[发明专利]提高或延长铅酸蓄电池或电池组使用寿命的电路

说明书

本发明公开了一种具有能对铅酸蓄电池或电池组进行≥1次正、负极极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作功能的电路，本发明还公开了一种提高或延长铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命的方法，包括，对铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的正、负极进行≥2次总累计次数的极性反转及其后的充电或充放电操作；本发明还公开了一种操作类同于所述方法的铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的化成方法；本发明所公开的电路、方法、化成方法有助于显著提高或延长铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命。

技术领域

本发明涉及提高或延长蓄电池或蓄电池组的使用寿命，特别是涉及一种提高或延长铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命的方法、电路。

背景技术

铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组由于制造成本低、性/价比高、安全、稳定、可回收，多年来应用广泛，并在二次电池市场销售份额中占有首席地位。然而在性能上，铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组表现出比能量低、使用寿命较短的不足，目前，应用中的铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的比能量约为20-40Wh/kg,循环寿命约为150-1500次，浮充寿命约为5-20年。影响铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组使用寿命的因素很多，内部因素如活性物质组成、晶型、孔隙率、极板类型和尺寸、板栅材料和结构、隔板类型和性能、装配压力、电解液类型和配方、酸密度、杂质、电池一致性等，外部因素如放电深度、放电电流密度、充电电流密度、过充电、欠充电、温度、机械震动、受力变形情况等，归纳起来，主要的、常见的导致铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组使用寿命终止的电池或电池组失效模式有板栅腐蚀、正极活性物质软化脱落、不可逆硫酸盐化、失水、早期容量损失、电极钝化、负极表面积收缩、电池一致性差等。根据这些因素和失效模式，人们已经发展出了多种提高或延长铅酸蓄电池或电池组的使用寿命的方法、材料、设备、设施、配件等，并使得铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命获得了一定程度的提高或延长。然而，另一方面，社会的运行和发展仍需要铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命在现有的水平上有进一步地、甚至显著地提高或延长。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种提高或延长铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命的方法所述方法尤其是通过解决或改善铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的正极活性物质软化、脱落、负极比表面积收缩、腐蚀、钝化、早期容量损失、不可逆硫酸盐化其中的一种或多种问题，来提高或延长铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命。

所述使用寿命包括循环寿命、浮充寿命。

为解决上述技术问题之一，本发明的提高或延长铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组的使用寿命的方法包括：将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的正极与负极进行总累计次数为2次以上(包括2次，以下同)的极性反转及其后的充电或充放电操作(以下也简称为极性反转及其后的充电或充放电操作)。所述总累计次数是指，所述铅酸蓄电池或电池组在其使用寿命终止前到使用寿命终止后的或所述铅酸蓄电池或电池组存在的整个期间，所有发生在所述铅酸蓄电池或电池组身上的总共的、累计的、包括连续发生和不连续发生的所述正、负极极性反转或极性反转及其后的充电或充放电操作的次数。所述连续发生是指，两次或多次所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作之间，所述铅酸蓄电池或电池组不进行工作行为，所述不连续发生是指两次或多次所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作之间所述铅酸蓄电池或电池组进行过至少一次的工作。所述极性反转也可称极性互换。

所述铅酸蓄电池或电池组正极或负极的极性包括，铅酸蓄电池或电池组的电极的正性(正极性质)或负性(负极性质)，电极的正性特征一般包括，在该电极上发生的是正极电极反应、电极电位相较为高，电极的负性特征一般包括，在该电极上发生的是负极电极反应、电极电位相较为低。所述极性反转是指，原来正性的电极的极性由正性变换成负性，同时原来负性电极的极性由负性变成正性。