一种基于正极保护的阀控式铅酸蓄电池容量激活液

摘要

本发明用于阀控式铅酸蓄电池容量修复技术领域，其特征在于其配方按质量百分比如下：硫酸钠2-5％；硫酸钾2-4％；硫酸铝0.2-0.5％；碳酸氢钠1-3％；硫酸铵1-2％；磷酸0.5-2％；焦磷酸钠1-1.5％；柠檬酸0.05-0.15％；乙二胺四乙酸二钠0.2-0.4％、去离子水余量。本发明充分利用磷酸根离子对蓄电池的正极板进行保护，阻止其在高频脉冲激活过程中活性物质的软化脱落、减轻板栅合金腐蚀；利用络合剂的作用使硫化晶体中铅离子形成配位化合物而溶解；同时利用活泼金属离子对硫化晶体中铅离子的置换作用，使晶体中的硫酸根离子和铅离子回到电解液中。基于化合物成分的共同作用最终使电池在激活过程中既能有效地保护正极，又能很好的消除不可逆硫酸盐化，使失效的电池容量得到极大的恢复。

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀控式铅酸蓄电池容量激活液，属于蓄电池修复技术领域。

背景技术

阀控式铅酸蓄电池由于其成本低、免维护等优点，广泛地应用于诸多领域，但是使用3～4年后，很大一部份电池都会出现早期容量衰减而报废，造成这种现象的原因有很多，但最主要的是电池“不可逆硫酸盐化”导致的。为延长蓄电池的使用寿命，使早期失效的电池容量得到恢复，多年来，相关研究者们做了大量的研究工作。其中，报道较多的有2种方法，一种是在电解液中加入添加剂，如电解液活化剂，属于化学修复方法，一种是用高频脉冲激活仪修复，属于物理修复方法。

有报道采用两种方法结合起来进行电池修复，先在电池中加入活化剂，再用高频脉冲激活仪脉冲修复。在修复初期是颇有效果，但是电池使用很短的一段时间后，电池的容量就会衰减得很快，寿命大大降低。这是因为目前市场上的活化剂存在如下缺陷：1.活化剂的成分中含有对电池不利的离子，会破坏电池的电解液环境，增加电池的自放电，并且影响电池正常反应的进行。2.活化剂的成分在高频脉冲激活过程中不能有效地保护正极，从而导致正极极板的软化脱落、板栅合金的快速腐蚀，大大影响电池正极的后期容量和寿命。

发明内容

本发明提供一种阀控式铅酸蓄电池容量激活液，其目的是要解决蓄电池的“不可逆硫酸盐化”难题，同时又把修复过程对电池造成的负面破坏降到最低，以达到最佳的修复效果。

本发明的目的是由下述方案实现的：一种基于正极保护的阀控式铅酸蓄电池的容量激活液，其特征在于：由以下重量百分比的原料组成：

硫酸钠          2-5％；

硫酸钾          2-4％；

硫酸铝          0.2-0.5％；

碳酸氢钠        1-3％；

硫酸铵          1-2％；

磷酸            0.5-2％；

焦磷酸钠            1-1.5％；

柠檬酸              0.05-0.15％；

乙二胺四乙酸二钠    0.2-0.4％；

去离子水            余量。

对上述方案内容解释如下：

上述方案中，根据混合物各组分的含量范围配成相应的激活液，再配合相应的高频脉冲激活仪、激活量，可以使电池修复到比较好的效果。

上述方案中，组分中的磷酸、焦磷酸钠等物质能使腐蚀膜中PbSO₄和PbO₂含量下降；PbO含量增加，可以有效地减轻电池正极板在高频脉冲激活过程中活性物质的软化脱落、抑制硫酸盐化、减轻板栅合金腐蚀、提高正极寿命。组分中乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸等络合剂能使硫化晶体中铅离子形成配位化合物，从而缓慢不断地使蓄电池极板摆脱硫酸盐化。组分中硫酸钠、硫酸钾等活泼金属离子能对硫化晶体中铅离子的产生置换作用，使其电离水解成对蓄电池有利的硫酸根离子和铅离子，可以很好的消除不可逆硫酸盐化。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明的激活液可以有效地保护正极板，防止其在修复过程中活性物质的软化脱落、能减轻板栅合金腐蚀，延长电池的寿命。

2.本发明的激活液可以有效地消除蓄电池的不可逆硫酸盐化，使电池的容量得到高效地恢复。

3.本发明的激活液的成分中基本上不含对电池不利的离子，能确保修复后电池容量和寿命的稳定和持久。

具体实施方式

下面根据实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：一种基于正极保护的阀控式铅酸蓄电池容量激活液

1.激活液由质量百分比含量的混合物组成：

硫酸钠              3％；

硫酸钾              2.5％；

硫酸铝              0.25％；

碳酸氢钠            1.5％；

硫酸铵              1％；

磷酸                0.8％；

焦磷酸钠            1％；

柠檬酸              0.1％；

乙二胺四乙酸二钠    0.25％；

去离子水                89.6％。

2.其修复过程包括以下几个步骤：

第一，对失效的阀控式铅酸蓄电池进行放电检测，得出电池的剩余容量情况。

第二，针对不同剩余容量的蓄电池采用不同的激活方案，制定的激活方案如下：

剩余容量为40％-55％的蓄电池，激活液的量为1.3毫升/安时，总激活量为2.3C-2.6C安时，起始电流为0.18C安培，第一步激活量为1.3C-1.5C安时，时间为7-8小时；第二步激活量为0.7C-0.8C安时，时间为4-5小时；第三步激活量为0.3C-0.4C安时，时间为2-3小时。

剩余容量为55％-70％的蓄电池，激活液的量为1.2毫升/安时，总激活量为2.1C-2.3C安时，起始电流为0.15C-0.17C安培，第一步激活量为1.1C-1.3C安时，时间为7-8小时；第二步激活量为0.6C-0.7C安时，时间为4-5小时；第三步激活量为0.3C-0.4C安时，时间为2-3小时。

剩余容量为70％-80％的蓄电池，激活液的量为1.1毫升/安时，总激活量为1.9C-2.1C安时，起始电流为0.13C-0.15C安培，第一步激活量为1.0C-1.1C安时，时间为7-8小时；第二步激活量为0.5C-0.6C安时，时间为4-5小时；第三步激活量为0.3C-0.4C安时，时间为2-3小时。

剩余容量为80％-95％的蓄电池，激活液的量为1.0毫升/安时，总激活量为1.5C-1.8C安时，起始电流为0.13C安培，第一步激活量为0.9C-1.0C安时，时间为7-8小时；第二步激活量为0.4C-0.5C安时，时间为4-5小时；第三步激活量为0.2C-0.3C安时，时间为2-3小时。

第三：针对不同剩余容量的蓄电池加入适量的激活液，电池静置40分钟，使其与电池内部的不可逆硫酸铅充分反应。再配合高频脉冲激活仪对静置好的电池进行修复，修复时间为13～15小时。

第四，将修复后的蓄电池补充去离子水，加水量达到与汇流排相平即可。

第五，进行放电检测，检测其修复效果。

第五，对放电检测合格的蓄电池进行补充充电。

经过本发明修复后，失效的阀控式铅酸蓄电池容量恢复到标称容量的90％以上，在正常使用维护条件下，电池使用了1年后容量还能保持在85％以上。

实施例2：

1.激活液由质量百分比含量的混合物组成：

硫酸钠                4％；

硫酸钾                3％；

硫酸铝                0.4％；

碳酸氢钠              2％；

硫酸铵                1.5％；

磷酸                  1.2％；

焦磷酸钠              1.3％；

柠檬酸                0.12％；

乙二胺四乙酸二钠      0.3％；

去离子水              86.18％。

2.其修复过程参照实施例1中所述。

经过本发明修复后，失效的阀控式铅酸蓄电池容量恢复到标称容量的90％以上，在正常使用维护条件下，电池使用了1年后容量还能保持在85％以上。

实施例3：

1.激活液由质量百分比含量的混合物组成：

硫酸钠            5％；

硫酸钾            4％；

硫酸铝            0.45％；

碳酸氢钠          3％；

硫酸铵            2％；

磷酸              2％；

焦磷酸钠          1.5％；

柠檬酸            0.14％；

乙二胺四乙酸二钠  0.4％；

去离子水          81.51％。

2.其修复过程参照实施例1中所述。

经过本发明修复后，失效的阀控式铅酸蓄电池容量恢复到标称容量的90％以上，在正常使用维护条件下，电池使用了1年后容量还能保持在85％以上。