一、立项背

随着经济的快速发展，能源紧缺己成为制约经济发展的重大问题，为满足社会对能源的巨大需求，要求加速开发包括蓄电池在内的新能源技术。近年来，我国铅酸蓄电池产量占全球铅酸蓄电池产量的45%以上，每年电池销售收入超过1500亿元。其中，每年有价值超过40亿元（近50万吨）的铅酸蓄电池需要报废 ，且这个数量还在以每年5%的速度增长。另外，报废铅酸蓄电池中含有的重金属和有毒废液会造成水体污染、土壤酸化，对人类健康造成严重威胁。直流系统是电力系统中的不可或缺的部分，蓄电池又是整个直流系统的基础，它的运行情况将直接影响到整个直流系统的安全稳定运行，因此如何保证铅酸蓄电池既安全可靠经济运行，又处于完好的备用状态，一直是摆在电力系统蓄电池专业面前的一个难题

针对以上现状，淄博职业学院电池储能与梯级利用技术研究所所长、华能辛店电厂蓄电池专业技术带头人常承立同志及其团队，积极钻研新技术，创造出了一种铅酸蓄电池的在线活化方法和一套铅酸蓄电池转极再生的方法，使寿命终止的电池容量得以恢复，为提升蓄电池寿命探索出了一条新道路。本成果致力于通过修复废旧铅酸蓄电池的方法，使其再生，延长铅酸蓄电池的使用寿命，节能减排，减少蓄电池报废数量，节省企业成本

二、成果原理说

一种铅酸蓄电池的在线活化方法可以使铅酸蓄电池具有2次、3次、4次生命，这一技术主要包含两个环节，即利用再生液进行一次修复和利用电极极板的转极技术进行二次、三次修复。本成果的原理主要是，在电池放电前向硫酸电解液中加入冰醋酸，这样在电池的放电过程中，改变了形成的硫酸铅的积聚方式，使硫酸铅中存在了微量的可溶性的醋酸铅，改变了充电过程中的硫酸铅电解速率，保证其充分电解，从而恢复电池的容量。同时本成果提供一种活性剂，并控制其加入量，以使电解液在电池进行过放电后具有更佳的导电能力，解决蓄电池电阻大的问题

经活化后，对电池容量低于额定值的60%～70%的报废铅酸蓄电池进行修复，使的电极转极再生，在连续几次充放电后，电池正极转为负极，负极转为正极，正、负极活性物质含量得以恢复，使蓄电池的容量基本恢复，使蓄电池具有2次生命，蓄电池本次再生后循环次数较少，3次生命和一次生命的循环次数接近；也可以直接对新电池或者轻微硫化的铅酸蓄电池进行活化，在活化后能够延长电池的使用寿命

发电厂的发电机组备用铅酸蓄电池分为机组动力电池和控制用电池组，目前国内燃煤电厂绝大多数采用的都是铅酸蓄电池，周期一般都是4至6年。本发明采用一种铅酸蓄电池的在线活化方法，对阀控铅酸蓄电池进行活化处理，其特征在于向蓄电池电解液内加注冰醋酸，密封后，将蓄电池进行过放电，直至蓄电池的电压为0 V；再次打开蓄电池加注活性剂，活性剂的总加入量为电解液总质量的4.5‰∽6.5‰，再向蓄电池内加入蒸馏水至蓄电池的额定电解液容量；重新密封蓄电池后，对蓄电池进行充电，直至充至蓄电池到原额定电压。经过本发明的活化处理后，既可以对电池容量低于额定值的报废铅酸蓄电池进行修复，也可以直接对新电池或者轻微硫化的铅酸蓄电池进行活化，从而能够延长电池使用寿命。

三、创新亮

本成果的主要创新点在于通过调节电解液的成分来活化处理蓄电池，达到增加蓄电池寿命的目的。在电池放电前向硫酸电解液中加入冰醋酸，使电池内的硫酸铅得以溶解，电池转极再生，达到增加蓄电池寿命的目的。本技术能够恢复电池的容量到额定容量的95%以上，完全满足电力规程的要求

四、成果实施效果说

（一） 技术经济指

本成果的活化处理，可使铅酸蓄电池寿命延长1倍以上，同时可以降低铅、酸重污染物排放量降低3/4以上

（二） 应用及效益情

采用一种铅酸蓄电池的在线活化方法可使铅酸蓄电池寿命延长1倍以上，降低铅、酸重污染物排放量降低3/4以上。该技术初步推广应用于发供电、移动通讯和城市公交行业的11家大型企业，在节能减排的同时，为这些企业创造直接经济效益2700多万元。该技术如果普遍推广应用于各相关领域，在铅酸蓄电池的一个生命周期（4至6年）可为全社会创造数千亿元的直接经济效益，同时为全社会节能减排做出贡献

2017年在华能宁夏大坝发电有限公司四号机组的二组铅酸蓄电池上进行了技术应用，1000Ah的铅酸蓄电池组，已经超期服役。通过采用蓄电池活化技术，成功的使铅酸蓄电池在线活化，改造后连续三年核对性充、放电，容量均达到100%，节约投资在30万元以上

2018年华能辛店电厂五、六号机组的四组1200Ah的铅酸蓄电池，使用超过8年，容量不足30%，经进行电池的在线活化后，转极再生容量均达到95%以上，节约近200万元左右，目前的应用状态良好

2019年华能青岛热电公司300Ah的一组铅酸蓄电池，电池状态良好，于2019年6月进行改造，到11月又进行了一次核对性放电实验，容量达到100%

五、可推广应用范

《一种铅酸蓄电池的在线活化方法》的发明具有重大的经济和社会价值，在降低全社会经济运行成本的同时，可以大幅度降低铅、酸重污染物的排放。主要适用于新能源汽车电池电机技术、发供电、通讯、交通运输、铁路、煤炭、石油、化工、军工等行业。如果在上述行业普遍推广应用这一创新技术，铅酸蓄电池一个生命周期（6至8年）可为国家节约数千亿元经济成本。这是我国拥有自主知识产权的技术，对于推动我国转型发展、领先发展、节能减排、绿色发展具有重要意义。