关于蓄电池活化修复新技术的探讨

(湖北省钟祥市电信分公司，湖北 钟祥 431900)
摘 要：文章针对蓄电池出现的硫化现象进行活化修复的新技术的问题进行了论述，达到再利用的效果，并以实例证明了方法的可靠性。
关键词：阀控电池；活化修复；再利用
中图分类号：TM912  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2009)05—0087—01

电信机房蓄电池从目前使用情况来看，普遍存在蓄电池容量下降过快，使用寿命短，甚至短短1～2年时间蓄电池的容量只有标称容量的30%～40%，有的只有10%～20%，远远达不到其设计使用寿命。按蓄电池使用维护标准要求，蓄电池容量只要下降到其标称容量的80％，其使用寿命就终止，应对其进行更换。特别是在偏远的农村，很多地方变压器容量不足，并且供电线路长，乱搭乱接的现象比较严重，造成市电供电非常不稳，供电质量很差。这样的情况对蓄电池正常使用寿命影响很大，造成蓄电池硫化，容量不足，在停电后短时引起掉站，用户反映很大。本文对造成基站蓄电池容量下降过快，新技术活化修复后能提高电池容量，可节约维护费用，提高用户感知度。
1 电池活化修复的原理

传统的电池活化修复原理是：小电流充电，大电流放电，反复循环充放电过程，不能有效地“击碎”粗大的硫酸铅结晶，效果不是很好。它的优点是：能在线进行活化，活化时不必断开电池对设备的连接，遇到停电时电池就能及时的给基站供电，不会引起掉站。

新技术电池活化修复原理是：采用高频脉冲发生器，虽然我们知道防止电池硫化的主要方法是防止电池不及时充电和过放电，但是在实际使用中，这种现象还是经常发生的。以前发生这种情况被认为是“不可逆”的。现在采取的方法是复合脉冲修复的方法，可以把“不可逆”变成“可逆”，并且基本上对电池极板没有任何损伤。脉冲修复的原理是比较复杂的。首先，任何晶体在分子结构确定以后都有谐振频率，而这个谐振频率与晶体的尺寸有关。晶体的尺寸越大，谐振频率越低。如果充电采用前沿陡峭的脉冲，利用傅立叶级数进行频率分析可以知道脉冲会产生丰富的谐波成分，其低频部分振幅大，高频部分振幅小。这样大硫酸铅结晶获得的能量大，小硫酸铅结晶获得的能量小，从而形成大硫酸铅结晶谐振的振幅大，在正脉冲充电期间比小硫酸铅结晶容易溶解。即所谓“击碎”粗大的硫酸铅结晶。适当控制脉冲电流值，以较小的电流密度对正极板充电，基本上不会形成对正极板的损伤。对于密封电池来说，瞬间的充电电压使电极板所产生的氧气也可以通过氧循环在负极板上被吸收，电池也就不会形成失水。所以这是一种区别与其他修复方法的“无损失”修复。

采用高频脉冲发生器，对电池不断的产生高低变频脉冲，其一可以具有溶解大硫酸铅的条件；其二是脉冲扰动，破坏了大硫酸铅继续生长的条件，这种方法克服了以往修复技术的局限性，具有快速性、约8～12h,修复效率高，耗电少，不会引起电池失水、正极板软化和改变电解液原结构等优点。对严重硫化的铅酸电池修复效果是过去的3～4倍，修复率达到60%以上，甚至更高。
2 实际应用情况

笔者和浙江圣阳科技有限公司技术人员于2008年6月13日～15日在湖北省钟祥市做过二组300AH电池的活化修复试点，通过对2组电池的活化修复情况来看，除了电池本身有物理性损坏不能修复外，如：（极板膨胀、极板腐蚀、极板钝化、有效物质脱落），其它故障，都能把活化修复前10％的容量提升到60％～80％之间，说明活化修复还是有明显的效果。下面就以湖北省钟祥市东桥村村通基站为例：①基站名称：湖北省钟祥市东桥村村通基站；②电池规格：圣阳“24*2V300AH”蓄电池组；③投入年限：2004年12月。

电池放电检测：市电正常情况下，首先，断开开关电源电池保险，让开关电源对设备供电，检查接线牢固，确认接线无误，开始放电,用0.1C₁₀放电检测，详细数据见下表：

根据初始放电结果得出，4号和8号电池只放了16min，2个单体电压就有明显的下降，虽然已经有严重的物理性损坏，但在活化后其容量仍然提升至15%左右。活化修复后4、8号电池放了1个小时31分钟，2个单体电池电压才有明显的下降。

其他20只电池活化后容量均在60%以上，且根据放电电压下降的时间分析，至少有12只电池的容量可达到80%以上，事实证明，电池活化修复新技术可以提高电池容量，延长电池放电时间，节约维护成本，提高用户感知度。
3 电池活化修复总体评估
3.1 优点整组进行活化，也能对没发现落后单体电池同时进行修复，解决问题花费时间较少。
3.2 缺点

不能在线进行活化，活化时必须要断开电池对设备的连接，部分电池还需打开安全阀加注蒸馏水，这样做是有一定的风险性，遇到停电时电池就不能及时的给设备供电。
3.3 展望

购置一组300AH新电池目前的市场价人民币为：16 320元，活化修复一组电池只需2 000～3 000元人民币，从维护成本上考虑，电池活化修复技术还是有利用发展的空间。

电池活化修复只是在湖北省钟祥市运行了几个月的时间，还不知道活化后的电池能维持多长的时间，还需要跟踪观察一定时间对活化效果进行正确评估。

并不是所有的落后电池都可以修复的，导致蓄电池落后的因素很多，大体分7种，即极板膨胀、极板腐蚀、极板钝化、有效物质脱落、电解液干涸、极板短路、极板硫化。前4种是不可修复的，后3种是可修复的。其中极板硫化导致蓄电池落后因素占的比例最大，高达90％。
4 结束语

如何延长蓄电池供电时间和使用寿命，提高资源的利用率，是我们共同关注的焦点，虽然并不是所确的落后电池都可以修复．但铅酸蓄电池的修复新技术带来的效益是明显的。