应用于蓄电池或蓄电池组输入、输出端的极性管控电路的制作方法

文档序号:15465541发布日期:2018-09-18 19:14阅读:169来源:国知局

本发明涉及一种应用于蓄电池或蓄电池组的电路,特别是涉及一种应用于蓄电池或蓄电池组输入、输出端的极性管控电路,且所述蓄电池或蓄电池组通过进行或被进行正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作来提高、延长、改善所述蓄电池或蓄电池组的寿命、容量、化成效果。



背景技术:

如中国专利申请201710975570.6、201710975698.2、201710975569.3、200610092931.4、201810452604.8、201820706708.2所述,使蓄电池或/和蓄电池组的正极、负极进行或被进行极性反转及其后的充电或充放电操作,可提高、延长、改善蓄电池或蓄电池组的寿命,例如,铅酸蓄电池或电池组、铁-镍蓄电池或电池组、高铁酸盐-铁蓄电池或电池组等,这是因为所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作中所发生的电化学反应过程有利于抑制、改善、消除、逆转蓄电池或蓄电池组的正极活性物质膨胀或/和软化或/和脱落、负极活性质比表面积收缩、集流体腐蚀、电极钝化、硫化、早期容量损失、活性物质与集流体接触不良、活性物质失活等负面影响电池或电池组使用寿命的问题及其所带来的不良影响。将所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作应用于蓄电池或蓄电池组的化成工艺或使用期间,也有利于提高蓄电池或蓄电池组的初始容量或使用期间的容量。在一些情况下,蓄电池或蓄电池组的正极、负极经过极性反转及其后的充电或充放电操作后,蓄电池或蓄电池组原来的正极,有时作为正极进行工作、有时作为负极进行工作,蓄电池或蓄电池组原来的负极有时作为负极进行工作、有时作为正极进行工作,即,该些蓄电池或蓄电池组经过正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后,再进行工作时,该蓄电池或蓄电池组的输入或/和输出端向负载输出的电流、电力的极性,与进行该操作之前相比,有可能发生了极性反转,这使得输入负载的输入或/和输出端的、源自蓄电池或蓄电池组的电流、电力也可能发生了极性反转,从而可能使负载不能正常工作。



技术实现要素:

本发明所要解决的问题是,当蓄电池或蓄电池组经过正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后,再进行工作时,即使所述蓄电池或蓄电池组的输入或/和输出端对外输出的电流、电力的极性,与进行该操作之前相比,发生了极性反转,也可实现:向负载的输入或/和输出端输入极性状态或极性方向固定的、不变的、在该操作前后一致的、始终为一种的电流、电力。

为解决上述技术问题,本发明提供了一种应用于蓄电池或蓄电池组输入或/和输出端的极性管控电路(以下亦简称为极性管控电路),其特征在于,所述蓄电池或蓄电池组通过所述极性管控电路而向负载供电,且所述蓄电池或蓄电池组通过进行或被进行正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作来提高、延长、改善所述蓄电池或蓄电池组的寿命、容量、化成效果;

其特征还在于,所述蓄电池或蓄电池组的正、负极输入或/和输出端通过所述极性管控电路与负载连接,即所述极性管控电路的输入端、输出端依次分别与所述蓄电池或蓄电池组的正、负极输入或/和输出端、所述负载的电流、电力输入或/和输出端相连接,且,所述极性管控电路具有如下功能:无论所述蓄电池或蓄电池组正、负极输入或/和输出端的极性状态或极性方向是否发生了极性反转、变化,或/和,无论输入该极性管控电路其输入端的电流、电力的极性状态或极性方向是否发生了极性反转、变化,所述极性管控电路均能使其输出端输出的电流、电力的极性状态或极性方向保持不变,即,使输入所述负载输入或/和输出端的电流、电力的极性保持极性状态或极性方向不变。

所述负载包括但不限于:各种民用、工业用电器、用电设备。

所述蓄电池或蓄电池组包括铅酸蓄电池、镍-铁蓄电池、高铁酸盐-铁蓄电池、高铁酸盐-铜蓄电池的蓄电池或蓄电池组。

所述极性管控电路能使电流、电力从其输入端输入、经过其内部电路,从其输出端输出,且所述极性管控电路能使其输出端输出的电流、电力的极性状态或极性方向发生极性反转。

所述极性管控电路的输入、输出端通过电路开关与所述蓄电池或电池组正、负极输入或/和输出端、负载的输入或/和输出端进行连接。

所述极性管控电路、电路开关均可通过手动、人工操作或/和自动控制实现、执行其功能或通、断、闭、开、电路转换操作。

所述极性管控电路还可用来向所述蓄电池或蓄电池组进行充电、充放电,充电、充放电时,将所述极性管控电路的输出端作为电流、电力的输入端并与充放电系统的输出端连接、将所述极性管控电路的输入端作为电流、电力的输出端并与所述蓄电池或蓄电池组的正、负极输入或/和输出端连接。

所述充电、充放电包括:使蓄电池或电池组进行或被进行蓄电池或/和蓄电池组正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。

所述极性管控电路还包括充放电系统,所述充放电系统,能将蓄电池单电池、单电池组合、电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作,且能够或/和实际上实施该操作的总累计次数为≥1次;所述充放电系统的输出端,直接或/和通过电路开关或/和通过所述极性管控电路及其输入、输出端,与所述蓄电池或蓄电池组的正、负极输入或/和输出端进行连接。

所述极性管控电路还包括人工操作、自动控制式控制电路系统,所述人工操作、自动控制式控制电路系统,能采集所述蓄电池组、每个、某个、某些单电池、单电池组合的参数,并将该采集的参数与设定的参数进行对比处理,根据对比处理结果,向所述极性管控电路、电路开关、充放电系统的控制信号输入端输出控制信号,控制、调节所述极性管控电路输入、输端的极性状态或极性方向、电路开关的通、断、闭、开、电路转换、充放电系统的启动、停止、工作过程或工作过程参数;

所述人工操作、自动控制式控制电路系统与所述蓄电池的蓄电池组、单电池、单电池组合进行参数采集连接,所述人工操作、自动控制式控制电路系统的输出端与所述极性管控电路、电路开关、充放电系统的控制信号输入端连接;所述极性管控电路能根据其控制信号输入端所接收到的来自所述人工操作、自动控制式控制电路系统的控制信号,执行其内部电路的通、断、闭、开、电路转换操作,使其输入、输出端的电流、电力的极性保持不变、或发生反转;所述电路开关,能根据其控制信号输入端所接收到的来自所述人工操作、自动控制式控制电路系统的控制信号,执行通、断、闭、开、电路转换操作;所述充放电系统,能根据其控制信号输入端所接收到的来自人工操作、自动控制式控制电路系统的控制信号,而执行对单电池、单电池组合、电池组进行所述充电、充放电操作,或/和,停止、变换该操作或该操作的过程参数。

所述极性管控电路包括所述蓄电池或蓄电池组,所述蓄电池或蓄电池组其正极、负极的活性物质或活性物质配方相同,或/和,所述蓄电池或蓄电池组其正极、负极,在进行或被进行电极化成之前,彼此相同。

所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作,即,将正电极、负电极进行极性反转,并在该极性反转后,将经过该极性反转的电极进行充电或充放电操作;

所述将经过极性反转的电极进行充电或充放电操作,即,将极性反转前为正极而极性反转后为负极的电极作为负极进行充电或充放电操作、将极性反转前为负极而极性反转后为正极的电极作为正极进行充电或充放电操作,前者使电极上发生铅酸蓄电池负极电极反应,后者使电极上发生铅酸蓄电池正极电极反应。

以将铅酸蓄电池或电池组的正极、负极进行第一次、第二次极性反转及其后的充电或充放电操作的过程为例,对所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作作进一步地说明,为方便说明,以原来的正极(在此也标记为电极A)、原来的负极(在此也标记为电极B)来称呼,没有被进行过任何所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作时的所述铅酸蓄电池或电池组的正极、负极,如此,当将铅酸蓄电池或电池组的正极、负极进行第一次极性反转及其后的充电或充放电操作时,操作步骤包括,首先,将铅酸蓄电池或电池组的正电极、负电极进行极性反转,即,使铅酸蓄电池或电池组原来的的正极(电极A)的极性由正被反转成负,原来的负极(电极B)的极性由负被反转成正,然后在该次极性反转后,将经过该次极性反转的电极进行充电或充放电操作,即,将原来的正极(电极A)作为负极、将原来的负极(电极B)作为正极,对该次极性反转后的铅酸蓄电池或电池组进行充电或充放电操作,整个过程从该次极性反转操作到该次极性反转之后的充电或充放电操作完成,即为1次极性反转及其后的充电或充放电操作(此时,即完成了该铅酸蓄电池或电池组的第一次极性反转及其后的充电或充放电操作),该次所述正极、负极的极性反转及其后的充电或充放电操作所实现的包括,对于原来的正极(电极A),其电极电位由相较为高被转变成相较为低、其所发生的电极反应由原来的铅酸蓄电池正极电极反应被反转成铅酸蓄电池负极电极反应,对于原来的负极(电极B),变化相反。

可以知道,在上述1次极性反转及其后的充电或充放电操作基础上,再进行1次极性反转及其后的充电或充放电操作(此亦为该铅酸蓄电池或电池组的第二次极性反转及其后的充电或充放电操作),则在后一次(第二次)的极性反转后的充电或充放电操作过程中,被充电或充放电的正性电极则是铅酸蓄电池或电池组原来的正极(电极A),被充电或充放电的负性电极则是铅酸蓄电池或电池组原来的负极(电极B),该次(第二次)所述正极、负极的极性反转及其后的充电或充放电操作所实现的包括,对于原来的正极(电极A),其电极电位由相较为低被转变成相较为高、其所发生的电极反应由原来的铅酸蓄电池负极电极反应被反转成铅酸蓄电池正极电极反应,对于原来的负极(电极B),变化相反。这样,对于原来的正极(电极A)、原来的负极(电极B)一共进行了2次(即第一次、第二次)极性反转及其后的充电或充放电操作。

3次或大于3次的极性反转及其后的充电或充放电操作,可在上述2次(第一次、第二次)极性反转及其后的充电或充放电操作的基础上再次或再多次进行类同第一次或第一次、第二次极性反转及其后的充电或充放电操作而实现,可根据上述2次(第一次、第二次)极性反转及其后的充电或充放电操作类推理解、实施。

所述极性反转及其后的充电或充放电操作,包括将铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组的电极进行极性反转,并在该极性反转后,使经过该极性反转的电极进行如下电化学反应:使该极性反转前为正极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池负极电极反应、使该极性反转前为正极的电极其所含有的铅氧化物、碱式硫酸铅、硫酸铅在该极性反转后进行电化学还原反应、使该极性反转前为负极的电极在该极性反转后进行铅酸蓄电池正极电极反应,其中的一种或多种。

所述极性反转及其后的充电或充放电操中的电流包括直流电流、脉冲电流、或脉冲与直流的复合电流。

所述将铅酸蓄电池或电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括,使所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作与所述铅酸蓄电池或电池组的工作,彼此穿插、交替地进行,并使所述铅酸蓄电池或电池组在工作时,其原来的正极、原来的负极处于以下三种电极工作状态中的一种:(1)原来的正极始终作为正极进行工作,原来的负极始终作为负极进行工作;(2)原来的正极始终作为负极进行工作,原来的负极始终作为正极进行工作;(3)原来的正极有时作为正极进行工作、有时作为负极进行工作,相应地,原来的负极有时作为负极进行工作、有时作为正极进行工作;所述其原来的正极、原来的负极为,在没有被进行过任何所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作时,所述铅酸蓄电池或电池组的正极、负极。

在上述第(1)、(2)、(3)中任一工作状态下,所述铅酸蓄电池或铅酸电池组在其任意两次的工作之间的所述正极、负极的极性反转及其后的充电或充放电操作次数为0次以上(包括0次,以下同)。

所述将铅酸蓄电池或电池组的正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括:进行连续两次或连续偶数次的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作、进行单次或连续奇数次的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作,其中的一种或多种。

所述将正、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作包括进行脉冲充电或/和放电的操作;所述脉冲充电或/和放电包括正脉冲、负脉冲、正负脉冲混合脉冲充电或/和放电操作中的一种或多种。

所述将经过极性反转的电极进行充电或充放电操作,其中,所述充电或充放电的电量一般为该电极额定容量的0.5倍以上。

所述电路开关包括但不限于:人工、手动、自动控制、操作的各种开关、继电器、接触器、断路器、隔离器、开关元件、开关电器、开关电路、跳线,其中的一种或多种。

所述跳线包括,人工、手动、自动跳线,其中的一种或多种。

所述电路开关的通、断、闭、开、电路转换操作,可以通过人工、手动、自动控制的方式实施、实现。

对所述电路开关进行操作,包括以人工、手动、自动控制的方式使电路开关执行、实施、实现通、断、闭、开、电路转换。

所述充放电系统能使蓄电池或/和蓄电池组进行或被进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。

所述充放电系统包括但不限于:能对蓄电池或/和蓄电池组进行充电、放电、强制放电、强制充电、反极充电的充电器、充放电设备、恒流源、恒压源、直流电源、脉冲电源、输出端可发生极性反转的电源、电池测试仪、电池修复仪、其它电源电路等。

所述人工操作、自动控制式控制电路系统包括人工、手动、自动控制电路开关、控制电路系统,自动控制电路系统包括但不限于单片机、计算机、可编程控制器、参数参集系统、其它集成电路或逻辑控制电路,其中的一种或多种。

所述采集、设定的参数为物理、数学、化学参数,即,某物理量值、数量值、化学量值以及它们的变化值、计算值中的一种或多种。

所述的物理量值包括电压值、电流值、电流密度值、电量值、容量值、功率值、时间值、温度值、力值、压强值、密度值、光度值、频率值、电导或电导率、电阻或电阻率中的一种或多种;所述的数量值包括累计数值、奇数值、偶数值、比例值、电池或/和电池组的充放循环次数值中的一种或多种;所述的化学量值包括电池或/和电池组的酸度值。

所述单电池,即单体电池。

所述单电池组合,即所述铅酸蓄电池组中,任意2个或2个以上单电池彼此组合而成的单电池组合,所述铅酸蓄电池组中任一组单电池组合所含有的单电池数量小于该铅酸蓄电池组中全部单电池的数量。

所述充放电,即充电或/和放电。

所述蓄电池或蓄电池组寿命,包括但不限于:循环寿命、浮充寿命、存储搁置寿命、其它寿命,其中一种或多种。

有益效果

蓄电池或蓄电池组进行或被进行蓄电池或/和蓄电组正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作,有利于解决、改善、修复、消除、逆转、抑制、防止蓄电池组的正极活性物质软化、负极比表面积收缩、硫酸盐化、电极/汇流体/集流体腐蚀、早期容量损失、电极钝化、活性物质与集流体接触不良等问题,从而使蓄电池或蓄电池组的寿命、容量等获得显著提高、延长。

本发明所提供的应用于蓄电池或蓄电池组输入或/和输出端的极性管控电路,使得,当蓄电池或蓄电池组经过正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后,再进行工作时,即使所述蓄电池或蓄电池组的输入或/和输出端对外输出的电流、电力的极性,与进行该操作之前相比,发生了极性反转,也可实现:向负载的输入或/和输出端输入极性状态或极性方向固定的、不变的、在该操作前后一致的、始终为一种的电流、电力,有利于保证负载输入或/和输出端输入的电流、电力的极性状态或极性方向的稳定性、固定性、一致性、单一性,有利于蓄电池或蓄电池组通过进行或被进行正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作来提高、延长、改善蓄电池或蓄电池组寿命、容量、化成效果,并实现、发挥其工作能力,使负载正常、顺利地工作。

附图说明

图1为本发明实施例1应用于铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组输入或/和输出端的包括电路开关的极性管控电路结构示意图。

图2为本发明实施例1应用于铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组输入或/和输出端的包括电路开关、晶体管、电感、电容的极性管控电路结构示意图。

图3为本发明实施例1应用于铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组输入或/和输出端的包括双向晶闸管的极性管控电路结构示意图。

图4-9为本发明实施例1铅酸蓄电池或电池组、极性管控电路、负载、人工操作、自动控制式控制电路系统、电路开关、充放电系统彼此连接电路结构示意路。

图中附图标记说明如下:

1、2:极性管控电路输入端

3、4、5、6:极性管控电路内部电路通路

7、8:极性管控电路输出端

9:人工操作、自动控制式控制电路系统

10、11:极性管控电路内部电路通路

12:铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组

13:极性管控电路

14:负载

15:充放电系统

具体实施方式

以下结合具体实施例,对本发明的技术内容、特点和功效作进一步详细说明。

实施例1

本实施例涉及本实施例铅酸蓄电池或电池组、应用于铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组输入或/和输出端的极性管控电路、负载。

本实施例铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组通过进行或被进行正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作来提高、延长、改善所述蓄电池或蓄电池组的寿命、容量、化成效果。

本实施例应用于铅酸蓄电池或铅酸蓄电池组输入或/和输出端的极性管控电路实施方式之一、二、三,分别如图1、2、3所示。其中,图1示出的为包括电路开关S1、S2的极性管控电路,图2示出的为包括电路开关S1、S2、电感L、电容C、晶体管Tr的极性管控电路,图3示出的为包括四个双向晶闸管的极性管控电路。如图1-3所示的任一本实施例极性管控电路,均能通过人工操作(包括手动操作)、自动控制方式,使其电路中的电路开关S1、S2、双向晶闸管执行通、断、闭、开、电路转换操作,从而当有电流、电力从其(本实施例极性管控电路)输入端1、2输入、经过其内部电路,从其输出端7、8输出时,无论其输入端1、2输入的电流、电力的极性是否发生反转、变化,其输出端7、8输出的电流、电力的极性可以通过上述电路开关S1、S2、双向晶闸管执行通、断、闭、开、电路转换操作而得以保持不变、反转。

例如,图3所示包括双向晶闸管的极性管控电路的工作过程说明如下:以自动控制方式,在控制电路系统9的逻辑控制下,控制门极G2使双向晶闸管电极T3与T4导通、控制门极G3使双向晶闸管电极T5与T6导通,控制门极G1使双向晶闸管电极T1与T2不导通、控制门极G4使双向晶闸管电极T7与T8不导通,如此,输入端1与输出端7连接导通,输入端2与输出端8连接导通,当电流、电力从输入端1、2输入,从输出端7、8输出时,输出端7的极性与输入端1的极性相同,输出端8的极性与输入端2的极性相同,当以自动控制方式,在控制电路系统9的逻辑控制下,控制门极G2使双向晶闸管电极T3与T4不导通、控制门极G3使双向晶闸管电极T5与T6不导通,控制门极G1使双向晶闸管电极T1与T2导通、控制门极G4使双向晶闸管电极T7与T8导通,如此,输入端1与输出端8连接导通,输入端2与输出端7连接导通,如此,当电流、电力从输入端1、2输入,从输出端7、8输出时,输出端7的极性与输入端1的极性相反而与输出端2的极性相同,输出端8的极性与输入端2的极性相反而与输入端1的极性相同,这样,该极性管控电路实现了将其输入端1、2输入的电流、电力,经过其内部电路后在其输出端7、8输出,并且在其输出端7、8可使所输出的电流、电力发生极性反转。以类同的方式,控制双向晶闸管的通、断、闭、开、电路转换,可以实现:无论输入该极性管控电路其输入端的电流、电力的极性状态或极性方向是否发生了极性反转、变化,该极性管控电路在其输出端7、8均可使所输出的电流、电力的极性状态或极性方向保持不变、发生极性反转。当控制电路系统9通过自动控制方式,使所述部分或全部双向晶闸管处于截止、不导通状态,则可实现停止该极性管控电路的工作。

本实施例图1-3所示的输出端7、8输出的电流、电力的极性状态或极性方向包括:输出端7输出的电流、电力为正极性、输出端8输出的电流、电力为负极性,或/和,输出端7输出的电流、电力为负极性、输出端8输出的电流、电力为正极性。

本实施例铅酸蓄电池或电池组通过本实施例极性管控电路而向负载供电。如图4-9、1-3所示,本实施例铅酸蓄电池或电池组12的正、负极输入或/和输出端通过本实施例极性管控电路13与负载14连接,即本实施例极性管控电路13的输入端、输出端依次分别与本实施例铅酸蓄电池或电池组12的正、负极输入或/和输出端、负载14的电流、电力输入或/和输出端相连接,且,所述极性管控电路13具有如下功能:无论本实施例铅酸蓄电池或电池组12正、负极输入或/和输出端的极性状态或极性方向是否发生了极性反转、变化,或/和,无论输入本实施例极性管控电路13其输入端1、2的电流、电力的极性状态或极性方向是否发生了极性反转、变化,本实施例极性管控电路13均能通过人工操作(包括手动)、自动控制,使其(极性管控电路13)电路中的电路开关S1、S2、双向晶闸管执行通、断、闭、开、电路转换操作,从而保持、反转、改变其输出端7、8输出的电流、电力的极性状态或极性方向,使其输出端7、8输出的电流、电力的极性状态或极性方向保持不变,即,使输入所述负载14输入或/和输出端的电流、电力的极性保持极性状态或极性方向不变。

如图5、图8、图1-3所示,本实施例极性管控电路13还可用来向本实施例铅酸蓄电池或电池组12进行充电、充放电,充电、充放电时,将所述极性管控电路13的输出端7、8作为电流、电力的输入端并与充放电系统15的输出端连接、将所述极性管控电路的输入端1、2作为电流、电力的输出端并与所述铅酸蓄电池或蓄电池组12的正、负极输入或/和输出端连接。

本实施例所述充电、充放电包括:使铅酸蓄电池或电池组12进行或被进行铅酸蓄电池或/和铅酸蓄电池组正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。

如图5、图8-9所示,本实施例极性管控电路还包括充放电系统,所述充放电系统,能将本实施例铅酸蓄电池或电池组12的单电池、单电池组合、电池组的正极、负极进行极性反转及其后的充电或充放电操作,且能够或/和实际上实施该操作的总累计次数为≥1次;所述充放电系统的输出端,直接或/和通过电路开关S或/和通过所述极性管控电路13及其输入端1、2、输出端7、8,与本实施例铅酸蓄电池或电池组12的正、负极输入或/和输出端进行连接。

如图4-9所示,本实施例极性管控电路还包括人工操作、自动控制式控制电路系统9,所述人工操作、自动控制式控制电路系统9,能采集本实施例铅酸蓄电池或电池组12、每个、某个、某些单电池、单电池组合的参数,并将该采集的参数与设定的参数进行对比处理,根据对比处理结果,向所述极性管控电路13、电路开关S、充放电系统15的控制信号输入端输出控制信号,控制、调节所述极性管控电路13输入、输出端的极性状态或极性方向、电路开关S的通、断、闭、开、电路转换、充放电系统15的启动、停止、工作过程或工作过程参数;

本实施例人工操作、自动控制式控制电路系统9与本实施例铅酸蓄电池或电池组的蓄电池组、单电池、单电池组合进行参数采集连接,所述人工操作、自动控制式控制电路系统9的输出端与所述极性管控电路13、电路开关S、充放电系统15的控制信号输入端连接;所述极性管控电路13能根据其控制信号输入端所接收到的来自所述人工操作、自动控制式控制电路系统9的控制信号,执行其内部电路的通、断、闭、开、电路转换操作,使其输入、输出端1、2、7、8的电流、电力的极性保持不变、或发生反转;所述电路开关S,能根据其控制信号输入端所接收到的来自所述人工操作、自动控制式控制电路系统9的控制信号,执行通、断、闭、开、电路转换操作;所述充放电系统15,能根据其控制信号输入端所接收到的来自人工操作、自动控制式控制电路系统9的控制信号,而执行对本实施例铅酸蓄电池或电池组其单电池、单电池组合、电池组进行所述充电、充放电操作,或/和,停止、变换该操作或该操作的过程参数。

实施例2

本实施例涉及本实施例镍-铁蓄电池或蓄电池组、应用于镍-铁蓄电池或蓄电池组输入或/和输出端的极性管控电路、负载。本实施例的实施方式为,将本发明实施例1所述铅酸蓄电池或蓄电池组替换为本实施例的镍-铁蓄电池或蓄电池组,本实施例镍-铁蓄电池或蓄电池组在使用期间的特征为,通过进行或被进行本实施例镍-铁蓄电池或蓄电池组的正极、负极的极性反转及其后的充电或充放电操作来提高、延长本实施例镍-铁蓄电池或蓄电池组的寿命;本实施例的其它实施内容与本发明实施例1中相应的实施内容相同、类同。

实施例3

本实施例涉及本发明极性管控电路所包括的蓄电池或蓄电池组,本实施例蓄电池或蓄电池组为铅酸蓄电池或电池组,其正极、负极的活性物质或活性物质配方相同,或/和,所述蓄电池或蓄电池组其正极、负极,在进行或被进行电极化成之前,彼此相同。

本实施例铅酸蓄电池或电池组进行或被进行正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作过程举例说明如下:

本实施例铅酸蓄电池或电池组,其正极、负极的活性物质配方或在电极化成之前的活性物质,彼此相同,或/和,该正极、负极,在电极化成之前,彼此相同或彼此为同一种电极,即,该正极、负极,在电极化成之前,在不考虑制造误差的情况下,彼此在电极制成或构成的所有方面,如制造工艺、材料、电极构造(如电极结构、造形、尺寸、集流体、活性物质、活性物质配方、活性物质质量等)以及电极制成或构成的其它方面,相同。

本实施例铅酸蓄电池或电池组其正极、负极为平面板栅式、管式、双极式、卷绕式、柱式、水平铅布式、泡沫板栅式、带有稳定空隙体电极的、具有实心平板集流体的或实心卷板集流体的电极、铅碳式电极、超级电池电极,其中的一种或多种,因此,本实施例铅酸蓄电池或电池组为平面板栅式、管式、全管式、卷绕式、双极式、水平铅布式、泡沫板栅式、带有稳定空隙体电极的、具有实心平板集流体或实心卷板集流体的铅酸蓄电池或电池组,本实施例铅酸蓄电池或电池组也为阀控式密封铅酸蓄电池、胶体铅酸蓄电池、铅碳电池、超级电容器-铅酸蓄电池,其中的一种或多种。

本实施例铅酸蓄电池或电池组的额定电压U为2V、6V、12V、24V、36V、48V、60V或72V,本实施例铅酸蓄电池或电池组的额定容量(C2,2小时率,25℃)为12Ah、14Ah、16Ah、18Ah、20Ah、24Ah、30Ah、60Ah、100Ah、200Ah或1000Ah,本实施例铅酸蓄电池或电池组具有电池或电池组输出端子A、B,电池或电池组输出端子A与本实施例铅酸蓄电池或电池组中的电极A1、A2、......、An(n=正整数)相导电连接,电池或电池组输出端子B与本实施例铅酸蓄电池或电池组中的电极B1、B2、......、Bn(n=正整数)相导电连接。本实施例铅酸蓄电池或电池组中的电极A1、A2、......、An、B1、B2、......、Bn均为正负极通用电极(即正极、负极通用的电极),既可作为铅酸蓄电池的正极使用或工作,也可作为铅酸蓄电池的负极使用或工作。本实施例铅酸蓄电池或电池组在最初的循环充放电工作过程中,其电池或电池组输出端子A的极性为正、电池或电池组输出端子B的极性为负,即,本实施例铅酸蓄电池或电池组在最初的循环工作过程中,其电极A1、A2、......、An上发生的是铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程,电极B1、B2、......、Bn上发生的是铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程。正、负电极之间隔有隔板。

使本实施例铅酸蓄电池或电池组进行或被进行所述正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的方法为,当本实施例铅酸蓄电池或电池组在其循环工作的使用或工作中,工作循环达到一定次数时或根据需要(例如,由于正极活性物质软化或/和脱落、负极比表面积收缩、腐蚀、电极钝化、早期容量损失、硫酸盐化、活性物质与集流体接触不良等原因导致本实施例铅酸蓄电池或电池组工作放电容量下降并低于某容量数值时或后,希望或需要提高电池或电池组工作放电容量或提高、延长电池或电池组使用寿命时)在某两次工作循环之间,自动或/和手动地对本实例铅酸蓄电池或电池组进行一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作,改善、消除、逆转、抑制、防止正极活性物质软化或/和脱落、负极比表面积收缩、腐蚀、电极钝化、早期容量损失、硫酸盐化、活性物质与集流体接触不良等问题,使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作能力恢复或提高,完成该次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后,将本实施例铅酸蓄电池或电池组以该次极性反转后的极性状态、重新投入到充放循环工作中使用或工作,直到再次触发或开始又一次对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作,如此,使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环工作与本实施例的使本实施例铅酸蓄电池或电池组进行或被进行正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作彼此间歇的、穿插的、交替的进行或发生,从而提高或延长本实施例铅酸蓄电池或电池组的使用寿命。

对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作包括步骤:当本实施例铅酸蓄电池或电池组在最初始的循环工作过程中(此期间本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为正、输出端子B的极性为负,即,电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程,电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程),工作循环达到某一定次数时,例如,5次、9次、20次或60次,对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行反极充电,所述反极充电的方式包括,单一阶段、多阶段、恒流(例如0.1C2、0.5C2、1.2C2、6C2)、恒压(例如U、1.3U、2U、5U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种,并最终使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的输出端子A、B的极性,从而电极A1、A2、......、An、B1、B2、......Bn的极性,发生反转,且,该次极性反转后,对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行充电或充放电,充电或充放电的方式包括,单一阶段、多阶段、恒流(例如0.15C2、0.4C2、0.8C2、7C2)、恒压(例如0.8U、1.5U、2U、4U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种,然后,使本实施例铅酸蓄电池或电池组以该次极性反转后的极性状态,重新投入到循环工作中去进行循环工作,本实施例铅酸蓄电池或电池组在完成第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后所进行的循环工作过程中,本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为负、输出端子B的极性为正,即,电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程,电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程。

对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作包括步骤:当本实施例铅酸蓄电池或电池组在上述第一次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后的循环工作过程中(此期间本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为负、输出端子B的极性为正,即,电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程,电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程),工作循环完成某一定次数时,例如,9次、13次、20次或40次,对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行第二次反极充电,所述该次反极充电的方式包括,单一阶段、多阶段、恒流(例如0.2C2、0.5C2、1.5C2、3C2)、恒压(例如U、1.1U、2U、4U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种,并最终使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的输出端子A、B的极性,从而电极A1、A2、......、An、B1、B2、......Bn的极性,发生反转,且,该次极性反转后,对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行充电或充放电,充电或充放电的方式包括,单一阶段、多阶段、恒流(例如0.18C2、0.7C2、2C2、5C2)、恒压(例如0.6U、1.3U、2.2U、3U)、正脉冲、负脉冲其中的一种或多种,然后,使本实施例铅酸蓄电池或电池组以该次极性反转后的极性状态,重新投入到循环工作中去进行循环工作,本实施例铅酸蓄电池或电池组在完成第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后所进行的循环工作过程中,本实施例铅酸蓄电池或电池组输出端子A的极性为正、输出端子B的极性为负,即,电极A1、A2、......、An上发生铅酸蓄电池正极电极反应的充放电过程,电极B1、B2、......、Bn上发生铅酸蓄电池负极电极反应的充放电过程。

在本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环充放工作过程中,实施其它次的单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的方法与实施本实施例上述第一次或第二次单次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作的方法相类同。如此,在本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环充放工作过程中反复、多次、穿插地进行如上所述的单次或连续奇数次正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作,使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的正极活性物质软化或/和脱落、电极钝化、早期容量损失、腐蚀、硫酸盐化、负极比表面积收缩、活性物质与集流体接触不良等问题中一种或多种得到改善、修复、逆转、消除、抑制、防止,从而使得本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作放电容量、使用寿命获得提高或延长。

在本实施例的其它实施方式中,提高或延长本实施例铅酸蓄电池或电池组使用寿命的方法为,在本实施例铅酸蓄电池或电池组的循环工作过程中,为了改善、修复、逆转、解决、防止因正极活性物质软化或/和脱落、电极钝化、早期容量损失、腐蚀、硫酸盐化、负极比表面积收缩、活性物质与集流体接触不良等问题中一种或多种而导致的电池或电池组工作能力下降或使用寿命终止,对本实施例铅酸蓄电池或电池组多期地、穿插地进行奇数次或偶数次的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作,完成每期奇数次或偶数次的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作后,将本实施例铅酸蓄电池或电池组以该期极性反转后的极性状态、重新投入到充放循环工作中使用或工作,获得本实施例铅酸蓄电池或电池组的工作能力恢复或提高,直到再次触发或开始又一期对本实施例铅酸蓄电池或电池组进行奇数次或偶数次的正、负极极性反转及其后的充电或充放电操作。

本实施例铅酸蓄电池或电池组通过进行或被进行总累计次数≥1次的上述所述正极、负极极性反转及其后的充电或充放电操作成为具有长使用寿命的铅酸蓄电池或电池组。

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