硫酸盐覆膜除去装置及硫酸盐覆膜除去方法

文档序号:7112134阅读:356来源:国知局
专利名称:硫酸盐覆膜除去装置及硫酸盐覆膜除去方法
技术领域
本发明涉及一种将在铅蓄电池的电极中产生的硫酸盐覆膜除去的技术。
背景技术
作为使铅蓄电池的性能下降的主要原因之一,已知有在铅蓄电池的正电极及负电极产生的硫酸盐覆膜(硫酸盐化)。在使用铅蓄电池(放电)时,稀硫酸电解质溶液与正极(氧化铅电极)及负极(铅电极)发生以下的电化学反应,由此在两电极上形成硫酸盐覆膜。需要说明的是,在充电时产生反向的电化学反应。Pb02+4H++S0广+2丨一PbSo4+2H20 (正极)Pb+S0 广—PbSo4+2e_ (负极)正极及负极的表面(有助于充电的电极表面)由硫酸盐(硫酸铅)覆膜覆盖,由此妨碍各电极与电解质溶液之间产生的所期望的电化学反应,从而铅蓄电池的充电性能及放电性能下降。作为使由硫酸盐覆膜引起而下降的铅蓄电池的性能恢复的技术,已知有对铅蓄电池施加脉冲电流的技术。

然而,在上述现有技术中,虽然考虑了放电时的铅蓄电池的性能下降抑制,但并未研究已经使用的铅蓄电池的电极产生的硫酸盐覆膜的除去、或铅蓄电池的性能恢复,而且,对于硫酸盐覆膜的除去所需的时间的缩短以及硫酸盐覆膜的除去时除去装置的温度上升并未作任何考虑。因此,存在抑制铅蓄电池的硫酸盐覆膜的除去时的发热并缩短硫酸盐覆膜的除去所需的时间这样的迫切愿望。

发明内容
为了实现上述迫切愿望的至少一部分,而本发明采用以下的各种方式。第一方式提供一种铅蓄电池的硫酸盐覆膜除去装置。第一方式的硫酸盐覆膜除去装置具备电极连接部,与所述铅蓄电池的电极连接;驱动信号生成部,使用经由所述电极连接部而从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流来生成脉冲波形驱动信号;电阻部,用于将经由所述电极连接部而从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流调整成300mA以上的电流;开关部,与所述驱动信号生成部及电阻部连接,根据所述生成的脉冲波形驱动信号而动作,并且与所述脉冲波形驱动信号的下降沿同步地,将反向电动势及反向电流向所述铅蓄电池供给。根据第一方式的硫酸盐覆膜除去装置,与脉冲波形驱动信号的下降沿同步地,将反向电动势及反向电流向铅蓄电池供给,因此能够缩短硫酸盐覆膜的除去所需的时间。在第一方式的硫酸盐覆膜除去装置中,可以是,所述驱动信号生成部生成所述硫酸盐覆膜除去装置的上升温度成为规定温度以下的脉冲宽度的所述脉冲波形驱动信号。这种情况下,能够抑制铅蓄电池的硫酸盐覆膜的除去时的发热,并能够缩短硫酸盐覆膜的除去所需的时间。在第一方式的硫酸盐覆膜除去装置中,可以是,在相对于已知的脉冲宽度Pwbase的已知的上升温度为Tbase且设容许上升温度为Tmax时,所述驱动信号生成部生成通过下式求出的脉冲宽度Pwmax以下的脉冲宽度的所述脉冲波形驱动信号。这种情况下,能够使硫酸盐覆膜除去装置的上升温度成为容许上升温度以下。[数学式I]
权利要求
1.一种硫酸盐覆膜除去装置,是铅蓄电池的硫酸盐覆膜除去装置,具备 电极连接部,与所述铅蓄电池的电极连接; 驱动信号生成部,使用经由所述电极连接部而从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流来生成脉冲波形驱动信号; 电阻部,用于将经由所述电极连接部而从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流调整成300mA以上的电流; 开关部,与所述驱动信号生成部及电阻部连接,根据所述生成的脉冲波形驱动信号而动作,并且与所述脉冲波形驱动信号的下降沿同步地,将反向电动势及反向电流向所述铅蓄电池供给。
2.根据权利要求1所述的硫酸盐覆膜除去装置,其中, 所述驱动信号生成部生成所述硫酸盐覆膜除去装置的上升温度成为规定温度以下的脉冲宽度的所述脉冲波形驱动信号。
3.根据权利要求2所述的硫酸盐覆膜除去装置,其中, 在相对于已知的脉冲宽度Pwbase的已知的上升温度为Tbase且设容许上升温度为Tmax时,所述驱动信号生成部生成通过下式求出的脉冲宽度Pwmax以下的脉冲宽度的所述脉冲波形驱动信号 [数学式3]
4.根据权利要求3所述的硫酸盐覆膜除去装置,其中, 所述驱动信号生成部随着所述铅蓄电池的输出电压升高而生成所述脉冲宽度小的脉冲波形驱动信号。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的硫酸盐覆膜除去装置,其中, 还具备波形整形部,该波形整形部根据由所述驱动信号生成部生成的脉冲波形驱动信号而生成锯齿形波形驱动信号。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的硫酸盐覆膜除去装置,其中, 所述驱动信号生成部生成频率为15000Hz 20000Hz且脉冲宽度为I μ sec 2 μ sec的所述脉冲波形驱动信号, 所述电阻部将从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流调整成300 500mA的电流。
7.一种硫酸盐覆膜除去方法,是铅蓄电池的硫酸盐覆膜除去方法,其中, 反复执行如下各工序 使用从所述铅蓄电池的电极取出的电流来生成脉冲波形驱动信号, 将从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流调整成300mA以上的电流, 与所述脉冲波形驱动信号的下降沿同步地,将所述300mA以上的电流引起的反向电动势及反向电流向所述铅蓄电池供给。
8.根据权利要求7所述的硫酸盐覆膜除去方法,其中, 通过生成所述硫酸盐覆膜除去装置的上升温度成为规定温度以下的脉冲宽度的所述脉冲波形驱动信号来执行所述脉冲波形驱动信号的生成。
9.根据权利要求8所述的硫酸盐覆膜除去方法,其中, 在相对于已知的脉冲宽度Pwbase的已知的上升温度为Tbase且设容许上升温度为Tmax时,生成通过下式求出的脉冲宽度Pwmax以下的脉冲宽度的所述脉冲波形驱动信号,从而执行所述脉冲波形驱动信号的生成 [数学式4]
10.根据权利要求9所述的硫酸盐覆膜除去方法,其中, 随着所述铅蓄电池的输出电压升高而生成所述脉冲宽度小的脉冲波形驱动信号,从而执行所述脉冲波形驱动信号的生成。
11.根据权利要求7 10中任一项所述的硫酸盐覆膜除去方法,其中, 还根据所述生成的脉冲波形驱动信号而生成锯齿形波形驱动信号。
12.根据权利要求7 11中任一项所述的硫酸盐覆膜除去方法,其中, 生成频率为15000Hz 20000Hz且脉冲宽度为I μ sec 2 μ sec的所述脉冲波形驱动信号,从而执行所述脉冲波形驱动信号的生成, 将从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流调整成300 500mA的电流,从而执行从所述铅蓄电池的所述电极取出的电流的调整。
全文摘要
硫酸盐覆膜除去装置(10)使用脉冲宽度1.6μsec、频率20000Hz的脉冲波形驱动信号来驱动开关电路(140)。当开关电路(140)为ON(接通)时,经由电阻(R1)而从蓄电池取出500mA的电流,当开关电路(140)为OFF(断开)时,电流的取出停止。当开关电路(140)为OFF时,对蓄电池供给反向电动势及反向电流。供给的反向电流为负的尖峰状的电流,该电流作用于蓄电池的电极,由此将向蓄电池的电极析出的硫酸盐覆膜除去。而且,动作时的硫酸盐覆膜除去装置(10)的温度上升也受到抑制。
文档编号H01M10/54GK103069640SQ20118004078
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月25日
发明者近藤俊彦 申请人:株式会社T & K
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