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“旧铅酸蓄电池修复循环利用技术”说明
——北京清大鲁晶科技开发有限公司
各位领导,各位来宾:
大家好!
铅酸蓄电池修复技术已经推广有几年时间了,就有关该技术的研发情况和基本原理,我从技术方面论述一下:
该项目是从2002年开始研发的,参加研发的有清华大学化学、电子等各方面专家,专门针对铅酸蓄电池的硫化问题进行攻关。最初,从铅酸蓄电池的工作原理为出发点,试图单纯以化学方式作为解决问题的手段,发明了活化剂,但经过多次实验,虽可分解硫酸盐结晶,但修复电池所需时间过长,无法市场化运营。
大家都知道在化学反应的过程中,给予其有利反应的环境,就会加速反应的速度,使反应更加彻底,因此开发出一种既能加速硫酸铅结晶分解,又能具备正常充电的设备是该项目成功的关键,经过专家的刻苦攻关开发出了尖峰脉冲活化设备,经过大量的实验、这种物理+化学的“鸡尾酒式”的综合处理方式,效果非常好,既能有效分解硫酸铅结晶,又能有效降低电池内阻。修复电池的效率也大为提高,为下一步的市场运做打下良好的基础。
正常使用的铅酸蓄电池,在放电时形成硫酸铅结晶,在充电时能够较容易的还原为铅,如果电池的使用和维护不善,例如长期放置不用或经常充电不足、过放电等等,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅结晶。这种硫酸铅结晶不导电,在常规的充电方式下很难分解。这种现象被称为“不可逆硫酸盐化”。它引起蓄电池的内阻增大、容量下降,其形成的主要原因是硫酸铅的重结晶现象导致粗大结晶形成后溶解度减小进而无法分解。
我们的“铅酸蓄电池修复技术”,其主要目的就是将不可逆的粗大坚硬的硫酸盐晶体迅速地软化、打碎、分解,使蓄电池恢复到正常的使用状态。我们采用的方法就是以上我们发明的“物理+化学”鸡尾酒式综合方法,将硫化电池迅速、有效的恢复容量,延长使用寿命。
该技术的一个创新点,就是发明了一种活化剂,通过与电解液和极板之间的电化学反应,利于分解铅酸蓄电池中不可逆硫化大分子,能有效去除极板上的硫酸铅晶体。活化剂的加入,一方面加速了原本不导电的硫酸铅分解,另一方面也保证了蓄电池在高频电流进行激活时温度不过度升高,有效地保护了蓄电池。
传统的蓄电池维护方式,只能部分的延缓电池硫化,但不能彻底防止或消除硫化现象。目前市场上用单一物理手段解决电池硫化问题的少数产品,对于硫化不严重、还能正常使用的蓄电池,也可以分解掉部分硫酸铅晶体,电池容量也会有一定的提高,但总体而言,修复电池的效果不明显,活化效果有限,特别是对于那些严重硫化的蓄电池,起不到很好的作用。另外有一种错误的电池保养做法,即补充酸液,认为这样可以恢复电池容量,实际上会加速电池极板的硫化。
第二个创新点,是利用专门设计的尖峰脉冲活化设备,通过产生特殊波形的大电流,进一步激化活化剂的反应,能够彻底去除并长期防护遏制硫酸铅晶体的重新聚集,同时利用放电设备检测电池的容量和性能,为蓄电池的继续使用提供依据。
根据铅酸蓄电池的析氢理论,采用分段式大电流快速充电系统,能尽快清除电池极板上滞留的氢,分解硫酸盐,降低内阻,避免自放电的产生,从而达到延长蓄电池寿命、恢复蓄电池功效的作用。特别是针对内阻增大的铅酸蓄电池,能够像本技术一样进行大功率的强制充电是不多见的。
本技术所用设备还提供恒流放电和便捷完善的测量仪器,能够科学、有效、及时地反映出蓄电池当前性能,有利于实际操作,具备良好的应用推广价值。
上述两种技术的综合利用,最终形成了我们目前在市场上推广的“京环科?铅酸蓄电池修复技术”。该技术综合了不同的电子技术,技术含量高,性能突出,与同类技术相比有明显的优势。
目前,该技术在国际国内均处领先,但其操作流程并不复杂。简单概括为以下几个步骤:
◆ 电池检测:通过了解电池使用情况、仪器检测等综合判断待复原电池的基本情况;
◆ 初始容量测试:通过对电池进行初充放电,判断电池的原始容量,同时也是为电池活化做准备,确定处理方案;
◆ 注剂:根据电池的具体情况,用试管向蓄电池内部的电解液中注入适量的活化剂;静置1小时或以上,以便活化剂有效成分在电池内充分扩散;
◆ 活化:用我公司配套活化仪,在大于常规充电电流数倍的激活电流下,将注入好活化剂的蓄电池激活、打通,逐步降低内阻、消除硫化,从而实现因硫化现象报废的铅酸蓄电池的再生使用;
◆ 放电:放电是活化过程中重要的一环,不仅仅是检验活化的效果,也可以通过放电,促进活化剂有效成分更深入电池内部。
◆ 自放电检查:测试复原后的电池自放电情况;
◆ 电池封闭:将打开的电池再次密闭,使其安全性不受破坏,保证用户的正常安全使用;
◆ 电池原环境使用模拟:是非常重要的一个环节。某些电池,放电时显示容量恢复,但其内阻还没有完全调整到新电池的水平(因电池内阻与多种因素有关),这样的电池,在原环境恒压限流的使用方式下,会因为内阻过高造成端电压上升过快,最终导致电池充电不足,放电容量降低。用智能活化仪可模拟基站环境进行充电实验,对通过模拟实验合格的电池方可交付用户使用。
采用这种方法处理的蓄电池,极板上的大晶体全部被分解,电解液的酸根离子大大增加,比重也恢复到正常水平,蓄电池又复原到一个新的初始状态,且不会有任何安全隐患。对于绝大多数正常使用的蓄电池,经过这样的复原处理,能再继续工作接近一个使用周期。
近五年的推广应用让我们的技术经受住了市场的洗礼和实践的考验,以客户需求为导向,使技术更加成熟、产品更加完善。我们相信,经过科学的测试、合理的论证,社会各位都会理解和接受这项既有可观的经济效益,也有利于环保和节约、造福于社会的高新技术。我们愿意将“京环科?铅酸蓄电池复原技术”这一凝聚着各方专家多年心血并得到各方积极支持和肯定的高新技术,竭诚与合作伙伴们共享。
我们相信——
只有服务于社会的技术,才是真正有价值的技术。
只有赢得各界朋友的信任与合作,才能迈向成功的巅峰。
谢谢大家!
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