日森蓄电池修复技术.ppt

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1、Interface Communications铅酸蓄电池的失效模式、修复方案及社会经济效益技术交流会交流纲要交流纲要n一、铅酸蓄电池提前报废原因及修复方一、铅酸蓄电池提前报废原因及修复方法的分析与对比法的分析与对比n二、日森蓄电池超级还原剂的介绍二、日森蓄电池超级还原剂的介绍n三、修复过程、部分成功案例及测试报三、修复过程、部分成功案例及测试报告的展示告的展示n四、经济及环保效益的分析四、经济及环保效益的分析 一、铅酸蓄电池提前报废原因及修复方法国内通信行业铅酸蓄电池使用现状国内通信行业铅酸蓄电池使用现状据统计，06年以来国内通信基站等铅酸蓄电池实际使用寿命为设计寿命的20-50%，平均为3

2、-4年。主要原因有：u由于竞标压价，供应商为节省成本降低了蓄电池质量，如降低极板厚度等；u使用环境差：频繁停电、过充电、过放电、温度过高等。实际使用寿命远低于设计寿命实际使用寿命远低于设计寿命蓄电池提前报废蓄电池提前报废85%85%以上因为硫酸铅结晶以上因为硫酸铅结晶我国目前每年有我国目前每年有10001000万千瓦时铅酸蓄电池容量提前报废，远未达到设计使用寿命，万千瓦时铅酸蓄电池容量提前报废，远未达到设计使用寿命，85%85%以以上其内部结构并未损坏，远未达到极板设计寿命，完全可修复再利用。上其内部结构并未损坏，远未达到极板设计寿命，完全可修复再利用。基站蓄电池提前报废原因基站蓄电池提前报废

3、原因蓄电池硫化蓄电池硫化在理想状况下，硫酸铅会在充电过程中完全溶解于电解液。但是，在实际情况下，会有一部分硫酸铅仍然粘附在电极表面，并且开始硬化，形成硫酸化。由于不断的积累，电池的电阻就会增加，电池发挥正常功能所需要的电化学反应会受到损害，从而使电池中有效物质减少并同时产生热失控或极板变形而使电池失效。具有海绵铅的电池形成了硫酸盐晶体、硬化的电池蓄电池硫化主要修复方法蓄电池硫化主要修复方法大电流大电流充电充电脉冲充电脉冲充电在线除硫在线除硫化学除硫化学除硫采用高电流密度充电(密度达100 mAcm2)，击穿溶解硫酸铅结晶，对一些出厂质量较好蓄电池，有一定效果。采用脉冲波使硫酸铅结晶体重新转化为

4、晶体细小、电化学性高的可逆硫酸铅，使其能正常参与充放电的化学反应。在电池组上加装在线除硫器，在蓄电池浮充状态和充电状态时，发出高频脉冲电流，通过长时间的小电流脉冲充电，剥离极板上的硫酸铅晶体，同时抑制硫酸铅晶体在极板上的重新附着。往电池中加入“活化剂”，主要有K+、Na+类的碱金属离子，这些离子在电流的作用下，在负极表面富集，使极板表面局部PH值较低。硫酸铅在碱环境中溶解度很大，于是表面的硫酸铅部分溶解。在消除硫化过程中带来加重失水和正极板软化问题，对电池寿命容易造成严重损伤。容易导致电池极板剧烈发热、活性物质脱落和失水。设备成本高，对严重硫化现象电池效果不好，修复周期长。对电池组一致性问题效

5、果不明显。活化剂对铅也有溶解作用，且部位不可控。当溶解作用发生在极板中铅微粒连接处时，降低极板机械强度，加速极板上活性物质脱落。二、日森蓄电池超级还原剂日森超级还原剂的主要作用日森超级还原剂的主要作用日森超级还原剂的主要材料是有机高分子，中性，对人无毒。注入到新电池中的 还原剂 可延长蓄电池的使用寿命，达到未使用还原剂的蓄电池使用寿命的2-3倍对于铅酸蓄电池硫化，使用日森超级还原剂，都可将正在使用以及性能下降的蓄电池性能恢复到95%以上，寿命延长一倍以上。使用前使用前使用后使用后硫酸铅硫酸铅二氧二氧化铅化铅涂层涂层涂层涂层当还原剂 在蓄电池激活后，将从电极上去除沉积的硫酸铅；还可形成“涂层”，

6、防止新产生的硫酸铅在电极沉积；同时可促使蓄电池内阻下降，低温启动效率提高，深循环性能提高，再硫化难度加大，更便于维护。日森超级还原剂的主要原理日森超级还原剂的主要原理还原剂被激活后一方面能够改善电极表面电解液分散能力,进而改变电极表面微观电流分布；同时在电化学过程中,还原剂围绕在极板颗粒的周围,限制晶体生长速度,使极板颗粒以较慢的速度沉积,极板颗粒将在结构中最合适的位置生长,从而可获得致密、平整的电极表面。由于极板晶体颗粒变小，电极比表面积增大，电极的电催化活性明显提高。由于日森还原剂改善了电极表面结构，良好的表面结构有利于界面电子转移，降低电极的电化学反应电阻，进而也有利于提高电极的电催化活

7、性。日森还原剂可明显提高电极析氧电位，抑制氧气的析出，有利于OH 自由基的生成,使电极具有更理想的电催化活性。1234日森还原剂具有良好的湿润性能，使电极表面的晶体和基体结合的更加紧密，从而使电极具有更好的使用寿命和耐腐蚀性。5适量添加日森超级还原剂（主要成分为有机聚合物），可改变PbO2和PbSO4的晶体结构和面积，改善电极性质，降低电极容量衰减速度，延长电极寿命。其中有机聚合物平均分子量大小、添加量及修复工艺决定了修复效果。日森超级还原剂的适用范围日森超级还原剂的适用范围 日森还原剂适用于所有的铅酸蓄电池。日森超级还原剂自发明以来，以其绿色环保、高效持久、平衡稳定等特点在日本及欧美地区铅酸

8、蓄电池修复行业取得了一批客户的认可，如三菱汽车、日本铁路集团、通信运营商KDDI AU及美国食品等。三、修复过程技术参数及测试报告工艺流程图工艺流程图外壳无明显摔伤、确定生产日期去除氧化层去除氧化层第第1 1次拼组次拼组补充电补充电放电检测放电检测第第2 2次拼组次拼组制定修复计划制定修复计划加注修复剂及去离子水加注修复剂及去离子水修复修复第第3 3次拼组次拼组回充电并检测回充电并检测第第4 4次拼组次拼组外观检查外观检查同批次中单体电压过高或过低的异常的单体或开压在2.06V（参照）以下的单体。剔出：开压相差40mV以上的电池。初始容量低于30%的电池作报废剔出放电时间相同放电终止时电压相差

9、超出100MV的电池。后采用5小时率放电，当半数左右单体电压低于1.85V（不得低于1.70V）时，初始放电检测结束。根据电池的使用年限及容量大小，加入适量的去离子水及修复剂。十小时率充放电三个轮回，观察个单体电压变化状况。剔出七个小时前单体电压达到2.30V以上的异常的电池、所有电池电压在2.25-2.40V之间（最接近2.30V）时，电压相差90MV的电池、充电结束前1个小时，电压相差120MV的电池。剔出开压相差超过40WV的电池、容量低于90%电池（25）的电池、在2V以上停留时间小于4小时的电池KDDI AUKDDI AU测试结果测试结果三菱电叉车测试结果三菱电叉车测试结果三菱汽车测

10、试结果三菱汽车测试结果充放电次数充放电次数比重量比重量新汽车蓄电池的充放电曲线浙江省天然气集团测试报告浙江省天然气集团测试报告 四、经济及环保效益分析成本分析（一）假设某地级市电信公司共假设某地级市电信公司共10001000组基站蓄电池，每组额定容量组基站蓄电池，每组额定容量300300安时，实际平均使用寿安时，实际平均使用寿命命3 3年，每年报废年，每年报废333333组，蓄电池平均新购价格组，蓄电池平均新购价格1.61.6元元/安时安时2V，废旧电池处置价格或，废旧电池处置价格或以旧换新折合价格约以旧换新折合价格约0.3-0.50.3-0.5元元/安时安时2V，取平均值，取平均值0.40.

11、4元，每年可节约成本元，每年可节约成本120120万元。万元。成本分析（二）如前例，假设每组额定容量如前例，假设每组额定容量400400安时，则每年可节约成本安时，则每年可节约成本160160万元。万元。蓄电池修复的环境保护意义一块500安时2V的铅酸蓄电池可使1平方米的土地永久失去利用价值，使600吨的水受到污染（相当于一个人一生的饮水量）。每修复利用1万KWH（约1万块-400组通信电池）的铅酸蓄电池，可：u减排：减少70吨铅、70吨硫酸、5吨塑料生产，大气排放减少铅、锑15公斤、二氧化硫9公斤，污水排放减少1400吨，铅渣排放减少50吨，其中含铅5吨、锑1.7吨、砷0.5吨。u节能：节约

12、再生铅冶炼、蓄电池制造所耗费能源折合约20吨标准煤，减少约80吨二氧化碳排放。铅酸蓄电池行业为典型的高耗能、高污染行业，生产过程中电能消耗很高，也会带来铅尘、铅烟、酸性含铅废水、酸雾、废渣等排放；报废后如处理不当更将成为“环境杀手”。国家环保部于2011年出台了关于加强铅蓄电池及再生铅行业污染防治工作的通知，并取缔关闭、停产整治与停产铅蓄电池生产、组装与回收企业1598家，占全部排查企业的83%。结语为什么选择上海日森新能源上海日森新能源技术有限公司，专业从事铅酸蓄电池修复、保养、售后服务的高新技术企业，上海日森通过与日本新能源产业株式会社达成长期战略合作，成为RESUME日森系列铅酸蓄电池超级还原剂中国区唯一授权企业。目前全球已开发出多种产品用于延长蓄电池使用寿命，但是还没有任何产品能够在产品的操作成本、性能、处置简易度和安全性、以及环保方面，同时赢得蓄电池制造商和使用者的满意。日森超级还原剂是世界上首个成功研发的超高效添加剂，用于延长铅酸蓄电池使用寿命。在过去十年中所进行的20000多次确认实验已经证明了该添加剂的有效性能。Interface Communications谢 谢 大 家！