[发明专利]一种免硫化的磁化铅酸蓄电池制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及电源蓄电池领域，尤其是一种在蓄电池上加装有磁场源，使蓄 电池能够被永久磁化的免硫化蓄电池制造方法。

技术背景：

众所周知，目前已知的蓄电池虽然种类很多，但按市场拥有量来计算，还 是以铅酸蓄电池为主，由于铅酸蓄电池具备容量大、放电电流大、生产成本低、 原材料易得、可循环充电使用、便于回收等优势，被广泛应用在机动车、电讯 基站、金融、航天、航海，电动车、船、军事等领域，特别是在电动车和机动 车迅速发展的今天，其在作为启动和动力电源方面，以它的各种优势，直到目 前还是其它电池所无法取代的最佳电源电池。

目前的铅酸蓄电池，其产品主要以结构形式分类，可以分为开口式、富液 免维护式、阀控密封式、阀控胶体式、干荷铅酸蓄电池等几大类产品。其工作 原理是，在蓄电池充、放电时，正极、负极活性物质和电解质同时参加化学反 应。

其充、放电化学反应式如下：

放电反应：PbO2+2H2SO4+Pb→PbSO4+2H2O+PbSO4

充电反应：PbSO4+2H2O+PbSO4→PbO2+2H2SO4+Pb

从以上的化学反应式中可以看出，铅酸蓄电池在放电时，正极的活性物质 二氧化铅和负极的活性物质金属铅都与硫酸电解质反应，生成硫酸铅，在电化 学上把这种反应叫做“双硫酸盐化反应”(简称硫化反应)。在新蓄电池放电 结束时，正负极活性物质转化成的硫酸铅是一种结构疏松、晶体细密的结晶物， 活性程度非常高。在蓄电池充电过程中，正负极疏松细密的硫酸铅，在外界充 电电流的作用下会重新变成二氧化铅、金属铅和稀硫酸，蓄电池就又处于充足 电的状态。正是这种可逆转的电化学反应，使蓄电池实现了可多次反复充电、 蓄电和放电的功能。

但在铅酸蓄电池实际使用中，由于随着使用时间的增长，经常充放电或在 放电状态下长期使用或存放，其极板活性物质上就会产生许多粗大的不可逆硫 酸铅大晶体，当这种现象产生时，极板上的活性物质，就会由于在不可逆硫酸 铅大晶体的膨胀作用下，封死极板活性物质上的微孔，使电解质不能浸透到活 性物质内部，堵塞了离子、电子得失(氧化、还原)转换通道，增加电池内阻， 使大部分极板上的活性物质不能参与电化学反应，减少极板反应的有效面积， 使蓄电池容量随之下降，负栽能力降低。当这种现象产生时，用常规充电方法 已不能使不可逆硫酸铅大晶体溶解恢复电池容量，致使设计使用寿命为3-5年 的电池，只用1-2年，甚至几个月就因硫化严重而过早失效报废。据调查得知， 目前市场上使用中的铅酸蓄电池70％报废于过早硫化，由于铅酸蓄电池的过早硫 化，不仅给使用者凭空增加了大笔的提前重复购买及维修费用，同时由于铅酸 蓄电池的主要组成原料为重金属铅和稀流酸，其在生产和费品回收过程中，都 会给环境带来严重的污染及能、资源的极大浪费。因此，由于其使用寿命的缩 短，加快了生产和回收循环速率，加剧了环境保护及能、资源消耗负担。

为了解决上述问题，目前通常采用的方法是在充电过程中，结合使用谐振 式复合脉冲的方法，来增加硫酸铅晶核震荡幅度，击碎不可逆硫酸铅大晶体修 复硫化严重的蓄电池，虽然该方法能够击碎一部分不可逆硫酸铅大晶体恢复部 分蓄电池容量，但由于在不可逆硫酸铅大晶体形成过程中的体积超限膨胀，已 导致活性物质间与极板板栅之间产生物理性松脱，再用谐振式复合脉冲去增大 其共振振幅，击碎不可逆硫酸铅结晶体，无疑就是在雪上加霜，其会在击碎不 可逆硫酸铅结晶体的同时导致活性物质松散脱落，更加剧了蓄电池的物理性损 坏，同时由于活性物质的脱落，会导致正负极板间短路而损毁蓄电池，或使蓄 电池在充电过程中产生热失控现象，当这种现象产生时，会使蓄电池析出大量 的氧气导致板栅氧化及蓄电池失水现象产生，致使电解质中的硫酸比重变大、 腐蚀加重、极板弯曲变形，严重影响蓄电池的使用效率及缩短其使用寿命，甚 至会导致密封式电池的外壳膨胀凸起、乃至爆炸，危及人身财产安全。

发明内容：

为了解决目前铅酸蓄电池在使用存放过程中存在易硫化的缺点，本发明提 供了一种在蓄电池上加装磁场源，使蓄电池能够被永久被磁化的免硫化蓄电池 制造方法，用该方法制造的磁化蓄电池，结构简单、效果明显、可有效避免蓄 电池重硫化现象产生，使电池能够长久保持在大容量、大电流状态下使用，可 延长使用寿命一倍，减少对环境污染及能、资源浪费，降低消费者由于蓄电池 过早硫化而带来的重复购买和维修费用。