(1)电池可修复性的判断,有以下情况视为电池不可修复。
①电池外壳变形;②漏液;③短路,开路;④补加液后用针筒或滴管抽出多余电解液时,发现电解液有棕色沉淀物,表明极板的上端已疏松脱落;⑤修复充电后搁置24h,12V电池的开压低于13.20V,表明电池内部有微短路;⑥修复后电池放电容量低于额定容量的85%。
(2)补加稀酸。
①当电池已使用10个月以上,修复充电时电压很快上升至15V(对12V电池而言),同时外壳发热,表明电池内部电解液很少或干涸,修复前需加电解液;
②稀硫酸的配制:将浓度为98%的纯硫酸30ml,加入1000ml纯水中,其比重为1.05-1.07g/cm3;
③用滴管或针筒逐个单格电池加入电解液,加入量以盖满电池的极群为准,静置2h以上转入下道工序;
④修复充电后要将多余的电解液吸出,至极群上方无多余的电解液。
(3)预放电。
实验表明被修复的电池以小电流放电至10V后再进行修复充电效果更好,这是由于小电流放电电解液更容易浸到极板内部,还使表面有些钝化层的活性物质在小电流放电时产生比较疏松的PbSO4,利于再充电。
(4)修复充电。
采用变幅脉冲充电器的模式,充电电流一般≥0.3CA,充电电压15.8-16.2V,负脉冲电流为0.2CA左右,充电电流随着电压的升高逐步减小,避免长期处于大电流、高电压充电,损坏极板或造成微短路。一般充电电量为额定容量的120%左右,时间在10-12h。
(5)容量检测和修复效果。
当电池修复后,至少搁置2h,测量开路电压,用容量检测仪在规定的电流放电,至每只电池的电压达到10.5V,计算其容量,在20-30℃环境下放电容量至少达到额定容量的95%以上。
(6)再修复。
有些电池长期不用或者严重失水,一次修复很难恢复容量,需要再次修复。其条件为:充电24h电池开路电压大于13.2V,电解液无棕色微粒,第一次修复的容量≥80%,可按上述方法进行第二次修复。
(7)配组再充电。
因为有的电池是单个修复,有的是整组修复,修复时较长时间处于过充电,所以各电池内阻特性各不相同。为保证使用时整组电池的性能,修复后的电池要根据开路电压和放电容量进行配组,并用变幅脉冲充电器充电以调整各电池的内阻。
4 结果
4.1 对电动助力车电池的修复
用变幅脉冲修复仪和修复技术在很多地方做了大量的修复工作(不少于1000组),修复后电池的使用寿命可延长10-12个月,再返修率小于5%。下面将介绍部分电池的修复情况。
4.2 对通信用大容量VRLA电池的修复
8只松下12V100Ah电池和2只大力神旧电池使用1年多,搁置1年多,分别加入稀硫酸静置15h,用两阶段脉冲充电,第一阶段10A充电至每只电池电压14.5V,转5A充电,总充电容量112Ah。搁置36h后测量开路电压,除1号电池外,其它的电池开路电压正常,故抽取3只电池以8A电流放电至10.5V.
5 结论
(1)大部分电动助力车、通信电力车、汽车等用的VRLA电池采用普通模式充电,工作1年左右性能衰减都可以用变幅脉冲充电技术加以修复。
(2)变幅脉冲修复技术也可用于电池厂生产中的落后电池性能的恢复,减少报废,提高经济效益。