一种铅蓄电池负极去硫化修复方法技术

本发明专利技术公开了一种铅蓄电池负极去硫化修复方法，属于蓄电池修复技术领域。所述修复方法包括：(1)负极硫化电池筛选，选择充电后电解液无明显黑色混浊的电池进入下一工序；(2)将筛选的电池置入45～65℃环境下存放，使电池内部温度与环境保持一致，再转移至45～65℃、0.2～0.5Mpa环境下，0.1CA充电9～12h；(3)容量检测，容量大于或等于额定容量90％的电池判定为合格，否则为不合格；(4)不合格的电池重复步骤(2)‑(3)。采用本发明专利技术的修复方法能去除顽固性负极硫化，硫化电池容量能恢复至额定容量的90％以上，修复成功率达到97％以上，无需采用修复液或充电脉冲专用设备，修复充电用时间短。

A method of devulcanization repair for lead battery negative electrode

【技术实现步骤摘要】
一种铅蓄电池负极去硫化修复方法
本专利技术涉及蓄电池修复
，具体涉及一种铅蓄电池负极去硫化修复方法。
技术介绍
铅酸电池根据其用途分为起动用蓄电池、备用电池、储能用电池、动力用电池等。在正常的使用条件下，电池的循环寿命是受控于正极，如动力用电池在实际充电过程中设置了较高的充电电压(单格在2.46～2.5V间)且充电连续进行，不欠充，负极不易硫化，电池循环寿命结束后正极活性物质软化或板栅腐蚀。其他类电池充电电压相对较低(充电电压控制在2.25～2.40V/格)，在下述情况下电池负极易产生硫化，起动类：车子频繁起动、行驶里程短、夜间行驶等；备用类：市网停电频繁且无发电设备地区；储能用电池：光照时间短、阴雨天气多、风力不足区域。常规修复方法为电池加入定量修复液(或稀酸)、小电流长时间进行过充电或脉冲进行，如专利文献CN102157757A公开了一种铅酸蓄电池硫化修复方法，该方法包括：先以大电流0.4C10-0.6C10放电至当前容量的50％，再以小电流0.1C10放电至终止电压，然后以小电流0.1C10-0.3C10充电至当前容量的125％，以小电流0.05C10充电至蓄电池组中各蓄电池容量均衡。硫化电池负极在常规条件下，硫酸铅的溶解度很低，电池在充电时只有极少的酸根离子参与反应，故电池充电主要为副反应分解水份，此阶段副反应为：2H2O＝2H2↑+O2↑，充电电压很高。因此，电池在修复时需很长时间多次进行。对硫化特别严重的电池，上述方法实际修复作用不大。专利文献CN105990615A公开了一种工业蓄电池再生修复方法，通过正负脉冲变频修复电路，对蓄电池组施加瞬时高压，同时限定电流值，设定足够短的脉冲宽度和足够大的占空比，修复时间20-60h，修复后达到电池标称容量的85％以上。但是脉冲设备成本高，修复过程中，对电流大小、脉冲频率的控制比较繁琐，无疑增加了铅蓄电池的制造成本。相对其它类，备用、储能用电池容量大，电池修复价值较高。因此，通过修复负极硫化现象，提升电池放电容量，对备用、储能用阀控式电池意义重大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铅蓄电池负极去硫化修复方法，以修复起动用、备用、储能用等类阀控式铅蓄电池因工作时充电电压控制较低导致的负极硫化问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种铅蓄电池负极去硫化修复方法，包括以下步骤：(1)往待修复电池内添加电解液，静置后以限压2.50～2.55V/格、限流0.2CA充电3～5h，再0.10～0.15CA恒流充电3h，然后检查电池电解液，选择电解液无明显黑色混浊的电池进入下一工序；(2)将筛选的电池置入45～65℃环境下存放，使电池内部温度与环境保持一致，再转移至45～65℃、0.2～0.5Mpa环境下，0.1CA充电9～12h；(3)将完成充电的电池取出，容量检测，容量大于或等于额定容量90％的电池判定为合格，否则为不合格；(4)将不合格的电池以限压2.50～2.55V/格，限流0.20～0.25CA充电5h，检查电池电解液，选择电解液无明显黑色浑浊的电池重复步骤(2)-(3)，仍不合格的电池作报废处理。以额定容量为100Ah的电池为例，0.2C对应的电流为20A。步骤(1)中，对市场退回的容量不良电池进行筛选，选择负极存在硫化问题的电池进行修复。具体地，电池经充电后检测电池电解液是否清澈，如有明显黑色混浊判为正极问题，弃用；如电解液无明显黑色混浊的电池进入下一修复工序。将待修复电池去盖片或拧去安全栓、打开安全阀，补加电解液，作为优选，按电池额定容量每安时补充电解液0.5～1.0mL。作为优选，电解液密度为1.03～1.05g/cm3。添加电解液后需静置使电解液被极板充分吸收，作为优选，步骤(1)中，补液后静置2h。步骤(2)中，存在负极硫化问题的电池在45～65℃环境下静置5～10h，在稍高的温度下能增加硫酸铅的溶解度；电池在高压下，硫酸铅的溶解度也相应增加，上述二个因素叠加，加速负极硫酸铅的溶解。同时，在电流作用下，硫酸铅还原成铅。另外，电池在高压下充电，存在压力临界点，随着密封容器内气体压力增大，副反应电解水产生的氢气和氧气不能顺利离开电极表面，抑制水份的分解，更多的电流用于硫酸铅的还原。作为优选，步骤(2)中，电池内部温度升至45～65℃后，5min内转移至45～65℃温度的密闭高压容器中。充电设备引出线与电池桩头连接应可靠。更为优选，电池置于55℃环境下静置10h，再转移至55℃、0.3Mpa环境下，0.1CA充电10h。步骤(3)中，电池完成修复后，从高压容器中取出，在常温常压下进行容量检测，所述常温常压为本领域公知的条件，即20～25℃、0.1Mpa大气压。具体的，可采用10h率容量检测。判定为合格的电池依次进行充电、抽酸、清洗、整理和包装即完成修复。作为优选，步骤(3)还包括：判定为合格的电池进行充电，所述充电包括：0.1CA充电12～15小时，再以0.03CA充电2～3h，当0.03CA充电2h后进行抽酸。判定为不合格的电池再进行一次修复工序并容量检测，仍达不到要求的作报废或另外处理。作为优选，所述铅蓄电池为起动用蓄电池、备用电池或储能用阀控式电池。本专利技术具备的有益效果：(1)本专利技术将电池置于高温和高压环境下，加速负极硫酸铅的溶解，改变了电池初始的状态，获得更多的参与反应的酸根离子；在高压条件下充电，副反应电解水产生的气体不能顺利离开电极表面，抑制水份的分解，更多的电流用于硫酸铅的还原。采用本专利技术的修复方法能去除顽固性负极硫化，硫化电池容量能恢复至额定容量的90％以上，修复成功率达到97％以上。(2)本专利技术提供的修复方法无需采用修复液或充电脉冲专用设备，修复充电用时间相对较短。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于此。实施例16-CN-100容量不良电池共50只，经检测其10h率容量在10～30Ah范围内。电池修复工序如下：1、去除电池盖片、安全阀，电池每单格补密度为1.03g/cm3的硫酸电解液50ml。电池静置2h后限压15.0V/只，限流20A充电3h，然后转15A恒流充电3h。检查电池电解液，发现3只有明显黑色混浊，其余47只电池置入45℃环境下静置5h。2、经静置后电池立即转移至温度45℃的密闭高压容器中，在高压压力为0.2Mpa环境下对电池10A充电9h。3、电池取出常温常压下检测10h率容量，共40只电池10h率容量大于或等于90Ah。对容量低于90Ah的7只电池继续修复一次，限压15V/只、限流20A充电5h后，检查电解液发现2只电池电解液有明显黑色混浊弃用；另外5只电池经45℃环境下静置5h后立即转移至温度45℃的密闭高压容器中，在高压压力为0.2Mpa环境下对电池10A充电9h，电池取出后在常温常压下检测1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅蓄电池负极去硫化修复方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)往待修复电池内添加电解液，静置后以限压2.50～2.55V/格、限流0.2CA充电3～5h，再0.10～0.15CA恒流充电3h，然后检查电池电解液，选择电解液无明显黑色混浊的电池进入下一工序；/n(2)将筛选的电池置入45～65℃环境下存放，使电池内部温度与环境保持一致，再转移至45～65℃、0.2～0.5Mpa环境下，0.1CA充电9～12h；/n(3)将完成充电的电池取出，容量检测，容量大于或等于额定容量90％的电池判定为合格，否则为不合格；/n(4)将不合格的电池以限压2.50～2.55V/格，限流0.20～0.25CA充电5h，检查电池电解液，选择电解液无明显黑色浑浊的电池重复步骤(2)-(3)，仍不合格的电池作报废处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种铅蓄电池负极去硫化修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)往待修复电池内添加电解液，静置后以限压2.50～2.55V/格、限流0.2CA充电3～5h，再0.10～0.15CA恒流充电3h，然后检查电池电解液，选择电解液无明显黑色混浊的电池进入下一工序；
(2)将筛选的电池置入45～65℃环境下存放，使电池内部温度与环境保持一致，再转移至45～65℃、0.2～0.5Mpa环境下，0.1CA充电9～12h；
(3)将完成充电的电池取出，容量检测，容量大于或等于额定容量90％的电池判定为合格，否则为不合格；
(4)将不合格的电池以限压2.50～2.55V/格，限流0.20～0.25CA充电5h，检查电池电解液，选择电解液无明显黑色浑浊的电池重复步骤(2)-(3)，仍不合格的电池作报废处理。


2.如权利要求1所述的铅蓄电池负极去硫化修复方法，其特征在于，步骤(1)中，按电池额定容量每安时补充电解液0.5～1.0mL。


3.如权利要求2所述的铅蓄电池负极去硫化修复方法，其特征在于，电解液密度为1.03～1.05g/cm3...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄建，周文渭，宋文龙，高根芳，欧阳万忠，房兆锟，李越南，刘海凤，
申请(专利权)人：天能电池集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33