本發(fā)明涉及鉛酸電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鉛酸電池延壽方法。

背景技術(shù)：

鉛酸電池是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。鉛酸電池在使用過程中進(jìn)行放電和充電的過程會因?yàn)楦鞣N原因產(chǎn)生硫化，導(dǎo)致鉛酸電池使用壽命大大縮短。產(chǎn)生硫化的主要原因是電池的自放電和電池內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都會生成PbSO₄晶體，從而使得依附在正負(fù)極板上的PbSO₄晶體重結(jié)晶，轉(zhuǎn)為不可逆轉(zhuǎn)的PbSO₄晶體。此外，電池內(nèi)部的其他柵板上的金屬元素如Sn、Al、Cd、Ba、As、Se、Mn也會在充放電過程中參加反應(yīng)，有的失去電子(氧化)有的得到電子(還原)，其中S、Cu、H、Ag等比Pb活性差的微量活性物質(zhì)產(chǎn)生硫化，從而產(chǎn)生S₈、CuS、Ag₂S、SeS、SnS、CdS、MnS等物質(zhì)，這些硫化物包裹著PbSO₄，形成通常所說的硫酸鉛結(jié)晶體。因?yàn)镃u和Ag等金屬元素的活性非常的差，所以CuS、Ag₂S很難電解分離，具有穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu)很難被打破，導(dǎo)致被包裹住的PbSO₄不能氧化還原成Pb²⁺和SO4^2-離子進(jìn)入電解質(zhì)中再次反應(yīng)?，F(xiàn)有技術(shù)中對于鉛酸電池的保養(yǎng)修復(fù)通常只針對電池的修復(fù)階段，導(dǎo)致鉛酸電池在使用過程中得不到有效的防硫化處理，影響用戶的使用。

現(xiàn)有技術(shù)中也有對鉛酸電池進(jìn)行保養(yǎng)修復(fù)的方法，然而其通常采用常規(guī)脈沖的方式，在鉛酸電池的使用過程中無法進(jìn)行修復(fù)。并且，現(xiàn)有技術(shù)中的鉛酸電池保養(yǎng)修復(fù)方法僅僅采用固定頻率的脈沖波進(jìn)行脈沖處理，只能將少部分硫化物進(jìn)行分離，然而鉛酸電池使用過程中影響充放電效果的因素較多，僅僅將少部分硫化物分散，保養(yǎng)修復(fù)的效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制大部分硫化物產(chǎn)生并且能夠增強(qiáng)鉛酸電池充放電效果的鉛酸電池延壽方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種鉛酸電池延壽方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：檢測鉛酸電池的工作狀態(tài)；

步驟二：根據(jù)鉛酸電池的工作狀態(tài)選擇脈沖波進(jìn)行脈沖處理，所述脈沖波為掃頻脈沖波，所述脈沖波的脈沖方式為諧振鋸齒波，所述脈沖波的波形為尖脈沖，所述脈沖波的脈沖方向?yàn)檎?fù)方向，所述脈沖波的幅度為±0.02C

±0.2C；所述鉛酸電池的工作狀態(tài)包括正常充電狀態(tài)、過充電狀態(tài)、正常放電狀態(tài)、過放電狀態(tài)、靜止?fàn)顟B(tài)和恢復(fù)狀態(tài)；所述脈沖波為交流脈沖波；

步驟三：根據(jù)選擇的脈沖波在設(shè)定的周期內(nèi)產(chǎn)生范圍內(nèi)所有波段的脈沖波通過鉛酸電池的充電接口進(jìn)入鉛酸電池內(nèi)部。

進(jìn)一步的，當(dāng)鉛酸電池處于正常放電狀態(tài)時(shí)，選擇第一脈沖波進(jìn)行脈沖處理，所述第一脈沖波的頻率范圍為100Hz-1KHz，所述第一脈沖波的掃頻周期為每掃頻1次停頓1秒。

進(jìn)一步的，當(dāng)鉛酸電池處于過放電狀態(tài)時(shí)，選擇第二脈沖波進(jìn)行脈沖處理，所述第二脈沖波的頻率范圍為10Hz-100Hz，所述第二脈沖波的掃頻周期為每掃頻1次停頓1秒。

進(jìn)一步的，當(dāng)鉛酸電池處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，選擇第三脈沖波進(jìn)行脈沖處理，所述第三脈沖波的頻率范圍為10Hz-1kHz，所述第三脈沖波的掃頻周期為每掃頻2次停頓1秒。

進(jìn)一步的，當(dāng)鉛酸電池處于恢復(fù)狀態(tài)時(shí)，選擇第四脈沖波進(jìn)行脈沖處理，所述第四脈沖波的頻率范圍為10Hz-1kHz，所述第四脈沖波的掃頻周期為每掃頻2次停頓1秒。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：

(1)本發(fā)明通過檢測鉛酸電池的不同使用狀態(tài)采用不同的掃頻脈沖波對電池極板進(jìn)行沖擊，針對各個(gè)不同的過程產(chǎn)生的沉積物的特性使用合適的頻率的掃頻脈沖波及其諧振波處理極板，在各個(gè)過程中進(jìn)行防硫化，抑制沉淀物進(jìn)一步沉積，延長了鉛酸電池的使用壽命。

(2)本發(fā)明通過采用交流脈沖波對鉛酸電池進(jìn)行脈沖處理，能夠在鉛酸電池使用過程中進(jìn)行保養(yǎng)修復(fù)處理，有效的增強(qiáng)了保養(yǎng)修復(fù)效果，防止硫酸鉛結(jié)晶體在電池極板沉積，延長了鉛酸電池的使用壽命。

(3)本發(fā)明通過采用掃頻脈沖波對鉛酸電池極板進(jìn)行脈沖處理，能夠與電池極板上的多種沉淀物發(fā)生諧振，增強(qiáng)混亂度，將多種沉淀物打散，使得極板上活性物質(zhì)與電解液能夠充分接觸反應(yīng)，確保鉛酸電池的使用效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中的產(chǎn)生脈沖波的電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中的脈沖波的波形圖；

圖3是本發(fā)明中的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本具體實(shí)施方式披露了一種鉛酸電池延壽方法，包括步驟一，檢測鉛酸電池的工作狀態(tài)，可行的，在本具體實(shí)施方式中可以通過一單片機(jī)檢測鉛酸電池的工作狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī)檢測到電流方向?yàn)檎娏髁飨驎r(shí)，此時(shí)鉛酸電池處于正常放電狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī)檢測到電流方向?yàn)檎娏髁飨蚯毅U酸電池電壓小于21V時(shí)，此時(shí)鉛酸電池處于過放電狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī)在持續(xù)10秒的時(shí)間內(nèi)檢測到的電流強(qiáng)度<±0.0001C時(shí)，此時(shí)鉛酸電池處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)單片機(jī)檢測到電壓發(fā)生突變時(shí)，此時(shí)鉛酸電池處于恢復(fù)狀態(tài)，即鉛酸電池突然改變狀態(tài)是，例如突然拔掉充電器或者突然插上充電器。可行的，單片機(jī)可通過連接一控制模塊進(jìn)行控制產(chǎn)生脈沖波的震蕩電路。

步驟二：根據(jù)鉛酸電池的工作狀態(tài)選擇脈沖波進(jìn)行脈沖處理，其中的脈沖波為掃頻脈沖波即在規(guī)定周期內(nèi)在設(shè)定的頻率范圍內(nèi)不停的按照周期改變頻率的脈沖波?？尚械?，脈沖波的脈沖方式為諧振鋸齒波，脈沖波的波形為尖脈沖，脈沖波的脈沖方向?yàn)檎?fù)方向，脈沖波的幅度為±0.02C。并且，為了確保在鉛酸電池的所有狀態(tài)過程中均能夠進(jìn)行脈沖處理，脈沖波采用交流脈沖波，這是由于鉛酸電池的輸出方式為直流方式并且在充放電過程中，電流流向會發(fā)生改變，采用交流脈沖就可以適應(yīng)多個(gè)過程?？尚械模}沖電路通過如下過程產(chǎn)生脈沖波，參看圖1，是本具體實(shí)施方式中產(chǎn)生脈沖波的電路。當(dāng)電路中第四開關(guān)4閉合,第一開關(guān)1、第二開關(guān)2和第三開關(guān)3斷開時(shí)，電池5通過第四開關(guān)4向電容6充電，形成負(fù)脈沖。而當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)1閉合,第二開關(guān)2、第三開關(guān)3和第四開關(guān)4斷開時(shí),電容6中的能量通過第一開關(guān)向電感7充電。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)1、第二開關(guān)2、第三開關(guān)3和第四開關(guān)4斷開時(shí)，電容6和電感7中的能量通過二極管8向電池5充電，形成正脈沖。參看圖2是形成的脈沖波的波形，通過調(diào)整正負(fù)脈沖之間的時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)頻率自動(dòng)改變，即自動(dòng)掃頻效果。

步驟三：根據(jù)選擇的脈沖波在設(shè)定的周期內(nèi)產(chǎn)生范圍內(nèi)所有波段的脈沖波通過鉛酸電池的充電接口進(jìn)入鉛酸電池內(nèi)部。其中，當(dāng)鉛酸電池處于正常放電狀態(tài)時(shí)，選擇第一脈沖波進(jìn)行脈沖處理，第一脈沖波的頻率范圍為100Hz-1KHz，第一脈沖波的掃頻周期為每掃頻1次停頓1秒，首次掃頻周期為1秒，之后每個(gè)周期結(jié)束停頓1秒。因?yàn)榉烹姞顟B(tài)電池會大量生成PbSO₄與極板上原有的PbSO₄形成晶粒粗大、質(zhì)地堅(jiān)硬的硫酸鉛，正向中低頻掃頻脈沖沖擊新生成的PbSO₄使得其結(jié)構(gòu)松散有較大的表面積在充電時(shí)易分解，同時(shí)不會與極板上的PbSO₄緊密結(jié)合形成硫化，并且脈沖也抑制了其他活性金屬雜質(zhì)發(fā)生硫化反應(yīng)。

當(dāng)鉛酸電池處于過放電狀態(tài)時(shí)，選擇第二脈沖波進(jìn)行脈沖處理，第二脈沖波的頻率范圍為10Hz-100Hz，第二脈沖波的掃頻周期為每掃頻1次停頓1秒。過放電過程對電池來講這是過渡放電，對電池的損害是致命的。當(dāng)蓄電池被過度放電時(shí)，會導(dǎo)致電池內(nèi)部有大量的硫酸鉛被吸付到電池的負(fù)極表面，形成電池負(fù)極的硫化。采用低頻脈沖在不損害電池極板的情況下，使得極板減少產(chǎn)生晶粒粗大、質(zhì)地堅(jiān)硬的硫酸鉛，從而減少硫化的產(chǎn)生。

當(dāng)鉛酸電池處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，選擇第三脈沖波進(jìn)行脈沖處理，第三脈沖波的頻率范圍為10Hz-1kHz，第三脈沖波的掃頻周期為每掃頻2次停頓1秒。鉛酸電池的靜止?fàn)顟B(tài)對于鉛酸電池本身來說其實(shí)并非是完全靜止?fàn)顟B(tài)，其內(nèi)部會發(fā)生自放電過程，并且在自放電過程中會形成。采用雙向低頻掃頻脈沖抑制電池的自放電反應(yīng)過程中的硫化效應(yīng)，脈沖將HSO₄^-轉(zhuǎn)變?yōu)镠⁺與SO₄^2-離子使得電解液不易沉淀形成電池內(nèi)部的回路，從而有效的抑制了電池自放電反應(yīng)的進(jìn)行，并且及時(shí)將由自放電形成的PbSO₄轉(zhuǎn)換成Pb²⁺和SO₄^2-，阻止活性的硫酸鉛就會再次結(jié)晶成為較大不可逆的晶體顆粒。

當(dāng)鉛酸電池處于恢復(fù)狀態(tài)時(shí)，選擇第四脈沖波進(jìn)行脈沖處理，第四脈沖波的頻率范圍為10Hz-1kHz，第四脈沖波的掃頻周期為每掃頻2次停頓1秒。在充電停止后的負(fù)恢復(fù)和負(fù)載釋放后的正恢復(fù)期，極板周圍也逐漸積聚大量帶電離子，包圍住極板，使極板被隔離，阻止后續(xù)帶電離子到達(dá)活性物質(zhì)。采用雙向中高頻掃頻脈沖加速聚集在陰極的部分電子回到陽極，使得蓄電池達(dá)到氧化還原平衡，兩極電勢快速達(dá)到相等，預(yù)防反應(yīng)突變過程中的硫化產(chǎn)生。而在放電停止后的正恢復(fù)和負(fù)載釋放后的負(fù)恢復(fù)期，極板周圍也逐漸積聚大量帶電離子，包圍住極板，使極板被隔離，阻止后續(xù)帶電離子到達(dá)活性物質(zhì)。采用雙向中高頻掃頻脈沖加速正極的部分電子回到負(fù)極，使得蓄電池達(dá)到氧化還原平衡，兩極電勢快速達(dá)到相等，預(yù)防反應(yīng)突變過程中的硫化產(chǎn)生?？尚械?，正常充電狀態(tài)和過充電狀態(tài)時(shí)也可以通過掃頻產(chǎn)生脈沖波進(jìn)行預(yù)防硫化物的產(chǎn)生。

以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。