鉛酸電池改良再生液及其製造方法

2023-09-17 17:12:35 4

專利名稱：：鉛酸電池改良再生液及其製造方法
技術領域：
：本發明涉及一種鉛酸電池改良再生液及其製造方法。技術背景鉛酸電池是一種化學電源，在摩託車、電動車生產中被廣泛使用。鉛酸電池的電解液一般由純硫酸和一定比例的蒸餾水配製而成，電解液質量的優劣對蓄電池的使用壽命、能量等等影響很大。鉛酸電池作為動力電源存在著重量比能量低的缺點，而活性物質的利用率是影響比能量的一個重要因素。如果鉛酸電池的活性物質利用率能夠得以提高，那麼它的重量比能量將得以提高，電動汽車充電一次的續駛裡程將會提高。另外，在對鉛酸電池能量探測中發現，鉛酸電池在正常工作時，會釋放出大量的鉛離子，其釋放半徑以小轎車電池為例，在3米以外，這些物質對人體危害很大，長期接觸或靠近鉛酸電池的人，會產生骨質性或相關疾病。活性物質即表面活性劑，主要分為陰離子型和非離子型，如聚乙烯的硫酸或磷酸脂，烷酚基磺化物或硫酸鹽等，屬陰離子型，如烷基聚乙氧基化合物，烷基酚聚乙氧基化合物，脂肪胺聚乙氧基化合物等屬非離子型。其主要作用增加物質表面張力及分散、固化、凝結等。
發明內容本發明的目的是提供一種鉛酸電池改良再生液製造方法，其可加工處理出對廢舊鉛酸蓄電池有恢復活性作用的高能量、高活性產品。本發明的另一目的是提供一種鉛酸電池改良再生液，其被加注入現有的鉛酸電池內之後，在短時間內就可控制大量鉛離子釋放，消除硫化氣味，不再影響電池附近工作者的健康，並可以提高電池的能量，有效地保護正負極板。為實現上述目的，本發明採取以下設計方案一種鉛酸電池改良再生液製造方法，其方法步驟如下-1)備料將純炭(C)、二氧化矽(SiO》、氧化鈣(CaO)原料按重量比2C:20Si02:0.15CaO的比例分別備好，滅菌，再將兩種以上的活性物質和純淨水滅菌，備好待用；2)基礎原料加工處理a)將備好的原料炭、二氧化矽、氧化鈣分別破碎到1000目以上；再分別裝入高溫高壓反應釜，採用高壓、高溫碎化；取出碎化的原料依次放入電子槍、電子管進一步細碎處理；再分別篩選出接近揮發和衰亡狀態的粉末，吸入真空泵；由真空泵送入高溫高壓反應釜做活化處理；將這些做過活化處理的物質再分別送入精細材料製備機做一次以上的處理；分解將凝結的顆粒，再進入多極路電子管做定位處理，排出雜質得到原料純晶矽Si、炭C、鈣Ca三種粉末b)水處理將準備好的蒸溜水或純淨水用電子槍和多極路電子管進行處理，得到含有氫離子H:,和臭氧離子0:,的純淨水H20和雙氧水H20:i,電導率不超過1.5;C)活性物質處理選用Op和PNP系列中兩種以上的活性物質送入電子槍，再加入總重量比例的48%的純淨水做合成處理；3)合成工藝先將處理後得到的電導率不超過1.5的純淨水H20和雙氧水HA裝入高溫反應釜中，加熱到7(T10(TC時持續2(T40分鐘，再加入加工處理後的原料純晶矽Si、炭C、鈣Ca三種粉末，在分散均勻後送入中溫(3(T50度)反應釜中，加入合成處理的活性原料，合成反應90180分鐘，後再低溫冷卻5(T90分鐘取出；4)檢査真空泵中的成品PH值大小，將電導率不超過1.8的合格產品裝入包裝容器。所述的步驟2)的活性物質處理程序中，處理op(壬基酚聚氧乙烯醚)活性物質系列時，處理前先加入總重量比例的48%的純淨水，用電離或高溫加熱方法處理合成；處理PNP(聚乙烯比咯烷酮)活性物質系列時，用電磁場幹擾處理合成。所述的步驟2)原料加工處理程序結束時，可以用光譜掃描儀做初次檢測。一種鉛酸電池改良再生液，它是由分別加工處理的基礎原料與處理後的兩種以上的活性物質和純淨/蒸溜水處理合成的液體，所述基礎原料為純炭(C)、二氧化矽(Si02)、氧化鈣(CaO)，其各原料成分的重量比為(1-3):(16-24):(0.1-0.2)，所述各基礎原料加工處理過程是破碎、高溫高壓反應、細碎後的粉末吸入真空泵，並由真空泵送入電子槍做活化處理，將活化處理的物質再分別送入精細材料製備機做一次以上的處理，分解將凝結的顆粒，再進入多極路電子管做定位處理；三種活性物質的處理是送入電子槍合成處理。此時各種物質已完全分散，不再自然凝結。本發明鉛酸電池改良再生液的作用是能使鉛酸蓄電池提高獲得電子的速度，並且將獲得的電子大密度儲存在電極中，能量輸出時電子再被慢釋放，從而提高鉛酸電池充電一次的續駛裡程，延長3倍以上釋能時間。因為影響鉛酸電池活性物質利用率的主要因素有活性物質的結構、活性物質的導電性能等。因此，本發明是通過改變上述參數來提高活性物質的利用率及活性度，從而提高鉛酸電池的重量比能量。本發明鉛酸電池改良再生液的另一作用可以控制大量鉛離子釋放。本發明的生產工藝先進，不但在鉛酸電池中起到節能、增能、環保、延長壽命的作用，而在其它方面還有更多的用途，如消毒、滅菌、保溫、護膚等。本發明的產品為無毒害、無氣味、PH值中性的環保產品，對廢舊鉛酸蓄電池有恢復活性作用，使其可達到或超過新電池的使用標準；現有的鉛酸電池加注本產品之後，在短時間內就可控制大量鉛離子釋放，釋放半徑控制在幾釐米內，同時消除硫化氣味，不再影響與電池附近工作者的健康。本發明的優點是1、提高了鉛酸電池鉛的耐腐作用，可以有效地保護正負極板。2、可以提高電池的容量，在鉛酸電池中起到節能、增能、環保、延長壽命的作用；95%己報廢電池可恢復工作，其中65%的能量超過新電池標準。3、其被加注現有的鉛酸電池內之後，在短時間內就可控制大量鉛離子釋放，消除硫化氣味，不再影響電池附近工作者的健康。圖l為本發明生產工藝流程示意圖。具體實施方式本發明鉛酸電池改良再生液是由分別加工處理的基礎原料與處理後的兩種以上的活性物質和純淨/蒸溜水處理合成的液體，所述基礎原料為純炭(c)、二氧化矽(Si02)、氧化鈣(CaO)，其各原料成分的重量比可以選為(1-3):(16-24):(0.卜O.2)範圍內(亦可根據原料純度或對鉛酸電池改良再生液性能的要求選擇不同的重量比或容積比比例)。常規實施例中選擇純炭(C)、二氧化矽(Si02)、氧化鈣(CaO)各原料成分的重量比2:20:0.15。以下結合本發明一常規實施例具體說明實施的方法(參見圖1):1)備料選擇優質基礎原料純炭C、二氧化矽SiO"氫氧化鈣CaO，將這些原料按2C:20SiO"0.15Ca0重量比例(亦可根據原料純度或對鉛酸電池改良再生液性能的要求選擇不同的比例)分別備好，滅菌。備好低於電導率1.5的純水，先用高溫(85100。C)滅菌，再用中溫(3(T60°C)脫離出雜質及微量元素。測試電導率在1.5以下時，再密封保存。採購質量高的op",-opM，PNPk:i。-PNPk;。等優質活性物質，再備磷酸類穩定物質，滅菌備用。2)處理加工首選將處理加工車間處理達到無菌無塵、無電磁場產生，採光暗淡時要用遠距離燈光照明，以防靜電出現，生產車間溫度應保持在20°C左右，溼度為30—45%。再將各種必備的設備進行清潔處理達到無菌無塵，在完成生產場地和設備的處理之後，再進行各種原料的細化分別加工，嚴禁混合。原料加工處理程序a)基礎原料處理炭、二氧化矽、氧化鈣分別用風選精密細碎機破碎到1000目以上，再分別裝入高溫高壓反應釜，採用3(T60HP、230260°C高壓、高溫碎化6(Tl20分鐘後，原料得到碎化，分別取出，再分別將高壓處理的細粉依次加入到電子槍及電子管做電加工細碎處理，再經過分子篩獲得小於納米的單晶C、矽Si、鈣Ca，不合格的重新反覆加工。將加工好的單晶C、矽Si、鈣Ca微細粉末通過真空泵送入高溫反應釜中，做單晶提純，再由材料製備機加工，直到原料脫色接近氣化狀態為止分別取出做低溫處理，防止自然結晶。b)水處理程序在本發明中，水的比例較大，它的處理是個關鍵，在處理水之前要將車間進行空氣淨化，再向準備好的純淨水中加入環氧劑和催化劑，用電子槍和多極電子管及高溫高壓釜加工處理獲得含有雙氧、臭氧及亞性水的隋性穩定液(含有氫離子H3和臭氧離子0,的純淨水IW)和雙氧水H20:i)，該液可在形成的產品中起到控制離子自由釋放、防止產品變質失效以達到長期儲存的功效。c)活性物質處理本發明中採用的活性物質為常見的oP和PNP系列，具體生產時可根據所制產品性能的需要選擇兩個以上系列的活性劑，在每個系列中選兩個以上級別，如OP,。，0P:i。，PNPk:,。，PNPk;。等，分別用電子槍，多極電子管分子篩做獲得電子的配位合成(處理op活性物質系列時，處理前先加入總重量比例的48%的純淨水，用電離或高溫加熱方法處理合成；處理PNP活性物質系列時，用電磁場幹擾處理合成)，得到帶有電離子合適的活性劑，這種活性劑要比原效果好。3)合成工藝先用活性劑純水溶液清潔的中溫反應釜(溫度3(T50度)，再加入低於1.5電導率的純水，加熱到7(Tl00。C時(相當於高溫反應釜)持續2(T40分鐘，爾後再順序加入加工處理後的原料純晶矽Si、炭C、,丐Ca三種粉末，在分散均勻後，加入合成處理的活性原料及隋性穩定液，合成反應9(T180)分鐘，後再低溫冷卻5(T90分鐘；最後再用材料製備機和電子槍做分散處理。4)選灌裝線包裝。本發明是通過先進的工藝設備完成的，其作用能使鉛酸蓄電池提高獲得電子的速度，並且將獲得的電子大密度儲存在電極中，能量輸出時電子再被慢釋放。本發明生產的產品高含具有速生的離子物質，這種產品由於加入了隱定物質，具有較長的保存時效，在使用時，只要有電子通過，就會以極快的速度進入導電物體，起到快速吸收電子作用，使原物質得到改變，密度增大，其效果節能4一6倍，增能3—5倍，延長壽命3—5倍，報廢電池再生95%以上，減少汙染3倍以上。本發明製造方法生產的鉛酸電池改良再生液所具有的第一個特點減少了同等電流的輸入時間，節能4一6倍，延長能量釋放時間，增能3—5倍，節能與增能原理是本發明鉛酸電池改良再生液進入電池後，PbSO.,和Pb02得到改變，生成PbSiSO.,和PbSiS0」及支持CaS在電子通過時進入PbSiS0,和PbSiS0"產生極速導體作用，形成高密度電子儲存，原始的鉛酸電池得到徹底的改變，自由散失的鉛離子集合成電子，也進入電極中，幾方因素，提高了能量，其消耗電子的數量沒變，這樣就成了快速高密度蓄能電池在放電時又變成緩釋，因此就形成了節能和增能的效果，高倍率延長了釋放時間，而它接收的電子和釋放的電子是相等的。本發明製造方法生產的鉛酸電池改良再生液所具有的第二個特點是高效延長電池壽命，本發明採用的微粒離子技術是物質新生態的初期形式，具有長效的生命力和強大的耐蝕性，而在本發明中處理後的矽、炭、鈣以及隋性混合液，均有高強耐酸鹼性能，由這些物質重組的電鉛化合物，依然存有耐蝕力，所以本發明有高效延長電池壽命的特點。本發明製造方法生產的鉛酸電池改良再生液所具有的第三個特點是可使改良的再生物質超過原物質的性能，在鉛酸電池工作時，由於受電解酸液腐蝕，其物理性受到電化作用，很快形成硫化鉛和多氧化鉛，再不接收電子和釋放電子，原有的鉛板用手一捏可變成泥土，這種電池就報廢了，這種報廢的電池經過本發明改良作用後，又會再生而且會優於原有的新電池效果。本發明在報廢電池中的作用是重組電極，形成堅硬極板，達到快速接收電子到飽和，只是新電池耗能的1/41/5，緩慢釋能，延長到新電池的4一5倍。本發明的第四個特點是，降低酸的濃度，減輕酸的汙染。其原理是電解液中的H2S0,—般比重為1.28，加入本發明後，立即會變為1.15至l.O之間，這說明本發明中的物質吸收了一部份電解液中的硫，導致了濃度降低，減輕了酸的腐蝕汙染。本發明採用了離子技術，同時也控制了鉛離子自由釋放的功能，這也是本發明在鉛酸電池中節能與增能的反應之一，因為離子在自由釋放時會有電子帶出，使能量消耗增大，控制了離子的釋放就等於獲得了能量，在實踐中已得到了證實。常見的鉛酸電池在充放電時，周圍的輕體靜電物質會出現，吸入或排斥遠大於吸入，在長時間接觸鉛酸電池的人群中，絕大多數人會產生骨質性疾病及鉛中毒現象，這說發鉛酸電池在工作時釋放出的鉛離子遠超出了人體承受的數量造成的。經試驗證明本發明介入的電池充放電時輕體靜電物質已不顯排斥，長時間接觸電池的人再沒有發生過中毒現象，有過骨質病變的人也在逐漸緩解。這也說明，本發明增加電池能量與控制鉛離子自由釋放有關。本發明之所以可使電池節能增能是因為經本發明處理的電池原材料發生變化，電阻率降低了，提高了導電速度，單位面積的電子密度增加，自由釋放的電離子、鉛離子受到了控制，所以受能蓄時間大量縮短，而在釋能時，受能物質沒有改變，輸送的能量不能按原有速度釋完，因此得到了延長，如60AH鉛酸國標舊電池注入本發明鉛酸電池改良再生液後，充電6小時即飽和，而正常放電需要6—10小時才能結束，直觀的多餘能量實際上是得到的原自由釋放和高密度能量，這在總的輸入和輸出能量上，還是相等的。本發明中的高效環保來自於其能控制鉛離子釋放，延長了電池壽命。本發明採用的基礎活性物質原材料可以是非離子型的聚乙烯醚和聚乙烯垸酮陰離型等系列的同類多選種類，如NP非離子表面活性劑，op-:i。)，PNP，PVPuu)-;再經過特殊工藝做電離子配位，在達到可以選用目的時才使用的，這些經特殊處理過的活性材料，不但產生提高分散活化，固化效果，且有能分解凝結作用。本發明的工藝原理是在本發明中物質得到超過納米級質量的高精細粉碎，使物質達到接近衰亡狀態時，附著靜電離子，這種靜電離子極不穩定，在接收電子信息時其速度會比原物質提高，所接收的電子密度遠大於原物質密度，在這種情況下，會使原物質儲存獲得電子的飽和時間縮短，通過本發明，改良的再生電池發生了質量變化，而在輸出給耗能物體時，其耗能原沒有變化，這種耗能仍然按原有的速度接收電子數量釋放能量，又由於改變過的電池它的儲存電子密度提高了原有的2.5倍，它的自然釋放能時間同時也提高了2.5倍。通過本發明解決了鉛酸蓄電池質量增加與節省的同時，由於本發明所產生的物質，多為矽(Si)、炭(C)、鈣(Ca)等，不怕酸腐蝕，在鉛通過電化作用時這些不怕酸腐蝕的元素以靜電離子形式，用極快的速度進入鉛的內部，或牢固的附著在鉛的表面，這樣就提高了鉛的耐腐作用，壽命得到延長，鉛酸電池混入本發明之後，延長壽命的理論數據是3.5倍，而在實踐應用中的壽命延長是5倍以上。以下是試驗測試數據試驗l:國標60AH新電池充放電情況(表l)tableseeoriginaldocumentpage11tableseeoriginaldocumentpage12小時)to(v)電流(I)<71415111212試驗3:廢棄三年以上的國標電池試驗前對電池測驗結果質量腿H、12V、6孔。電壓情況第1孔為0.2V;第2孔為0.25V;第3孔為0.2V;第4孔為0.22V;第5孔為0.18V;第6孔為0.2V;總電壓1.25V。電池液情況六個孔中的電池液基本乾枯，殘餘量不到51試驗開始，首先注滿l:1.28的電池液(H,SO,)，不加注改良再生液進行充放電情況(表3):tableseeoriginaldocumentpage12由此看，廢舊電池加注本發明的鉛酸電池改良再生液後，充電時間節省4一14小時，緩釋放電能時間是3—8小時，最長可達12小時。根據對電池的破壞性壽命試驗，一般電池壽命可延長3—10年，國標合格電池可達5—20年。可有效控制硫化氣體排放，以及鉛離子幅射量，從根本上解決了降低成本，增加能量延長壽命，保護環境，四大鉛酸電池的難題。經實驗表明將本發明鉛酸電池改良再生液按比例加入新出廠的電池孔內，而後加入電池液(稀酸液)。正常充電後，極板密度增加，酸與金屬的腐蝕性大量降低；控制了碗酸鹽產生，能量成倍提高，不再產生汙染源，壽命得到延長。對已正使用的電池，因為使用，所以多數極板已產生硫化，按比例加注鉛酸電池改良再生液以後，硫化物會得到緩慢分解，提高能量，使電流由7-12A增加到9-14A。放電時間提高1一3倍。對報廢的電池，加注鉛酸電池改良再生液以後，經過一定次數的放電，電流、電壓會逐漸提高，最終達到正常使用標準。對免維護電池，加注鉛酸電池改良再生液以後，蓄能量會很快回復，達到新電池標準。通用60HA鉛酸電池加入本發明鉛酸電池改良再生液與不加的經濟效益比較60AH電池不加本發明鉛酸電池改良再生液，用151充電24小時以上結束，最低耗電3.6度，再用121放電L5小時即耗盡，獲得釋能O.18度，共損失能量3.42度電.60AH電池加入本發明鉛酸電池改良再生液之後，開始充電20I—小時，耗能0.2度，之後改充電電流15I緩流6小時，已飽和結束，耗能0.9度，此時共耗能1.1度，再用121放電12小時結束，共釋能1.44度，無損失返獲得0.34度電能。如果是6000AH的鉛酸蓄電池每年可增加與節約能量191808度電，每度電按0.8元計算191808X0.8=153446.4元/年如果每個6000AH的電池按4年的壽命計算，加入HLT之後共計創造經濟效益153446.4元。權利要求1.一種鉛酸電池改良再生液製造方法，其特徵在於方法步驟如下1)備料將純炭(C)、二氧化矽(SiO2)、氧化鈣(CaO)原料按比例分別備好，滅菌待用，再將兩種以上的活性物質和純淨水滅菌，備好待用；2)處理加工a)將備好的原料純炭(C)、二氧化矽(SiO2)、氧化鈣(CaO)分別破碎到1000目以上；再分別裝入高溫高壓反應釜，採用高壓、高溫碎化；取出碎化的原料依次放入電子槍、電子管進一步細碎處理；再分別篩選出接近揮發和衰亡狀態的粉末，吸入真空泵；由真空泵送入高溫高壓反應釜做活化處理，得到原料純晶矽(Si)、炭(C)、鈣(Ca)三種粉末；b)水處理將準備好的蒸溜水或純淨水用電子槍和多極路電子管進行處理，得到隋性穩定液，電導率不超過1.5；c)活性物質處理選用兩種以上的活性物質送入電子槍，再加入總重量比例的4~8％的純淨水做合成處理；3)合成工藝先將處理後得到的電導率不超過1.5的純淨水H2O和雙氧水H2O3裝入高溫反應釜中，加熱到70~100℃時持續20~40分鐘，再加入加工處理後的原料純晶矽Si、炭C、鈣Ca三種粉末，在分散均勻後送入中溫(30~50度)反應釜中，加入合成處理的活性原料，合成反應90~180分鐘，後再低溫冷卻50~90分鐘取出；4)檢查真空泵中的成品PH值大小，將電導率不超過1.8的合格產品裝入包裝容器。2、根據權利要求1所述的鉛酸電池改良再生液製造方法，其特徵在於步驟2)c)中選用op和PNP系列中兩種以上的活性物質送入電子槍。3、根據權利要求2所述的鉛酸電池改良再生液製造方法，其特徵在於活性物質處理程序中，處理op系列時，處理前先加入5%的純淨水，用電離或高溫加熱方法處理；處理PNP系列時，用電磁場幹擾處理。4、根據權利要求l所述的鉛酸電池改良再生液製造方法，其特徵在於首先將生產場地和設備處理達到無菌無塵、無靜電產生，生產場地環境溫度為18~25度，溼度為30—45%。5、一種由權利要求1方法製造的鉛酸電池改良再生液，其特徵在於它是由三種基礎原料經分別加工處理後與優化處理後生成的兩種優質活性物質、穩定液再合成的液體，所述三種基礎原料為純炭(C)、二氧化矽(SiCV)、氧化鈣(Ca0)，其各原料成分的重量比為U-3):(16-24):(0.卜-O.2)，所述各基礎原料是經破碎、高溫高壓反應、細碎、真空處理得到；所述兩種優質活性物質是由兩種以上常規活性物質經電子槍再加入總重量比例的48%的純淨水合成處理得到；所述隋性穩定液是由蒸溜水或純淨水加入環氧劑和催化劑後用電子槍和多極電子管及高溫高壓釜加工處理獲得的含有雙氧、臭氧及亞性水的液體。6、根據權利要求5所述的鉛酸電池改良再生液，其特徵在於純炭(C)、二氧化矽(Si02)、氧化鈣(Ca0)各原料成分的重量比為2:20:0.15。全文摘要一種鉛酸電池改良再生液及其製作方法，它是由分別加工處理的基礎原料與處理後的兩種以上的活性物質和純淨水處理合成的液體，所述基礎原料為純炭(C)、二氧化矽(SiO2)、氧化鈣(CaO)，其各原料成分的重量比為(1-3)∶(16-24)∶(0.1-0.2)，所述各基礎原料加工處理過程是破碎、高溫高壓反應、細碎後的粉末吸入真空泵，並由真空泵送入電子槍做活化處理，將活化處理的物質再分別送入精細材料製備機做一次以上的處理，分解將凝結的顆粒，再進入多極路電子管做定位處理；三種活性物質的處理是送入電子槍合成處理。文檔編號H01M10/06GK101262081SQ20071006418公開日2008年9月10日申請日期2007年3月5日優先權日2007年3月5日發明者趙殿海申請人:趙殿海