CN108598605B - 铅酸电池修复方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种铅酸电池修复方法，包括：对经过预处理的电池的每格注入预设毫升的蒸馏水，在注水操作后的电池静置第一预设时间后，测量每个电池的电压，电池电压的差值在预设电压差值阈值内的电池归为第一类电池，对串联到第一回路的第一类电池以预设放电电流进行放电，电压下降到预设电压时结束放电；第二类电池为电池电压下降到预设电压所需时间的差值在预设时间差值阈值内的电池，对串联到第二回路的第二类电池以预设放电电流进行放电，实时检测电池的正极电压和电池内的温度，当正极电压下降到预设电压范围，并且电池内温度保持在预设温度范围的时间达到第二预设时间，结束放电；再充电放电几次。本申请可以避免环境污染并提高使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及铅酸电池领域，尤其涉及一种铅酸电池修复方法。
背景技术
铅酸电池，是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池在放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；铅酸电池在充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。铅酸电池在使用过程中进行放电和充电的过程会因为各种原因产生硫化，导致铅酸电池使用寿命减少。产生硫化的主要原因是电池的自放电和电池内部发生的化学反应都会生成PbSO4晶体，从而使得依附在正负极板上的PbSO4晶体重结晶，转为不可逆转的PbSO4晶体。此外，电池内部的其他栅板上的金属元素也会在充放电过程中参加反应，其中S、Cu、Ag等比Pb活性差的微量活性物质产生硫化，从而产生S8、CuS、Ag2S等物质，这些硫化物包裹着PbSO4，形成通常所说的硫酸铅结晶体。因为Cu和Ag等金属元素的活性非常的差，所以CuS、Ag2S很难电解分离，导致被包裹住的PbSO4不能氧化还原成Pb2 +和SO42-离子进入电解质中再次反应。
相关技术中，主要以大电流和高电压对铅酸电池充电，或者添加化学原料来实现对铅酸电池的修复。这样修复的铅酸电池使用寿命短，而且对人体和环境有一定的危害。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种铅酸电池修复方法。
本申请实施例提供了一种铅酸电池修复方法，包括：对经过预处理的电池的每格注入预设毫升的蒸馏水，所述预处理的电池为经过筛选得到的外形完好及不断格的旧电池，且外表面被清理干净；在注水操作后的电池静置第一预设时间后，测量每个电池的电池电压；对串联到第一回路的第一类电池以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池电压，在电池电压下降到预设电压时结束放电，并统计第一类电池中的每个电池的电池电压下降到预设电压所需的时间，所述第一类电池为静置第一预设时间后，电池电压的差值在预设电压差值阈值内的电池；对串联到第二回路的第二类电池以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池的正极电压和电池内的温度，当正极电压下降到预设电压范围，并且电池内温度保持在预设温度范围的时间达到第二预设时间，结束放电，所述第二类电池为所述第一类电池中电池电压下降到预设电压所需时间的差值在预设时间差值阈值内的电池；将所述放电操作后的所述第二类电池作为初始的容量相近的电池，对容量相近的电池进行第一预设次数的充电操作和第二预设次数的放电操作，以及，在放电操作未达到第二预设次数时，根据放电操作时电池电压下降到预设电压所需的时间重新确定容量相近的电池。
可选的，对容量相近的电池进行充电操作，包括：对容量相近的电池，先采用第一预设充电电流充电第一预设充电时间，再采用第二预设充电电流充电第二预设充电时间；所述第一预设充电电流为0.4安，所述第一预设充电时间为25小时，所述第二预设充电电流为2.5安，所述第二预设充电时间为30小时。
可选的，对容量相近的电池进行放电操作，包括：对充电操作后的容量相近的电池，以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池电压，在电池电压下降到预设电压时结束放电。
可选的，根据放电操作时电池电压下降到预设电压所需的时间重新确定容量相近的电池，包括：统计容量相近的电池中的每个电池的电池电压下降到预设电压所需的时间，将所需时间的差值在预设时间差值阈值内的电池选择为新的容量相近的电池。
可选的，所述预设毫升为25-30毫升。
可选的，所述第一预设时间为12小时，所述第二预设时间为2.5小时。
可选的，所述预设放电电流为10安，所述预设电压为10.5伏，所述预设电压范围为负12.5伏至负13.5伏。
可选的，所述预设电压差值阈值为0.5伏，所述预设时间差值阈值为5分钟。
可选的，所述第一预设次数为3次，所述第二预设次数为2次。
可选的，所述预设温度范围为75摄氏度至80摄氏度。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
对于铅酸电池的修复不添加任何化学物质，只添加蒸馏水，避免了添加化学物质对环境和人体产生的危害。而且上述修复方法通过结束放电的条件之一是电池内温度保持在预设温度范围的时间达到第二预设时间，可以通过长时间保持电池内溶液的高温，来软化除去电池极板上的硫酸铅晶体，促使硫酸铅晶体分解，使硫酸铅分解为可溶于水的铅离子和硫酸根离子，铅离子和硫酸根离子能够重新进入溶液中进行反应，使用寿命更长。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一个实施例提供的一种铅酸电池修复方法的流程示意图。
图2是本申请另一个实施例提供的一种铅酸电池修复方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本申请一个实施例提供的一种铅酸电池修复方法的流程示意图。
参见图1，本实施例的方法可以包括：
步骤110、对经过预处理的电池的每格注入预设毫升的蒸馏水，所述预处理的电池为经过筛选得到的外形完好及不断格的旧电池，且外表面被清理干净。
电池可以具体为铅酸电池。本步骤中，所述电池由六格串联组成，每格电压为2伏。所述预设毫升为25-30毫升。
外形完好可以通过直观观察确定。
是否断格可以采用电压表对电池进行电压测量确定。比如，针对一个电池，采用电压表能够测量得到电池电压，表明该电池内部没有断格。
步骤120、在注水操作后的电池静置第一预设时间后，测量每个电池的电池电压。
本步骤中，所述第一预设时间为12小时。
步骤130、对串联到第一回路的第一类电池以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池电压，在电池电压下降到预设电压时结束放电，并统计第一类电池中的每个电池的电池电压下降到预设电压所需的时间，所述第一类电池为静置第一预设时间后，电池电压的差值在预设电压差值阈值内的电池。
本步骤中，所述预设放电电流为10安，所述预设电压为10.5伏，所述预设电压差值阈值为0.5伏。
步骤120之后，可以根据电池电压的差值在预处理后的电池中选择出第一类电池，并将选择出的第一类电池串联在第一回路中，以对串联到第一回路的第一类电池进行步骤130的处理。
步骤140、对串联到第二回路的第二类电池以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池的正极电压和电池内的温度，当正极电压下降到预设电压范围，并且电池内温度保持在预设温度范围的时间达到第二预设时间，结束放电，所述第二类电池为所述第一类电池中电池电压下降到预设电压所需时间的差值在预设时间差值阈值内的电池。
本步骤中，所述预设电压范围为负13.5伏至负12.5伏，所述预设温度范围为75摄氏度至80摄氏度，所述第二预设时间为2.5小时，所述预设时间差值阈值为5分钟。
步骤130之后，可以根据时间差值在第一类电池中选择出第二类电池，并将选择出的第二类电池串联在第二回路中，以对串联到第二回路的第二类电池进行步骤140的处理。
另外，在步骤140中，如果实时检测的电池的正极电压和电池内的温度不满足上述条件，则可以继续放电并进行上述检测直至满足上述条件。
步骤150、将所述放电操作后的所述第二类电池作为初始的容量相近的电池，对容量相近的电池进行第一预设次数的充电操作和第二预设次数的放电操作，以及，在放电操作未达到第二预设次数时，根据放电操作时电池电压下降到预设电压所需的时间重新确定容量相近的电池。
本步骤中，所述第一预设次数为3次，所述第二预设次数为2次。
对容量相近的电池进行第一预设次数的充电操作和第二预设次数的放电操作时，可以是充电操作与放电操作交叉进行，比如，先进行一次充电操作，再进行一次放电操作，再进行一次充电操作，再进行一次放电操作，依此类推。
下面对上述步骤的具体内容进行进一步说明如下：
所述经过筛选的旧电池是外形完好，经过电压表能够测量得到电池电压，表明该电池内部没有断格，并且外表清理干净的旧电池。对经过筛选的旧电池打开电池的橡胶盖，对电池内每格加入25-30毫升的蒸馏水，使电池内的溶液基本满格。
在注水操作后，使电池静置12个小时，然后测量每个电池的电压。把测得的电池电压相差在0.5伏以内的电池归为一类，为第一类电池。把第一类电池串联到第一回路中，以10安电流对电池进行放电，并且实时检测第一类电池中每个电池的电压，在电池电压下降到10.5伏时，结束对电池的放电，同时记录该电池从开始放电到结束放电的时间，直到第一类电池中所有的电池都结束放电，把第一类电池中放电时间相差在5分钟之内的所有电池归为一类，为第二类电池。
把第二类电池串联到第二回路中，以10A电流进行放电，并且实时检测电池的正极电压和电池内溶液的温度。在电池的正极电压下降到负13.5伏至负12.5伏之间，同时溶液内的温度保持在75摄氏度至80摄氏度之间的时间至少为两个半小时，结束放电。
上述步骤140中保持电池内溶液的温度为75摄氏度至80摄氏度之间的措施有多种。其中控制温度的措施可以为：电池是放在水槽中进行放电的，当电池持续放电，温度不断升高，电池内溶液的温度超过80摄氏度时，可以通过使水槽中的水加速运动的方法，使电池内溶液的温度降低，保持在75摄氏度至80摄氏度之间。控制温度的措施还可以是：当使水槽中的水加速运动也不能使电池内温度降低到75摄氏度至80摄氏度之间时，可以停止对电池的放电，等电池内的温度降低至75摄氏度至80摄氏度之间时，再继续放电。
进一步的，把所述放电操作后的所述第二类电池作为初始容量相近的电池，对容量相近的电池进行3次充电操作和2次放电操作，在放电操作没有达到2次时，根据放电操作时电池电压下降到10.5伏时的时间重新确定容量相近的电池，所述容量相近的电池为各电池电压下降到10.5伏时的时间差值在5分钟内的电池。
本实施例提供的铅酸电池修复方法，只对电池内添加蒸馏水，然后通过对电池放电，使电池内溶液的温度达到75摄氏度至80摄氏度，保持这个温度范围的时间至少是两个半小时，在电池正极电压下降到负13.5伏至负12.5伏时，停止放电。通过长时间保持电池内溶液的高温，来软化除去电池极板上的硫酸铅晶体，使它重新分解为能溶于水进行反应的铅离子和硫酸根离子，使电池的容量恢复到原先的大小。整个过程不添加任何化学物质，对环境和人体健康没有影响，而且修复的电池使用时间更长。进一步的，通过对修复的电池进行充电和放电几次，可以巩固电池的电压，使修复的电池电压稳定，使用的时间更长。
图2是本申请另一个实施例提供的一种铅酸电池修复方法的流程示意图。
参见图2，本实施例的方法可以包括：
步骤201、对经过预处理的电池的每格注入25-30毫升的蒸馏水，所述预处理的电池为经过筛选得到的外形完好及不断格的旧电池，且外表面被清理干净。
步骤202、在注水操作后的电池静置12小时后，测量每个电池的电池电压。
步骤203、将测量得到的电池电压的差值在0.5V范围内的电池作为第一类电池，并将第一类电池串联到第一回路中。
可以理解的是，在选择第一类电池时，是指第一类电池中的电池电压的最大值与最小值的差值小于或等于0.5V。
当电池数量很多时，可以分为多个第一类电池，以分别进行处理。
步骤204、对串联到第一回路的第一类电池以10A电流进行放电操作，并实时检测电池电压，在电池电压下降到10.5V电压时结束放电，并统计第一类电池中的每个电池的电池电压下降到10.5V电压所需的时间。
步骤205、将统计得到的时间的差值在5分钟范围内的电池作为第二类电池，并将第二类电池串联到第二回路中。
可以理解的是，在选择第二类电池时，是指第二类电池中的所需时间的最大值与最小值的差值小于或等于5分钟。
步骤206、对串联到第二回路的第二类电池以10A电流进行放电操作，并实时检测电池的正极电压和电池内的温度，当正极电压下降到负13.5伏至负12.5伏范围，并且电池内温度保持在75摄氏度至80摄氏度的时间达到2.5小时，结束放电。
步骤207、将放电操作后的第二类电池作为初始的容量相近的电池，以及设置充电次数的初始值和放电次数的初始值均为0。
步骤208、判断充电次数是否小于3，若是，执行步骤209，否则执行步骤213。
步骤209、对容量相近的电池进行充电操作，并将充电次数加1。
充电操作时，可以是先以0.4安的电流充电25个小时，紧接着再以2.5安的电流充电30小时。
步骤210、判断放电次数是否小于2，若是，执行步骤211，否则执行步骤213。
步骤211、对容量相近的电池进行放电操作，并将放电次数增加1。
例如，以10A电流进行放电操作。
步骤212、在放电操作时，实时检测每个电池的电池电压，并统计每个电池的电池电压下降到10.5V时所需的时间，以及将所需时间的差值在5分钟之内的电池重新确定为容量相近的电池。之后，重复执行步骤208及其后续步骤。
步骤213、结束。
可以理解的是，本实施例中未做特殊说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
本实施例中，通过重复的充电操作和放电操作，可以实现对修复的电池的电压进行巩固，使电池的电压更加稳定，使用寿命也会更长。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种铅酸电池修复方法，其特征在于，包括：
对经过预处理的电池的每格注入预设毫升的蒸馏水，所述预处理的电池为经过筛选得到的外形完好及不断格的旧电池，且外表面被清理干净；
在注水操作后的电池静置第一预设时间后，测量每个电池的电池电压；
对串联到第一回路的第一类电池以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池电压，在电池电压下降到预设电压时结束放电，并统计第一类电池中的每个电池的电池电压下降到预设电压所需的时间，所述第一类电池为静置第一预设时间后，电池电压的差值在预设电压差值阈值内的电池；
对串联到第二回路的第二类电池以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池的正极电压和电池内的温度，当正极电压下降到预设电压范围，并且电池内温度保持在预设温度范围的时间达到第二预设时间，结束放电，所述第二类电池为所述第一类电池中电池电压下降到预设电压所需时间的差值在预设时间差值阈值内的电池；
将所述放电操作后的所述第二类电池作为初始的容量相近的电池，对容量相近的电池，先采用第一预设充电电流充电第一预设充电时间，再采用第二预设充电电流充电第二预设充电时间；所述第一预设充电电流为0.4安，所述第一预设充电时间为25小时，所述第二预设充电电流为2.5安，所述第二预设充电时间为30小时；对充电操作后的容量相近的电池，以预设放电电流进行放电操作，并实时检测电池电压，在电池电压下降到预设电压时结束放电；以及，在放电操作未达到第二预设次数时，根据放电操作时电池电压下降到预设电压所需的时间重新确定容量相近的电池。
2.根据权利要求1所述的铅酸电池修复方法，其特征在于，所述根据放电操作时电池电压下降到预设电压所需的时间重新确定容量相近的电池，包括：
统计容量相近的电池中的每个电池的电池电压下降到预设电压所需的时间，将所需时间的差值在预设时间差值阈值内的电池选择为新的容量相近的电池。
3.根据权利要求1所述的铅酸电池修复方法，其特征在于，所述预设毫升为25-30毫升。
4.根据权利要求1所述的铅酸电池修复方法，其特征在于，所述第一预设时间为12小时，所述第二预设时间为2.5小时。
5.根据权利要求1所述的铅酸电池修复方法，其特征在于，所述预设放电电流为10安，所述预设电压为10.5伏，所述预设电压范围为负12.5伏至负13.5伏。
6.根据权利要求1所述的铅酸电池修复方法，其特征在于，所述预设电压差值阈值为0.5伏，所述预设时间差值阈值为5分钟。
7.根据权利要求1所述的铅酸电池修复方法，其特征在于，所述第一预设次数为3次，所述第二预设次数为2次。
8.根据权利要求1所述的铅酸电池修复方法，其特征在于，所述预设温度范围为75摄氏度至80摄氏度。
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