铅酸蓄电池再生有术

　　铅酸蓄电池被广泛运用在通信、电力、军事、交通、银行、信息等各领域，在很多行业当中有着不可替代的作用。

　　由于铅酸蓄电池使用范围广，加上实际使用寿命短，每年中国报废的铅酸蓄电池大约有两亿只。“每年淘汰的两亿只铅酸蓄电池中，至少有5000万只是可以进行修复再生的。”广州泓淮能源科技有限公司（以下简称广州泓淮）技术人员表示，受修复技术限制，这些被淘汰的电池大多数都没有得到利用，造成了资料浪费，也带来了环境污染。不过，日前这家公司历经十多年时间研发成功的铅酸蓄电池修复技术，得到了行业专家的认可，为铅酸蓄电池的再生利用找到了出路。

　　现状

　　■铅酸蓄电池寿命短，资源浪费严重

　　1859年，铅酸蓄电池正式面世。在其发明后的一百多年时间里，铅酸蓄电池由于具备安全可靠、生产工艺简单、成本低等特点，得到广泛应用。据统计，目前世界上95%的后备能源系统均采用铅酸蓄电池。

　　经过100多年的发展，铅酸蓄电池在理论研究和产品性能方面都得到了长足的发展，然而铅酸蓄电池生命周期短的弊端却长期未能得到有效解决。储能铅酸蓄电池设计寿命通常为8年～12年，但是在实际使用过程中，其寿命往往只有3年～5年。

　　“铅酸蓄电池寿命短的核心原因在于，蓄电池氧化还原反应的必然产物Pb2SO4（硫酸铅），会逐步形成不可逆的硫酸铅结晶体。”广州泓淮董事长黄尚南介绍，铅酸蓄电池主要成分是金属铅与硫酸溶液，它在工作过程中会逐步产生不可逆的Pb2SO4 结晶体，也就是常说的硫酸盐化。Pb2SO4 结晶体属于非常稳定的化学物质，且导电性差、体积大、会堵塞极板上的微孔，妨碍电解液的渗透作用，增大了蓄电池的内阻，在充电时不易还原成为可逆二氧化铅和金属铅，使极板中参加电化学反应的活性物质减少，容量降低，导致蓄电池最终失效报废。

　　“世界各国都在寻找铅酸蓄电池的修复再生之路，修复领域的研发热度从未减缓。”广州泓淮技术人员介绍说，虽然各国科学家都非常重视铅酸蓄电池再生技术的研究，但是绝大部分的修复技术都没有真正实现技术上革命性突破，都存在修复后电池容量恢复少、使用寿命短等问题，报废蓄电池逐年增加。

　　废旧铅酸蓄电池的大量囤积，一方面导致了资源的浪费。另一方面，铅酸蓄电池中含有铅、硫酸等废物，具有强污染力和不可降解的特性，目前国内很多地方对报废铅酸蓄电池的回收利用仍然处于不规范状态，对水质和土壤带来巨大的隐患。

　　改变

　　■成功研发出铅酸蓄电池活化剂，铅酸蓄电池实现循环再生

　　针对铅酸蓄电池寿命短，修复技术不成熟等问题，广州泓淮自成立开始，先后投入6000多万元，开展蓄电池修复再生技术研发，希望能够进一步延长蓄电池的实际使用寿命，减少每年蓄电池的报废数量。经过近十年无数次的试验测试，一种铅酸蓄电池活化剂终于面世，使铅酸蓄电池再生成为现实。

　　据介绍，这种铅酸蓄电池再生技术采用高分子材料配置出蓄电池活化剂，采用电化学方法，实现铅酸蓄电池Pb2SO4结晶体分解，还原成二氧化铅和金属铅、硫酸，解决硫酸铅结晶体导致活性物质减少、寿命缩短的问题，实现蓄电池内阻恢复、容量恢复。这项技术的使用非常简单，打开铅酸蓄电池的阀门，加入适量的蓄电池活化剂，结合广州泓淮公司研发的修复设备对蓄电池施加活化电压、电流，就可以实现铅酸蓄电池的再生。这种蓄电池活化剂在酸性环境下，结合蓄电池外部施加的活化电压，可以催化硫酸铅结晶体的分解，让硫酸铅结晶体分解为可以继续参加化学反应的物质，使铅酸蓄电池恢复到健康状态。采用高倍率电镜技术可以明显看到，修复前的蓄电池极板上的Pb2SO4晶体呈现大块的晶体形状，修复过后变成了絮状物，效果非常直观。采用市面上的监测仪器也可以看到，修复后蓄电池的容量、电阻均得到了恢复。

　　从广州泓淮提供的对比数据来看，目前市场上采用的脉冲修复法、化学水疗修复法、多频谱谐振修复等方法，蓄电池修复后容量提升非常有限，而且，基本没有蓄电池内阻恢复的数据。而使用他们公司的活化剂进行活化修复后，蓄电池容量基本都恢复达到标称容量的95%以上，而且，蓄电池内阻也恢复到出厂水平。使用寿命方面，用该修复技术修复后的蓄电池可以达到3年以上，持续时间比其他方法更长。不过，黄尚南也提到，对于内部极板已经损坏或者出现破裂等物理性破坏的电池，目前没有办法对其进行修复。