[实用新型]废旧铅酸蓄电池正负脉冲综合修复仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄电池的修复装置，尤其涉及废旧铅酸蓄电池正负脉冲综合修复仪。

背景技术

铅酸蓄电池诞生至今已一百多年，自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势，作为一种直流电源或电能的储能装置，由于其价格低廉、原材料易得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流及广泛的环境温度范围等优点，已广泛地在交通运输、照明、通讯等领域中应用。特别是近年来，随着电动自行车行走效率高、经济实用又环保，代替传统的自行车和摩托车等交通工具已是一个不可逆转的市场需求趋势的情况下，市场对铅酸蓄电池的需求量也以惊人的速度不断增大。铅酸蓄电池失效后，铅作为重金属存在着一定的毒性，因此延长铅酸蓄电池的寿命，不仅仅是降低运行成本的需求，还是环保的需要，也是拓展铅酸蓄电池的应用领域的一个重要问题。所以，铅酸蓄电池在延长使用寿命以后，销售量不仅仅没有减少，反而还增加了，同时不会增加对环境的污染。

铅酸蓄电池的失效是许多因素综合的结果，既决定于极板的内在因素，诸如活性物质的组成、晶型、孔隙率、极板尺寸、板栅材料和结构等，也取决于一系列外在因素，如放电电流密度、电解液浓度和温度、放电深度、维护状况和贮存时间等，这些因素的异常会使得蓄电池容量降低，达不到其设计使用寿命。铅酸蓄电池电极板的设计寿命，一般为7年，而实际使用寿命只有1年左右，超过2年以上的占有相当小的比例。归纳起来，铅酸蓄电池的失效有下述几种情况：铅酸蓄电池的过早失效主要有下述五种情况：1、不可逆硫酸盐化；2、失水及热失控；3、不均衡；4、正极板活性物质脱落、软化腐蚀变型；5、早期失效。由于前5种现象的产生又会伴生出诸如过放电引起的隔膜穿孔造成短路，过充电造成的极板的腐蚀，因腐蚀造成极板在外力作用下断裂等。因而每年都有大量的电池失效、报废，造成大量的资源浪费，由于对报废的铅酸蓄电池很难进行科学的回收利用，导致对环境造成严重污染。

现有的铅酸蓄电池修复技术，绝大多数都是以消除电池负极板硫酸盐化为恢复容量的主要手段，对其他类型的电池故障无效，同时方式上存在脉冲频率相对固定，无法对不同体积的不可逆硫酸铅晶体共振达到最佳去硫效率的问题。正向脉冲峰值电流能量低，直接导致修复见效慢，多数都需要多个循环才能修复，修复时间长达3-6天，甚至1-2周以上；而负向脉冲峰值电流能量低，去极化效果不明显。有些能量大但措施不当，导致发热相对严重，易引起电池发热损坏，还比较耗能。对蓄电池的其他故障(例如：正极软化、微短路等)无相应手段，修复后电池的负极板容量大于正极容量，与原设计差异大，所以效果很差，并且不能持久。总之这一类修复仪适用于修复容量还在50％以上、以硫化故障为主的电池，效果较好，而对于容量在50％以下的废旧电池往往伴生严重单格不均衡、正极软化、脱粉、微短路等情况，已不单纯是硫化一种原因了，因此仅凭单一的修复手段，修复电池很难达到较高的成功率。

本申请人经过多年的研究和试验，认为要想修复好废旧铅酸蓄电池，特别是残余容量在50％-10％以下的废旧铅酸蓄电池，必须针对电池的不同故障原因，使用不同的方法，并且能综合性的进行修复，才能从根本上解决问题，缩短修复时间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种废旧铅酸蓄电池正负脉冲综合修复仪，解决了目前废旧铅酸蓄电池修复速度慢、对残余容量在50％-10％以下的废旧铅酸蓄电池修复效果差的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

废旧铅酸蓄电池正负脉冲综合修复仪，其特征在于，包括充电电源、修复控制器和多谐复合脉冲电路，所述充电电源和修复控制器分别与多谐复合脉冲电路连接。

本实用新型的一个优选方案是所述多谐复合脉冲电路包括电容C1、C3、二极管D1、D4、电流检测器R、开关K1、K3和待修复电池E，所述开关K1输入端与电容C1一端相连，输出端与二极管D1的阳极连接；电容C1的另一端与地端连接；开关K3的输入端分别与电容C3的一端、二极管D1的阴极、D4的阳极相连，输出端与地端相连；待修复电池E的正极端分别与电容C3的一端、二极管D4的阴极相连；电流检测器R串接在待修复电池E的负极端与地端之间；修复控制器的输出端分别与开关K1、K3的控制端相连，修复控制器的输入端分别与待修复电池E的正极端、负极端和地端相连；充电电源的正端分别与开关K1的输入端、电容C1的一端相连，负端与地端相连。

所述开关K1和K3为任意可控开关器件，如场效应管、IGBT、三极管、可控硅、固态继电器、机械继电器或机械开关等。