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1、10申请公布号CN102013530A43申请公布日20110413CN102013530ACN102013530A21申请号201010533712122申请日20101105H01M10/4220060171申请人江西省电力科学研究院地址330096江西省南昌市民强路88号72发明人裴锋李资荣王淑莉吴为康74专利代理机构江西省专利事务所36100代理人李卫东54发明名称2V大容量铅酸蓄电池负极不可逆硫化的反极修复法57摘要2V大容量铅酸蓄电池负极不可逆硫化是电池失效的重要原因之一。大颗粒硫酸铅活性低，充电时难以还原为铅。反极修复法将负极活性低的硫酸铅转化为二氧化铅，进而再还原为铅，从而达到。
2、去除硫化的目的。通过4排气口，添加去离子水，将1辅助电极放置于3电解液中，8蓄电池充电仪正极与2铅酸蓄电池负极相连，充电仪的负极与1辅助电极相连，进行反极修复去除负极活性低的硫酸铅。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102013537A1/1页212V大容量铅酸蓄电池负极不可逆硫化的反极修复法，其特征是包括如下步骤通过4排气口，添加去离子水，将辅助电极1放置于蓄电池3电解液中，蓄电池8充电仪正极与铅酸蓄电池2负极相连，充电仪的负极与辅助电极1相连，进行充电从而将负极的大颗粒活性低的硫酸铅转化为二氧化铅。2根据权利要求1所述2V大容。
3、量铅酸蓄电池负极不可逆硫化的反极修复法，其特征是包括如下步骤1对将要除硫化的2V大容量铅酸蓄电池进行完全充电，以24V恒压充电至电流5小时；2将上述蓄电池以01C放电率进行放电，终止电压为18V，并记录电池现有容量；3通过排气口4，添加去离子水，当蓄电池3电解液液面距离排气口41015厘米停止添加，将辅助电极1放置于蓄电池3电解液中，蓄电池充电仪正极与铅酸蓄电池2负极相连，充电仪的负极与1辅助电极相连，充电电流01025C，充电电量为1520C，控制电解液温度不超过45，温度过高时，降低充电电流；4将8蓄电池充电仪正极与1辅助电极相连，充电仪负极与2铅酸电池负极相连，进行充电从而将负极的PBO。
4、2转化为PB，充电电流01025C，充电电量为1215C，而后，取出1辅助电极，将8蓄电池充电仪正极改接到5铅酸蓄电池正极上，充电仪负极仍旧接2铅酸蓄电池负极，进行正常充电，充电电流01C，直至电池充满。权利要求书CN102013530ACN102013537A1/3页32V大容量铅酸蓄电池负极不可逆硫化的反极修复法技术领域0001本发明属于铅酸蓄电池技术领域。背景技术00022V大容量铅酸蓄电池广泛应用予太阳能光伏发电、风力发电、通信电源、电力交配电系统、铁路、船船通讯、UPS电源等领域中。在电池运行过程中，负极不可逆硫酸盐化是重要失效模式之一。在正常条件下，铅酸蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶。
5、，在充电时能较为容易地还原为铅。如果电池的使用和维护不当，例如经常处于充电不足或过放电，负极上就会逐渐生成一种粗大坚硬的硫酸铅重结晶晶体，这种硫酸铅结晶活性低，溶解度小，使电池内电阻增大，充电接受能力降低，用传统的充电方法很难使其转化为活性物质，从而减小了电池容量，甚至成为蓄电池寿命终止的原因。这种现场称为负极不可逆硫酸盐化或负极硫化。0003目前较轻的负极不可逆硫酸盐化的去除方法主要有化学法如添加修复液和物理方法如电脉冲修复。当电池容量下降60以上的较严重硫化，已有的方法采用正负极倒换，即正极作为负极，负极作为正极，进行反充电，修复过程中大电流通过极板，导致电池电解液温升过高，加速正极极板的。
6、软化脱落、板栅合金的腐蚀，影响电池正极的后期容量和寿命。通常反充电方法由于对正极极板损伤大，反充电法只能进行一次性修复，如修复不成功，电池即报废。发明内容0004为了去除2V大容量铅酸蓄电池负极不可逆硫化，并且在电池修复过程中不对正极造成损害，本发明提供一种负极不可逆硫化的反极修复法。0005本发明反极修复法基于以下工作原理铅酸蓄电池放电时，正极和负极均生成硫酸铅，但是反应活性有明显差异。0006正极PBO23HHSO42EPBSO4R2H2O10007负极PBHSO4PBSO4OH2E20008正极PBO2的还原产物硫酸铅PBSO4R具有非常高的反应活性，在电池充电过程中易于转化为活性物质P。
7、BO2，这也是正极很少出现不可逆硫酸盐化的重要原因。负极PB的氧化产物硫酸铅PBSO4O反应活性低，难以转化为活性物质PB。根据循环伏安图，相对HG/HG2SO4电极，在096V附近，PB向PBSO4O转变，大于14V时，进而氧化为PBO2，其中可能伴随氧气析出；在1208V范围，PBO2向PBSO4R转变，1020进而还原为PB，其中低于11V时开始有氢气析出。本发明通过反极修复，将负极上的PBSO4O氧化为PBO2，后转化为PBSO4R，最后还原成PB。0009负极0010本发明按以下步骤进行操作00111按电池厂商要求进行完全充电，或以24V恒压充电至电流5小时稳定不变。说明书CN102。
8、013530ACN102013537A2/3页400122将蓄电池以01C放电率进行放电，终止电压为18V，并记录电池现有容量。00133打开排气阀，露出排气口，从排气口处添加去离子水，将辅助电极放置于蓄电池电解液中，将蓄电池充电仪正极与电池负极相连，充电仪负极与辅助电极相连，进行充电从而将负极的硫酸铅PBSO4O转化为PBO2。辅助电极不能接触到电池的正极板和负极板，以免引起短路。以电流01025C进行充电，充电电量为1520C。0014蓄电池原负极板PBSO4O2H2OPBO2HSO43H2E，00152H2OO24H4E0016辅助电极H22EH200174将蓄电池充电仪正极与辅助电极相。
9、连，充电仪负极与电池负极相连，进行充电从而将负极的PBO2转化为PB。以电流01025C进行充电，充电电量为1215C。00185而后，将充电仪正极改接到电池正极上继续进行充电。充电电流01C，直至电池充满。0019以上操作过程中，控制电解液温度不超过45，当电池缺水时，及时补充去离子水。辅助电极采用惰性电极，如光滑的铂金电极。0020由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比，具有下列优势和效果00211、相比现有的添加修复剂的去除硫化方法，本发明仅添加去离子水，从而避免引入其它离子导致电池自放电增加。00222、相比使用大电流去除硫化的修复方法，本发明是一种基于正极保护的负极除硫化方法。负。
10、极去除硫化过程中，电池正极极板没有大电流通过，减轻了正极板栅的腐蚀以及对正极后期容量和寿命的影响，从而有效保护了正极。修复后的负极板大颗粒硫酸铅消失，正极板在修复前后变化甚微。修复后的容量可以恢复到额定容量的8595。附图说明0023图1本发明的铅酸蓄电池负极反极修复示意图。0024图中1辅助电极、2铅酸蓄电池负极、3蓄电池电解液、4排气口、5铅酸蓄电池正极、6铅酸蓄电池壳体、7铅酸蓄电池隔板、8蓄电池充电仪具体实施方式00255对将要除硫化的2V大容量铅酸蓄电池进行完全充电。按电池厂商要求进行完全充电，或以24V恒压充电至电流5小时稳定不变即认为充满。00266将蓄电池以01C放电率进行放电。
11、，终止电压为18V，并记录电池现有容量。00277图1是本发明负极反极修复实施例。通过4排气口，添加去离子水，当3蓄电池电解液液面距离4排气口1015厘米即可停止添加。将1辅助电极放置于3蓄电池电解液中。辅助电极不能接触到电池的正极极板和负极极板，以免引起短路。蓄电池充电仪8正极与2铅酸蓄电池负极相连，充电仪8的负极与1辅助电极相连，进行充电从而将负极的硫酸铅PBSO4O转化为PBO2。充电电流01025C，充电电量为15说明书CN102013530ACN102013537A3/3页520C。控制电解液温度不超过45，温度过高时，降低充电电流。00288将8蓄电池充电仪正极与1辅助电极相连，充电仪负极与2铅酸电池负极相连，进行充电从而将负极的PBO2转化为PB，充电电流01025C，充电电量为1215C。00299而后，取出1辅助电极，将8蓄电池充电仪正极改接到5铅酸蓄电池正极上，充电仪负极仍旧接2铅酸蓄电池负极，进行正常充电，充电电流01C，直至电池充满。修复过程完成。0030以上实施过程中，均需控制电解液温度不超过45，当电池缺水时，及时补充去离子水，极板大量析出气体时，调整电流。说明书CN102013530ACN102013537A1/1页6图1说明书附图CN102013530A。