一种自放电不合格电池进行修复的方法

文档序号:6929265阅读:263来源:国知局

专利名称::一种自放电不合格电池进行修复的方法
技术领域
:本发明涉及一种自放电不合格电池进行修复的方法。
背景技术
:在电池生产过程中,尤其是釆用较薄极板的MH-Ni、Cd-Ni、Zn-Ni等电池,电极的边缘、角等地方不可避免地会出现微小的毛刺,这些毛刺容易穿透隔膜,引起电池的微短路,从而加大电池的自放电,影响电池的正常应用。在电池贮存过程中,由于电极材料的溶解、沉积等现象,在电极表面形成枝晶,如Cd枝晶、Co枝晶、Zn枝晶等,这些枝晶穿透隔膜,同样会引起电池的自放电增大,贮存性能降低。'关于减小电池自放电的方法相关文献介绍很多,如《电源技术》期刊1995,19(6),第1-3页,周志刚,刘雪省,魏启一等发表的《电解液组成对MH-Ni电池性能的影响》一文中,公开了在电解液中加入添加剂来减小电池自放电;《电池》期刊2004,34(1),第64-66页,王殿龙,刘颖,戴长松等发表的《影响MH/Ni电池正极放电容量的因素》一文中,公开了釆用聚烯烃隔膜来减小电池自放电;中国专利申请CN1227975介绍了对贮氢合金中的La含量进行控制,来降低电池自放电,美国专利US005645953A介绍了用H2或H2和Ar气、氣气的混和气体来代替Ni/MH电池中的空气,来降低电池的自放电等。但这些均是在生产过程釆取的措施,来降低电池的自放电。在电池制作出来后,自放电检测不合格,影响正常应用,上述方法已经无法进行修复处理,这些电池该如何进行处理,使其自放电或荷电保持能力满足要求,还没有相关的文献或专利介绍。
发明内容本发明提供了一种自放电不合格电池进行修复的方法,在电池制作完成和检测后,通过本方法处理,可以将自放电不合格的电池予以修复。本发明的技术方案如下一种对自放电不合格电池进行修复的方法,通过采用大电流瞬时冲击不合格电池,将引起电池自放电增大的毛刺、技晶熔化掉,消除电池短路诱因,以提高电池的荷电保持能力,降低电池的自放电。本发明大电流瞬时冲击方式包括对电池大电流瞬时充电、瞬时放电或瞬时充放电交叉冲击。所述瞬时冲击是这样控制的在l60s,冲击充电或放电的总计容量不超过电池额定容量的5%。所述瞬时冲击电流在5C40C之间,C为电池的额定容量。所述瞬时冲击电流以电极电流密度计,在100800mA/cm2之间。所述瞬时冲击釆用连续冲击或者间歇式冲击。本发明通过对自放电检测不合格的电池,釆用瞬时、间歇式多次充放电的方法,将电池内部引起自放电增大,产生尖端放电的毛刺、枝晶等熔化掉。这些毛刺、枝晶处于电极表面或隔膜内部,由于电极及隔膜内部贮存有相当多的电解液,所以毛刺、枝晶的熔化不会引起隔膜的进一步穿孔而加大电池的自放电,从而提高电池的荷电保持能力和贮存性能。通过此方法,对生产中自放电不合格的电池进行修复处理,重新检测合格率达到80%以上。具体实施例方式本发明一种对自放电不合格电池进行修复的方法,通过采用大电流瞬时冲击不合格电池,将引起电池自放电增大的毛刺、枝晶熔化掉,消除电池短路诱因,以提高电池的荷电保持能力,降低电池的自放电。所述瞬时冲击是这样控制的在l60s,冲击充电或放电的总计容量不超过电池额定容量的5%。瞬时冲击电流应控制在5C-40C之间,C为电池的额定容量。瞬时冲击电流若以电极电流密度计,在100800mA/cm2之间。大电流瞬时冲击方式包括对电池大电流瞬时充电、瞬时放电或瞬时充放电交叉冲击。瞬时冲击釆用连续冲击或者间歇式冲击。对于大多数电池来说,很难承受特大电流下的连续充电,在这种条件下容易造成电池发烫、内压升高,使电池出现漏液、漏气等现象,甚至会出现爆炸。所以,必须控制总的大电流充电量,并且釆用多次间歇式瞬时冲击的方法,即瞬时充电数秒,休息数秒,再进行冲击,循环数次。通过休息消除或降低大电流冲击在电池内部产生的极化现象,避免电池发热或泄露。总的冲击充电容量建议不超过额定容量的5%。下面以方型MH-Ni23Ah(额定容量)的电池为例来进行详细说明。实施例一任选10只在生产中自放电不合格的电池进行检测。在荷电态为O的情况下,以0.2C电流对电池充电120%,搁置lh,以O.2C放电到终止电压1.0V,计算电池的实际容量。以0.2C电流对电池充电120%,在常温状态下电池开路搁置7d,以0.2C电流对电池放电到终止电压1.0V。计算电池的放电容量和自放电率。结果见表1。对10只电池在荷电态为0的情况下,采用180A电流进行冲击实验,冲击制度为充电2s,休息5s,连续循环5次。冲击后对电池以0.2C电流放电到终止电压l.0V。然后以0.2C电流对电池充电120%,在常温状态下电池开路搁置7d,以0.2C电流对电池放电到终止电压l.OV。计算电池的放电容量和自放电率,结果见表l。表l冲击前电池容量及荷电保持性能检测<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>经过以上的大电流间歇充电冲击处理,自放电检测不合格的电池荷电保持率由原来的平均48.8%提高到平均85.4%,冲击后电池自放电检测全部合格。实施例二对生产批量电池中自放电不合格的电池按上述制度进行冲击处理。处理后电池重新检测,80%以上的电池自放电检测合格。对部分自放电仍不合格的电池进行解剖分析。主要原因是电池内部有较大的短路源,或者隔膜上明显有烧穿的孔洞,无法进行修复。采用该方法修复后的电池,检测各项性能指标均满足标准要求,电池生产合格率得到提高,电池成本相对降低。由于MH-Ni、Cd-Ni、Zn-Ni等电池均釆用较薄的极板,在电池生产过程中不可避免地会出现毛刺等现象,在长期贮存过程中也分别存在Co技晶、Cd枝晶、Zn枝晶等现象,所以以上方法对这一类电池均适用。由于釆用本方法的目的是釆用大电流冲击使毛刺或枝晶产生尖端放电而熔化掉,所以,使用大电流放电冲击、充电冲击或充电、放电交叉冲击的方法均可,但用放电冲击时,必须荷较高的电量,否则大电流放电冲击容易损伤电池。权利要求1、一种对自放电不合格电池进行修复的方法,通过采用大电流瞬时冲击不合格电池,将引起电池自放电增大的毛刺、枝晶熔化掉,消除电池短路诱因,以提高电池的荷电保持能力,降低电池的自放电。2、根据权利要求l所述的对自放电不合格电池进行修复的方法,其特征在于大电流瞬时冲击方式包括对电池大电流瞬时充电、瞬时放电或瞬时充放电交叉冲击。3、根据权利要求l所述的对自放电不合格电池进行修复的方法,其特征在于所述瞬时冲击是这样控制的在l60s,冲击充电或放电的总计容量不超过电池额定容量的5%。4、根据权利要求l所述的对自放电不合格电池进行修复的方法,其特征在于所述瞬时冲击电流在5C40C之间,C为电池的额定容量。5、根据权利要求l所述的对自放电不合格电池进行修复的方法,其特征在于所述瞬时冲击电流以电极电流密度计,在100800mA/cm2之间。6、根据权利要求l所述的对自放电不合格电池进行修复的方法,其特征在于所述瞬时冲击采用连续冲击或者间歇式冲击。全文摘要本发明公开了一种自放电不合格电池进行修复的方法。通过对自放电检测不合格的电池,采用瞬时、间歇式多次充放电的方法,将电池内部引起自放电增大,产生尖端放电的毛刺、枝晶等熔化掉。这些毛刺、枝晶处于电极表面或隔膜内部,由于电极及隔膜内部贮存有相当多的电解液,所以毛刺、枝晶的熔化不会引起隔膜的进一步穿孔而加大电池的自放电,从而提高电池的荷电保持能力和贮存性能。通过此方法,对生产中自放电不合格的电池进行修复处理,重新检测合格率达到80%以上。文档编号H01M10/54GK101188322SQ20071013471公开日2008年5月28日申请日期2007年10月15日优先权日2007年10月15日发明者李相哲,蓉荣,邢志勇,勇陆,黄伟东,黄继成申请人:春兰(集团)公司
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