成果介绍
1、任务来源计划外企业自选项目2、应用领域和技术原理应用领域:本项目研发的铅酸蓄电池修复技术可以广泛应用于所有采用铅酸蓄电池作为二次电源的领域,特别是采用铅酸蓄电池作为后备电源和储能电源的行业,比如:通信、电力电网、数据机房、交通运输、光伏发电等行业。技术原理:本项目发明了一种铅酸蓄电池再生修复液,可有效分解铅酸蓄电池极板上硫酸铅结晶,恢复了蓄电池容量、降低了内阻,延长了铅酸蓄电池寿命;结合自主研发的铅酸蓄电池修复活化装置,实现了铅酸蓄电池再生智能化修复;形成了一种环保的、具备普遍性、操作简单的铅酸蓄电池再生修复技术。即先在待修复的电池内加入铅酸蓄电池修复液,该修复液具有良好的导电性能,其导电高分子和硫酸铅晶体充分接触,起到电催化的作用,结合活化修复设备对铅酸蓄电池施加再生电压,硫酸铅晶体重新分解为Pb2+和SO42,同时Pb2+在负极板上被还原为Pb活性物质,SO42回到电解液中。在活化过程中,以标称电压为2V的单体为例,施加的再生电压为***,比均充电压略高,修复设备具有限流的作用,充电最大电流为I10,该过程对蓄电池施加的电压和电流都是安全的,不会对蓄电池造成损坏,同时,加入的铅酸蓄电池修复液浓度非常低,而且与正负极不发生化学反应,并不影响蓄电池的原有反应机理和反应速率。3、性能指标本项目研发的蓄电池修复技术应该达到以下技术指标:(1)修复液为无毒无害物质,pH为7,绿色环保;(2)修复过程对蓄电池采用安全电压和电流,以2V单体为例,采用的活化电压应≤***,充电电流≤I10;(3)修复后,蓄电池内阻下降,其值应与出厂时的内阻值相近;(4)修复后,蓄电池容量恢复至标称容量80%以上;(5)修复成功率≥95%;(6)修复后,蓄电池使用寿命>3年;(7)修复后,蓄电池每月自放电率应小于2%。4、与国内外同类技术比较指标脉冲修复法化学修复法修复液+修复仪泓淮修复修复液酸碱度强酸弱酸或中性中性活化电压(2V单体)>+60V≤+3V≤+***活化电流>I3≤I5I10修复后内阻无明显变化增大无明显变化下降恢复的容量约20%约20%约50%>95%自放电率(每月)<2%>5%<2%<2%使用寿命<12个月<6个月<18个月≥36个月5、成果的创造性、先进性(1)本项目发明了一种铅酸蓄电池再生修复液,可有效分解铅酸蓄电池极板上硫酸铅结晶,恢复了蓄电池容量、降低了内阻,延长了铅酸蓄电池寿命。(2)结合自主研发的铅酸蓄电池修复活化装置,实现了铅酸蓄电池再生智能化修复;形成了一种环保的、具备普遍性、操作简单的铅酸蓄电池再生修复技术。6、作用意义(1)直接经济效益:从成本来看,铅酸蓄电池活化修复的成本(含人工成本)约为新购电池成本的30%,修复后的铅酸蓄电池的使用寿命与新电池使用寿命相当,且具备二次修复的可能。因此,铅酸蓄电池活化修复与新购电池相比,有明显的价格优势。现每年就有价值数百亿元的铅酸蓄电池面临报废,铅酸蓄电池活化修复的潜在市场容量巨大,预计未来五年,随着市场推广力度的不断加大,本项目技术可以带来接近4亿的销售收入,利税超过1亿。另外,铅酸蓄电池经过本项目的技术活化修复后,延长了寿命,降低了年使用成本,可以为铅酸蓄电池消费者节省接近10亿元的新购电池开支。(2)社会意义:①减少污染,保护环境铅酸蓄电池业是有色金属下游产业中污染最严重的行业之一,其具有强污染力和不可降解的特性,特别是在生产后期所排放的废酸、废碱、废水对水源的污染极大。废弃的铅酸蓄电池是危险的固体物,铅极板含量超过70%,硫酸及悬浮的含铅化合物约占20%,回收过程稍有不慎,将带来严重的水质和土壤污染。而我国每年报废上亿只铅酸蓄电池,这对我国环境污染治理来说,压力巨大。本项目研制的活化修复技术可以大大降低了铅酸蓄电池作为危险固体废弃物处理的环境污染风险和压力,对我国环境污染防治具有积极意义。②创造全新产业链,增加就业岗位铅酸蓄电池活化修复是一个全新的行业,本项目发明的活化修复技术一旦实现大范围推广,将产生一个围绕铅酸蓄电池活化修复展开的全新产业链,推动化工原材料行业,活化修复设备制造业,活化修复技术服务业、铅酸蓄电池维护、活化修复原料及设备运输等行业的发展,增加成千上万个就业岗位,并由此培养大批的蓄电池活化修复行业的技术人才。
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