是十二烷基硫酸鈉或硼酸酯或木質(zhì)素磺酸鈉,疏松劑是碳酸氫鈉,硫酸鹽可以是硫酸亞錫或硫酸鉀或硫酸鋇。
[0017]實(shí)施例三
[0018]一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,包括重量百分比為4.2%-8.2%的催化絡(luò)合劑(如5.2%、6.2%、7.2%)、1.15%-3.25% 的表面活性劑(如 1.65%,2.15%,2.65%)、1.2%-2.15% 的疏松劑(如 1.45%、1.7%、1.95%)、0.016%-0.048% 的硫酸鹽(如 0.026%,0.036%,0.046%),0.005%-0.025%的對甲苯磺酸鈉(如0.01%, 0.015%, 0.02%),其余為水。即每IOOg鉛酸蓄電池修復(fù)液中包含4.2g-8.2g催化絡(luò)合劑、1.15g-3.25g表面活性劑、1.2g_2.15g疏松劑、0.016g-0.048g硫酸鹽、0.005g-0.025g對甲苯磺酸鈉,其余為水。其中催化絡(luò)合劑可以是硅酸鈉或硅酸鉀,表面活性劑可以是十二烷基硫酸鈉或硼酸酯或木質(zhì)素磺酸鈉,疏松劑是碳酸氫鈉,硫酸鹽可以是硫酸亞錫或硫酸鉀或硫酸鋇。
[0019]實(shí)施例四
[0020]一種使用實(shí)施例一或?qū)嵤├驅(qū)嵤├械你U酸蓄電池修復(fù)液修復(fù)負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池的方法:將負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池置入可調(diào)節(jié)水溫的容器內(nèi),向容器內(nèi)注入水,使水面與鉛酸蓄電池中蓋齊平,調(diào)節(jié)容器內(nèi)水溫至50°C或45°C或55°C,并接通鉛酸蓄電池與電源,以0.2C的電流進(jìn)行鉛酸蓄電池的充電;用縱向頻率發(fā)生器和橫向頻率發(fā)生器以20KHz或25KHz或30KHz的頻率動態(tài)掃頻,使鉛酸蓄電池在上述水溫和充電電流下橫縱頻波振動30分鐘或25分鐘或35分鐘后從容器中取出鉛酸蓄電池并用富液壺注入所述鉛酸蓄電池修復(fù)液,靜置4小時或6小時或8小時;取18節(jié)各鉛酸蓄電池間開路電壓的壓差小于0.3V的鉛酸蓄電池串聯(lián)成組,在153V或144V或162V的總電壓下,以0.15 C或0.175 C的電流充電4小時或5小時或6小時,靜置10分鐘或20分鐘或30分鐘后以0.1C或0.125C的電流充電5小時或6小時或7小時或8小時,再以0.075C或0.09C的電流充電6小時或7小時或8小時,靜置10分鐘或20分鐘或30分鐘并最后以0.04C或0.06C的電流充電8小時或9小時或10小時;將串聯(lián)的鉛酸蓄電池組靜置至少2小時后,以2H率放電直至總電壓小于194V ;以0.14C或0.16C的電流充電4小時或6小時或8小時、以0.13C或0.15C的電流充電4小時或5小時或6小時后靜置10分鐘或20分鐘或30分鐘,再以0.07C或0.08C的電流充電8小時或9小時或10小時、以0.04C或0.06C的電流充電6小時或7小時或8小時、以0.03C或0.05C的電流充電9小時或10小時11小時后靜置2小時或3小時或4小時;排出富液壺內(nèi)多余的鉛酸蓄電池修復(fù)液后靜置鉛酸蓄電池18小時或21小時或24小時。
[0021]其后可根據(jù)2H率放電后的每節(jié)電池的端電壓以及修復(fù)鉛酸蓄電池后的每節(jié)電池的開路電壓,將各節(jié)電池分組,盡可能使組內(nèi)各節(jié)鉛酸蓄電池的壓差較小,然后將各組電池重新組裝成一整體。
[0022]實(shí)施例五
[0023]一種使用實(shí)施例一或?qū)嵤├驅(qū)嵤├械你U酸蓄電池修復(fù)液修復(fù)負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池的方法:將負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池置入可調(diào)節(jié)水溫的容器內(nèi),向容器內(nèi)注入水,使水面與鉛酸蓄電池中蓋齊平,調(diào)節(jié)容器內(nèi)水溫至45 °C -55 °C,并接通鉛酸蓄電池與電源,以0.2C的電流進(jìn)行鉛酸蓄電池的充電;用縱向頻率發(fā)生器和橫向頻率發(fā)生器以20KHz-30KHz的頻率動態(tài)掃頻,使鉛酸蓄電池在上述水溫和充電電流下橫縱頻波振動25-35分鐘后從容器中取出鉛酸蓄電池并用富液壺注入所述鉛酸蓄電池修復(fù)液,靜置4-8小時;取18節(jié)各鉛酸蓄電池開路電壓的壓差小于0.3V的鉛酸蓄電池串聯(lián)成組,在144V-162V的總電壓下,以0.15 C -0.175 C的電流充電4_6小時,靜置10-30分鐘后以0.1C-0.125C的電流充電5-8小時,再以0.075C-0.09C的電流充電6_8小時,靜置10-30分鐘并最后以0.04C-0.06C的電流充電8_10小時;將串聯(lián)的鉛酸蓄電池組靜置至少2小時后,以2H率放電直至總電壓小于180V-198V ;以0.14C-0.16C的電流充電4-8小時、以0.13C-0.15C的電流充電4-6小時后靜置10-30分鐘,再以0.07C-0.08C的電流充電8-10小時、以0.04C-0.06C的電流充電6-8小時、以0.03C-0.05C的電流充電9-11小時后靜置2-4小時;排出富液壺內(nèi)多余的鉛酸蓄電池修復(fù)液后靜置鉛酸蓄電池18-24小時。
[0024]其后可根據(jù)2H率放電后的每節(jié)電池的端電壓以及修復(fù)鉛酸蓄電池后的每節(jié)電池的開路電壓,將各節(jié)電池分組,盡可能使組內(nèi)各節(jié)鉛酸蓄電池的壓差較小,然后將各組電池重新組裝成一整體。
[0025]實(shí)施例六[0026]—種使用實(shí)施例一或?qū)嵤├驅(qū)嵤├械你U酸蓄電池修復(fù)液修復(fù)負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池的方法:將負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池置入可調(diào)節(jié)水溫的容器內(nèi),向容器內(nèi)注入水,使水面與鉛酸蓄電池中蓋齊平,調(diào)節(jié)容器內(nèi)水溫至45°C _55°C,并接通鉛酸蓄電池與電源,以0.2C的電流進(jìn)行鉛酸蓄電池的充電;用縱向頻率發(fā)生器和橫向頻率發(fā)生器以20KHz-30KHz的頻率動態(tài)掃頻,使鉛酸蓄電池在上述水溫和充電電流下橫縱頻波振動25-35分鐘后從容器中取出鉛酸蓄電池并用富液壺注入所述鉛酸蓄電池修復(fù)液,靜置4-8小時;取η節(jié)各鉛酸蓄電池開路電壓的壓差小于0.3V的鉛酸蓄電池串聯(lián)成組,6 ≤ n ≤ 30,比如6節(jié)電池、12節(jié)電池、24節(jié)電池、30節(jié)電池等,在8nV-9nV的總電壓下,以0.15 C -0.175 C的電流充電4_6小時,靜置10-30分鐘后以0.1 C-ο.125C的電流充電5-8小時,再以0.075C-0.09C的電流充電6-8小時,靜置10-30分鐘并最后以0.04C-0.06C的電流充電8-10小時;將串聯(lián)的鉛酸蓄電池組靜置至少2小時后,以2H率放電直至總電壓小于IOnV-1lnV ;以0.14C-0.16C的電流充電4_8小時、以0.13C-0.15C的電流充電4-6小時后靜置10-30分鐘,再以0.07C-0.08C的電流充電8_10小時、以0.04C-0.06C的電流充電6-8小時、以0.03C-0.05C的電流充電9_11小時后靜置2-4小時;排出富液壺內(nèi)多余的鉛酸蓄電池修復(fù)液后靜置鉛酸蓄電池18-24小時。
[0027]其后可根據(jù)2H率放電后的每節(jié)電池的端電壓以及修復(fù)鉛酸蓄電池后的每節(jié)電池的開路電壓,將各節(jié)電池分組,盡可能使組內(nèi)各節(jié)鉛酸蓄電池的壓差較小,然后將各組電池重新組裝成一整體。
[0028]除上述優(yōu)選實(shí)施例外,本發(fā)明還有其他的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形,只要不脫離本發(fā)明的精神,均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,其特征在于:包括重量百分比為4.2%-8.2%的催化絡(luò)合劑、1.15%-3.25%的表面活性劑、1.2%-2.15%的疏松劑、0.016%_0.048%的硫酸鹽添加劑、0.005%-0.025%的對甲苯磺酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,其特征在于:所述硫酸鹽添加劑為硫酸亞錫或硫酸鉀或硫酸鋇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,其特征在于:所述催化絡(luò)合劑為硅酸鈉或硅酸鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,其特征在于:所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或硼酸酯或木質(zhì)素磺酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,其特征在于:所述疏松劑為碳酸氫鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種鉛酸蓄電池修復(fù)液,其特征在于:由重量百分比為4.2%-8.2%的催化絡(luò)合劑、1.15%-3.25%的表面活性劑、1.2%_2.15%的疏松劑、0.016%-0.048%的硫酸鹽、0.005%-0.025%的對甲苯磺酸鈉、86.327%-93.429%的水組成。
7.使用權(quán)利要求1所述一種鉛酸蓄電池修復(fù)液的一種修復(fù)鉛酸蓄電池的方法,其特征在于:包括下述步驟, (A)將負(fù)極板活性物質(zhì)硫酸鉛結(jié)晶鹽化的鉛酸蓄電池置入可調(diào)節(jié)水溫的容器內(nèi),向容器內(nèi)注入水,使水面與鉛酸蓄電池中蓋齊平,調(diào)節(jié)容器內(nèi)水溫至45°C-55°C,并接通鉛酸蓄電池與電源,以0.2C的電流進(jìn)行鉛酸蓄電池的充電; (B)用縱向頻率發(fā)生器和橫向頻率發(fā)生器以20KHz-30KHz的頻率動態(tài)掃頻,使鉛酸蓄電池在45°C -55°C的水溫和0.2C的充電電流下橫縱頻波振動25-35分鐘后從容器中取出鉛酸蓄電池并用富液壺注入所述鉛酸蓄電池修復(fù)液,靜置4-8小時; (C)取η節(jié)各鉛酸蓄電池間開路電壓的壓差小于0.3V的鉛酸蓄電池串聯(lián)成組,6≤η≤30,在8nV-9nV的總電壓下,以0.15 C -0.175 C的電流充電4-6小時,靜置10-30分鐘后以0.1C-0.125C的電流充電5-8小時,再以0.075C-0.09C的電流充電6_8小時,靜置10-30分鐘并最后以0.04C-0.06C的電流充電8-10小時; (D)將串聯(lián)的鉛酸蓄電池組靜置至少2小時后,以2H率放電直至總電壓小于IOnV-1lnV ; (E)以0.14C-0.16C的電流充電4-8小時、以0.13C-0.15C的電流充電4_6小時后靜置10-30分鐘,再以0.07C-0.08C的電流充電8_10小時、以0.04C-0.06C的電流充電6_8小時、以0.03C-0.05C的電流充電9-11小時后靜置2_4小時; (F)排出富液壺內(nèi)多余的鉛酸蓄電池修復(fù)液后靜置鉛酸蓄電池18-24小時。
【文檔編號】H01M10/42GK103474707SQ201310335219
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】宗建斌, 陳勤忠 申請人:長興億創(chuàng)納米科技有限公司, 陳勤忠