铅酸蓄电池已有 100 多年的历史,是一种应用广泛的动力电源。具有可靠性好,原材料易得、价格便宜,目前约有 95% 的市场占有率。在实际使用过程中,如果电池的使用和维护不善,例如经常充电不足,不即使充电或过放电,负极板上就会逐渐产生一种坚硬且导电不良的粗晶粒硫酸铅。这种硫酸铅用常规方法充电很难还原,在充电时充电接受能力很差,大量析出气体,这种现象被称为“不可逆硫酸硫化”,简称“硫化”。粗晶粒硫酸铅堵塞了极板孔隙,使电解液渗入困难并增加了内阻,因而蓄电池容量降低。
传统的处理方法比较复杂,采用大电流充电;活性剂置换;正负脉冲充电等,这些方法修复成功率低,存在一定的负作用。
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。这是铅酸电池界取得的重大突破。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。既所谓“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。
采用高频正负脉冲发生器,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 8-12 小时,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 90% 以上,此技术的应用减少了电池的报废数量。