硫酸鹽覆膜除去裝置及硫酸鹽覆膜除去方法
2023-07-13 01:51:56 1
專利名稱：硫酸鹽覆膜除去裝置及硫酸鹽覆膜除去方法
技術領域：
本發明涉及一種將在鉛蓄電池的電極中產生的硫酸鹽覆膜除去的技術。
背景技術：
作為使鉛蓄電池的性能下降的主要原因之一，已知有在鉛蓄電池的正電極及負電極產生的硫酸鹽覆膜(硫酸鹽化)。在使用鉛蓄電池(放電)時，稀硫酸電解質溶液與正極(氧化鉛電極)及負極(鉛電極)發生以下的電化學反應，由此在兩電極上形成硫酸鹽覆膜。需要說明的是，在充電時產生反向的電化學反應。Pb02+4H++S0廣+2丨一PbSo4+2H20 (正極)Pb+S0 廣—PbSo4+2e_ (負極)正極及負極的表面(有助於充電的電極表面)由硫酸鹽(硫酸鉛)覆膜覆蓋，由此妨礙各電極與電解質溶液之間產生的所期望的電化學反應，從而鉛蓄電池的充電性能及放電性能下降。作為使由硫酸鹽覆膜引起而下降的鉛蓄電池的性能恢復的技術，已知有對鉛蓄電池施加脈衝電流的技術。
然而，在上述現有技術中，雖然考慮了放電時的鉛蓄電池的性能下降抑制，但並未研究已經使用的鉛蓄電池的電極產生的硫酸鹽覆膜的除去、或鉛蓄電池的性能恢復，而且，對於硫酸鹽覆膜的除去所需的時間的縮短以及硫酸鹽覆膜的除去時除去裝置的溫度上升並未作任何考慮。因此，存在抑制鉛蓄電池的硫酸鹽覆膜的除去時的發熱並縮短硫酸鹽覆膜的除去所需的時間這樣的迫切願望。
發明內容
為了實現上述迫切願望的至少一部分，而本發明採用以下的各種方式。第一方式提供一種鉛蓄電池的硫酸鹽覆膜除去裝置。第一方式的硫酸鹽覆膜除去裝置具備電極連接部，與所述鉛蓄電池的電極連接；驅動信號生成部，使用經由所述電極連接部而從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流來生成脈衝波形驅動信號；電阻部，用於將經由所述電極連接部而從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流調整成300mA以上的電流；開關部，與所述驅動信號生成部及電阻部連接，根據所述生成的脈衝波形驅動信號而動作，並且與所述脈衝波形驅動信號的下降沿同步地，將反向電動勢及反向電流向所述鉛蓄電池供給。根據第一方式的硫酸鹽覆膜除去裝置，與脈衝波形驅動信號的下降沿同步地，將反向電動勢及反向電流向鉛蓄電池供給，因此能夠縮短硫酸鹽覆膜的除去所需的時間。在第一方式的硫酸鹽覆膜除去裝置中，可以是，所述驅動信號生成部生成所述硫酸鹽覆膜除去裝置的上升溫度成為規定溫度以下的脈衝寬度的所述脈衝波形驅動信號。這種情況下，能夠抑制鉛蓄電池的硫酸鹽覆膜的除去時的發熱，並能夠縮短硫酸鹽覆膜的除去所需的時間。在第一方式的硫酸鹽覆膜除去裝置中，可以是，在相對於已知的脈衝寬度Pwbase的已知的上升溫度為Tbase且設容許上升溫度為Tmax時，所述驅動信號生成部生成通過下式求出的脈衝寬度Pwmax以下的脈衝寬度的所述脈衝波形驅動信號。這種情況下，能夠使硫酸鹽覆膜除去裝置的上升溫度成為容許上升溫度以下。[數學式I]
權利要求
1.一種硫酸鹽覆膜除去裝置，是鉛蓄電池的硫酸鹽覆膜除去裝置，具備 電極連接部，與所述鉛蓄電池的電極連接； 驅動信號生成部，使用經由所述電極連接部而從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流來生成脈衝波形驅動信號； 電阻部，用於將經由所述電極連接部而從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流調整成300mA以上的電流； 開關部，與所述驅動信號生成部及電阻部連接，根據所述生成的脈衝波形驅動信號而動作，並且與所述脈衝波形驅動信號的下降沿同步地，將反向電動勢及反向電流向所述鉛蓄電池供給。
2.根據權利要求1所述的硫酸鹽覆膜除去裝置，其中， 所述驅動信號生成部生成所述硫酸鹽覆膜除去裝置的上升溫度成為規定溫度以下的脈衝寬度的所述脈衝波形驅動信號。
3.根據權利要求2所述的硫酸鹽覆膜除去裝置，其中， 在相對於已知的脈衝寬度Pwbase的已知的上升溫度為Tbase且設容許上升溫度為Tmax時，所述驅動信號生成部生成通過下式求出的脈衝寬度Pwmax以下的脈衝寬度的所述脈衝波形驅動信號 [數學式3]
4.根據權利要求3所述的硫酸鹽覆膜除去裝置，其中， 所述驅動信號生成部隨著所述鉛蓄電池的輸出電壓升高而生成所述脈衝寬度小的脈衝波形驅動信號。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的硫酸鹽覆膜除去裝置，其中， 還具備波形整形部，該波形整形部根據由所述驅動信號生成部生成的脈衝波形驅動信號而生成鋸齒形波形驅動信號。
6.根據權利要求1 5中任一項所述的硫酸鹽覆膜除去裝置，其中， 所述驅動信號生成部生成頻率為15000Hz 20000Hz且脈衝寬度為I μ sec 2 μ sec的所述脈衝波形驅動信號， 所述電阻部將從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流調整成300 500mA的電流。
7.一種硫酸鹽覆膜除去方法，是鉛蓄電池的硫酸鹽覆膜除去方法，其中， 反覆執行如下各工序 使用從所述鉛蓄電池的電極取出的電流來生成脈衝波形驅動信號， 將從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流調整成300mA以上的電流， 與所述脈衝波形驅動信號的下降沿同步地，將所述300mA以上的電流引起的反向電動勢及反向電流向所述鉛蓄電池供給。
8.根據權利要求7所述的硫酸鹽覆膜除去方法，其中， 通過生成所述硫酸鹽覆膜除去裝置的上升溫度成為規定溫度以下的脈衝寬度的所述脈衝波形驅動信號來執行所述脈衝波形驅動信號的生成。
9.根據權利要求8所述的硫酸鹽覆膜除去方法，其中， 在相對於已知的脈衝寬度Pwbase的已知的上升溫度為Tbase且設容許上升溫度為Tmax時,生成通過下式求出的脈衝寬度Pwmax以下的脈衝寬度的所述脈衝波形驅動信號，從而執行所述脈衝波形驅動信號的生成 [數學式4]
10.根據權利要求9所述的硫酸鹽覆膜除去方法，其中， 隨著所述鉛蓄電池的輸出電壓升高而生成所述脈衝寬度小的脈衝波形驅動信號，從而執行所述脈衝波形驅動信號的生成。
11.根據權利要求7 10中任一項所述的硫酸鹽覆膜除去方法，其中， 還根據所述生成的脈衝波形驅動信號而生成鋸齒形波形驅動信號。
12.根據權利要求7 11中任一項所述的硫酸鹽覆膜除去方法，其中， 生成頻率為15000Hz 20000Hz且脈衝寬度為I μ sec 2 μ sec的所述脈衝波形驅動信號，從而執行所述脈衝波形驅動信號的生成， 將從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流調整成300 500mA的電流，從而執行從所述鉛蓄電池的所述電極取出的電流的調整。
全文摘要
硫酸鹽覆膜除去裝置(10)使用脈衝寬度1.6μsec、頻率20000Hz的脈衝波形驅動信號來驅動開關電路(140)。當開關電路(140)為ON(接通)時，經由電阻(R1)而從蓄電池取出500mA的電流，當開關電路(140)為OFF(斷開)時，電流的取出停止。當開關電路(140)為OFF時，對蓄電池供給反向電動勢及反向電流。供給的反向電流為負的尖峰狀的電流，該電流作用於蓄電池的電極，由此將向蓄電池的電極析出的硫酸鹽覆膜除去。而且，動作時的硫酸鹽覆膜除去裝置(10)的溫度上升也受到抑制。
文檔編號H01M10/54GK103069640SQ20118004078
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月3日 優先權日2010年8月25日
發明者近藤俊彥 申請人:株式會社T & K