[发明专利]铅酸电池的还原电路及其方法无效

专利信息
申请号: 200810043212.2 申请日: 2008-04-01
公开(公告)号: CN101552362A 公开(公告)日: 2009-10-07
发明(设计)人: 李常恺;李凯文 申请(专利权)人: 李常恺;李凯文
主分类号: H01M10/46 分类号: H01M10/46;H01M10/54;H02J7/00;H01M10/44
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司 代理人: 刘昌荣
地址: 中国台湾基隆*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 电池 还原 电路 及其 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种铅酸电池的还原电路及其方法,具体涉及一种可检测铅酸电池的状态,并加以活化其特性的还原电路与方法。

背景技术

铅酸电池是一种历史悠久的电池系统,其阳极为铅、阴极为二氧化铅,电解质则为27~39%的硫酸溶液,在25℃时可提供2.0V的电压,其由于具有大电动势、操作温度广、结构简单、技术成熟与价格低廉等的优势,再加上良好的循环寿命,使得此种电池的产量与产值在电池产品中具有相当重要的地位。

铅酸电池运作时的化学反应如下:

Pb(s)+SO42-(ag)→PbSO4(s)+2e-            anodePbO2(s)+4H+(ag)+SO42-(ag)+2e-→PbSO4(s)+2H2O(l)      cathode

当铅酸电池开始放电时,电子从阳极(铅)流向阴极(二氧化铅),并产生硫酸铅附着在阳极(铅)表面,而流向阴极的电子就把二氧化铅还还原成硫酸铅,并有水生成。整个反应就是将铅与二氧化铅都变为硫酸铅,而将化学能转换为电能的过程。但由于硫酸铅本身为绝缘体,过多的硫酸铅累积于各极板上,会降低各极板的导电性,使其失去活性而无法再参与化学反应。因此,适当放电后的铅酸电池都必须藉由充电的过程将上述的反应逆转,以于硫酸铅尚未过度累积于各极板表面而影响其正常导电功能之前,即将其溶解于硫酸溶液中,并使铅与二氧化铅回复沉积于各极板表面,藉以避免上述过度硫酸化过程的形成。而一般具有单纯充电功能的充电器结构为一极为普遍及成熟的产品。

但在铅酸电池的使用上,常有长时间保持充电不足、久置不用,或有过度放电(每个cell低于1.8V)的情形,致使硫酸铅过度堆积于各极板面(已严重影响各极板正常导电),此时,过小或不足的充电电流已使上述逆转反应难以进行。因此,一般都必须以较大电流进行充电,但由于硫酸铅的溶解极为缓慢,加上各极板的体积膨胀、导电度降低,电解液里铅的浓度极易达到饱和,此时若持续以大电流加以充电,很容易在隔板里形成铅沉积而产生短路(hydration short),造成电池损坏、报废。因此,如何以适当电流充电,对于铅酸电池的修复或使用寿命延长、放电性能的保持,乃为一重要的课题。

为此,有中国台湾专利公告号为515139的发明专利公开了一种铅酸电池活化器,包括:一震荡器,用以输出一震荡频率;一除频器,具有多个操作频率输出端,除频器接收震荡频率,并将震荡频率分割成不相重迭的多个操作频率,再将些操作频率分别输出至些操作频率输出端上;一第一晶体管,第一晶体管的-负载端电性耦接至一电感的一端,电感的另一端则耦接至铅酸电池的正极,第一晶体管的一接地端电性耦接至铅酸电池的负极,且第一晶体管的一控制端接收自除频器所输出的任一操作频率;一第二晶体管,第二晶体管的负载端电性耦接至一电阻的一端,电阻的另一端则耦接至铅酸电池的正极,第二晶体管的接地端电性耦接至铅酸电池的负极,且第二晶体管的控制端接收自除频器所输出,除第一晶体管所接收的操作频率外的任一操作频率。藉由上述装置,可达到一种先提供一脉冲讯号,再于脉冲讯号结束的一预定时间后,提供一反相脉冲讯号的操作形态,期能产生较佳的电池活化效果及效率。

另有中国台湾公告号为M274650的实用新型专利公开了一种铅酸电池活化器结构,包括:一模块具有铅酸电池活化电路的活化电路芯片、一可调整脉波频率宽度的调整电路、一可控制铅酸电池活化器停止活化铅酸电池作业的停止电路及另一可控制铅酸电池活化器启动活化铅酸电池作业的启动电路。其中活化电路芯片包含一低压截止参考电压点、一高压截止参考电压点、一参考电压点、一脉波输出点、一脉波补偿点、一振荡输出点、一振荡输入点、一第一脉波宽度调整点、一第二脉波宽度调整点、一电源正端输入点及一电源负端输入点。调整电路与活化电路芯片的振荡输出点、振荡输入点、第一脉波宽度调整点、第二脉波宽度调整点并联;停止电路与活化电路芯片的低压截止参考电压点、参考电压点并联;启动电路与活化电路芯片的高压截止参考电压点及铅酸电池的电源正端输入点并联。藉由上述的组成结构,可在不影响整体功能的前题下,有效缩小装置的体积。

发明内容

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