CN105024103A - 废旧铅酸蓄电池的修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及废旧铅蓄电池的回收再利用技术领域，具体来说是一种废旧铅酸蓄电池的修复方法，包括(1)测电压；(2)放电测试和(3)修复步骤；本发明中，回收的废旧铅酸蓄电池进行电压测定和放电测试后，确定哪些电池为可修复电池，哪些电池为不可修复电池，让后续电池修复更具有针对性，降低了企业对废旧铅酸蓄电池的回收再利用成本；利用本发明方法进行铅酸蓄电池修复后，修复后的电池容量可达到原容量的80～90％，使用寿命也延长了10～12个月；由于本发明方法修复后，延长了废旧电池的使用寿命，降低了整个蓄电池行业的用量，提高了资源和能源的使用效率；本发明方法操作简单、成本低、易于推广、应用范围广、经济社会效益。

Description

废旧铅酸蓄电池的修复方法

技术领域

本发明涉及废旧铅蓄电池的回收再利用技术领域，具体来说是一种废旧铅酸蓄电池的修复方法。

背景技术

中国是全球铅酸蓄电池的产销大国之一，铅酸蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源，与我们的社会生活息息相关。但是，现行各类铅酸蓄电池产品，无论是国产还是进口，特别是国产蓄电池，通常在1～2年内就易产生充电困难、容量降低等现象，过早失效报废，无法使用。这一直是困扰蓄电池行业的世界性难题。

经我们持续调查，目前常见的电池报废原因：①电池长期充电不足或放电后没有及时充电；②长期过量放电或深度放电；③电解液液面过低；④点解密度失调，成分不纯，外部温度变化剧烈；⑤新电池初充电部彻底，活性物质未得到充分还原；⑥电池长时间防止不用(且没有定期补充电维护)；⑦机动车、电动车电路故障及不配套充电对电池的损坏；⑧电池实际使用寿命接近或达到设计使用寿命；

就国内发展这几年来发展最快的电动车行业，产生了超大量的废旧铅酸蓄电池，电池报废的主要问题硫酸铅结晶体的生成，而硫酸铅结晶体生成条件体现在几个方面：蓄电池在每次启动时，均处于大电流放电，容易形成致密的硫酸铅结晶；调节器的充电电压高，导致电池过充电二引起电池失水，提高电解液硫酸浓度，形成了粗大的硫酸铅结晶体生成的条件；调节器充电电压过低，导致硫酸铅不能充分还原，内阻变大，也容易形成较粗大硫酸铅结晶体；电池停用状态下，微弱的自放电形成粗大硫酸铅结晶。

近年来市场上电池常用修复方法的分析比较：

(1)大电流修复：采用大电流、高电压充电，强行击碎部分硫酸结晶体，该方法有一定的修复效果，但稳定性差，容量几天就下降了，但是存在输出后的电压过大，具有危险性，容易使电池产生大量的热量，加重失水，对电池板有很大的损害性；

(2)加强酸修复：靠改变酸液浓度，手工操作，污染严重，修复效果甚微，电池容量会迅速上升，但电池容量维持时间短，存在液体电解质对电池极板严重腐蚀，加快了电池的报废速度；

(3)水疗修复：在电池中加水稀释电解液以提高硫酸铅的溶解度，在液温30～40℃范围内进行充电，对于微硫化的电池有作用，仅能用于日常电池的维护，若电池电解液密度过高，则充电时只进行水分解，活性物质难以恢复。不能全面恢复电池的使用性能；

(4)高频脉冲、高频复合脉冲：采用大电流、高电压、高频率进行修复，容易发热、膨胀、鼓包、脱粉、修复率低，只能修复硫化轻微的电池存在的纹波干扰，无法修复免维护电池，修复后的电池容量仅能恢复到原容量的40％左右，修复后的电池容量不稳定，对极板损伤不严重，电池使用寿命短，解决不了电池容量与实际负载较大差别的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术存在的问题，提供一种废旧铅酸蓄电池的修复方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种废旧铅酸蓄电池的修复方法，包括如下步骤：

(1)测电压：将回收的废旧铅酸蓄电池利用蓄电池容量检测仪测量电压值U，将测定电压值分为U＜0V、0≤U<10.5V和U≥10.5V三类；

(2)放电测试：当测定容量电压U＜0V时进入报废环节，当时测定电压0≤U<10.5V，先进行12h饱和充电，然后进入放电测试，当U≥10.5V，直接进行放电测试；放电时，当放电时间T≤15min的电池为过充电，进入报废环节，放电时间T＞15min时，蓄电池进入修复处理环节；

(3)修复。

进一步的：所述步骤(3)包括如下步骤：

①安装电池均衡器：打开蓄电池电池盒盖，在每组蓄电池上都并联一个电池均衡器，蓄电池正极与电池均衡器正极相连，蓄电池负极与电池均衡器负极相连，复原电池盒盖；

②注入修复剂：打开电池盒盖，将各单体电池上面板打开，取出孔洞上的密封胶盖，每孔注入修复剂，盖上密封胶盖并复原电池盒盖；

③连接蓄电池修复仪：将蓄电池充电器输出端的一端接于铅酸蓄电池的一极，蓄电池充电器输出端的另一端和一个充电器串连后接到铅酸蓄电池的另一极，接通电源，充电器的开关拨至维护档，向铅酸蓄电池充电；

④进行修复充电的电池直接使用，以后按上述方法重复10～15次修复充电，以后完成修复过程，然后按正常电池快速充电。

进一步的，所述步骤②中修复液包括A液和B液，所述A液与B液加入的体积比为1～2:8～9。

进一步的，所述的A液为纳米碳溶胶铅蓄电瓶活化剂，所述的B液由无水碳酸钾10％、碳酸钠1％、乙酸钠2％、硅酸钠3.5％、硫酸钠4.2％和去离子水79.3％。

进一步的，所述步骤③中向铅酸蓄电池充电时，其充电电流1～10A，充电时间在8～12小时。

进一步的，所述步骤③中修复仪为去硫化充电器。

本发明中，利用纳米碳溶胶铅蓄电瓶活化剂作为修复液，在电场的作用下,活化剂的活性成份能固化极板，崩解不可逆硫酸盐结晶，均匀地吸附在极板表面形成保护膜，防止极板活性物质脱落和极板硫化、极化、铅枝晶化的形成，激活电池的活性物质，降低电池内阻，增进电池电化学反应，修复后的电池能用12个月以上。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

(1)本发明中，回收的废旧铅酸蓄电池进行电压测定和放电测试后，确定哪些电池为可修复电池，哪些电池为不可修复电池，让后续电池修复更具有针对性，降低了企业对废旧铅酸蓄电池的回收再利用成本；利用本发明方法进行铅酸蓄电池修复后，修复后的电池容量可达到原容量的80～90％，使用寿命也延长了10～12个月；

(2)由于本发明方法修复后，延长了废旧电池的使用寿命，降低了整个蓄电池行业的用量，提高了资源和能源的使用效率；本发明方法操作简单、成本低、易于推广、应用范围广、经济社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施实例1

如图1所示一种废旧铅酸蓄电池的修复方法，包括如下步骤：

(1)测电压：将回收的废旧铅酸蓄电池利用蓄电池容量检测仪测量电压值U，将测定电压值分为U＜0V、0≤U<10.5V和U≥10.5V三类；

(2)放电测试：当测定容量电压U＜0V时进入报废环节，当时测定电压0≤U<10.5V，先进行12h饱和充电，然后进入放电测试，当U≥10.5V，直接进行放电测试；放电时，当放电时间T≤15min的电池为过充电，进入报废环节，放电时间T＞15min时，蓄电池进入修复处理环节；

(3)修复，包括下列步骤

①安装电池均衡器：打开蓄电池电池盒盖，在每组蓄电池上都并联一个电池均衡器，蓄电池正极与电池均衡器正极相连，蓄电池负极与电池均衡器负极相连，复原电池盒盖；

②注入修复剂：打开电池盒盖，将各单体电池上面板打开，取出孔洞上的密封胶盖，每孔注入修复剂，盖上密封胶盖并复原电池盒盖；

修复剂包括A液和B液，A液为纳米碳溶胶铅蓄电瓶活化剂，B液由无水碳酸钾10％、碳酸钠1％、乙酸钠2％、硅酸钠3.5％、硫酸钠4.2％和去离子水79.3％，A液与B液加入的体积比为1:9。

③连接蓄电池修复仪(去硫化充电器)：将蓄电池充电器输出端的一端接于铅酸蓄电池的一极，蓄电池充电器输出端的另一端和一个充电器串连后接到铅酸蓄电池的另一极，接通电源，充电器的开关拨至维护档，向铅酸蓄电池充电，其充电电流1A，充电时间在12小时；

④进行修复充电的电池直接使用，以后按上述方法重复15次修复充电，以后完成修复过程，然后按正常电池快速充电。

实施实例2

如图1所示一种废旧铅酸蓄电池的修复方法，包括如下步骤：

(1)测电压：将回收的废旧铅酸蓄电池利用蓄电池容量检测仪测量电压值U，将测定电压值分为U＜0V、0≤U<10.5V和U≥10.5V三类；

(2)放电测试：当测定容量电压U＜0V时进入报废环节，当时测定电压0≤U<10.5V，先进行12h饱和充电，然后进入放电测试，当U≥10.5V，直接进行放电测试；放电时，当放电时间T≤15min的电池为过充电，进入报废环节，放电时间T＞15min时，蓄电池进入修复处理环节；

(3)修复，包括下列步骤

①安装电池均衡器：打开蓄电池电池盒盖，在每组蓄电池上都并联一个电池均衡器，蓄电池正极与电池均衡器正极相连，蓄电池负极与电池均衡器负极相连，复原电池盒盖；

②注入修复剂：打开电池盒盖，将各单体电池上面板打开，取出孔洞上的密封胶盖，每孔注入修复剂，盖上密封胶盖并复原电池盒盖；

修复剂包括A液和B液，A液为纳米碳溶胶铅蓄电瓶活化剂，B液由无水碳酸钾10％、碳酸钠1％、乙酸钠2％、硅酸钠3.5％、硫酸钠4.2％和去离子水79.3％，A液与B液加入的体积比为2:8。

③连接蓄电池修复仪(去硫化充电器)：将蓄电池充电器输出端的一端接于铅酸蓄电池的一极，蓄电池充电器输出端的另一端和一个充电器串连后接到铅酸蓄电池的另一极，接通电源，充电器的开关拨至维护档，向铅酸蓄电池充电，其充电电流10A，充电时间在8小时；

④进行修复充电的电池直接使用，以后按上述方法重复10次修复充电，以后完成修复过程，然后按正常电池快速充电。

实施实例3

如图1所示一种废旧铅酸蓄电池的修复方法，包括如下步骤：

(1)测电压：将回收的废旧铅酸蓄电池利用蓄电池容量检测仪测量电压值U，将测定电压值分为U＜0V、0≤U<10.5V和U≥10.5V三类；

(2)放电测试：当测定容量电压U＜0V时进入报废环节，当时测定电压0≤U<10.5V，先进行12h饱和充电，然后进入放电测试，当U≥10.5V，直接进行放电测试；放电时，当放电时间T≤15min的电池为过充电，进入报废环节，放电时间T＞15min时，蓄电池进入修复处理环节；

(3)修复，包括下列步骤

①安装电池均衡器：打开蓄电池电池盒盖，在每组蓄电池上都并联一个电池均衡器，蓄电池正极与电池均衡器正极相连，蓄电池负极与电池均衡器负极相连，复原电池盒盖；

②注入修复剂：打开电池盒盖，将各单体电池上面板打开，取出孔洞上的密封胶盖，每孔注入修复剂，盖上密封胶盖并复原电池盒盖；

修复剂包括A液和B液，A液为纳米碳溶胶铅蓄电瓶活化剂，B液由无水碳酸钾10％、碳酸钠1％、乙酸钠2％、硅酸钠3.5％、硫酸钠4.2％和去离子水79.3％，A液与B液加入的体积比为1.5:8.5。

③连接蓄电池修复仪(去硫化充电器)：将蓄电池充电器输出端的一端接于铅酸蓄电池的一极，蓄电池充电器输出端的另一端和一个充电器串连后接到铅酸蓄电池的另一极，接通电源，充电器的开关拨至维护档，向铅酸蓄电池充电，其充电电流5A，充电时间在10小时；

④进行修复充电的电池直接使用，以后按上述方法重复13次修复充电，以后完成修复过程，然后按正常电池快速充电。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.废旧铅酸蓄电池的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)测电压：将回收的废旧铅酸蓄电池利用蓄电池容量检测仪测量电压值U，将测定电压值分为U＜0V、0≤U<10.5V和U≥10.5V三类；

(2)放电测试：当测定容量电压U＜0V时进入报废环节，当时测定电压0≤U<10.5V，先进行12h饱和充电，然后进入放电测试，当U≥10.5V，直接进行放电测试；放电时，当放电时间T≤15min的电池为过充电，进入报废环节，放电时间T＞15min时，蓄电池进入修复处理环节；

(3)修复。

2.根据权利要求1所述废旧铅酸蓄电池的修复方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下步骤：

①安装电池均衡器：打开蓄电池电池盒盖，在每组蓄电池上都并联一个电池均衡器，蓄电池正极与电池均衡器正极相连，蓄电池负极与电池均衡器负极相连，复原电池盒盖；

②注入修复剂：打开电池盒盖，将各单体电池上面板打开，取出孔洞上的密封胶盖，每孔注入修复剂，盖上密封胶盖并复原电池盒盖；

③连接蓄电池修复仪：将蓄电池充电器输出端的一端接于铅酸蓄电池的一极，蓄电池充电器输出端的另一端和一个充电器串连后接到铅酸蓄电池的另一极，接通电源，充电器的开关拨至维护档，向铅酸蓄电池充电；

④以后按上述方法重复3～5次修复充电，待完成修复过程，然后按正常电池快速充电。

3.根据权利要求2所述废旧铅酸蓄电池的修复方法，其特征在于，所述步骤②中修复液包括A液和B液，所述A液与B液加入的体积比为1～2:8～9。

4.根据权利要求3所述废旧铅酸蓄电池的修复方法，其特征在于，所述的A液为纳米碳溶胶铅蓄电瓶活化剂，所述的B液由无水碳酸钾10％、碳酸钠1％、乙酸钠2％、硅酸钠3.5％、硫酸钠4.2％和去离子水79.3％。

5.根据权利要求2所述废旧铅酸蓄电池的修复方法，其特征在于，所述步骤③中向铅酸蓄电池充电时，其充电电流1～10A，充电时间在8～12小时。

6.根据权利要求2所述废旧铅酸蓄电池的修复方法，其特征在于，所述步骤③中修复仪为去硫化充电器。