[发明专利]一种变电站退运铅酸蓄电池性能复原方法

说明书

技术领域

本发明属于变电站铅酸蓄电池技术领域，具体涉及一种变电站退运铅酸蓄电池性能复原方法。

背景技术

铅酸蓄电池具有价格低廉、高低温性能好、安全可靠、可浮充使用等突出优点，一直被用作变电站的备用电源。据不完全统计，全国拥有数十余万座变电站，单体蓄电池数量达到2000万节。随着中国电网建设的全面快速发展，新增使用的单体蓄电池的数量将十分庞大。这些电池的设计寿命在8－10年，而变电站条件下电池的实际运行寿命一般为3－4年。由上述不完全统计数据推算，全国每年平均产生约700万只退运电池，同时也意味着每年需补充采购至少700万只新电池，为此支出的费用庞大。实际上，退运电池中有相当部分容量在40%以上，且主要是由于失水和硫酸盐化造成的，具备修复和梯次利用的价值。若修复得当，可以将电池容量恢复至额定容量的90%以上，使用寿命可延长30%以上，经济社会效益显著。

一种公开报道的铅酸蓄电池修复方法，其主要针对劣化的电动摩托车电池，主要包括：

（1）大电流充电：采用大电流充电，使大的硫酸铅结晶溶解的方法，这种方法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，现在很少有人用这种简单的方法修复电池。

（2）浅循环大电流充电法：对硫化的电池，采用大电流（5h率以内电流），对电池充电至稍过充状态，控制电解液温度不超过40℃为宜，然后放电30%，如此反复数次可减轻和消除硫化现象。对于轻微硫化可明显修复。但对老电池不适用，因为在析出气体冲刷硫酸盐的同时也对正极板的活性物产生强烈冲刷，使活性物质变软甚至脱落。

（3）添加活性剂：对硫化的电池，加入纯水与硫酸钠、硫酸钾、酒石酸等物质混合液，采取正常充放电几次，然后倒出纯水加入稍高密度酸液调整电池内酸液至标准液浓度，容量恢复至80%以上可认为修复成功。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，副作用较大，其修复率约为40%左右。

（4）脉冲修复：对于硫化电池，可用一些专用的脉冲修复仪对电池充放电数次来消除硫化。 其一就是高电压大电流脉冲充电，通过负阻击穿消除硫化。这种方法速度快，见效快，但是对电池的寿命影响比较大。另外的方法就是采用小电流频率高达8KHz以上，利用大结晶谐振的方法来溶解，这种方法修复效果比较好，但是修复时间比较长，往往在120小时以上。

此外，一些公开的专利也报道了最新的电池修复方法及装置。如，CN201010598733.1公开了一种离子铅酸电池保护修复液，包括如下重量配比的组分：稀释剂3－5份；配位搀杂剂5－15份；有机膨胀剂3－5份；无机膨胀剂0.02－0.05份；去极化剂0.01－0.03份；还原促进剂1.5－2份；电解液添加剂0.5－1份；还原剂0.5－2份；水900－1000份。该产品可在不用外加酸的条件下，起到保护电池及对已损电池修复的作用。CN200810172264.X公开了一种针对铅酸蓄电池不可逆硫化的难题，运用电池均衡器和去硫化充电器结合组成铅酸蓄电池修复系统；并使用研制的修复剂进行修复，或使用修复仪器配合修复剂直接修复。该发明的修复技术能使废旧的硫化电池得以修复使用。该发明通过自身修复及物理化学结合消除硫化的原理，实现迅速消除硫化的目的。CN201110046384.7公开了一种对报废的铅酸蓄电池进行智能修复的系统及方法，其整个修复系统由直流电源系统、修复单元电路、检测和保护电路、待修复的报废蓄电池、单片机控制系统、辅助电源、设置按钮、指示灯、LCD显示器及蜂鸣器组成。根据报废电池容量的人工设定值及电池损坏程度的自动检测值，将蓄电池修复过程分为4个充电并修复的阶段，在不同阶段系统输出相应的恒定电流和高频谐振电流的自适应组合，以此对蓄电池进行充电并修复。CN201110370649.9公开了一种基于硫化失效的铅酸蓄电池修复方法，其包括以下步骤：故障目测、检测、预充电、极板活性物浆化判断、注入稀酸或修复液、电池静置、记录初始容量、记录放电时间和过放电时间、确定修复充电容量和充放电流程、根据不同电池容量进行修复。CN201320688393.0提供了一种脉冲电源电路及蓄电池修复脉冲信号源，适合于做蓄电池修复信号源的脉冲电源电路以及蓄电池修复脉冲信号源。其中脉冲电源电路，包括脉冲宽度调制信号产生模块、开关管、恒流电源，所述的开关管的控制端接脉冲宽度调制信号产生模块的脉宽信号输出端，所述的恒流电源接所述的开关管的输入端，还包括脉冲开关电路，所述的脉冲开关电路设置在脉冲宽度调制信号产生模块与开关管的控制端之间。