一種自放電不合格電池進行修復的方法
2023-05-31 06:28:36 1
專利名稱：：一種自放電不合格電池進行修復的方法
技術領域：
：本發明涉及一種自放電不合格電池進行修復的方法。
背景技術：
：在電池生產過程中，尤其是釆用較薄極板的MH-Ni、Cd-Ni、Zn-Ni等電池，電極的邊緣、角等地方不可避免地會出現微小的毛刺，這些毛刺容易穿透隔膜，引起電池的微短路，從而加大電池的自放電，影響電池的正常應用。在電池貯存過程中，由於電極材料的溶解、沉積等現象，在電極表面形成枝晶，如Cd枝晶、Co枝晶、Zn枝晶等，這些枝晶穿透隔膜，同樣會引起電池的自放電增大，貯存性能降低。'關於減小電池自放電的方法相關文獻介紹很多，如《電源技術》期刊1995,19(6),第1-3頁，周志剛，劉雪省，魏啟一等發表的《電解液組成對MH-Ni電池性能的影響》一文中，公開了在電解液中加入添加劑來減小電池自放電；《電池》期刊2004，34(1)，第64-66頁，王殿龍，劉穎，戴長松等發表的《影響MH/Ni電池正極放電容量的因素》一文中，公開了釆用聚烯烴隔膜來減小電池自放電；中國專利申請CN1227975介紹了對貯氫合金中的La含量進行控制，來降低電池自放電，美國專利US005645953A介紹了用H2或H2和Ar氣、氣氣的混和氣體來代替Ni/MH電池中的空氣，來降低電池的自放電等。但這些均是在生產過程釆取的措施，來降低電池的自放電。在電池製作出來後，自放電檢測不合格，影響正常應用，上述方法已經無法進行修復處理，這些電池該如何進行處理，使其自放電或荷電保持能力滿足要求，還沒有相關的文獻或專利介紹。
發明內容本發明提供了一種自放電不合格電池進行修復的方法，在電池製作完成和檢測後，通過本方法處理，可以將自放電不合格的電池予以修復。本發明的技術方案如下一種對自放電不合格電池進行修復的方法，通過採用大電流瞬時衝擊不合格電池，將引起電池自放電增大的毛刺、技晶熔化掉，消除電池短路誘因，以提高電池的荷電保持能力，降低電池的自放電。本發明大電流瞬時衝擊方式包括對電池大電流瞬時充電、瞬時放電或瞬時充放電交叉衝擊。所述瞬時衝擊是這樣控制的在l60s，衝擊充電或放電的總計容量不超過電池額定容量的5%。所述瞬時衝擊電流在5C40C之間，C為電池的額定容量。所述瞬時衝擊電流以電極電流密度計，在100800mA/cm2之間。所述瞬時衝擊釆用連續衝擊或者間歇式衝擊。本發明通過對自放電檢測不合格的電池，釆用瞬時、間歇式多次充放電的方法，將電池內部引起自放電增大，產生尖端放電的毛刺、枝晶等熔化掉。這些毛刺、枝晶處於電極表面或隔膜內部，由於電極及隔膜內部貯存有相當多的電解液，所以毛刺、枝晶的熔化不會引起隔膜的進一步穿孔而加大電池的自放電，從而提高電池的荷電保持能力和貯存性能。通過此方法，對生產中自放電不合格的電池進行修復處理，重新檢測合格率達到80%以上。具體實施例方式本發明一種對自放電不合格電池進行修復的方法，通過採用大電流瞬時衝擊不合格電池，將引起電池自放電增大的毛刺、枝晶熔化掉，消除電池短路誘因，以提高電池的荷電保持能力，降低電池的自放電。所述瞬時衝擊是這樣控制的在l60s，衝擊充電或放電的總計容量不超過電池額定容量的5%。瞬時衝擊電流應控制在5C-40C之間，C為電池的額定容量。瞬時衝擊電流若以電極電流密度計，在100800mA/cm2之間。大電流瞬時衝擊方式包括對電池大電流瞬時充電、瞬時放電或瞬時充放電交叉衝擊。瞬時衝擊釆用連續衝擊或者間歇式衝擊。對於大多數電池來說，很難承受特大電流下的連續充電，在這種條件下容易造成電池發燙、內壓升高，使電池出現漏液、漏氣等現象，甚至會出現爆炸。所以，必須控制總的大電流充電量，並且釆用多次間歇式瞬時衝擊的方法，即瞬時充電數秒，休息數秒，再進行衝擊，循環數次。通過休息消除或降低大電流衝擊在電池內部產生的極化現象，避免電池發熱或洩露。總的衝擊充電容量建議不超過額定容量的5%。下面以方型MH-Ni23Ah(額定容量)的電池為例來進行詳細說明。實施例一任選10隻在生產中自放電不合格的電池進行檢測。在荷電態為O的情況下，以0.2C電流對電池充電120%，擱置lh，以O.2C放電到終止電壓1.0V，計算電池的實際容量。以0.2C電流對電池充電120%,在常溫狀態下電池開路擱置7d，以0.2C電流對電池放電到終止電壓1.0V。計算電池的放電容量和自放電率。結果見表1。對10隻電池在荷電態為0的情況下，採用180A電流進行衝擊實驗，衝擊制度為充電2s，休息5s,連續循環5次。衝擊後對電池以0.2C電流放電到終止電壓l.0V。然後以0.2C電流對電池充電120%，在常溫狀態下電池開路擱置7d，以0.2C電流對電池放電到終止電壓l.OV。計算電池的放電容量和自放電率，結果見表l。表l衝擊前電池容量及荷電保持性能檢測tableseeoriginaldocumentpage5經過以上的大電流間歇充電衝擊處理，自放電檢測不合格的電池荷電保持率由原來的平均48.8%提高到平均85.4%,衝擊後電池自放電檢測全部合格。實施例二對生產批量電池中自放電不合格的電池按上述制度進行衝擊處理。處理後電池重新檢測，80%以上的電池自放電檢測合格。對部分自放電仍不合格的電池進行解剖分析。主要原因是電池內部有較大的短路源，或者隔膜上明顯有燒穿的孔洞，無法進行修復。採用該方法修復後的電池，檢測各項性能指標均滿足標準要求，電池生產合格率得到提高，電池成本相對降低。由於MH-Ni、Cd-Ni、Zn-Ni等電池均釆用較薄的極板，在電池生產過程中不可避免地會出現毛刺等現象，在長期貯存過程中也分別存在Co技晶、Cd枝晶、Zn枝晶等現象，所以以上方法對這一類電池均適用。由於釆用本方法的目的是釆用大電流衝擊使毛刺或枝晶產生尖端放電而熔化掉，所以，使用大電流放電衝擊、充電衝擊或充電、放電交叉衝擊的方法均可，但用放電衝擊時，必須荷較高的電量，否則大電流放電衝擊容易損傷電池。權利要求1、一種對自放電不合格電池進行修復的方法，通過採用大電流瞬時衝擊不合格電池，將引起電池自放電增大的毛刺、枝晶熔化掉，消除電池短路誘因，以提高電池的荷電保持能力，降低電池的自放電。2、根據權利要求l所述的對自放電不合格電池進行修復的方法，其特徵在於大電流瞬時衝擊方式包括對電池大電流瞬時充電、瞬時放電或瞬時充放電交叉衝擊。3、根據權利要求l所述的對自放電不合格電池進行修復的方法，其特徵在於所述瞬時衝擊是這樣控制的在l60s，衝擊充電或放電的總計容量不超過電池額定容量的5%。4、根據權利要求l所述的對自放電不合格電池進行修復的方法，其特徵在於所述瞬時衝擊電流在5C40C之間，C為電池的額定容量。5、根據權利要求l所述的對自放電不合格電池進行修復的方法，其特徵在於所述瞬時衝擊電流以電極電流密度計，在100800mA/cm2之間。6、根據權利要求l所述的對自放電不合格電池進行修復的方法，其特徵在於所述瞬時衝擊採用連續衝擊或者間歇式衝擊。全文摘要本發明公開了一種自放電不合格電池進行修復的方法。通過對自放電檢測不合格的電池，採用瞬時、間歇式多次充放電的方法，將電池內部引起自放電增大，產生尖端放電的毛刺、枝晶等熔化掉。這些毛刺、枝晶處於電極表面或隔膜內部，由於電極及隔膜內部貯存有相當多的電解液，所以毛刺、枝晶的熔化不會引起隔膜的進一步穿孔而加大電池的自放電，從而提高電池的荷電保持能力和貯存性能。通過此方法，對生產中自放電不合格的電池進行修復處理，重新檢測合格率達到80％以上。文檔編號H01M10/54GK101188322SQ20071013471公開日2008年5月28日申請日期2007年10月15日優先權日2007年10月15日發明者李相哲,蓉榮,邢志勇,勇陸,黃偉東,黃繼成申請人:春蘭(集團)公司