向大家推荐“铅酸蓄电池超级复原技术”
由中国高校科技网孵化、清华大学等有关专家研发的“铅酸蓄电池超级复原技术”,日前已进入产业化推广阶段,该技术将从根本上——
有效清理废旧电池污染 激发绿色产业巨大潜能.
现行各类铅酸蓄电池产品,无论是国产还是进口,通常在使用期限内就产生充电困难、容量降低等现象,过早失效报废,无法使用.这一直是世界性难题.
铅酸蓄电池之所以产生上述问题,最终可归结为它内部的“不可逆硫化”现象.当这种现象积累到一定程度,便会导致蓄电池无法使用.事实上,在失效报废的铅酸蓄电池中,只要是正规厂家按标准生产的、非机械性损坏的(如极板脱落、内部断路、短路等),均可再生如初.关键问题是以往缺乏先进有效的再生处理处置技术.清华大学专家组成的课题组经过艰苦攻关,专门针对硫化现象开发出了“铅酸蓄电池超级复原技术”,使上述难题迎刃而解.
1、基本功能:硫化电池起死回生.
利用清华大学专家发明的专用配方活化剂和配套检测仪、活化仪、放电器,可以对各类因硫化现象报废的铅酸蓄电池进行复原活化处理,对通信、金融、电力等行业的固定电池组特别有效,恢复率达96%以上.不但极大地降低用户成本,也有利于保护环境.
2、技术领先:通过权威检测、查新、评估.
该项技术已通过信息产业部权威部门检测,成组蓄电池复原率超过96%.经清华大学技术查新证明,在国内为首创,国外也未见同类技术报道.同时,专业机构评估该项技术无形资产价值超千万元.
3、成熟可靠:多家单位已长期试用.
该项技术已在黑龙江、浙江、天津等地区的电信部门、甘肃的电力系统和山东等地区的UPS厂商多次进行实验和试用,效果良好,并获得用户书面证明.生产基地落户山东,售后服务完善.
4、使用简便:检测、注剂、活化.
该项技术使用简便,配套设备成熟,经过状况检测、注剂混合、充放电活化等3道工序,废旧蓄电池就能起死回生.
详细信息请登录中国高校科技网:http://www.unitech.net.cn查看,有问题请随时在线提问或发邮件给我.
欢迎对此技术感兴趣的单位或个人来清华大学面谈,并可带因硫化自然老化报废的铅酸蓄电池做试验.
中国高校科技网
刘彦林
http://www.unitech.net.cn
010-62773677 62781808
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谢谢你对“蓄电池超级复原技术”的关注以及你的捷豹
市场就摆在大家面前呢,我们也是做过充分调研的.但是我们的技术只是针对铅酸蓄电池的硫化现象,对症下药,像通信、金融、电力、铁路、广电等行业用固定电池组的报废原因,90%以上都是硫化.我们的技术对此种报废电池复原率基本可以在一个循环后就能使其容量恢复到100%,全是做过实验的,哦对了,请登录我们的网站浏览一下详细的信息:http://www.unitech.net.cn
不知你是否对此技术感兴趣,如果是的话可以跟我们联系.
非常感谢你的访问,还有你的捷豹,可惜我不会开.:P
野人11-18
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看看这个
前 言
1979年,在Electrical Times 杂志上,首次发表了通过脉冲技术改善铅酸电池状态的论文(High Frequency Battery charger, user thyristors, Electrical Times, Dec. 14, 1979).80年代末到90年代, 世界上大量有关铅酸电池的脉冲维护技术的研究证实了这是一种切实有效的维护技术.
2001年,北京嘉捷恒信能源技术有限责任公司经过多年时间的潜心开发,以脉冲技术为基础,应用我们领先的充电技术(专利号:ZL 97 1 25842.2)和电池维护技术(专利申请号:01219456.5),推出了一个全新的产品:
电池伴侣
独特功效:
防治不可逆硫酸盐化!
延长电池寿命高达2-3倍!
使低容量的废旧电池获得重生!
保持电池容量,确保电池稳定可靠!
为您节省了巨大的维护电池、更换电池费用!
轻型车辆应用范例
轻型电动车辆,包括电动自行车、电动摩托车、电动滑板车等等,以铅酸电池组作为动力.其特点是电池频繁充放电,经常性的深度放电,并且要承受高倍率冲击电流,导致电池极板(尤其是负极板)上形成不可逆的硫酸盐晶体(PbSo4).这种晶体覆盖在电池极板表面,不仅消耗了活性物质,而且阻碍了电池极板上活性物质与电解液的接触,使电池容量降低、充电和放电能力削弱,导致电池动力性能降低和寿命缩短;同时,成组使用电池时,容易发生单个电池落后现象,将很快导致整个电池组提前报废.
嘉捷恒信公司开发的电池伴侣独辟蹊径,抛弃传统维护方法,独创应用共振频率脉冲技术使硫化物脱落溶解,令能量转换通畅无阻,电池的电力、效率和能量得以恢复至90%以上,活性物质返回到电解液中,使得电池寿命延长;同时具备恢复损失的电池容量和防止铅酸电池不可逆硫酸盐化发生的独特性能.
动力电池电解液的比重一般是1.28或更高.电池的不可逆硫酸盐化消耗了大量电解液的有效成分——硫酸,导致电解液的比重低于1.25,电池的效能下降,无法提供强劲的动力.通过使用电池伴侣,可以溶解这种不可逆的硫酸盐晶体,使电解液比重升高,不仅恢复了电池的活性;同时也恢复了电池的放电能力和低温性能.
目前,电动自行车使用的36V电池组的寿命最长在7个月左右.通过对电动自行车、电动摩托使用的电池组的对比试验表明,使用了电池伴侣的电池组可以显著地延长使用寿命2-3倍.
下表是电动自行车使用DBQ—36N型电池伴侣与不使用电池伴侣的效果对比:
使用电池伴侣 不使用电池伴侣
充电次数 ﹥400次 150~200次或更短
初期续行里程 ﹥45Km 45Km
平均续行里程 ﹥45Km(充电300次后) <38Km(充电150次后)
电池容量降低 <3%(充电300次后) >15%(充电150次后)
电池寿命 ﹥3年 ﹤1.5年
总续行里程 ~15000Km ~7000Km
我们专门为电动自行车等轻型车辆设计了DBQ-36N、DBQ-48N等型号的电池伴侣,用户可以根据电池组电压选用.它无需外接电源,体积小巧,用户只需将它并联到电池组的两极,它便会自动工作,在2、3周内就会发挥它神奇的功效.它的功耗极其微小,因此,即使电池长期不用,也不会增加电池的自放电程度,对电池没有损害.
工作原理
1.铅酸蓄电池工作原理
铅酸蓄电池是一种使用最广泛的电池,它以海绵状的铅作为负极,二氧化铅作为正极,用硫酸水溶液作为电解液.我们把这三种物质称为活性物质,它们共同参与电池的电化学反应.
铅酸蓄电池的化学反应原理如下
负极:Pb-2e+HSO4- PbSO4+H+
正极:PbO2+2e+HSO4-+3H+ PbSO4+2H2O
正极 电解液 负极 正极 电解液 负极
电极反应:PbO 2 +2 H 2 SO 4 +Pb ====Pb 2 SO 4 +2 H 2 O +Pb 2 SO 4
充足电状态 放电状态
从上述反应原理可以看到,在放电时,正负极材料都与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅.在正常情况下,所生成的硫酸铅结构疏松,并且其晶体非常细小,电化学活性很高.在充电时这种活性很高的硫酸铅可以在电流作用下重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅.通过这种稳定的可逆过程,电池实现了储存电能和释放电能的作用.
铅酸蓄电池失效的原因有多种,如致命的电极板栅腐蚀、电极板栅的严重变形、电极活性物质的脱落、电池内部短路或断路等不可逆失效,但是,绝大多数铅酸蓄电池的失效都是由电极活性物质的不可逆硫酸盐化造成的.
2.铅酸蓄电池硫酸盐化的原因与危害
硫酸铅在生成之后一段时间内活性较高,如果在这一段时间内没有及时充电使它转化为正负极活性,物质或者充电不完全,未转化的部分硫酸盐晶体就会逐渐硬化,形成晶体比较大、结构稳定,化学活性差的不可逆晶体.这种晶体对电池具有很大的危害:
§ 它的形成消耗了活性物质,使电池的有效容量降低,长期如此将导致电池报废;
§ 不仅它本身在充电时不能恢复,而且会阻塞极板内的空隙,妨碍电解液通过,增加内阻,使充电效率下降;
§ 充放电时发热更多,电池温度升高,会加大极板的腐蚀与变形,容易导致电池的结构性报废;
§ 使充电时间延长;
§ 导致更严重的电解水现象,电池容易失水干涸;
§ 由于容量下降,为保持恒定的负载输出就只能加大放电深度,会造成硫酸盐化更加严重,形成恶性循环.
§ 由于消耗了硫酸,导致电解液比重下降,大电流放电能力降低,动力性下降.
电池使用过程中形成不可逆硫酸盐化的原因包括:
§ 经常性的深度放电;
§ 过放电;
§ 没有及时充电;
§ 充电不足;
§ 电池长期搁置不用;
§ 电池组中电池性能不一致,存在落后电池;表现为电池组中某一个电池的容量明显低于其它电池,造成整个电池组电压下降,充电时充电器输出过大的电流导致提前充电完毕的其它正常节电池严重过充电,放电时该落后电池极易过放电导致硫酸盐化进一步加剧,从而导致落后程度更加严重,形成恶性循环.
针对电池不可逆硫酸盐化的传统处理办法是将电解液换成很低浓度的硫酸溶液,以小电流反复充放电,恢复容量后重新调整电解液比重.但是这种方法仅仅适合开口电池,对日益广泛使用的阀控式铅酸电池无法应用;此外,这种方法需要专用设备和专业人员的指导,费用高,工作量大,污染环境,对大多数用户都极不合适.
3.电池伴侣的工作原理
电池伴侣以突破性的专利技术(专利申请号:01219456.5),通过电脉冲组合,彻底地解决了不可逆硫酸盐化的问题.
我们在长期的研究过程中发现,活性高的硫酸盐和不可逆的硫酸盐晶体具有不同的化学键能级和晶体结构能级,每一能级对应不同的振动频率.当使用一定频率的电脉冲刺激不可逆硫酸盐晶体时,如果该频率正好等于某一能级的频率,我们称之为共振频率,就可以提供足够的能量,改变其晶体结构和化学活性,将不可逆硫酸盐晶体转化为可逆的高活性的海绵状硫酸铅,从而恢复电池的容量与活性.
用户在使用过程中,只需要按照说明书将电池伴侣牢固的并联在电池(电池组)的两极,它就会自动工作,24小时不间断地发出特定频率的电脉冲,“治疗”生病的极板.电脉冲与硫酸盐晶体不同能级的共振频率一致,一方面将硫酸盐晶体从活性物质表面和孔隙中震脱,另一方面使它重新转化为晶体细小、电化学活性高的可逆硫酸铅.
无论新电池还是旧电池,使用电池伴侣都能够消除硫酸盐化,延长电池寿命、减少电池维护工作、提高电池的可靠性,保护您的投资.
使用电池伴侣还可以解决电池(尤其是湿荷电电池)的长期存储问题.
功能与效果
电池伴侣是通过脉冲刺激,达到震脱晶体、将不可逆硫酸盐转化为活性硫酸盐的目的.能够极大地提高电池的活性和电性能.它的直接作用可以总结为以下几点:
1) 在新电池上使用电池伴侣,可以防止不可逆硫酸盐的形成,长期保持电池的额定容量,并可以显著延长电池的使用寿命2-3倍;
2) 消除不可逆硫酸盐化,可以将旧电池的容量恢复到接近额定容量,并大大延长电池的使用寿命;
3) 提高充电接受能力,从而提高充电效率,缩短充电时间;
4) 保持极板的高活性与可靠性,使电池随时可用,提高电池的可靠性;
5) 改善落后电池,提高落后电池的容量与活性,保持电池组的一致性;
6) 提高极板的充电接受能力,减少热量的产生,降低电池温度,减小温度升高对电池的损害;
7) 提高充电效率,减轻电解水的程度,减少水损耗,防止电池干涸;
8) 减少电池存储中自放电对电池的危害;
9) 保持电解液中硫酸的浓度不会降低,提高电池的动力性与低温放电性能;
图1. 使用电池伴侣的电池寿命与不使用电池伴侣的电池寿命比较
通过以上这些功能,使用电池伴侣可以为用户带来巨大的利益:
1) 大大延长电池的使用寿命;
2) 电池在一辆电动车辆的成本中占有相当的比例.延长寿命也就意味着用户可以省下2次更换电池的费用,以电动自行车为例,一组电池价值350元左右,使用电池伴侣之前7个月更换一次电池组,20个月需要3组电池;使用电池伴侣之后,至少可以20个月不换电池,也就是节约了两组电池的费用,计700元;*
3) 维持电池容量,也就是保证一次充电的续行里程不会随着电池的使用而明显下降;
4) 提高充电效率,减少充电时间,可以节约用户的时间,降低电耗;
5) 减少维护时间和维护费用.传统的维护方法不仅费时、费力、费钱,工作强度大,环境恶劣,而且效果不佳,对阀控式铅酸电池更是无能为力;使用电池伴侣之后,用户基本上不用操心电池的维护,一切工作都已经在不知不觉中自动完成,省时省心、省力、省钱而且效果很好;
6) 在爬坡时和寒冷的冬天,电池也能够提供足够的动力,无需用户担心.
*:应保证电池正常使用,没有频繁的过充电、过放电、内部短路以及极板断裂等不正常现象
容量恢复测试报告
分别在三个因为严重硫酸盐化而失效的小型阀控式铅酸电池(电池规格:12V,12Ah)上使用电池伴侣,对使用电池伴侣前及使用电池伴侣1个月后和2个月后电池容量的变化进行了记录.容量测试过程中充放电均以10小时率进行,充电采用恒流转恒压转均衡三段式充电方法,单体放电截止电压设定为1.75V.
具体实验程序按照附录:实验测试方法,试验一进行.
由下表所列的数据可知,在利用电池伴侣恢复以前电池的容量仅有电池额定容量的50%左右,经过1个月的恢复以后,电池的容量可以达到电池额定容量的70%左右,进而在恢复2个月以后,电池的容量能够恢复至额定容量的90%以上.
表1 电池伴侣在失效电池上使用前及使用后1个月和2个月电池容量
电池编号 额定容量(Ah)/5hr 实际容量(Ah)
恢复前 恢复1月 恢复2月
1 12 6.5 8.6 10.8
2 7.1 8.92 11.1
3 6.12 8.3 10.52
下图为使用电池伴侣前后电池容量变化示意图,由图可以更加直观地看到,因为硫酸盐化而容量下降的电池在经过使用电池伴侣处理之后,容量显著地恢复到额定容量的90%左右.
图2. 使用电池伴侣前后,电池容量变化示意图
微观结构变化图
根据附录实验二方案对不同状况和使用电池伴侣前后的电池负极板表面微观结构进行了观察,如以下图示.
1.新电池负极板
图示为化成好还未使用的新电池负极板在金相显微镜下放大312.5倍表面微观图形.从该图中可以看到表面没有硫酸盐晶体,表面物质颗粒细小、分布均匀
2.硫酸盐化的旧电池极板
这是在未充足电的情况下,搁置了一年多的电池负极板表面微观结构.白色的闪光物质是没有化学活性的不可逆硫酸盐晶体,它已经几乎完全覆盖了极板表面.充放电实验表明:此时电池的有效容量低于额定容量的50%.
3.使用电池伴侣1月后的电池负极板
使用电池伴侣一个月之后,重新观察电池负极板,果然发现原来大面积的硫酸铅晶体消失了,表面结构恢复了细密均匀的状态,重新恢复了电化学活性.充放电实验表明:此时电池的容量恢复到了额定容量的85%以上.
安装说明
1. 严禁在电池组充电、放电等工作状态下安装或拆卸电池伴侣,以免发生危险;
2. 将电池伴侣引出的红色导线连接在电池(或电池组)的正极端;
3. 将电池伴侣引出的黑色导线连接在电池(或电池组)的负极端;
4. 将电池伴侣固定在电池(或电池组)的外壳上,安装结束.
附:电池伴侣安装接线示意图
注意事项
1. 用户应根据电池(或电池组)的电压选用相对应的型号,以保证电池伴侣正常工作并获得很好的效果;
2. 安装过程中防止将红黑导线接反,接反不会损坏电池与电池伴侣,但电池伴侣不会工作;
3. 电池伴侣安装结束后会自动开始工作,无需用户干涉.
4. 安装过程防止两手同时接触电池(或电池组)的正负极,以免触电;
5. 安装过程中防止工具、导线引起电池(或电池组)正负极短路,以免发生危险;
6. 用户需检查电池伴侣上的红色小灯是否闪亮,红灯闪亮表示电池伴侣正常工作.若红灯不闪亮,首先检查电池伴侣的红色、黑色输出线与电池的正、负极是否接反,然后检查接线是否牢固.如果一切无误,但是红灯仍不闪亮,请与经销商联络.
7. 在电池(或电池组)的使用、搬运、充电过程中,无需将电池伴侣卸下;
8. 电池伴侣在电池(或电池组)的有效寿命内无需维护;
9. 使用中如有任何问题,请与本公司客户服务中心联系咨询.
常见问题解答
1.电池伴侣对新旧电池都有效果吗?
答:新电池使用电池伴侣,可以预防不可逆硫酸盐化的发生;旧电池使用电池伴侣,可以消除已经形成的不可逆硫酸盐晶体,恢复电池容量.无论新电池还是旧电池,使用电池伴侣都能够保护您的投资,延长电池寿命、减少电池维护工作、提高电池的可靠性.
2.对旧电池使用电池伴侣,能够延长使用寿命2-3倍吗?
答:由于旧电池的使用时间不一样,使用条件与电池状况也千差万别,因此不能确保都能延长电池寿命2-3倍,但是肯定能够提高电池容量,显著延长电池使用寿命.
3.使用电池伴侣多长时间可以看到明显的效果?
答:电池伴侣对电池的作用是循序渐进,日积月累的.对于因为不可逆硫酸盐化而容量下降的电池,通常在使用电池伴侣2周左右,充放电循环10次,就可以明显地感到电池容量提高,动力性提高,续行里程增加.时间越长,效果越明显.
4.如果不小心将电池伴侣的正负极接反了会损伤电池吗?会损伤电池伴侣吗?
答:电池伴侣具有反接保护,将电池伴侣的正负极接反了,不会对电池造成任何影响;也不会对电池伴侣造成不良影响,但是电池伴侣将不会工作.
5.电池组中每一单节电池都需要单独连接一个电池伴侣吗?
答:不需要.对电动自行车等轻型电动车辆,由于电池组的容量不大,因此一组电池使用一个电池伴侣就能够达到很好的效果.
6.电池伴侣以电池为电源,会消耗电池的有效电能吗?
答:电池伴侣的耗电量极其微小,对电池的有效容量几乎没有任何影响.
7.电池伴侣是仅仅在充电时发挥作用的吗?
答:与其他的电池维护装置不同,电池伴侣不仅仅在充电时发挥作用.电池伴侣一旦安装在电池上,它就会自动地开始工作,24小时不间断地发挥作用.
8.电池伴侣对充电器的使用有不良影响吗?
答:没有.当您把电池伴侣安装在电池上之后,您就可以把它与电池视为一个整体,对您使用充电器没有任何不良的影响.
附录:实验测试方法
实验一:容量试验
1、试验目的:比较使用电池伴侣前后铅酸蓄电池的有效容量.
2、试验要求:电池严禁过充过放、电池伴侣不能反接.
3、试验设备:
1) 已使用一年,然后搁置两年以上而严重铅酸硫酸盐化,电池容量下降到额定容量的50%左右的铅酸电池数个(注:电池要求没有内部短路、极板断裂、失水干涸等问题);
2) 标准的恒流限压带均衡的充电器(注:充电方法以电池厂家参数为准);
3) 0.1C恒流放电仪;
4) 与电池型号相对应的电池伴侣;
5) 三位半以上数字式万用表,计算机,数据记录软件
4、试验程序:
1) 将电池编号后,首先进行一次维护充放电,以0.05CA电流恒流充电,单体充电结束电压为2.7V,单体放电终止电压为1.8V;
2) 维护结束进行一次完整的充放电循环,记录使用电池伴侣前电池的有效容量.单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
3) 连接好电池伴侣,进行正常的充放电循环,单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
4) 试验周期为60天.
5) 每隔15天进行一次维护充放电,然后进行完整的充放电,记录电池的放电容量.
注:以上充放电电压等参数仅供参考,具体数值以电池厂家参数为准.
实验二:
1、试验目的:比较使用电池伴侣前后电池单体极板的硫化情况.
2、试验要求:电池伴侣不能接反.
3、试验设备:
1) 某型号开口式电池,未灌电解液的新电池和严重硫酸盐化的旧电池各一个,
2) 电解液若干,
3) 标准恒流限压均衡充电器一台,电阻负载一台,
4) 相应型号的电池伴侣一个,
5) 带C接口摄像头的500倍金相显微镜一台,
6) 计算机一台,图形采集卡一块,图形采集软件.
4、试验方案:
1) 用金相显微镜观察新的电池负极板表面微观结构并拍照;
2) 将新电池灌酸,进行5次0.05C率的充放电循环后测量容量.单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
3) 对严重硫酸盐化的旧电池进行一次维护充放电后,测量有效容量.充放电循环后测量容量.单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
4) 从严重硫酸盐化的旧电池中取出一块负极板,用金相显微镜观察并拍照;
5) 将4)中的极板放回电池,将电池伴侣安装在电池上,开始工作;
6) 进行充放电试验,充电电压为2.5V,放电电压为1.75V;
7) 试验周期为1个月;
8) 用光学显微镜观察5)中已处理过的极板并拍照.
注:以上充放电电压等参数仅供参考,具体数值以电池厂家参数为准.
前 言
1979年,在Electrical Times 杂志上,首次发表了通过脉冲技术改善铅酸电池状态的论文(High Frequency Battery charger, user thyristors, Electrical Times, Dec. 14, 1979).80年代末到90年代, 世界上大量有关铅酸电池的脉冲维护技术的研究证实了这是一种切实有效的维护技术.
2001年,北京嘉捷恒信能源技术有限责任公司经过多年时间的潜心开发,以脉冲技术为基础,应用我们领先的充电技术(专利号:ZL 97 1 25842.2)和电池维护技术(专利申请号:01219456.5),推出了一个全新的产品:
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轻型车辆应用范例
轻型电动车辆,包括电动自行车、电动摩托车、电动滑板车等等,以铅酸电池组作为动力.其特点是电池频繁充放电,经常性的深度放电,并且要承受高倍率冲击电流,导致电池极板(尤其是负极板)上形成不可逆的硫酸盐晶体(PbSo4).这种晶体覆盖在电池极板表面,不仅消耗了活性物质,而且阻碍了电池极板上活性物质与电解液的接触,使电池容量降低、充电和放电能力削弱,导致电池动力性能降低和寿命缩短;同时,成组使用电池时,容易发生单个电池落后现象,将很快导致整个电池组提前报废.
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动力电池电解液的比重一般是1.28或更高.电池的不可逆硫酸盐化消耗了大量电解液的有效成分——硫酸,导致电解液的比重低于1.25,电池的效能下降,无法提供强劲的动力.通过使用电池伴侣,可以溶解这种不可逆的硫酸盐晶体,使电解液比重升高,不仅恢复了电池的活性;同时也恢复了电池的放电能力和低温性能.
目前,电动自行车使用的36V电池组的寿命最长在7个月左右.通过对电动自行车、电动摩托使用的电池组的对比试验表明,使用了电池伴侣的电池组可以显著地延长使用寿命2-3倍.
下表是电动自行车使用DBQ—36N型电池伴侣与不使用电池伴侣的效果对比:
使用电池伴侣 不使用电池伴侣
充电次数 ﹥400次 150~200次或更短
初期续行里程 ﹥45Km 45Km
平均续行里程 ﹥45Km(充电300次后) <38Km(充电150次后)
电池容量降低 <3%(充电300次后) >15%(充电150次后)
电池寿命 ﹥3年 ﹤1.5年
总续行里程 ~15000Km ~7000Km
我们专门为电动自行车等轻型车辆设计了DBQ-36N、DBQ-48N等型号的电池伴侣,用户可以根据电池组电压选用.它无需外接电源,体积小巧,用户只需将它并联到电池组的两极,它便会自动工作,在2、3周内就会发挥它神奇的功效.它的功耗极其微小,因此,即使电池长期不用,也不会增加电池的自放电程度,对电池没有损害.
工作原理
1.铅酸蓄电池工作原理
铅酸蓄电池是一种使用最广泛的电池,它以海绵状的铅作为负极,二氧化铅作为正极,用硫酸水溶液作为电解液.我们把这三种物质称为活性物质,它们共同参与电池的电化学反应.
铅酸蓄电池的化学反应原理如下
负极:Pb-2e+HSO4- PbSO4+H+
正极:PbO2+2e+HSO4-+3H+ PbSO4+2H2O
正极 电解液 负极 正极 电解液 负极
电极反应:PbO 2 +2 H 2 SO 4 +Pb ====Pb 2 SO 4 +2 H 2 O +Pb 2 SO 4
充足电状态 放电状态
从上述反应原理可以看到,在放电时,正负极材料都与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅.在正常情况下,所生成的硫酸铅结构疏松,并且其晶体非常细小,电化学活性很高.在充电时这种活性很高的硫酸铅可以在电流作用下重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅.通过这种稳定的可逆过程,电池实现了储存电能和释放电能的作用.
铅酸蓄电池失效的原因有多种,如致命的电极板栅腐蚀、电极板栅的严重变形、电极活性物质的脱落、电池内部短路或断路等不可逆失效,但是,绝大多数铅酸蓄电池的失效都是由电极活性物质的不可逆硫酸盐化造成的.
2.铅酸蓄电池硫酸盐化的原因与危害
硫酸铅在生成之后一段时间内活性较高,如果在这一段时间内没有及时充电使它转化为正负极活性,物质或者充电不完全,未转化的部分硫酸盐晶体就会逐渐硬化,形成晶体比较大、结构稳定,化学活性差的不可逆晶体.这种晶体对电池具有很大的危害:
§ 它的形成消耗了活性物质,使电池的有效容量降低,长期如此将导致电池报废;
§ 不仅它本身在充电时不能恢复,而且会阻塞极板内的空隙,妨碍电解液通过,增加内阻,使充电效率下降;
§ 充放电时发热更多,电池温度升高,会加大极板的腐蚀与变形,容易导致电池的结构性报废;
§ 使充电时间延长;
§ 导致更严重的电解水现象,电池容易失水干涸;
§ 由于容量下降,为保持恒定的负载输出就只能加大放电深度,会造成硫酸盐化更加严重,形成恶性循环.
§ 由于消耗了硫酸,导致电解液比重下降,大电流放电能力降低,动力性下降.
电池使用过程中形成不可逆硫酸盐化的原因包括:
§ 经常性的深度放电;
§ 过放电;
§ 没有及时充电;
§ 充电不足;
§ 电池长期搁置不用;
§ 电池组中电池性能不一致,存在落后电池;表现为电池组中某一个电池的容量明显低于其它电池,造成整个电池组电压下降,充电时充电器输出过大的电流导致提前充电完毕的其它正常节电池严重过充电,放电时该落后电池极易过放电导致硫酸盐化进一步加剧,从而导致落后程度更加严重,形成恶性循环.
针对电池不可逆硫酸盐化的传统处理办法是将电解液换成很低浓度的硫酸溶液,以小电流反复充放电,恢复容量后重新调整电解液比重.但是这种方法仅仅适合开口电池,对日益广泛使用的阀控式铅酸电池无法应用;此外,这种方法需要专用设备和专业人员的指导,费用高,工作量大,污染环境,对大多数用户都极不合适.
3.电池伴侣的工作原理
电池伴侣以突破性的专利技术(专利申请号:01219456.5),通过电脉冲组合,彻底地解决了不可逆硫酸盐化的问题.
我们在长期的研究过程中发现,活性高的硫酸盐和不可逆的硫酸盐晶体具有不同的化学键能级和晶体结构能级,每一能级对应不同的振动频率.当使用一定频率的电脉冲刺激不可逆硫酸盐晶体时,如果该频率正好等于某一能级的频率,我们称之为共振频率,就可以提供足够的能量,改变其晶体结构和化学活性,将不可逆硫酸盐晶体转化为可逆的高活性的海绵状硫酸铅,从而恢复电池的容量与活性.
用户在使用过程中,只需要按照说明书将电池伴侣牢固的并联在电池(电池组)的两极,它就会自动工作,24小时不间断地发出特定频率的电脉冲,“治疗”生病的极板.电脉冲与硫酸盐晶体不同能级的共振频率一致,一方面将硫酸盐晶体从活性物质表面和孔隙中震脱,另一方面使它重新转化为晶体细小、电化学活性高的可逆硫酸铅.
无论新电池还是旧电池,使用电池伴侣都能够消除硫酸盐化,延长电池寿命、减少电池维护工作、提高电池的可靠性,保护您的投资.
使用电池伴侣还可以解决电池(尤其是湿荷电电池)的长期存储问题.
功能与效果
电池伴侣是通过脉冲刺激,达到震脱晶体、将不可逆硫酸盐转化为活性硫酸盐的目的.能够极大地提高电池的活性和电性能.它的直接作用可以总结为以下几点:
1) 在新电池上使用电池伴侣,可以防止不可逆硫酸盐的形成,长期保持电池的额定容量,并可以显著延长电池的使用寿命2-3倍;
2) 消除不可逆硫酸盐化,可以将旧电池的容量恢复到接近额定容量,并大大延长电池的使用寿命;
3) 提高充电接受能力,从而提高充电效率,缩短充电时间;
4) 保持极板的高活性与可靠性,使电池随时可用,提高电池的可靠性;
5) 改善落后电池,提高落后电池的容量与活性,保持电池组的一致性;
6) 提高极板的充电接受能力,减少热量的产生,降低电池温度,减小温度升高对电池的损害;
7) 提高充电效率,减轻电解水的程度,减少水损耗,防止电池干涸;
8) 减少电池存储中自放电对电池的危害;
9) 保持电解液中硫酸的浓度不会降低,提高电池的动力性与低温放电性能;
图1. 使用电池伴侣的电池寿命与不使用电池伴侣的电池寿命比较
通过以上这些功能,使用电池伴侣可以为用户带来巨大的利益:
1) 大大延长电池的使用寿命;
2) 电池在一辆电动车辆的成本中占有相当的比例.延长寿命也就意味着用户可以省下2次更换电池的费用,以电动自行车为例,一组电池价值350元左右,使用电池伴侣之前7个月更换一次电池组,20个月需要3组电池;使用电池伴侣之后,至少可以20个月不换电池,也就是节约了两组电池的费用,计700元;*
3) 维持电池容量,也就是保证一次充电的续行里程不会随着电池的使用而明显下降;
4) 提高充电效率,减少充电时间,可以节约用户的时间,降低电耗;
5) 减少维护时间和维护费用.传统的维护方法不仅费时、费力、费钱,工作强度大,环境恶劣,而且效果不佳,对阀控式铅酸电池更是无能为力;使用电池伴侣之后,用户基本上不用操心电池的维护,一切工作都已经在不知不觉中自动完成,省时省心、省力、省钱而且效果很好;
6) 在爬坡时和寒冷的冬天,电池也能够提供足够的动力,无需用户担心.
*:应保证电池正常使用,没有频繁的过充电、过放电、内部短路以及极板断裂等不正常现象
容量恢复测试报告
分别在三个因为严重硫酸盐化而失效的小型阀控式铅酸电池(电池规格:12V,12Ah)上使用电池伴侣,对使用电池伴侣前及使用电池伴侣1个月后和2个月后电池容量的变化进行了记录.容量测试过程中充放电均以10小时率进行,充电采用恒流转恒压转均衡三段式充电方法,单体放电截止电压设定为1.75V.
具体实验程序按照附录:实验测试方法,试验一进行.
由下表所列的数据可知,在利用电池伴侣恢复以前电池的容量仅有电池额定容量的50%左右,经过1个月的恢复以后,电池的容量可以达到电池额定容量的70%左右,进而在恢复2个月以后,电池的容量能够恢复至额定容量的90%以上.
表1 电池伴侣在失效电池上使用前及使用后1个月和2个月电池容量
电池编号 额定容量(Ah)/5hr 实际容量(Ah)
恢复前 恢复1月 恢复2月
1 12 6.5 8.6 10.8
2 7.1 8.92 11.1
3 6.12 8.3 10.52
下图为使用电池伴侣前后电池容量变化示意图,由图可以更加直观地看到,因为硫酸盐化而容量下降的电池在经过使用电池伴侣处理之后,容量显著地恢复到额定容量的90%左右.
图2. 使用电池伴侣前后,电池容量变化示意图
微观结构变化图
根据附录实验二方案对不同状况和使用电池伴侣前后的电池负极板表面微观结构进行了观察,如以下图示.
1.新电池负极板
图示为化成好还未使用的新电池负极板在金相显微镜下放大312.5倍表面微观图形.从该图中可以看到表面没有硫酸盐晶体,表面物质颗粒细小、分布均匀
2.硫酸盐化的旧电池极板
这是在未充足电的情况下,搁置了一年多的电池负极板表面微观结构.白色的闪光物质是没有化学活性的不可逆硫酸盐晶体,它已经几乎完全覆盖了极板表面.充放电实验表明:此时电池的有效容量低于额定容量的50%.
3.使用电池伴侣1月后的电池负极板
使用电池伴侣一个月之后,重新观察电池负极板,果然发现原来大面积的硫酸铅晶体消失了,表面结构恢复了细密均匀的状态,重新恢复了电化学活性.充放电实验表明:此时电池的容量恢复到了额定容量的85%以上.
安装说明
1. 严禁在电池组充电、放电等工作状态下安装或拆卸电池伴侣,以免发生危险;
2. 将电池伴侣引出的红色导线连接在电池(或电池组)的正极端;
3. 将电池伴侣引出的黑色导线连接在电池(或电池组)的负极端;
4. 将电池伴侣固定在电池(或电池组)的外壳上,安装结束.
附:电池伴侣安装接线示意图
注意事项
1. 用户应根据电池(或电池组)的电压选用相对应的型号,以保证电池伴侣正常工作并获得很好的效果;
2. 安装过程中防止将红黑导线接反,接反不会损坏电池与电池伴侣,但电池伴侣不会工作;
3. 电池伴侣安装结束后会自动开始工作,无需用户干涉.
4. 安装过程防止两手同时接触电池(或电池组)的正负极,以免触电;
5. 安装过程中防止工具、导线引起电池(或电池组)正负极短路,以免发生危险;
6. 用户需检查电池伴侣上的红色小灯是否闪亮,红灯闪亮表示电池伴侣正常工作.若红灯不闪亮,首先检查电池伴侣的红色、黑色输出线与电池的正、负极是否接反,然后检查接线是否牢固.如果一切无误,但是红灯仍不闪亮,请与经销商联络.
7. 在电池(或电池组)的使用、搬运、充电过程中,无需将电池伴侣卸下;
8. 电池伴侣在电池(或电池组)的有效寿命内无需维护;
9. 使用中如有任何问题,请与本公司客户服务中心联系咨询.
常见问题解答
1.电池伴侣对新旧电池都有效果吗?
答:新电池使用电池伴侣,可以预防不可逆硫酸盐化的发生;旧电池使用电池伴侣,可以消除已经形成的不可逆硫酸盐晶体,恢复电池容量.无论新电池还是旧电池,使用电池伴侣都能够保护您的投资,延长电池寿命、减少电池维护工作、提高电池的可靠性.
2.对旧电池使用电池伴侣,能够延长使用寿命2-3倍吗?
答:由于旧电池的使用时间不一样,使用条件与电池状况也千差万别,因此不能确保都能延长电池寿命2-3倍,但是肯定能够提高电池容量,显著延长电池使用寿命.
3.使用电池伴侣多长时间可以看到明显的效果?
答:电池伴侣对电池的作用是循序渐进,日积月累的.对于因为不可逆硫酸盐化而容量下降的电池,通常在使用电池伴侣2周左右,充放电循环10次,就可以明显地感到电池容量提高,动力性提高,续行里程增加.时间越长,效果越明显.
4.如果不小心将电池伴侣的正负极接反了会损伤电池吗?会损伤电池伴侣吗?
答:电池伴侣具有反接保护,将电池伴侣的正负极接反了,不会对电池造成任何影响;也不会对电池伴侣造成不良影响,但是电池伴侣将不会工作.
5.电池组中每一单节电池都需要单独连接一个电池伴侣吗?
答:不需要.对电动自行车等轻型电动车辆,由于电池组的容量不大,因此一组电池使用一个电池伴侣就能够达到很好的效果.
6.电池伴侣以电池为电源,会消耗电池的有效电能吗?
答:电池伴侣的耗电量极其微小,对电池的有效容量几乎没有任何影响.
7.电池伴侣是仅仅在充电时发挥作用的吗?
答:与其他的电池维护装置不同,电池伴侣不仅仅在充电时发挥作用.电池伴侣一旦安装在电池上,它就会自动地开始工作,24小时不间断地发挥作用.
8.电池伴侣对充电器的使用有不良影响吗?
答:没有.当您把电池伴侣安装在电池上之后,您就可以把它与电池视为一个整体,对您使用充电器没有任何不良的影响.
附录:实验测试方法
实验一:容量试验
1、试验目的:比较使用电池伴侣前后铅酸蓄电池的有效容量.
2、试验要求:电池严禁过充过放、电池伴侣不能反接.
3、试验设备:
1) 已使用一年,然后搁置两年以上而严重铅酸硫酸盐化,电池容量下降到额定容量的50%左右的铅酸电池数个(注:电池要求没有内部短路、极板断裂、失水干涸等问题);
2) 标准的恒流限压带均衡的充电器(注:充电方法以电池厂家参数为准);
3) 0.1C恒流放电仪;
4) 与电池型号相对应的电池伴侣;
5) 三位半以上数字式万用表,计算机,数据记录软件
4、试验程序:
1) 将电池编号后,首先进行一次维护充放电,以0.05CA电流恒流充电,单体充电结束电压为2.7V,单体放电终止电压为1.8V;
2) 维护结束进行一次完整的充放电循环,记录使用电池伴侣前电池的有效容量.单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
3) 连接好电池伴侣,进行正常的充放电循环,单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
4) 试验周期为60天.
5) 每隔15天进行一次维护充放电,然后进行完整的充放电,记录电池的放电容量.
注:以上充放电电压等参数仅供参考,具体数值以电池厂家参数为准.
实验二:
1、试验目的:比较使用电池伴侣前后电池单体极板的硫化情况.
2、试验要求:电池伴侣不能接反.
3、试验设备:
1) 某型号开口式电池,未灌电解液的新电池和严重硫酸盐化的旧电池各一个,
2) 电解液若干,
3) 标准恒流限压均衡充电器一台,电阻负载一台,
4) 相应型号的电池伴侣一个,
5) 带C接口摄像头的500倍金相显微镜一台,
6) 计算机一台,图形采集卡一块,图形采集软件.
4、试验方案:
1) 用金相显微镜观察新的电池负极板表面微观结构并拍照;
2) 将新电池灌酸,进行5次0.05C率的充放电循环后测量容量.单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
3) 对严重硫酸盐化的旧电池进行一次维护充放电后,测量有效容量.充放电循环后测量容量.单体充电结束电压为2.5V,单体放电终止电压为1.8V;
4) 从严重硫酸盐化的旧电池中取出一块负极板,用金相显微镜观察并拍照;
5) 将4)中的极板放回电池,将电池伴侣安装在电池上,开始工作;
6) 进行充放电试验,充电电压为2.5V,放电电压为1.75V;
7) 试验周期为1个月;
8) 用光学显微镜观察5)中已处理过的极板并拍照.
注:以上充放电电压等参数仅供参考,具体数值以电池厂家参数为准.
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@goodluck1468
看看这个前 言1979年,在ElectricalTimes杂志上,首次发表了通过脉冲技术改善铅酸电池状态的论文(HighFrequencyBatterycharger,userthyristors,ElectricalTimes,Dec.14,1979).80年代末到90年代,世界上大量有关铅酸电池的脉冲维护技术的研究证实了这是一种切实有效的维护技术.2001年,北京嘉捷恒信能源技术有限责任公司经过多年时间的潜心开发,以脉冲技术为基础,应用我们领先的充电技术(专利号:ZL97125842.2)和电池维护技术(专利申请号:01219456.5),推出了一个全新的产品:电池伴侣独特功效:防治不可逆硫酸盐化!延长电池寿命高达2-3倍!使低容量的废旧电池获得重生!保持电池容量,确保电池稳定可靠!为您节省了巨大的维护电池、更换电池费用!轻型车辆应用范例轻型电动车辆,包括电动自行车、电动摩托车、电动滑板车等等,以铅酸电池组作为动力.其特点是电池频繁充放电,经常性的深度放电,并且要承受高倍率冲击电流,导致电池极板(尤其是负极板)上形成不可逆的硫酸盐晶体(PbSo4).这种晶体覆盖在电池极板表面,不仅消耗了活性物质,而且阻碍了电池极板上活性物质与电解液的接触,使电池容量降低、充电和放电能力削弱,导致电池动力性能降低和寿命缩短;同时,成组使用电池时,容易发生单个电池落后现象,将很快导致整个电池组提前报废.嘉捷恒信公司开发的电池伴侣独辟蹊径,抛弃传统维护方法,独创应用共振频率脉冲技术使硫化物脱落溶解,令能量转换通畅无阻,电池的电力、效率和能量得以恢复至90%以上,活性物质返回到电解液中,使得电池寿命延长;同时具备恢复损失的电池容量和防止铅酸电池不可逆硫酸盐化发生的独特性能.动力电池电解液的比重一般是1.28或更高.电池的不可逆硫酸盐化消耗了大量电解液的有效成分——硫酸,导致电解液的比重低于1.25,电池的效能下降,无法提供强劲的动力.通过使用电池伴侣,可以溶解这种不可逆的硫酸盐晶体,使电解液比重升高,不仅恢复了电池的活性;同时也恢复了电池的放电能力和低温性能.目前,电动自行车使用的36V电池组的寿命最长在7个月左右.通过对电动自行车、电动摩托使用的电池组的对比试验表明,使用了电池伴侣的电池组可以显著地延长使用寿命2-3倍.下表是电动自行车使用DBQ—36N型电池伴侣与不使用电池伴侣的效果对比:使用电池伴侣不使用电池伴侣充电次数﹥400次150~200次或更短初期续行里程﹥45Km45Km平均续行里程﹥45Km(充电300次后)
我们的技术是不一样的.
如果是完全报废了的铅酸蓄电池呢?不管是过充过放,还是正常使用或者是其它的原因使其因硫化而完全报废的话还可以用“电池伴侣”来复原吗?
而且“电池伴侣”是一个设备针对一个电池来的,如果是成组的电池呢?4块,24块,110块的??
如果是完全报废了的铅酸蓄电池呢?不管是过充过放,还是正常使用或者是其它的原因使其因硫化而完全报废的话还可以用“电池伴侣”来复原吗?
而且“电池伴侣”是一个设备针对一个电池来的,如果是成组的电池呢?4块,24块,110块的??
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