铅蓄电池修复仪.doc

苏州大学本科生毕业设计（论文）

铅蓄电池的修复
摘要
本文总结了多年来蓄电池的发展和前景，详细地分析了铅蓄电池的失效模式及其影响其使用寿命的各种因素，最后介绍了许多不同的修复方法。相比之下，其中用谐振复合脉冲修复是最有利的，合理的控制修复脉冲的前沿，利用充电脉冲中的高次谐波与大的硫酸铅结晶谐振的方法，在修复过程中消除电池硫化，是一种区别与其它修复方式的“无损失”修复技术，对电池损伤小，极大的延长电池使用寿命，前景广阔。

关键词：谐振复合脉冲,铅蓄电池,高次谐波与硫酸铅谐振

Abstract
Thisarticlesummarizedthedevelopmentandfutureofstoragebattery，specificallyanalyzedthefailuremodesofleadstoragebatteryandallkindsofeffectsonitsusefullife.Atlast,Iintroducedmanydifferentrestorativeprocedures.Bycontrast,thebestusefulmethodistheresonantcompositepulseprocedure.Controlrestorativepulseedgereasonably,usemakehigh-orderharmonicresonanttoleadsulfatecrystallization.Toeliminatethebatterysulfideintherestorativeprocessisanolossrestorativetechnologydifferentfromotherrestorativemethods.Ithaslessdamagetothebattery,whichgreatlyextendsbatterylifeandithasbroadprospects.

Keywords:resonantcompositepulse,storagebattery,high-orderharmonicresonanttoleadsulfatecrystallization
Writtenby:GuChen
Supervisedby:WuDi

第一章前言

铅蓄电池由于开路电压高，放电电压平稳，原材料丰富易得，价格便宜，获得了广泛的应用。随着科学技术的迅猛发展，铅蓄电池的品种不断增多，性能不断改进，其应用领域更加扩大，铅酸蓄电池是汽车、船舶上使用的主要直流电源,近年来在电动自行车等城市个人交通工具中得到广泛应用。它的使用寿命一般只有2~3年,每年有大量的铅酸蓄电池因坏死而被丢弃,造成资源浪费和环境污染。实际上,70%以上坏死的蓄电池是由于硫酸盐化(即硫化)导致无法使用,如果利用科学的蓄电池修复技术减少或去除硫化,就能延长电池使用寿命。此项修复技术可使蓄电池性能更加稳定,满足汽车电控系统、电动自行车对电源电压及电容量的要求,能够带来可观的经济效益和社会效益。电动车用铅蓄电池一般使用一年左右就要更换的，对电动车用户来说是一个比较重的负担。正常使用的铅蓄电池充放电循环可达300次以上，而实际使用过程中往往发现蓄电池的寿命远远低于这个充放电循环次数。因此，充放电过程对蓄电池寿命起着至关重要的影响。铅酸蓄电池以其容量大为优势，是其他电池目前还无法取代的。另外，其大电流放电的特性，也决定了在启动电池方面的优势。但铅作为重金属还存在着一定的毒性，对环境和人体都有不同程度的危害。所以延长铅蓄电池的寿命，不仅可以降低使用成本，还是环保的需要，也是拓展铅酸蓄电池应用领域的一个重要问题。铝酸蓄电池作为一种储能设备具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点,在各个领域得到广泛的应用。而动力铅酸蓄电池电压高、容量大、价格高,也大量用于各种装备上。无论是舰艇、飞机,还是坦克、车辆及通讯器材,其起动和应急情况下的运行都必须有性能良好的蓄电池作保证。这对蓄电池的设计、制造、维护提出很高的要求。铅酸蓄电池存在寿命短、能量转换效率低、比能量小等问题。特别是使用过程中产生的硫化现象,使质地良好的蓄电池使用2年后即整体报废,这不仅耗用了大量的资源,还给生态环境造成了污染。因此,如何有效维护蓄电池以延长其使用寿命,减少铅酸蓄电池的使用消耗,一直是蓄电池车辆使用过程中需要解决的难题。

背景
铅酸蓄电池已有100多年的历史，作为稳定电源和主要的直流电源，需求广泛，用量巨大，与我们的社会生活息息相关。铅蓄电池的设计使用寿命一般为10年，但是在实际使用过程中，因使用和维护不善易产生“硫酸盐化”现象，导致电池过早失效报废，平均实际使用寿命只有1-2年，远未达到设计寿命。中国是全球铅酸蓄电池的产销大国，仅2003年，国内