目前,电源使用的回收UPS蓄电池充电方式主要有6种:恒流充电、恒压充电、快速充电、均衡充电、恒压限流充电、智能充电。
1、恒流充电:恒流充电是用分段恒流的方法进行充电。一般是通过充电装置自身调整来实现的。可以任意选择和调整充电电流,适应性较强,特别适用于小电流长时间充电,也有利于容量恢复较慢的回收UPS蓄电池充电。缺点是初始充电电流过小,充电后期充电电流又过大充电时间过长、析出气体多,一般在初充电和在小电流进行去硫充电使用。因恒流充电的变型是分段恒流充电,所以充电时为避免充电后期电流过大,应及时调整充电电流,还应注意充电电流的大小、充电时间、转换电流的时机及充电终止电压的选取等,应严格按照充电的范围来操作。
2、恒压充电:恒压充电是指每只单格回收UPS蓄电池均以一恒定电压(一般取单格电池乘以2.5V)进行充电。特点是:初始充电电流相当大,回收UPS蓄电池电动势和电解液体相对密度上升较快,随着充电的延续,充电电流逐渐减少,在充电终期只有很小的电流通过:充电时间短、能耗低,一般充电4~5h回收UPS蓄电池即可获得本身容量的90%~95%;如果充电电压选择得当,5h即可完成整个充电过程,且整个充电过程不需人照看,这种充电方式广泛用于补充充电。由于初始充电初电流过大,对放电深度过大的回收UPS蓄电池充电时,会引起初始充电电流急骤上升,易造成被充回收UPS蓄电池过流或充电设备损坏。充电过程中由于不能调整充电电流,因此不适用于回收UPS蓄电池的初充电和去硫充电。充电过程中对回收UPS蓄电池电压的变化很难补偿,所以对容量恢复较慢的回收UPS蓄电池完全很难完成。
3、快速充电:快速充电是指以大电流方法的充电方式。快速充电不产生大量的气泡又不发热从而可缩短充电时间。目前,常用的快速充电主要有脉冲充电和大电流速减快冲两种。
4、均衡充电:均衡充电是以小电流(1/20C20A)进行1~3h的充电过程。主要用来消除一组浮充电运行(即将直流电源和回收UPS蓄电池并联连接的工作方式)回收UPS蓄电池在同样运行的条件下,由于某种原因造成的全组电池不均衡而形成的差别,以达到全组电池的均衡。此方法一般不能频繁使用,但当回收UPS蓄电池出现下列情况之一时,必须进行均衡充电:
A回收UPS蓄电池组长时间在电流放电,或长时间担负直流电荷后未及时充电时。
B回收UPS蓄电池个别单格电压、电解液密度偏低,全组电池产生差别时。
C没有按规定周期实施充、放电。
5、恒压限流充电:恒压限流充电主要是用来补救恒压充电时充电电流过大的缺点(方法同恒压充电),通过充电电源和被充回收UPS蓄电池之间串联一电阻(限流电阻)来自动调节充电电流。当充电电流过大时,其限流电阻上的压降也大,从而减少了充电电压;当充电电压过小时,限流电阻上的压降也很小,充电设备输出的电压损失也小,这样就自动调节了充电电流,使之不超过某个限度。该方法目前广泛应用于免维护电池的初充电和普通回收UPS蓄电池的补充充电。
6、智能充电:智能充电是目前较先进的充电方法,原理是在整个充电过程中动态跟踪回收UPS蓄电池可接受的充电电流。应用du/dt技术,即充电电源根据回收UPS蓄电池的状态自动确定充电工艺参数,使充电电流自始至终保持在回收UPS蓄电池可接受的充电电池曲线附近,保持回收UPS蓄电池几乎在无气体析出的状态下充电,从而保护回收UPS蓄电池。该方法适用于对各种状态、类型的回收UPS蓄电池充电、、可靠、省时和节能。
常见的铅酸蓄电池有两类,一类是加水型铅酸蓄电池,另一类是免维护型铅酸蓄电池。
加水型铅酸蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。
免维护型铅酸蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。
电动车动力电池回收迫在眉睫
2013年起,我国新能源汽车快速发展,截至2017年,中国新能源汽车保有量已经达到160余万辆。按照新能源车电池5~8年的使用年限计算,目前已经有部分新能源车面临电池回收的问题。
中国汽车技术研究中心数据显示,2020年,仅国内纯电动商用车和乘用退役电池容量将分别达1737万KWh和684万KWh,合计将有2421万KWh转入梯次利用市场。2020年后,这一数值将攀升至7786万KWh。
有统计显示,2016年国内进入拆解程序的新能源车电池不足1万吨,超过八成的回收电池滞留在车企,既潜藏环境污染和风险,也不利于资源的梯次利用。
废旧铅回收蓄电池中含有65%的铅板、20%的硫酸、15%的塑料及其他辅助材料。发达国家废旧铅回收蓄电池的铅回收率达98%以上,我国大型再生铅企业普遍达90%以上,部分采用国际技术和装备的再生铅企业甚至达到99.9%。而小作坊、小冶炼厂工艺落后,铅回收率不足70%。即便按90%的回收率测算,每年小冶炼厂所造成的铅流失约为70万吨。而且通过再生途径获得资源的成本大大低于直接从矿石、原材料等冶炼加工获取资源的成本。
为了打击和杜绝非法回收和再生利用,《办法》规定,对未领取工商营业执照从事铅回收蓄电池销售、收集、贮存、运输、资源化利用的单位和个人,予以处罚;向不合规企业出售废旧铅回收蓄电池的,责令限期整改等较为完善的“处罚机制”。
对此,张天任表示,应坚决取缔未经环保审批擅自建设的小再生铅炼厂,加强联合执法,保持高压态势,建立长效机制,防止“死灰复燃”;对造成环境污染的责任人,采取重罚并追究连带责任;发挥公众监督作用,设立举报奖励机制,举报一起查处一起;加大消费者教育,使全民树立节约资源、保护环境的观念,自觉抵制废旧铅回收蓄电池处置再生过程中的污染。