一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及廢舊鉛蓄電池的回收再利用領(lǐng)域，具體為一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，首先進行外觀檢查、儀器檢查、初充放電檢測以及原容量檢查，然后加入修復(fù)活化劑、采用活化儀特定的高頻脈沖電流進行活化修復(fù)、激活，再用放電儀對活化電池進行放電檢測容量，放電的同時進一步促進了修復(fù)活化劑有效成分更深入電池內(nèi)部，最后進行自放電檢查、電池封閉、模擬充放電等，更好的清除和避免在蓄電池極板上的不可逆硫酸鹽結(jié)晶，大大增加極板活性物質(zhì)與電解液接觸面積，使廢舊蓄電池功能退化現(xiàn)象復(fù)原到原功能的96%以上，延長蓄電池壽命一倍以上。
【專利說明】
-種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及廢舊鉛蓄電池的回收再利用領(lǐng)域，具體為一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活 化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鉛酸蓄電池，作為最主要的穩(wěn)定電源和直流電源，歷史悠久，使用廣泛。它們的身 影，活躍在電信、電力、金融、汽車、鐵路、廣播電視、太陽能、風(fēng)能、國防等各行各業(yè)。特別是 隨著汽車和電動自行車行業(yè)的快速發(fā)展。鉛酸電池在大量使用的同時，電池的報廢問題成 為各國政府及廣大用戶關(guān)屯、的焦點問題。西方發(fā)達國家，在鉛酸蓄電池的使用和回收都有 著嚴格的制度規(guī)定。政府鼓勵用戶使用延長電池使用壽命的新技術(shù)，鉛酸電池的修復(fù)與維 護已成為每年數(shù)億美元的行業(yè)，政府從財稅政策上對其進行支持與保護。
[0003] 目前，國際上對鉛酸蓄電池復(fù)原維護的技術(shù)有兩種，其一是美國產(chǎn)品，脈沖電池保 護器，依靠太陽能或電池本身所發(fā)生的電產(chǎn)生一種直流脈沖，其頻率與蓄電池硫酸化合物 分子的固有頻率一樣，產(chǎn)生共振對硫酸化合物進行分解，使之脫離蓄電池極板，但其恢復(fù)程 度僅為80%左右。其二為日本郝太克股份公司研制的鉛酸蓄電池活化劑，主要通過添加的活 化劑的活性來分解硫酸鹽，使之脫離蓄電池極板，其復(fù)原程度亦在80%左右。
[0004] 如果不考慮生產(chǎn)質(zhì)量和非正常使用問題，鉛酸蓄電池的壽命主要由正極板柵的腐 蝕變形速度和不可逆硫酸鹽化的積累速度所決定。一般來說，板柵腐蝕至最終報廢的周期 較長，相對而言，不可逆硫酸鹽化是影響蓄電池壽命的最主要和最常見的原因。鉛酸蓄電池 的報廢，緣自反復(fù)充放電過程中極板板柵的變形和活性物質(zhì)的脫落。由多孔電極理論可知， 鉛酸蓄電池的極板屬于兩相多孔電極(全浸式擴散電極）。工作時電解液滲入多孔電極的孔 隙中，在液-固兩相界面上進行電極反應(yīng)。在運種情況下，極板上的活性物質(zhì)與電解液的接 觸面積很大，在正常充放電時很容易引起電化學(xué)反應(yīng)。但是，由于應(yīng)用狀態(tài)復(fù)雜多變，很難 保證理論上的"正常充放"條件。絕大多數(shù)鉛酸蓄電池，尤其是浮充電狀態(tài)下的固定電池，均 在使用中發(fā)生不同程度的不可逆硫酸鹽化，即在極板上形成了一層粗大堅硬、不易溶解的 硫酸鉛重結(jié)晶體，它堵塞了極板的毛細孔和外表面，從而阻礙了電解液與活性物質(zhì)發(fā)生反 應(yīng)，減少了活性物質(zhì)的作用量，最終導(dǎo)致電池容量失效。
[0005] 正常使用的鉛酸蓄電池，在放電時形成硫酸鉛結(jié)晶，在充電時能夠較容易地還原 為鉛。如果電池的使用和維護不善，例如長期放置不用或經(jīng)常充電不足、過放電等等，負極 上就會逐漸形成一種粗大堅硬的硫酸鉛結(jié)晶。運種硫酸鉛結(jié)晶不導(dǎo)電，在常規(guī)的充電方式 下很難分解，運種現(xiàn)象被稱為"不可逆硫酸鹽化"，它引起蓄電池的內(nèi)阻增大、容量下降，其 形成的主要原因是硫酸鉛的重結(jié)晶現(xiàn)象，導(dǎo)致粗大結(jié)晶形成后溶解度減小進而無法分解。
[0006] 目前，國內(nèi)外鉛酸蓄電池使用期間產(chǎn)生硫化早期容量降低后進行修復(fù)的方法主要 有:大電流充電法、水療法、脈沖修復(fù)等，但運些方法對已經(jīng)硫化的鉛酸蓄電池要么時間太 長，修復(fù)一次時間長達一個星期甚至一個月，要么效果不明顯，更重要的是目前對廢舊鉛酸 蓄電池修復(fù)前未對其進行系統(tǒng)地、精準地、詳細地檢查和判定，盲目的對其進行修復(fù)，往往 導(dǎo)致修復(fù)效果很不理想，修復(fù)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對上述技術(shù)存在的問題，提供一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，目的 就是將不可逆的粗大堅硬的硫酸鹽晶體迅速地打碎分解，使蓄電池恢復(fù)到正常的使用狀 態(tài)，能使廢舊蓄電池功能退化現(xiàn)象復(fù)原到原功能的96%W上，延長蓄電池壽命一倍W上。
[000引本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，包括W 下步驟： 步驟一、廢舊電池的檢查與判定 (1) 外觀檢查:用目測的方法，損壞程度嚴重的不宜修復(fù)； (2) 儀器檢測； (3) 初充放電檢測:包括初放電檢測和初充電檢測； (4) 原容量檢查； 步驟二、修復(fù)活化 對確認可恢復(fù)的廢舊鉛酸蓄電池，加入修復(fù)活化劑，修復(fù)活化劑的添加量分為W下Ξ 種情況，正常情況下，按照每單體每Ah添加1ml -1.2ml修復(fù)活化劑（即每2V單元格的加入量 是該電池折容量與添加比例的乘積）；原容量超過7 5 %的電池，可按照每單體每A h添加 0.4ml-0.8ml修復(fù)活化劑；如電池硫化情況非常嚴重的，可按照每單體每Ah添加1.5ml- 2ml的修復(fù)活化劑，修復(fù)活化劑注入廢舊鉛酸電池后，與附著在廢舊鉛酸蓄電池上的硫酸鉛 結(jié)晶體均勻反應(yīng)，待硫酸鉛晶體被分解后，沒有其它任何化學(xué)析出物產(chǎn)生，為下一步活化做 好準備； 步驟Ξ、激活 應(yīng)用蓄電池活化儀，進行電池的激活，激活電流根據(jù)電池硫化情況在0.1-0.3C調(diào)整， 激活時間為2-化，然后降低激活電流至0.1C，在激活后期，通過調(diào)整激活電流W控制電池 內(nèi)部溫度在45°CW下；當(dāng)廢舊鉛酸蓄電池滿足W下條件時可結(jié)束活化： a) 電池電壓必須恢復(fù)正常； b) 在電池電壓恢復(fù)正常的前提下，優(yōu)先考慮電池內(nèi)電解液比重：電池內(nèi)電解液比重達 到正常情況且保持3小時W上無變化時可停止活化； C)在電池電壓恢復(fù)正常的前提下，如電池內(nèi)電解液比重?zé)o法恢復(fù)到正常狀況，活化充 入電量，當(dāng)活化充入電量滿足時:第一次活化的激活電流為2.2C- 2.5C，第二次活化的激活 電流為1.5C-1.8C，第Ξ次活化的激活電流為1.2C-1.5別寸，可停止活化； 步驟四、放電 應(yīng)用蓄電池放電儀進行廢舊鉛酸蓄電池放電，放電前應(yīng)將廢舊鉛酸蓄電池靜置不小于 化，廢舊鉛酸蓄電池內(nèi)電解液均衡分布，并應(yīng)等電池溫度下降到30°CW下;放電方法與檢測 時初放電一致； 放電結(jié)束后應(yīng)根據(jù)活化資料、放電資料判斷廢舊鉛酸蓄電池恢復(fù)情況，對于恢復(fù)情況 較好的，應(yīng)采用正常電池的充電方式充滿電并進行下一步自放電檢查及原環(huán)境使用模擬的 準備;對于恢復(fù)情況落后的電池可按照激活步驟再次活化； 步驟五、自放電檢查； 步驟六、電池封閉； 步驟屯、模擬充放電，通過原環(huán)境使用模擬顯示電池情況合格的電池可交付用戶使用。
[0009] 上述修復(fù)活化劑是按下列重量百分比的原料制成:硫酸鋼5.0-6.5%、碳酸鐘5-9%、 碳酸鋼0.5-1.0%、娃酸鋼3.0-4.0%、果酸 1.0-1.8%、EDTA 0.5-2.5%，去離子水75-85%;修復(fù) 活化劑的PH值為4<PH<6.5，比重為1.10-1.15，金屬離子濃度小于2.5ppm。在修復(fù)活化劑制 備時，將上述比例的六種原料與去離子水混合，充分攬拌，反應(yīng)完全，在注入鉛酸蓄電池之 前不再繼續(xù)反應(yīng)，注入鉛酸電池之后，與附著在鉛酸蓄電池極板上的硫酸鉛結(jié)晶體均勻反 應(yīng)，待硫酸鉛晶體被分解后，沒有其它任何化學(xué)析出物產(chǎn)生。
[0010] 本發(fā)明首先通過外觀檢查、儀器檢查、初充放電檢測W及原容量檢查，對廢舊鉛酸 蓄電池的損壞程度進行全面系統(tǒng)的分析、精準的判斷，讓后續(xù)電池修復(fù)更具有針對性，不僅 大大提高了電池的修復(fù)效果，而且降低了企業(yè)對廢舊鉛酸蓄電池的回收再利用成本，本發(fā) 明先將專口配置的修復(fù)活化劑定量加入電池，然后用智能/高頻蓄電池活化儀特定的高頻 脈沖電流對電池進行激活復(fù)原，再用智能/恒流蓄電池放電儀對活化電池進行放電檢測容 量，放電的同時進一步促進了修復(fù)活化劑有效成分更深入電池內(nèi)部，其優(yōu)點是極板上的大 晶體全部被分解，電解液的酸根離子大大增加，比重也恢復(fù)到正常水平，使廢舊鉛酸蓄電池 又復(fù)原到一個新的初始狀態(tài)。對于絕大多數(shù)正常使用的蓄電池，經(jīng)過運樣的復(fù)原處理，能再 繼續(xù)工作一個使用周期，具體體現(xiàn)在：（1)能夠接受大電流充電（比標準規(guī)定的最大充電電 流高10-20倍，充電時間縮短為1-2小時，甚至更短）；（2)內(nèi)阻遠低于國家標準；（3)自放電 現(xiàn)象基本消除；（4)低溫運行能力增強；巧)深循環(huán)性能提高(耐過充過放電）等。
[0011] 總之，本發(fā)明采用的方法是一種"物理+化學(xué)"的綜合方法，根據(jù)硫酸鹽結(jié)晶對蓄電 池極板深度、附著力、晶格取相測定它的性質(zhì)，并分析與計算修復(fù)活化劑對蓄電池極板硫酸 鹽的使用定量，W更好的清除和避免在蓄電池極板上的不可逆硫酸鹽結(jié)晶，大大增加極板 活性物質(zhì)與電解液接觸面積，使廢舊蓄電池功能退化現(xiàn)象復(fù)原到原功能的969似上，延長蓄 電池壽命一倍W上，由于本發(fā)明方法修復(fù)后，延長了廢舊電池的使用壽命，降低了整個蓄電 池行業(yè)的用量，提高了資源和能源的使用效率。本發(fā)明所述修復(fù)方法適用范圍較廣，可用于 生產(chǎn)和運輸用動力鉛酸電池的活化，例如變電站、無線電話基站、無線通訊基站、計算機房、 有線電話機房、石油設(shè)備等使用的備用鉛酸電池的活化;汽車等設(shè)備使用的各種點火鉛酸 電池的活化;觀光游覽車、太陽能路燈等使用的鉛酸電池的活化;太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、海 潮發(fā)電等新型能源發(fā)電使用的鉛酸電池的活化。適用于上述電池蓄電量在100-3000安時 范圍內(nèi)的電池的活化。
【具體實施方式】
[0012] -種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，包括W下步驟： 步驟一、廢舊電池的檢查與判定 (1)外觀檢查:用目測的方法，按表1進行檢查，損壞程度嚴重的不宜修復(fù)：
(2)儀器檢測:采用萬用表:精度0.1 V，吸入式比重計:精度O.lmg，同時按表2測試項目 進行檢查：
[0013] (3)初充放電檢測:包括初放電檢測和初充電檢測； 1)對于單格開路電壓高于1.95V的電池，進行初放電檢測，檢測方法遵循下列要求： a) 應(yīng)WlOh率或化率電流對廢舊鉛酸蓄電池進行初放電； b) 接通負載后觀察廢舊鉛酸蓄電池電壓與開路電壓相比下降情況，對下降迅速的廢 舊鉛酸蓄電池應(yīng)予W標記； C)初放電持續(xù)一定時間，W便察看廢舊鉛酸蓄電池電壓迅速下降的拐點； d)如廢舊鉛酸蓄電池情況良好，可將放電至電池單體下降到1.98V左右e)初放電結(jié)束 后，應(yīng)分5分鐘、20分鐘、40分鐘量取電池開路電壓，W便進行初充電檢查。
[0014] 2)初充電檢測 對初放電檢查后的電池和開路電壓較低不能進行初放電檢測的電池，進行初充電檢 測，檢測方法應(yīng)遵循下列要求： a) 初充電可根據(jù)具體情況設(shè)定電流，如情況允許，用0.1C電流對電池進行初充電； b) 初充電時打開電池注液孔； C)初充電持續(xù)半小時到一小時，如遇到電池充電無反應(yīng)，初充電時間應(yīng)相應(yīng)延長5-10 小時，直到確認該電池充電無反應(yīng)后結(jié)束； d)充電過程應(yīng)觀察電池狀態(tài)，按照表3進行判斷；
[0015] (4)原容量檢查，經(jīng)過初充放電的廢舊鉛酸蓄電池，用電池正常使用時的充電設(shè)備 對電池進行充電，直至達到正常使用狀況的滿容量標記;達到滿容量標記后的電池，應(yīng)采用 1化率或化率放電電流對電池放電W檢查電池原始容量;對于原始容量低于50%的電池，必 須放電至終止電壓1.80V;對于原始容量超過50%的電池，可放電至單體電壓下降到1.90V時 終止放電。
[0016] 步驟二、修復(fù)活化 1、修復(fù)活化劑的性能參數(shù) 1.1修復(fù)活化劑是按下列重量百分比的原料制成： 硫酸鋼5.0-6.5%、碳酸鐘5-9%、碳酸鋼0.5-1.0%、娃酸鋼3.0-4.0%、果酸1.0-1.8%、邸TA 0.5-2.5%，去離子水75-85%;最佳配方為:硫酸鋼5.5%、碳酸鐘7%、碳酸鋼0.8%、娃酸鋼3.2%、 果酸1.2%、邸TA1.8%，去離子水80.5〇/〇。
[0017] 1.2修復(fù)活化劑的物理特性:外觀呈淡綠色、半透明、微稠狀液體，比重在1. ιο? ?. 15 之間; 修復(fù)活化劑用盛具緩慢下滴成線，難 W 成滴; 配置修復(fù)活化劑使用的各種化學(xué)劑 與水均勻溶解，顏色一致，無分色現(xiàn)象；用透明玻璃瓶盛裝修復(fù)活化劑，靜止存放2小時之 后，沒有明顯沉淀物析出，同時液面沒有分層現(xiàn)象;修復(fù)活化劑在運輸和存放過程中沒有氣 泡產(chǎn)生，沒有沉淀物析出。
[0018] 1.3修復(fù)活化劑的化學(xué)特性:各種化學(xué)成分應(yīng)進行的化學(xué)反應(yīng)完全結(jié)束，在注入 鉛酸蓄電池之前不再繼續(xù)反應(yīng);注入鉛酸電池之后，與附著在鉛酸蓄電池極板上的硫酸鉛 結(jié)晶體均勻反應(yīng)，待硫酸鉛晶體被分解后，沒有其它任何化學(xué)析出物產(chǎn)生;經(jīng)PH值試紙測 試，4<PH<6.5，金屬離子濃度小于2.5ppm。
[0019 ] 2、修復(fù)活化劑的用法與用量 2.1修復(fù)活化劑在配制、運輸、存放、使用過程中，不得使用金屬器具盛裝。在運輸、存 放時應(yīng)用密封容器盛裝。
[0020] 2.2修復(fù)活化劑添加量按照添加比例，正常情況下，按照每單體每Ah添加1ml- 1.2ml修復(fù)活化劑（即每2V單元格的加入量是該電池折容量與添加比例的乘積），原容量超 過75%的電池，可按照0.4ml -0.8ml的比例添加，如電池硫化情況非常嚴重的，可按照 1.5ml-2ml的比例添加。
[0021] 2.3對于富液型電池，添加前應(yīng)先觀察電池內(nèi)電解液情況，如電解液較多，需要取 出一部分W便添加修復(fù)活化劑。
[0022] 2.4應(yīng)將修復(fù)活化劑緩慢加入電池，避免電池內(nèi)反應(yīng)劇烈使電解液外溢。 2.5對于大型電池需要添加較多修復(fù)活化劑的，可分幾次添加，避免一次加入反應(yīng)激 烈。
[0023] 2.6對于密封閥控式等貧液電池，修復(fù)活化劑添加完畢后，W液面高過極板1cm- 2cm為宜，液面不夠的應(yīng)補充去離子水。
[0024] 2.7修復(fù)活化劑添加完畢后，需要將電池靜置化W上，W便修復(fù)活化劑有效成分 在電池內(nèi)充分滲透。靜置完畢后應(yīng)再次檢查電池內(nèi)液面高度并作相應(yīng)處理。
[00巧]步驟立、激活 3.1應(yīng)用孤一ZIV冊0-180型智能蓄電池活化儀，采用其它型號的活化儀也可W，按儀 器操作方法進行電池的激活。
[0026] 3.2激活電流根據(jù)電池硫化情況在0.1-0.3C調(diào)整，如果電池情況較好，可在 0.15C左右即可。電池應(yīng)根據(jù)電池表現(xiàn)情況逐步提升，不可一下達到激活電流W避免因電池 內(nèi)阻突然變化造成的損壞；如需要活化的電池容量大（超過1500Ah)，活化設(shè)備無法提供 0.15C的電流，可從180A開始，相應(yīng)活化時間延長，活化后期依然W電池溫度為控制條件，活 化結(jié)束標志與普通容量電池相同。
[0027] 3.3如整組電池差異較大，可將檢測過程中發(fā)現(xiàn)的落后電池單獨成組，先行活化， 此時激活電流可適當(dāng)增大，在0.3C-0.5C之間調(diào)整；如電池容量較大，參考上面規(guī)則，落后 電池先行活化一段時間即可。
[0028] 3.4部分電池內(nèi)阻很大，在很小的電流下端電壓就會很高（單體超過3VW上），運 是正?，F(xiàn)象，此時應(yīng)從小電流開始，待電池的電壓恢復(fù)到正常范圍內(nèi)再逐步加大電流。
[0029] 3.5因原始容量檢查時已經(jīng)將電池內(nèi)余電放光，電池可接受相對正常充電電流大 的激活電流而不發(fā)生劇烈的冒泡和溫度上升。
[0030] 3.6激活2-化(如多數(shù)電池沒有電解水劇烈冒泡或溫度超過控制線，可適當(dāng)延長 激活時間）然后應(yīng)降低活化電流，約0.1C左右。
[0031] 3.7隨著活化時間延長，電池電壓、比重應(yīng)逐步上升。
[0032] 3.8激活過程中的冒泡是正?，F(xiàn)象(從極板中冒出的細小連續(xù)的氣泡）。
[0033] 3.9激活后期，由于電流的轉(zhuǎn)換率變低，電池溫度會逐漸上升，此時應(yīng)根據(jù)電池溫 度情況調(diào)整電流(電池內(nèi)部溫度應(yīng)控制在45°CW下） 3.10正常的電池發(fā)熱是電池體整體均勻發(fā)熱，局部硫化嚴重會導(dǎo)致局部過熱但會很 快消除，如電池長時間局部過熱(尤其是出現(xiàn)在匯流排、極耳附近的），運類電池一般不具備 恢復(fù)條件，應(yīng)該在電池檢查的初充電步驟予W剔除。
[0034] 3. 11電池基礎(chǔ)電壓建立后（單體在0. 1C電流時電壓在2.45VW上），可維持 0.05C-0.1C電流W等待電解液比重上升。
[0035] 3.12正常電池滿容量時，單體在0.1C電流下電壓應(yīng)在2.6V-2.9V之間，過高或過 低都不正常. 3.13如激活過程中，電池端電壓在達到某一峰值時后緩慢回落，回落到一定程度后再 緩慢回升到2.6-2.9V范圍內(nèi)，是正常現(xiàn)象，如電池端電壓達到某一峰值后迅速(也可能是緩 慢)回落，但無論再怎么活化，電壓始終不再上升甚至繼續(xù)下落，為電池內(nèi)部短路。
[0036] 3.14電解液的比重上升所需要的時間較長，正?；謴?fù)的電池電解液比重約在 1.25mg-1.3mg之間，根據(jù)各電池廠電池比重參數(shù)不同，有的品牌電池比重可能較低。
[0037] 3.15當(dāng)電池滿足W下條件時可結(jié)束活化： a) 電池電壓必須恢復(fù)正常 b) 在電池電壓恢復(fù)正常的前提下，優(yōu)先考慮電池內(nèi)電解液比重：電池比重達到正常情 況且保持3小時W上無變化時可停止活化。
[0038] C)在電池電壓恢復(fù)正常的前提下，如電池比重?zé)o法恢復(fù)到正常狀況，可考慮活化 充入電量。當(dāng)活化充入電量滿足時:第一次活化的激活電流為2.2C-2.5C，第二次活化的激 活電流為1.5C-1.8C，第Ξ次活化的激活電流為1.2C-1.5別寸，可停止活化。
[0039] 步驟四、放電 4.1應(yīng)用48-200型智能蓄電池放電儀，采用其它型號的放電儀也可W，并按儀器操作方 法進行蓄電池放電。
[0040] 4.2放電前應(yīng)將電池靜置一段時間（不小于化），W便電池內(nèi)電解液均衡分布，并 應(yīng)等電池溫度下降到30°CW下。
[0041] 4.3放電方法應(yīng)該于檢測時初放電一致，在時間不緊迫的情況下，應(yīng)該優(yōu)先選擇 1化率放電。
[0042] 4.4放電時可將電池蓋蓋上，防止放電時電池內(nèi)水過分損失。
[0043] 4.5放電過程應(yīng)做好記錄，可對比初放電記錄。
[0044] 4.6放電情況順利容量顯示達到滿容量時應(yīng)終止放電，W保護電池。
[0045] 4.7如放電中有某些電池恢復(fù)有限，應(yīng)在其達到終止電壓1.80V后，從電池組中取 出，其他電池繼續(xù)放電，觀察恢復(fù)情況。
[0046] 4.8放電結(jié)束后應(yīng)根據(jù)活化資料放電資料判斷電池恢復(fù)情況，對于恢復(fù)情況較好 的，應(yīng)采用正常電池的充電方式充滿電并進行下一步自放電檢查及原環(huán)境使用模擬的準 備;對于恢復(fù)情況落后的電池可按照激活步驟再次活化。
[0047] 4.4.9不得深度放電低于1.8V檢測電池容量。
[004引步驟五、自放電檢查 5.1將修復(fù)的電池按正常電池充電方式充滿電。
[0049] 5.2充電結(jié)束后擱置化，記錄開路電壓(可測得比重的電池記錄比重）。
[(K)加]5.3每擱置2地，記錄開路電壓，持續(xù)72K可測得比重的電池記錄比重） 5.4如該電池比重?zé)o重大變化(電池內(nèi)電解液重新分布會造成電解液比重變化，但變化 量很小，在0.0Img左右），且電壓正常(單體2.10V左右），說明該電池自放電較小，條件滿足 的可將擱置時間延長。
[0051 ] 步驟六、電池封閉 6.1電池復(fù)原后應(yīng)按照打開方式反程序?qū)㈦姵卦俅蚊荛]好。
[0052] 6.2對于螺旋狀注液孔，將孔清理干凈直接旋轉(zhuǎn)梓緊即可。
[0053] 6.3對于部分有密封蓋的電池，應(yīng)用膠將密封蓋粘上，粘時注意不能把電池排氣通 道堵塞。
[0054] 步驟屯、模擬充放電 7.1模擬充放電的環(huán)境應(yīng)與電池的真實使用環(huán)境保持一致。
[0055] 7.2通過原環(huán)境使用模擬顯示電池情況合格的電池可交付用戶使用。
[0056] 本發(fā)明所述的修復(fù)方法已經(jīng)成功用于各個領(lǐng)域的多個企業(yè)的廢舊鉛酸蓄電池修 復(fù)，為了進一步證明本發(fā)明的修復(fù)效果，特列舉W下兩個實例進行說明， 實例1 對內(nèi)蒙古蒙牛和林基地Ξ期工程2組2V400AH叉車動力電池進行活化復(fù)原。復(fù)原前該2 組電池已使用3年，外觀均完好無鼓包變形，端子完整無漏液，從注液孔觀察，匯流排、極耳 等可見處完整無腐蝕，正極板上部可見處完好。經(jīng)檢測，該組電池?zé)o其他物理損壞問題，經(jīng) 初始充放電測試，1#箱電池容量為40%，2#箱電池容量為40%。2016年3月1日一3月5日，申請 人在內(nèi)蒙古蒙牛和林基地Ξ期工程現(xiàn)場利用本發(fā)明所述的"鉛酸蓄電池復(fù)原技術(shù)"對2組電 池進行了復(fù)原處理。隨后測試數(shù)據(jù)表明，箱電池達到標稱容量的95%W上。
[0057] 見附見1:內(nèi)蒙古蒙牛和林基地Ξ期工程叉車電池復(fù)原報告 實例2 對內(nèi)蒙古薛家灣供電局川掌變電站2組2V400AH密封閥鉛酸蓄電池進行活化復(fù)原。復(fù)原 前該2組電池已使用3年，外觀均完好無鼓包變形，端子完整無漏液，從注液孔觀察，匯流排、 極耳等可見處完整無腐蝕，正極板上部可見處完好。經(jīng)檢測，該組電池?zé)o其他物理損壞問 題，經(jīng)初始充放電測試，電池1組原始容量為80%，電池2組容量為80%，部分單只電池容量為 60%。2015年12月11日一12月17日，
【申請人】在薛家灣供電局現(xiàn)場利用本發(fā)明的"鉛酸蓄電池 復(fù)原技術(shù)"對2組電池進行了復(fù)原處理?；罨蟮碾姵亟?jīng)10小時放電測試，電池1組，電池2組 8號、47號、63號、82號、103號W上電池容量90%，其他電池容量均達到95%-100%。
[0058] 見附件2:內(nèi)蒙古薛家灣供電局川掌變電站2組2V400AH密封閥鉛酸蓄電池復(fù)原報 告。
【主權(quán)項】
1. 一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，其特征是包括以下步驟： 步驟一、廢舊電池的檢查與判定 (1) 外觀檢查:用目測的方法，損壞程度嚴重的不宜修復(fù)； (2) 儀器檢測； (3) 初充放電檢測:包括初放電檢測和初充電檢測； (4) 原容量檢查； 步驟二、修復(fù)活化 對確認可恢復(fù)的廢舊鉛酸蓄電池，加入修復(fù)活化劑，修復(fù)活化劑的添加量分為以下三 種情況，正常情況下，按照每單體每Ah添加lml - 1.2ml修復(fù)活化劑;原容量超過75%的電池， 可按照每單體每Ah添加0.4ml - 0.8ml修復(fù)活化劑；如電池硫化情況非常嚴重的，可按照每 單體每Ah添加1.5ml - 2ml的修復(fù)活化劑，修復(fù)活化劑注入廢舊鉛酸電池后，與附著在廢舊 鉛酸蓄電池上的硫酸鉛結(jié)晶體均勻反應(yīng)，待硫酸鉛晶體被分解后，沒有其它任何化學(xué)析出 物產(chǎn)生，為下一步活化做好準備； 步驟三、激活 應(yīng)用蓄電池活化儀，進行電池的激活，激活電流根據(jù)電池硫化情況在0.1 - 0.3C調(diào)整， 激活時間為2-3h，然后降低激活電流至0.1C，在激活后期，通過調(diào)整激活電流以控制電池 內(nèi)部溫度在45°C以下；當(dāng)廢舊鉛酸蓄電池滿足以下條件時可結(jié)束活化： a) 電池電壓必須恢復(fù)正常； b) 在電池電壓恢復(fù)正常的前提下，優(yōu)先考慮電池內(nèi)電解液比重：電池內(nèi)電解液比重達 到正常情況且保持3小時以上無變化時可停止活化； c) 在電池電壓恢復(fù)正常的前提下，如電池內(nèi)電解液比重?zé)o法恢復(fù)到正常狀況，活化充 入電量，當(dāng)活化充入電量滿足時:第一次活化的激活電流為2.2C-2.5C，第二次活化的激活 電流為1.5C - 1.8C，第三次活化的激活電流為1.2C - 1.5C時，可停止活化； 步驟四、放電 應(yīng)用蓄電池放電儀進行廢舊鉛酸蓄電池放電，放電前應(yīng)將廢舊鉛酸蓄電池靜置不小于 lh，廢舊鉛酸蓄電池內(nèi)電解液均衡分布，并應(yīng)等電池溫度下降到30 °C以下;放電方法與檢測 時初放電一致； 放電結(jié)束后應(yīng)根據(jù)活化資料、放電資料判斷廢舊鉛酸蓄電池恢復(fù)情況，對于恢復(fù)情況 較好的，應(yīng)采用正常電池的充電方式充滿電并進行下一步自放電檢查及原環(huán)境使用模擬的 準備;對于恢復(fù)情況落后的電池可按照激活步驟再次活化； 步驟五、自放電檢查； 步驟六、電池封閉； 步驟七、模擬充放電，通過原環(huán)境使用模擬顯示電池情況合格的電池可交付用戶使用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，其特征是修復(fù)活化劑是 按下列重量百分比的原料制成： 硫酸鈉 5.0-6.5%、碳酸鉀 5-9%、碳酸鈉 0.5-1.0%、硅酸鈉 3.0-4.0%、果酸 1.0-1.8%、EDTA 0.5-2.5%，去離子水75-85%;修復(fù)活化劑的PH值為4〈PH〈6.5，比重為1.10-1.15，金屬離子濃 度小于2.5ppm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，其特征是步驟一中用目 測的方法，按表1進行檢查：4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，其特征是步驟一中儀器 檢測，采用萬用表:精度0.1 V，吸入式比重計:精度O.lmg，同時按表2測試項目進行檢查：5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，其特征是步驟一中， 1)對于單格開路電壓高于1.95V的電池，進行初放電檢測，檢測方法遵循下列要求： a) 應(yīng)以10h率或5h率電流對廢舊鉛酸蓄電池進行初放電； b) 接通負載后觀察廢舊鉛酸蓄電池電壓與開路電壓相比下降情況，對下降迅速的廢 舊鉛酸蓄電池應(yīng)予以標記； c) 初放電持續(xù)一定時間，以便察看廢舊鉛酸蓄電池電壓迅速下降的拐點； d) 如廢舊鉛酸蓄電池情況良好，可將放電至電池單體下降到1.98V左右e)初放電結(jié)束 后，應(yīng)分5分鐘、20分鐘、40分鐘量取電池開路電壓，以便進行初充電檢查； 2)初充電檢測 對初放電檢查后的電池和開路電壓較低不能進行初放電檢測的電池，進行初充電檢 測，檢測方法應(yīng)遵循下列要求： a) 初充電可根據(jù)具體情況設(shè)定電流，如情況允許，用0.1C電流對電池進行初充電； b) 初充電時打開電池注液孔； c) 初充電持續(xù)半小時到一小時，如遇到電池充電無反應(yīng)，初充電時間應(yīng)相應(yīng)延長5-10 小時，直到確認該電池充電無反應(yīng)后結(jié)束； d) 充電過程應(yīng)觀察電池狀態(tài)，按照表3進行判斷；6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢舊鉛酸蓄電池修復(fù)活化方法，其特征是步驟一中的原 容量檢查，經(jīng)過初充放電的廢舊鉛酸蓄電池，用電池正常使用時的充電設(shè)備對電池進行充 電，直至達到正常使用狀況的滿容量標記;達到滿容量標記后的電池，應(yīng)采用l〇h率或5h率 放電電流對電池放電以檢查電池原始容量;對于原始容量低于50%的電池，必須放電至終止 電壓1.80V;對于原始容量超過50%的電池，可放電至單體電壓下降到1.90V時終止放電。
【文檔編號】H01M10/06GK105870530SQ201610332995
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】任燕軍, 任宣宇
【申請人】山西嘉禾興節(jié)能技術(shù)有限公司