MITC-ER(ENERGY REGENERATION)

     V3.0第二代(具量測顯示)使用說明書      

1. A.前言:
   1. 前言:一般汽車、電動機具的鉛酸電瓶使用壽命約5年（極板設計壽命為10年左右），但為什麼使用1-3年左右就劣化不良？因為電瓶在充電和放電期間，硫酸鉛（PbSO4）在電解液低溫溶解後，重新結晶並積聚在電極板上形成堅硬的結晶，此種結晶導電性不良、電阻大、溶解速度慢，當覆蓋率高達50％左右，電瓶便無法再放電，降低電池容量，縮減電瓶壽命。MITC-ER鉛酸電瓶壽命延長器，係透過IC模組化能自動偵測電壓電量再經內建程式智慧判別電池使用狀況後，利用LED燈號顏色告知電池之容量及選擇脈衝頻率運作，可以有效恢復電瓶性能。安裝容易（正、負極連結電瓶），持續放出短脈衝負電電流（脈衝寬度1～1μ秒，脈衝數每秒20,000～80,000），在集膚深度（Skin Depth）0.01mm範圍內，集中分解硫酸鉛表層薄膜，在不損傷極板的情況下，回復電解液比重濃度。2016科學工業園區廠務技術研討會/產業龍頭證實<脈衝技術再生法>能有效降低鉛酸電池內阻,並活化再生, 另外，MITC-ER運作原理亦經日本VCCI(日本電磁相容認證單位)證實,更早於1990NASA研發之後續證明(脈衝頻率是低週波產品非高週波產品)使用上不會對車輛之車用電子產品如影音設備、GPS導航、無線WiFi等造成電波干擾，並減輕發動機負荷，穩定提供電壓和電流(並能達到降低油耗)，並提供產品5年保固。可廣泛應用於汽車、機車、大型聯結車、高爾夫球車等一般車載，亦可作用於電動堆高機、農用機具、建築物緊急不斷電系統等以鉛酸蓄電池為動力之機具。透過適當地控制脈衝波消除硫化，可以安全地提高安全性，而不會對電池造成額外負擔。隨著電池內部的硫酸鹽消失，剩餘容量增加。

2. 本產品於2020年八月委託原子能委員會之核能研究所-核燃料與核材料研究組～電池一千小時測試後材料化學特性切片分析，證實延壽確實效果佳！

   見附件說明

3. B.產品系列:
4. MITC-ER-12V-V3.0// For Car Use ===> 12V 鉛酸電池專用   /Cars Use                 
5. MITC-ER-24V-V3.0// For Full Size Use    ===> 24V 鉛酸電池專用     /Full Size Use                             
6. MITC-ER-48V-V3.0// For Fork&Cart Use   ===> 48V 鉛酸電池專用    / Fork&Cart Use   
7.            

產品規格: V3.0/V4.0

C.裝置前注意事項:

1. 1. 裝置前有下列情形之一，不建議使用本產品。

   ﹫舊電池容量剩餘40%以下時，因電池極板已有所損傷其使用壽命。﹫

   ﹫舊電池發生過液面過低或經常液位大量減少時，有可能因發熱造成電池之熱毀損其壽命。﹫

   ﹫舊電池電壓過低或比重極端地不穩定老化現象長達一年以上時，已達到其使用壽命。﹫

   ﹫舊電池已有物理性破損或碰撞衝擊產生破損時。﹫

   ﹫鉛頭端子連接端有白色硫化結晶因電瓶液發生洩漏會影響充放電導通效果。﹫

   ﹫舊電池先量測其內阻值，如有下列阻值時表其電池極板已有所損傷其使用壽命。﹫

   9.  a.容量 30AH~60AH範圍測值≧9.8mΩ b. 容量 61AH~80AH範圍測值≧8.6mΩ
   10.  b.容量 86AH~115AH範圍測值≧7.5mΩ d. 容量 116AH~150AH範圍測值≧6.5mΩ
   11. 裝置後:

   ﹫初期因產品即時進行硫酸鉛分解來加大充電面積之運作，因此必須先啟動來對電池充滿電。﹫

   ﹫建議每週行駛至少十小時，讓電池之充電和獲得最佳硫酸鉛分解效果。﹫

   ﹫不得更改延長引線長度，避免增加阻抗降低脈衝效能。﹫

   ﹫裝置時不要將連接到電腦之導線與電池鉛頭分離，致相關資訊消失需重新download。﹫

   ﹫產品裝置後請勿在動態狀況(引擎啟動)進行量測動作，產品應在熄火狀態下方能進行測量。﹫

1. D. 安裝程序 (請經銷/代理商之業務員來裝置)
   1.請務必關閉安裝設備（發動機，電氣部件，電機，UPS等）的開關。
   2.打開汽車的電氣罩或車罩，檢查電池的位置。
   3.請將本產品的黑色代碼（負極端子）連接到電池的負極端子上並固定牢固。
   請將本產品的紅色電線（正極端子）連接到電池的正極端子並牢牢固定。
   ﹫*由於電池端子上的污物會導致本產品接線端子和電源線的腐蝕/接觸不良，請在用金屬刷或紙銼掉污物後再將其連接。﹫
   4.用雙面膠帶將產品固定在平坦的表面上。
   另外，為了牢固地固定主體，請事先擦掉粘貼面上的灰塵。
   5.當電氣外殼或機蓋關閉時，請將產品或電纜固定在不會被碰觸或卡住的位置。
   

   ---

1. E.量測設定說明:
   1.黑色按鈕為SET &ENTER之用。
2. 2.紅色按鈕為使用電瓶規格及電流數值個十百千位數之切換。

3.綠色按鈕為電瓶規格CCA JIS EN及電流數值選擇。

*4.藍色按鈕為電瓶內阻及壽命測試(該按鈕不可長按超過十五秒會自動關機)。
否則要將黑色線自負極端子取出重新連接方可重新啟動!4.藍色按鈕為電瓶內阻及壽命測試。

5.以上裝機到設定皆由代理商或各經銷商之業務工程人員經手。

*6.車主(使用者)欲知電瓶狀況可直接按下藍色按鈕後，產品即進行偵測並計算十秒即時顯示出電流值與效率(有效容量)與電壓、內阻、如圖表所示一一顯示於螢幕。產品運作顯示五分鐘後螢幕及時關閉進入省電模式(螢幕無顯示)。車主(使用者)後續只要按下任一按鈕即可啟動螢幕顯示功能

F. ERV3.0&V4.0特色:

V3.0: Display顯示器(即時知電瓶之電壓、內阻、啟動電流及效率、工作脈衝)~具有量測功能、耗電低(0.1mA/0.5mA↓)、進階版為USB

V4.0: Display顯示器(即時知電瓶之電壓、內阻、啟動電流及效率、工作脈衝)~具有量測及藍芽(入階版)或WIFI(進階版)~無線傳輸APP功能、耗電低(0.1mA/0.5mA↓)

24小時常態多頻運作，達到節能(電瓶可延長使用壽命省更換次數3次~4次)及省油(5%~9%)(視行駛路況)、讓電瓶延長壽命達到極板設計壽命接近十年左右、本體預期使用年限達8 ~12年(視使用環境而定)。

G.產品保固(產品責任險1000萬元)   

免責事項

使用者若因人為因素或因注意事項未注意時所造成毀損、破壞或天然災害(火災、天災、車輛本體電壓異常)造成故障、損壞，非保固範圍內不負擔此相關修理或賠償之責任。

−延壽器效能佐證−

含鉛電極材料Ｘ光繞射法量測與分析結案報告

委託單位: 智暘國際創科股份有限公司

　 聯 絡 人:  劉榮政副總

核能研究所 核燃料與核材料研究組

中華民國109年十月二十八日

免責聲明:本報告內容只針對智暘國際創科公司所送測樣品分析結果闡述，不作其他性能證明或認證用，請查照。

一、緣起：

智暘國際創科股份有限公司為電子產品設計與製造公司，其產品業務包含電源管理電路設計，節能電路控制與設計以及相關電控與微機電設計。其一產品為鉛酸電池相關電源管理控制系統，故委請本所分析鉛酸電池電極材料，經討論後以Ｘ光繞射分析法作為主要分析工具，再輔以電化學伏安法進行電化學性質分析。

二、分析方法簡介：

X光繞射分析法:

X光的產生是一具高壓加速電子衝擊靶材，使得原子核內的電子被衝擊出原來所在軌域，需有一制動能量，故釋放出X光。利用產生的X光可做為材料表面結構分析的用途，利用布拉格繞射原理(2dsinq = nl)，可以取得材料的結構資訊，入射波長已知(本案為銅靶波長為1.5406Å)，可得晶格距離參數，再藉由結構位置與結晶結構的關係，可判斷七大晶系的特定位置，由於是已知成分的鉛酸電極，故利用文獻資料中的結構參數取的各分析物表面結晶產物。本次X光分析實驗設備為Bruker D2 Phaser，加速電壓為30kV，電流為20mA。掃描範圍:20-80度。

電化學伏安法:

電化學分析是一種定量分析法，利用分析物(本案為鉛酸電池電極)在電解液給予一掃描電位範圍(正極)本案以20mV/s的掃描速率執行。電化學反應基本上牽扯到分析物表面與電解液的氧化還原關係。本案為鉛酸電池電極的分析工作，鉛酸電池的電極電化學方程式如下:

來源: https://www.gs-battery.com.tw/knowhow-technicalmanual-4.php

在鉛酸電池正極的反應是將二氧化鉛電極還原成硫酸鉛，而負極鉛電極則氧化為硫酸鉛。氧化反應為失去電子的反應，還原反則為得到電子的反應。很清楚地兩極的產物皆為硫酸鉛。

電化學阻抗分析，利用開路電位(無電流發生或無電化學反應)下進行頻率掃描(10K-100mHz)，可取得電極材料的電子阻抗圖譜。

電化學分析法在電池電極分析是無可取代的，故本案為鉛酸電池電極，故再以電化學法進行相關分析並與X光繞射分析結果相互比較。

智暘國際創科公司提供三種分析樣品，正極電極材料(接上MITC-ER鉛酸電瓶壽命延長器1000小時)，負極電極材料(接上MITC-ER鉛酸電瓶壽命延長器1000小時)與鉛線比對材料(浸泡1M硫酸1000小時)。由於是從商用鉛酸電池取得電極材料，且鉛酸電池已使用至少二年時間，故以智暘國際創科所提供的資訊為準。

三、結果分析

智暘國際創科公司所送測樣品除鉛線外皆為粉末狀，由於時代進步，已不再用鉛板為電極材料而使用粉末冶金方式壓固於導電框架上，故取一定量的粉末壓碇成形進行上述的分析。

電化學分析結果

含鉛負極電極材料以20mV/s的掃描速率由0.0V開始向-1.0V(對比銀/氧化銀參考電極)執行量測。可得結果如圖九-左圖，再經以電流密度軸(y軸)取對數後可得圖九-右圖。在0.0V到-0.45V之間有一波谷(圖九-右圖)，可以解釋為氧化產物還原的反應。後再以塔伏方程式分析可得負極電極經1000小時的腐蝕電位(-498.00mV)與腐蝕電流(153.44mA/cm²)。

圖九、伏安法(左)與塔伏(右)分析負極電極材料圖

不經任何處裡的對照組鉛線材料也以20mV/s的掃描速率由0.0V開始向-1.0V(對比銀/氧化銀參考電極)執行量測。可得結果如圖十-左圖，再經以電流密度軸(y軸)取對數後可得圖十-右圖。未經任何處理的對照鉛線在0.0V到-0.45V之間並不如負極電極材料有一波谷(圖九-右圖)。後再以塔伏方程式分析可得腐蝕電位(-498.45mV)與腐蝕電流(826.49mA/cm²)。可以發現智暘國際創科公司所提供負極電極接上MITC-ER鉛酸電瓶壽命延長器1000小時處理的結果與未經任何處理的對照鉛線腐蝕電位數據相當接近，只有0.45mV的差距，表示倆者有相似的電化學反應活性。但是，腐蝕電流則有約4.6倍的差距，是因未經任何處理的對照鉛線其表面尚未形成明顯的氧化產物。

正極電極材料在0.0V到-1.0V這段區域無須進行電化學伏安分析的必要。

圖十、未經任何處理的對照鉛線的伏安量測(左)與塔伏分析(右)圖

又經過浸泡1M硫酸的對照組鉛線經伏安量測與塔伏分析所得結果如圖十一所示。可得腐蝕電位(-477.80mV)與腐蝕電位(1.106mA/cm²)。

圖十一、 浸泡1000小時硫酸的對照組鉛線伏安量測(左)與塔伏分析(右)圖

由於經1000小時的腐蝕的對照組鉛線樣品，表面由金屬光澤轉化為黑色，可以直觀地說明表面已形成相當的氧化層。故腐蝕電位由-498.45mV提升至-477.80mV。對於電池負極材料而言，腐蝕電位要越趨向負值代表其電化學活性越佳。在此結果與X光繞射分析有一致性。因為經過1000小時浸泡的對照組鉛線如圖八中所示，其中鉛的結晶物相對比例略小於負極電極材料約莫5wt%。

圖十二、左上為負極電極材料EIS分析，右上為負正電極材料EIS分析，左下為未經處裡的鉛線與右下為經1000小時浸泡的鉛線EIS分析

圖十三、左上為負極電極材料EIS等校電路分析，右上為負正電極材料EIS等校電路分析，左下為未經處裡的鉛線與右下為經1000小時浸泡硫酸的鉛線與右下為經1000小時浸泡的鉛線EIS等校電路分析

由圖十二與圖十三可以觀察到EIS量測與電子阻抗的等校電路分析的比較。首先，在此將等校電路分析可分為Rs，分別代表量測系統與電解液和測試樣品表面之間的阻抗，Rp左代表著第一層氧化層的阻抗，Rp右則代表著內層氧化物的阻抗。CPE左則為第一層氧化層的電容效應，CPE右則為第二層氧化層的電容效應，當n值為0時，代表此電容效應由電解液擴散行為為主，若n值為1時，則代表氧化層相對緻密以形成真實電容效應。故未經處裡對照組鉛線的Rs值最小，其次為負極電極材料，再來為經浸泡1000小時對照組鉛線，最後為正極電極材料(因正極分析時其粉末壓碇會掉落，致使數據結果差於負極，但仍優於浸泡1000小時對照組鉛線)。 就氧化層的阻抗而言，負極電極材料兩層皆為相近1.71與1.81歐姆，對於其他試樣則為兩位至三位數歐姆值之譜。另就CPE值來說，負極電極材料可以說是介於電容現象與擴散現象之間，對照組鉛線則更為接近電容效應，則可大致說明，以合金粉末壓製電極的好處。

四、結論

       本技術分析服務是以智暘國際創科股份有限公司提供其處理樣品以X光繞射分析與電化學分析，以了解其結構與電化學性質的相關性。可以發現負極電極材料在X光繞射分析結果得到較高比例的結晶鉛含量與較低的電子阻抗值。又負極電極材料氧化層所具備的電化學效應是同時具有電容與擴散效應，是明白說明其可提升電池負極的電化學反應的功能性。

電路模組/儀控模組/逆向工程PCBA/潔能與弱電系統,製造/承裝自動控制及機電設備工程