[发明专利]铅酸电池正极活性物质修复方法

说明书

本发明涉及一种铅酸电池正极活性物质修复方法，属于铅酸蓄电池技术领域。本发明包括：(1)对需要修复的铅酸电池进行小电流完全放电；(2)将正极群取出后与辅助极群组成过渡电池，灌注硫酸电解，进行充电；(3)将正极群取出水洗后放入恒温箱中慢速氧化处理；(4)将极群与辅助极群重新组成过渡电池，灌注硫酸钠溶液，静置后进行充电；(5)取出正极群，水洗干燥，干燥后与原电池的负极群组合，放入原来的电池槽中，灌注硫酸电解液进行补充电。本发明设计科学合理，无需添加其他添加剂，从根本上滞缓了正极活性物质二氧化铅的结晶化进程，抑制了活性物质的软化脱落和性能下降，明显延长了铅酸电池的循环使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种铅酸电池正极活性物质修复方法，属于铅酸蓄电池技术领域。

背景技术

铅酸蓄电池失效的一个常见模式为正极活性物质的软化脱落，而活性物质软化脱落的主要原因是随着电池循环充放电的进行，正极活性物质二氧化铅的形态由化成后的无定型态向结晶化以及珊瑚化转变，因此二氧化铅的结晶化或珊瑚化造成了活性物质的软化和脱落。

目前解决这一问题的方法主要集中在以下几个方面：

(1)正极添加四碱式硫酸铅(4BS)晶种，提高活性物质的强度；

(2)采用管式正极结构，依靠排管的物理作用抑制活性物质的脱落；

(3)优化固化温度，增加电极内4BS的含量或优化孔率，增加化成后α-二氧化铅的含量，从而提高电极的机械强度，延缓软化和脱落；

(4)脉冲充电，该方法利用负脉冲或正脉冲充电的方法将大颗粒的硫酸铅溶解，从而起到恢复容量作用。

但上述四种方法的作用有限，且均未能从根本上解决活性物质随着循环期间结晶化进程的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种铅酸电池正极活性物质修复方法，其设计科学合理，无需添加其他添加剂，从根本上滞缓了正极活性物质二氧化铅的结晶化进程，抑制了活性物质的软化脱落和性能下降，明显延长了铅酸电池的循环使用寿命。

本发明所述的铅酸电池正极活性物质修复方法，包括以下步骤：

(1)完全放电：对需要修复的铅酸电池进行小电流完全放电，电流值为0.005C₅-0.1C₅，终止电压单格不高于0.1V；

(2)阴极极化：将完全放电完成的负极群取出放入水中保存备用，正极群取出后与辅助极群组成过渡电池，灌注1.06-1.10g/mL的硫酸电解，以正极群为阴极，辅助极群为阳极进行充电，充电量倍数为正极群额定容量的4倍-7倍。充电方法：0.1C，1h；0.2C，1h；0.25C，10h；0.2C，10h；0.1C，5-15h。其中X的值根据需要可调整，此外，对该过程条件下的充电方法进行其他调整，仍为本发明的保护范围。

(3)正极群氧化处理：步骤(2)完成后，将正极群取出，完全水洗后，马上放入温度5℃-20℃的恒温箱中慢速氧化处理，处理期间充分鼓入空气，该过程时间不低于10h。根据铅的氧化情况，可重复该步骤数次，直到化学分析氧气铅含量高于30％为止。

(4)正极群二次化成：将步骤(3)完成的极群与辅助极群重新组成过渡电池，灌注浓度高于2-5mol/L的硫酸钠溶液，正极群为阳极，辅助极群为阴极，静置2h后进行充电：充电方法：0.1C，1h；0.2C，1h；0.25C，10h；0.2C，10h；0.1C，5-15h。其中X的值根据需要可调整，此外，对该过程条件下的充电方法进行其他调整，仍为本发明的保护范围。