專利名稱：一次性干電池的能源再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電池的電壓恢復裝置，尤其是一種針對尚存有電容量的 一次性干電池，使其恢復電壓、可重復使用至內(nèi)部電解物質(zhì)完全反應的一次性干 電池能源再生裝置。
背景技術(shù)：
隨著資訊與通訊產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各種可攜式電子產(chǎn)品和用電設(shè)備已日益普 及，并且逐漸成為重要的家電和生活用品。然而，這些電子產(chǎn)品的主要能源大多 數(shù)來自于電池，使得電池的使用量與日俱增。根據(jù)電池本身的充放電特性和工作性質(zhì)，可以把電池大致分為一次性電池 (primary cell)、 二次電池(secondary battery)和燃料電池(fuel cell)。常見的一 次性電池為鋅錳干電池，是一種以鋅為陽極，陰極為碳棒加上活性物質(zhì)二氧化錳， 電解質(zhì)由氯化銨、氯化鋅、淀粉等組成，在25'C時可以提供1.5V左右的電壓值。 另一種常見的一次性電池為水銀電池，其電解液為堿性故屬于堿性電池，常見的 形狀除鈕扣型外還有圓筒型。負極使用90%的鋅粉和10%的汞制成，正極由80 95%的氧化汞和5 15%的石墨組成，電解液為35 40%的氫氧化鉀溶液，于25 "C時具有1.34V的放電電壓。傳統(tǒng)的觀念與技術(shù)均認同一次性電池的不可充原理，因為按照標準生產(chǎn)的一 次性電池受限于反應物材質(zhì)和電學原理為一種不可充電的電池。但現(xiàn)有電器用品 的實際啟動電壓大多在1.0 1.2V時就無法啟動，如啟動MP3播放器需單一電池 平均值為1.15V，當電池從1.5V使用到U5V時，就無法再啟動MP3，此時消費者 就會認為電池沒電，必須更換電池、然而實際上，此時電池只是無法啟動電子產(chǎn) 品，其仍有1.15V左右的電壓，且內(nèi)部化學物質(zhì)也未完全反應，并非是電池已完 全沒電。這種情況與專業(yè)技術(shù)人員所稱的"沒電"(電壓為0V)，理論上完全不 同，因為1.15V不等于0V。技術(shù)人員均拿電表將電池釋放到OV，再研究電池是否 可充電，但一般消費者并不會使用電表來測量已使用過電池的電容量，只要電子 產(chǎn)品無法啟動，就會認為該電池已沒有電力。綜上所述，學理上的一次性電池不可充電的原理是正確的，但是使用過的電 池內(nèi)部的化學物質(zhì)尚未完全反應、仍存在電能量也是事實。然而，目前尚未有產(chǎn) 品可以使這些尚存的電能量被使用，消費者不僅多浪費電池和金錢，也造成廢電 池量的增加。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以將己使用過且內(nèi)部化學物 質(zhì)尚未完全反應的一次性干電池，恢復電壓并可重復恢復使用直其內(nèi)部化學物質(zhì) 完全反應的一次性干電池能源再生裝置。本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該裝置由以下電路連接組 成， 一判讀電路，接于電池兩極，取得欲恢復電壓之電池的起始電壓、電容量和 數(shù)量； 一控制電路，接收判讀電路的訊息； 一激蕩電路，接收控制電路的訊號， 對電池正極施加正弦波脈沖，用以激蕩電池內(nèi)部的化學物質(zhì)，使電池的電壓恢復 至標準電壓； 一變壓整流電路，接收控制電路的訊號，用以調(diào)整輸入到激蕩電路 的電壓準位。本實用新型所述的判讀電路還并聯(lián)有一接于電池兩極的溫控電路，用以測量 電池激蕩過程中的溫度。本實用新型所述正弦波脈沖的準位高于電池的標準電壓0.5V至1.5V。本實用新型所述變壓整流電路的電源為經(jīng)由 一交流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電壓 且整流而來的交流電源。本實用新型所述變壓整流電路的電源為經(jīng)由一直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電壓 且整流而來的直流電源。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果填補了目前市場尚未有使 已使用過一次性干電池恢復電壓的產(chǎn)品空白，可再利用剩余能源，減少廢電池對 環(huán)境的污染；對消費者來說，也節(jié)約了電池花費，同時大幅度降低廢電池的數(shù)量， 對環(huán)保做出貢獻。


圖1為電池的內(nèi)容量與電壓的示意圖。 圖2為本實用新型實施例的方塊圖。 圖3為本實用新型另一實施例的方塊圖。
具體實施方式
參見圖l，消費者在電子產(chǎn)品無法運作后，就認為一次性電池沒電而更換新 電池，實際上電池本身仍有存余的反應物容量。假設(shè)新電池的標準電壓為1.5V， 若電池內(nèi)化學物質(zhì)為150cc;使用過的電池其電壓為1.2V，電池內(nèi)可反應的化學 物質(zhì)剩余120cc,本實用新型不能改變電池內(nèi)的可反應化學物質(zhì)，電池內(nèi)的可反 應化學物質(zhì)仍是120cc，而是通過本實用新型使電池電壓恢復到1. 5V。參見圖2，本實施例由以下電路連接組成 一判讀電路15，該判讀電路15 接于電池20的兩極，用以取得欲恢復電壓之電池20的起始電壓、電容量和數(shù)量; 一控制電路14，用以接收判讀電路15的訊息，且轉(zhuǎn)換訊息為控制訊息給其他欲 控制的電路； 一激蕩電路13，用以接收控制電路14的訊號，而對電池20正極 施加正弦波脈沖，用以激蕩電池內(nèi)部的化學物質(zhì)，使電池的電壓恢復至標準電壓， 該正弦波脈沖的準位高于電池的標準電壓0.5V至1.5V; —變壓整流電路12，用 以接收控制電路14的訊號，而調(diào)整輸入到激蕩電路13的電壓準位。判讀電路 15還并聯(lián)有一接于電池20兩極的溫控電路16,用以測量電池20激蕩過程中的 溫度。在電池20受脈沖激蕩的過程中，如溫控電路16測到溫度為50'C時，判 讀電路15會將此訊息傳送給控制電路14，由控制電路14停止激蕩電路13送出 脈沖，停止激蕩電池20，以確保電池20恢復電壓過程中的安全性。變壓整流電 路12的電源為交流電源，如一般的民用電，通過一交流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器11轉(zhuǎn)換電 壓且整流而來，用以供應整個裝置所需的電能，以及激蕩電路13所需的脈沖電 壓。此外如圖3所示，變壓整流電路12的電源也可為直流電源，如汽車上的直 流供電裝置，然后通過一直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器17轉(zhuǎn)換電壓且整流而來。使用該裝置恢復電池電壓的過程如下(1) 先由判讀電路15對電池20做判讀，取得欲恢復電壓之電池的起始電 壓、電容量和數(shù)量。(2) 在對電池20做判讀后，控制電路14將該訊息轉(zhuǎn)為控制訊息給激蕩電 路13和變壓整流電路12,激蕩電路13對電池20正極施加1 3秒/次的正弦波 脈沖，用以激蕩電池20內(nèi)部的化學物質(zhì)，使電池20內(nèi)部的化學物質(zhì)活化，其中 正弦波脈沖的準位高于電池的標準電壓0.5V I.5V。(3) 當電池20的判讀電壓從起始電壓到標準電壓的差值已恢復70%以上， 該正弦波脈沖頻率改為5 7秒/次。(4) 當電池20的判讀電壓從起始電壓到標準電壓的差值已恢復卯％以上，
該正弦波脈沖頻率改為10 12秒/次。(5)當電池20的判讀電壓從起始電壓到標準電壓的差值已恢復99%以上，則將正弦波脈沖改為涓流脈沖以穩(wěn)定電池內(nèi)部的化學物質(zhì)。上述各步驟的檢測和判讀由判讀電路15在非正弦波脈沖期間做出。
權(quán)利要求1、一種一次性干電池的能源再生裝置，其特征是由以下電路連接組成，一判讀電路，接于電池兩極，取得欲恢復電壓之電池的起始電壓、電容量和數(shù)量；一控制電路，接收判讀電路的訊息；一激蕩電路，接收控制電路的訊號，對電池正極施加正弦波脈沖，用以激蕩電池內(nèi)部的化學物質(zhì)，使電池的電壓恢復至標準電壓；一變壓整流電路，接收控制電路的訊號，用以調(diào)整輸入到激蕩電路的電壓準位。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性干電池的能源再生裝置，其特征是所述 的判讀電路還并聯(lián)有一接于電池兩極的溫控電路，用以測量電池激蕩過程中的溫 度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性干電池的能源再生裝置，其特征是所述 正弦波脈沖的準位高于電池的標準電壓0.5V至1.5V。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性干電池的能源再生裝置，其特征是所述 變壓整流電路的電源為經(jīng)由一交流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電壓且整流而來的交流電 源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次性干電池的能源再生裝置，其特征是所述 變壓整流電路的電源為經(jīng)由一直流轉(zhuǎn)直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電壓且整流而來的直流電 源。
專利摘要本實用新型公開了一種一次性干電池能源再生裝置。該裝置由以下電路連接組成，一判讀電路，接于電池兩極，取得欲恢復電壓之電池的起始電壓、電容量和數(shù)量；一控制電路，接收判讀電路的訊息；一激蕩電路，接收控制電路的訊號，對電池正極施加正弦波脈沖，用以激蕩電池內(nèi)部的化學物質(zhì)，使電池的電壓恢復至標準電壓；一變壓整流電路，接收控制電路的訊號，用以調(diào)整輸入到激蕩電路的電壓準位。本實用新型可以將已使用過且內(nèi)部化學物質(zhì)尚未完全反應的一次性干電池，恢復電壓并可重復恢復使用直其內(nèi)部化學物質(zhì)完全反應?？捎行Ю檬Ｓ嗄茉矗瑴p少廢電池對環(huán)境的污染。
文檔編號H01M6/52GK201044252SQ20072011026
公開日2008年4月2日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者蔡明俞 申請人:曹文俊