[go: up one dir, main page]

RU2521607C1 - Method for accelerated build-up and recovery of capacity for nickel-cadmium accumulators by alternating asymmetric current - Google Patents

Method for accelerated build-up and recovery of capacity for nickel-cadmium accumulators by alternating asymmetric current Download PDF

Info

Publication number
RU2521607C1
RU2521607C1 RU2012150537/07A RU2012150537A RU2521607C1 RU 2521607 C1 RU2521607 C1 RU 2521607C1 RU 2012150537/07 A RU2012150537/07 A RU 2012150537/07A RU 2012150537 A RU2012150537 A RU 2012150537A RU 2521607 C1 RU2521607 C1 RU 2521607C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
battery
discharge
charge
charging
Prior art date
Application number
RU2012150537/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012150537A (en
Inventor
Николай Ефимович Галушкин
Наталья Николаевна Язвинская
Дмитрий Николаевич Галушкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2012150537/07A priority Critical patent/RU2521607C1/en
Publication of RU2012150537A publication Critical patent/RU2012150537A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521607C1 publication Critical patent/RU2521607C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to the field of electric engineering and may be used to reduce time of a capacity build-up and recovery for nickel-cadmium accumulators after a long period of their storage. According to the claimed invention the accumulators are charged by alternating asymmetric current with the amplitude ratio of discharging and charging current γ and a duration ratio of discharging and charging pulses τ, which are defined on an individual basis for each type of accumulators, by means of two-factor experiment within the ranges of γ=1.1÷7 and τ=0.1÷0.9 respectively, the pause between the charging and discharging pulses is equal to the duration of the discharging pulse, the average value of alternating asymmetric charging current is selected so that the charge takes from 1 hour up to 10 hours, at that the charge is made till the battery reaches the threshold value, voltage control of the battery is made during the pause between the charging and discharging pulses, frequency of alternating asymmetric current should be of any value within the range from 1 Hz up to 50 kHz, the discharge is made by the same current when the value of 1 V is reached by the accumulator.
EFFECT: improving efficiency in recovery of the accumulator capacity due to optimal recovery of an active material at reduction of time for build-up and recovery of the nickel-cadmium accumulators, which is the technical result of the invention.
2 ex

Description

Изобретение относится к электротехнике и касается вопроса сокращения времени формирования и восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов перед вводом их в эксплуатацию после изготовления или после длительного хранения.The invention relates to electrical engineering and relates to the issue of reducing the time of formation and restoration of the capacity of nickel-cadmium batteries before putting them into operation after manufacture or after long-term storage.

Известен способ восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов (патент РФ №№2185009, МПК Н01М10/54, 2002). В данном способе осуществляют предварительный разряд батареи аккумуляторов до 0-0,5 В с последующим зарядом его до максимального значения, предусмотренного техническими характеристиками, перед разрядом и зарядом аккумуляторной батареи осуществляют измерение напряжения батареи, сравнение его с заданным значением, при этом в случае отсутствия в батарее короткозамкнутых элементов осуществляют, по крайней мере, один цикл разряда и заряда батареи с помощью переменного тока номинальной величины с частотой 20 кГц -80кГц, зависимость которого от времени носит пилообразный характер, представляющий собой несимметричную относительно 0 В зависимость с соотношением зарядной части и разрядной в режиме заряда как (20-4): 1 и в режиме разряда как 1: (20-4), и превышении амплитудой импульса переднего фронта в 4-5 раз среднего значения зарядного тока, а в случае наличия в батарее короткозамкнутых элементов перед зарядом батареи предварительно осуществляют процесс многократного ударного воздействия на батарею при помощи конденсатора емкостью от 10000 мкФ, заряженного до напряжения 25-60 В, с последующим зарядом аккумуляторной батареи до номинального значения, после чего цикл разряда и заряда батареи осуществляют аналогично описанному выше, повторяя дозаряд выравнивающим током. Недостатком изобретения является то, что данный метод применим только для частичного восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов после длительной эксплуатации. Он малоэффективен для форматирования и восстановления емкости аккумуляторов перед вводом их в эксплуатацию.A known method of restoring Nickel-cadmium batteries (RF patent No. 2185009, IPC H01M10 / 54, 2002). In this method, a preliminary discharge of the battery of the batteries to 0-0.5 V is carried out, followed by charging it to the maximum value provided for by the technical characteristics, before discharging and charging the battery, the battery voltage is measured, compared with a predetermined value, while in the absence of the battery of short-circuited cells carry out at least one cycle of discharging and charging the battery using alternating current of a nominal value with a frequency of 20 kHz -80 kHz, the dependence of which time is sawtooth in nature, which is an asymmetric relationship with respect to 0 V with the ratio of the charging part and the discharge in the charge mode as (20-4): 1 and in the discharge mode as 1: (20-4), and the pulse amplitude exceeds the leading edge by 4 -5 times the average value of the charging current, and if there are short-circuited elements in the battery before the battery is charged, the process of multiple impact impact on the battery is preliminarily performed using a capacitor with a capacity of 10,000 uF charged to a voltage of 25-60 V, followed by charge of the battery to the nominal value, after which the cycle of discharge and battery charge is carried out similarly to that described above, repeating the recharging with equalizing current. The disadvantage of the invention is that this method is applicable only for partial restoration of the capacity of Nickel-cadmium batteries after prolonged use. It is ineffective for formatting and restoring battery capacity before putting them into operation.

В качестве прототипа выбран способ (патент РФ №№2313863, МПК Н01М 10/44, Н01М 10/54, 2007.) восстановления герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов после длительного хранения переменным асимметричным током. Согласно изобретению заряд аккумуляторной батареи ведут стабилизированным асимметричным током при соотношении амплитуд разрядного и зарядного импульсов 3,0÷3,5 с амплитудами зарядного импульса, численно равным 0,3÷0,8 от номинальной емкости при длительности зарядного импульса 220±20 мс и разрядного импульса 15±5 мс с паузами между ними 0-2 мс до достижения на батареи порогового значения данного ТУ или инструкции по эксплуатации на батарею, или до снижения напряжения батареи на 15±5 мВ на аккумулятор после прохождения напряжения аккумуляторной батареи максимального значения. Контроль напряжения на батареи производят в паузе между зарядным и разрядным импульсами. Недостатком изобретения является то, что предлагаемый режим восстановления аккумуляторов не может быть оптимальным для всех типов аккумуляторов, так как согласно исследованиям [Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. - 1989. - Т.35, - N7. - С.759-765] для оптимальной активации активного вещества по всей глубине пористых электродов необходимо определенное соотношение зарядного и разрядного импульсов, которые в свою очередь зависят от типа электродов, их толщины, пористости и т.д.As a prototype, a method was selected (RF patent No. 2313863, IPC Н01М 10/44, Н01М 10/54, 2007.) of restoring sealed nickel-cadmium batteries after long-term storage by an asymmetric current. According to the invention, the battery is charged with a stabilized asymmetric current at a ratio of the amplitudes of the discharge and charging pulses of 3.0 ÷ 3.5 with the amplitudes of the charging pulse numerically equal to 0.3 ÷ 0.8 of the nominal capacity with a duration of the charging pulse of 220 ± 20 ms and discharge a pulse of 15 ± 5 ms with pauses between them of 0-2 ms until the threshold value of this specification or the operating instructions for the battery is reached on the battery, or until the battery voltage is reduced by 15 ± 5 mV to the battery after the battery voltage has passed Batteries of maximum value. The voltage control on the batteries is carried out in a pause between the charging and discharge pulses. The disadvantage of the invention is that the proposed battery recovery mode may not be optimal for all types of batteries, since according to studies [Kukoz F.I., Kudryavtsev Yu.D., Galushkin N.E. Distribution of the amount of transmitted electricity in a porous electrode during polarization by an asymmetric alternating current // Electrochemistry. - 1989. - T.35, - N7. - S.759-765] for optimal activation of the active substance over the entire depth of the porous electrodes, a certain ratio of charge and discharge pulses is necessary, which in turn depends on the type of electrodes, their thickness, porosity, etc.

Задачей изобретения является создание способа ускоренного ввода в эксплуатацию никель-кадмиевых аккумуляторов после длительного хранения или ускоренного формирования данных аккумуляторов перед вводом в эксплуатацию.The objective of the invention is to provide a method for accelerated commissioning of nickel-cadmium batteries after long-term storage or accelerated formation of these batteries before commissioning.

Поставленная задача решалась благодаря тому, что в известный способ ускоренного формирования и восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей при помощи заряда стабилизированным асимметричным током внесены изменения, характеризующиеся тем, что заряд батареи ведут разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=1,1÷7 и τ=0,1÷0,9 соответственно, пауза между зарядным и разрядным импульсами равна длительности разрядного импульса, среднее значение переменного асимметричного тока заряда выбирают так, чтобы заряд проходил от 1 часа до 10 часов в зависимости от требований заказчика, заряд производят до достижения на батареи порогового значения, контроль напряжения на батарее производят в паузе между разрядным и зарядным импульсами, частота переменного асимметричного тока может быть любая в интервале от 1 Гц до 50 кГц, разряд производят тем же током до достижения 1 В на аккумулятор.The problem was solved due to the fact that changes were made to the known method for the accelerated formation and restoration of the capacity of sealed nickel-cadmium batteries using a charge with a stabilized asymmetric current, characterized by the fact that the battery is charged with bipolar current pulses with stabilized amplitudes of the discharge and charging currents at an amplitude ratio discharge and charge currents γ and the ratio of the durations of discharge and charge pulses τ, individually determined for each type of battery using a two-factor experiment in the intervals γ = 1.1 ÷ 7 and τ = 0.1 ÷ 0.9, respectively, the pause between the charge and discharge pulses is equal to the duration of the discharge pulse, the average value of the variable asymmetric charge current is chosen so that the charge lasted from 1 hour to 10 hours depending on the requirements of the customer, the charge is made until the battery reaches a threshold value, the voltage on the battery is controlled in the pause between the discharge and charge pulses, the frequency of the variable asymmetric current It may be any in the range from 1 Hz to 50 kHz, the discharge produced in the same current until the battery 1 at.

Частота зарядного тока не имеет большого значения вплоть до частот примерно 50-70 килогерц [Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Влияние частоты внешнего тока на распределение количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода // Электрохимия. - 1993. - Т.29, N10. - С.1192-1195]. При более высоких частотах глубина проникновения зарядного тока вглубь пористого электрода уменьшается и эффективность его использования падает. Поэтому для заряда и восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов нецелесообразно использовать токи более высоких частот. Нецелесообразно использовать токи и очень низких частот менее 1 герца. Так как зарядный и разрядный импульсы тока, как правило, очень большие и за время их действия может быть существенное газовыделение, что нежелательно. Чаще всего для заряда используется ток с частотой, близкой к частоте промышленного тока. Разряд выполняется тем же током.The frequency of the charging current is not significant up to frequencies of about 50-70 kilohertz [Galushkin N.E., Kudryavtsev Yu.D. The influence of the frequency of the external current on the distribution of the amount of transmitted electricity along the depth of the porous electrode // Electrochemistry. - 1993. - T.29, N10. - S.1192-1195]. At higher frequencies, the depth of penetration of the charging current deep into the porous electrode decreases and its efficiency decreases. Therefore, it is impractical to use currents of higher frequencies to charge and restore nickel-cadmium batteries. It is impractical to use currents and very low frequencies of less than 1 hertz. Since the charging and discharge current pulses are, as a rule, very large and during their action there can be significant gas evolution, which is undesirable. Most often, a current with a frequency close to the frequency of an industrial current is used for charging. The discharge is performed by the same current.

Сущность предложенного способа заключается в следующем. Циклирование аккумуляторов с использованием переменного асимметричного тока позволяет эффективно повысить емкость активной массы электродов аккумуляторов: после длительного хранения на складе, неполного циклирования в процессе эксплуатации, а также в случае ввода новых аккумуляторов в эксплуатацию. Это связано с тем, что за один период асимметричного тока заряда происходит как заряд, так и разряд определенного количества активного вещества. Данная тренировка активной массы электродов приводит к ее активации. Больше всего пассивируется активная масса в глубине электродов, так как при обычной эксплуатации аккумуляторов она менее всего тренируется. Поэтому надо считать, что наиболее оптимальным переменным асимметричным током, необходимым для восстановления активной массы электродов, будет тот ток, который дает примерно равномерное распределение среднего тока заряда по глубине пористых электродов. Данный режим позволит равномерно заряжать и разряжать электроды по всей их глубине и тем самым равномерно тренировать активную массу и активировать ее. Как показали исследования [Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. - 1989. -Т.35, - N7. - С.759-765], использование переменного асимметричного тока при заряде аккумуляторов позволяет получать любое распределение количества прошедшего электричества по глубине пористых электродов, в том числе и равномерное. При заряде постоянным или импульсным током в основном будут заряжаться поверхностные слои электродов, причем чем больше будет величина зарядного тока, тем меньше будет глубина проникновения электрохимического процесса вглубь пористых электродов [Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. - 1994. - Т.30, N3. - С.382-387]. Таким образом, только очень малыми постоянными токами можно активировать внутренние слои пористых электродов.The essence of the proposed method is as follows. Cycle of batteries using alternating asymmetric current allows you to effectively increase the capacity of the active mass of the battery electrodes: after prolonged storage in the warehouse, incomplete cycling during operation, as well as in the case of commissioning new batteries. This is due to the fact that during one period of an asymmetric charge current both charge and discharge of a certain amount of active substance occur. This training of the active mass of the electrodes leads to its activation. The active mass in the depths of the electrodes is most passivated, since during normal battery operation it is least trained. Therefore, we must assume that the most optimal alternating asymmetric current necessary to restore the active mass of the electrodes is the current that gives an approximately uniform distribution of the average charge current along the depth of the porous electrodes. This mode will allow you to evenly charge and discharge the electrodes throughout their depth and thereby evenly train the active mass and activate it. Studies have shown [Kukoz F.I., Kudryavtsev Yu.D., Galushkin N.E. Distribution of the amount of transmitted electricity in a porous electrode during polarization by an asymmetric alternating current // Electrochemistry. - 1989. -T.35, - N7. - S.759-765], the use of an asymmetric alternating current when charging batteries allows you to get any distribution of the amount of transmitted electricity along the depth of the porous electrodes, including uniform. When charging with direct or pulsed current, the surface layers of the electrodes will mainly be charged, and the larger the value of the charging current, the less will be the depth of penetration of the electrochemical process deep into the porous electrodes [N. Galushkin, Yu. D. Kudryavtsev. The study of the penetration depth of the electrochemical process in porous electrodes // Electrochemistry. - 1994. - T.30, N3. - S.382-387]. Thus, only very small direct currents can activate the inner layers of porous electrodes.

Согласно исследованиям [Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. -1989. - Т.35, - N7. - С.759-765; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия - 1997. - Т.ЗЗ, N5. - С.605-606] распределение тока по глубине пористого электрода зависит от соотношения амплитуд разрядного и зарядного импульсов тока γ (причем γ>1) и соотношения длительностей разрядного и зарядного импульсов тока τ, которые в свою очередь зависят от типа электродов из толщины, пористости и т.д. Поэтому оптимальные значения γ, τ, дающие равномерное распределение тока заряда по глубине пористых электродов, имеют разные значения для различных типов аккумуляторов и могут быть найдены только экспериментально.According to research [Kukoz F.I., Kudryavtsev Yu.D., Galushkin N.E. Distribution of the amount of transmitted electricity in a porous electrode during polarization by an asymmetric alternating current // Electrochemistry. -1989. - T.35, - N7. - S.759-765; Galushkin N.E., Kudryavtsev Yu.D. The current distribution over the depth of the porous oxide-nickel electrode // Electrochemistry - 1997. - T.ZZ, N5. - S.605-606] the current distribution over the depth of the porous electrode depends on the ratio of the amplitudes of the discharge and charge current pulses γ (and γ> 1) and the ratio of the duration of the discharge and charge current pulses τ, which in turn depends on the type of electrodes from the thickness, porosity, etc. Therefore, the optimal values of γ, τ, giving a uniform distribution of the charge current along the depth of the porous electrodes, have different values for different types of batteries and can only be found experimentally.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа.The following are examples of the proposed method.

Пример 1Example 1

Указанный способ формирования и восстановления емкости проверялся на батарее 2НКБ-2. Заряд и разряд вели асимметричным током со следующими параметрами: амплитуда зарядных импульсов 3±0,2 А, соотношение амплитуд разрядного и зарядного импульсов 2±0,1, длительность зарядных импульсов 20 мс, длительность разрядных импульсов 5 мс, пауза между зарядными и разрядными импульсами 5 мс. Пороговое напряжение заряда 3,6±0,1 В. Разряд велся до напряжения 2 В. Зарядно-разрядный цикл длился в среднем 5 часов. Данным режимом формирования батарея 2НКБ-2 достигает номинальной емкости за 1-2 цикла, то есть для ее полного формирования требуется 5-10 часов.The indicated method of capacity formation and recovery was tested on a 2NKB-2 battery. The charge and discharge were carried out by an asymmetric current with the following parameters: amplitude of charge pulses 3 ± 0.2 A, ratio of amplitudes of discharge and charge pulses 2 ± 0.1, duration of charge pulses 20 ms, duration of discharge pulses 5 ms, pause between charge and discharge pulses 5 ms The threshold charge voltage was 3.6 ± 0.1 V. The discharge was conducted up to a voltage of 2 V. The charge-discharge cycle lasted an average of 5 hours. With this formation mode, the 2NKB-2 battery reaches its rated capacity in 1-2 cycles, that is, it takes 5-10 hours to fully form it.

Согласно ТУ на батарею 2НКБ-2 формирование и восстановление батареи ведут при постоянном токе заряда 0,4 А в течение 10 часов и постоянном токе разряда 0,1 А до напряжения 2 В, то есть около 20 часов. Для достижения номинальной емкости обычно необходимо выполнить 4-5 циклов формирования. Следовательно, на полное формирование батареи необходимо 120-150 часов. Таким образом, время формирования сокращается в 12-25 раз.According to the specifications for the 2NKB-2 battery, the formation and restoration of the battery is carried out at a constant charge current of 0.4 A for 10 hours and a constant discharge current of 0.1 A to a voltage of 2 V, that is, about 20 hours. To achieve rated capacity, it is usually necessary to complete 4-5 formation cycles. Therefore, it takes 120-150 hours to fully form a battery. Thus, the formation time is reduced by 12-25 times.

Пример 2Example 2

Партия из 4 аккумуляторных батарей 2НКБ-2 после десяти лет хранения восстанавливалась режимом из примера 1 до номинальной емкости. Аналогичная партия восстанавливалась с использованием стандартного режима циклирования. В первой партии аккумуляторы достигли номинальной емкости за 3-5 циклов во второй партии за 8-12 циклов. Таким образом, время восстановления сокращается 10-24 раза.A batch of 4 rechargeable batteries 2NKB-2 after ten years of storage was restored by the mode of Example 1 to the nominal capacity. A similar batch was restored using the standard cycling mode. In the first batch, the batteries reached their rated capacity in 3-5 cycles in the second batch in 8-12 cycles. Thus, the recovery time is reduced 10-24 times.

Используемый способ форматирования и восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током по сравнению с существующими способами имеет следующие преимущества:The used method for formatting and restoring nickel-cadmium batteries with alternating asymmetric current compared with existing methods has the following advantages:

1. Позволяет вести восстановление активной массы оптимально, то есть равномерно по глубине пористых электродов, и тем самым добиваться более значительного увеличения емкости аккумуляторов после восстановления.1. Allows you to restore the active mass optimally, that is, uniformly in depth of the porous electrodes, and thereby achieve a more significant increase in battery capacity after recovery.

2. Позволяет сократить время форматирования и восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов в 10-25 раз.2. It allows to reduce the time of formatting and recovery of nickel-cadmium batteries by 10-25 times.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №№2185009, МПК Н01М 10/54, 2002.1. RF patent No. 2185009, IPC Н01М 10/54, 2002.

2. Патент РФ №№2313863, МПК H01M 10/44, Н01М 10/54, 2007.2. RF patent No. 2313863, IPC H01M 10/44, Н01М 10/54, 2007.

3. Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. - 1989. - T.35, - N7.- C.759-765.3. Kukoz F.I., Kudryavtsev Yu.D., Galushkin N.E. Distribution of the amount of transmitted electricity in a porous electrode during polarization by an asymmetric alternating current // Electrochemistry. - 1989. - T.35, - N7.- C.759-765.

4. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Влияние частоты внешнего тока на распределение количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода // Электрохимия. - 1993. - Т.29, N10. - С.1192-1195.4. Galushkin N.E., Kudryavtsev Yu.D. The influence of the frequency of the external current on the distribution of the amount of transmitted electricity along the depth of the porous electrode // Electrochemistry. - 1993. - T.29, N10. - S. 1192-1195.

5. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. - 1994. - Т.30, N3. - С.382-387.5. Galushkin N.E., Kudryavtsev Yu.D. The study of the penetration depth of the electrochemical process in porous electrodes // Electrochemistry. - 1994. - T.30, N3. - S. 382-387.

6. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия - 1997. -Т.33, N5. - С.605-606.6. Galushkin N.E., Kudryavtsev Yu.D. Distribution of current along the depth of a porous oxide-nickel electrode // Electrochemistry - 1997. -T.33, N5. - S.605-606.

Claims (1)

Способ ускоренного формирования и восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током, заключающийся в заряде аккумуляторной батареи стабилизированным асимметричным током, отличающийся тем, что заряд батареи ведут разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=1,1÷7 и τ=0,1 ÷0,9 соответственно, пауза между зарядным и разрядным импульсами равна длительности разрядного импульса, среднее значение переменного асимметричного тока заряда выбирают так, чтобы заряд проходил от 1 часа до 10 часов в зависимости от требований заказчика, заряд производят до достижения на батареи порогового значения, контроль напряжения на батарее производят в паузе между разрядным и зарядным импульсами, частота переменного асимметричного тока может быть любая в интервале от 1 Гц до 50 кГц, разряд производят тем же током до достижения 1 В на аккумулятор. The method of accelerated formation and recovery of the capacity of nickel-cadmium batteries with an alternating asymmetric current, which consists in charging the battery with a stabilized asymmetric current, characterized in that the battery is charged with different-polarity current pulses with stabilized amplitudes of the discharge and charging currents at a ratio of the amplitudes of the discharge and charging currents γ and the ratio the duration of the discharge and charge pulses τ, determined individually for each type of battery using two factor experiment in the intervals γ = 1.1 ÷ 7 and τ = 0.1 ÷ 0.9, respectively, the pause between the charge and discharge pulses is equal to the duration of the discharge pulse, the average value of the variable asymmetric charge current is chosen so that the charge passes from 1 hour to 10 hours depending on customer requirements, the charge is produced until the threshold value is reached on the battery, the voltage on the battery is controlled in a pause between the discharge and charge pulses, the frequency of the asymmetric alternating current can be any in the range from 1 Hz to 50 kHz, the discharge is produced with the same current until 1 V per battery is reached.
RU2012150537/07A 2012-11-26 2012-11-26 Method for accelerated build-up and recovery of capacity for nickel-cadmium accumulators by alternating asymmetric current RU2521607C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150537/07A RU2521607C1 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Method for accelerated build-up and recovery of capacity for nickel-cadmium accumulators by alternating asymmetric current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012150537/07A RU2521607C1 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Method for accelerated build-up and recovery of capacity for nickel-cadmium accumulators by alternating asymmetric current

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012150537A RU2012150537A (en) 2014-06-10
RU2521607C1 true RU2521607C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51213855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012150537/07A RU2521607C1 (en) 2012-11-26 2012-11-26 Method for accelerated build-up and recovery of capacity for nickel-cadmium accumulators by alternating asymmetric current

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521607C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022272187A1 (en) * 2020-06-24 2022-12-29 Chih Hung Lin Charging device and method of charging and rejuvenating battery

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6958316B2 (en) * 2017-12-14 2021-11-02 トヨタ自動車株式会社 Battery system and lithium-ion secondary battery capacity recovery method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0768745A2 (en) * 1995-10-05 1997-04-16 Saft Charging method for sealed nickel-cadmium batteries
GB2307804A (en) * 1995-11-30 1997-06-04 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Battery charging control circuit
RU2226019C2 (en) * 2002-03-28 2004-03-20 Сарапов Станислав Викторович Method for charging and recovering storage batteries
RU2313863C1 (en) * 2006-04-20 2007-12-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Method for high-speed formation and recovery of sealed nickel-cadmium storage batteries by charging them with asymmetric current
CN201122852Y (en) * 2007-11-30 2008-09-24 山东申普汽车控制技术有限公司 Charging renovation instrument for universal battery
RU2410800C2 (en) * 2009-04-06 2011-01-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Method for accelerated formation and recovery of capacitance of closed nickel-cadmium accumulators by means of charging with asymmetric current

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0768745A2 (en) * 1995-10-05 1997-04-16 Saft Charging method for sealed nickel-cadmium batteries
GB2307804A (en) * 1995-11-30 1997-06-04 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Battery charging control circuit
RU2226019C2 (en) * 2002-03-28 2004-03-20 Сарапов Станислав Викторович Method for charging and recovering storage batteries
RU2313863C1 (en) * 2006-04-20 2007-12-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Method for high-speed formation and recovery of sealed nickel-cadmium storage batteries by charging them with asymmetric current
CN201122852Y (en) * 2007-11-30 2008-09-24 山东申普汽车控制技术有限公司 Charging renovation instrument for universal battery
RU2410800C2 (en) * 2009-04-06 2011-01-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Method for accelerated formation and recovery of capacitance of closed nickel-cadmium accumulators by means of charging with asymmetric current

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022272187A1 (en) * 2020-06-24 2022-12-29 Chih Hung Lin Charging device and method of charging and rejuvenating battery

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012150537A (en) 2014-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104040823B (en) Method and apparatus for charging a rechargeable battery
AU2011250189B2 (en) Bipolar overvoltage battery pulser and method
US10976373B2 (en) Lead acid battery device, control device for lead acid battery, and control method for lead acid battery
CN104377396A (en) Lithium battery pack charging method
CN109616711A (en) A kind of pulse formation method for lithium ion battery
US8120333B2 (en) Method of charging double electric layer electrochemical capacitors
CN103606715B (en) In conjunction with the constant amplitude pulse current charges method of positive negative pulse stuffing
CN102844962A (en) Alkaline storage battery charging and discharging control method and power supply system
CN106067572A (en) A kind of discharge control method of lithium ion battery bag
Zhifu et al. The optimal charging method research for lithium-ion batteries used in electric vehicles
RU2521607C1 (en) Method for accelerated build-up and recovery of capacity for nickel-cadmium accumulators by alternating asymmetric current
JP6965770B2 (en) Lead-acid battery control device, lead-acid battery device, uninterruptible power supply, power supply system, and charge control method
CN103515665A (en) Charging device and charging method
PL1749328T3 (en) Battery charging method
RU2527937C2 (en) Method for restoration of nickel-cadmium batteries with asymmetric alternating current
RU2313864C1 (en) Method for high-speed formation of enclosed nickel-cadmium storage batteries and for recovery of their capacity by charging them with asymmetric current
KR20180021789A (en) Rapid formation of electrodes
RU2410800C2 (en) Method for accelerated formation and recovery of capacitance of closed nickel-cadmium accumulators by means of charging with asymmetric current
RU2313863C1 (en) Method for high-speed formation and recovery of sealed nickel-cadmium storage batteries by charging them with asymmetric current
RU2293402C1 (en) Method for accelerated charging of alkaline accumulators
RU2218636C1 (en) Process of cell charging
EP2923408A1 (en) Method and appliance for increasing energy efficiency in the production and operation of lead-acid cells and batteries
BG66634B1 (en) Method of accumulator batteries charging
OA16622A (en) Bipolar overvoltage battery pulser and method.
RU2313862C1 (en) Method for reducing polarization of lead battery plates under stochastic trickle charge conditions in pulsed power-recuperation drive system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141127