Патент на изобретение №2293402
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ УСКОРЕННОГО ЗАРЯДА ЩЕЛОЧНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
(57) Реферат:
Использование: для ускоренного заряда щелочных аккумуляторов. Технический результат заключается в автоматизации заряда аккумуляторов с улучшением их технико-эксплуатационных характеристик. В способе заряд аккумуляторов производят разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов, причем соотношение амплитуд разрядного и зарядного токов
Изобретение относится к электротехнике и касается вопроса ускоренного заряда щелочных аккумуляторов. Наиболее близким к предлагаемому является способ [Патент Российской Федерации 2207665, 7 Н 01 М 10/44, Н 02 J 7/00] быстрого заряда никель-кадмиевых аккумулятоов разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами импульсов разрядного и зарядного токов при соотношении 3,0±0,2 с амплитудами зарядного тока 1,2÷0,8 от номинальной емкости при длительности зарядного импульса (230±10) мс и разрядного импульса (15±5) мс с паузами между ними 0÷2 мс, процесс заряда прекращается при достижении напряжения на аккумуляторе порогового значения. Задачей изобретения является разработка способа автоматизированного ускоренного заряда щелочных аккумуляторов с улучшением их технико-эксплуатационных характеристик, таких как отдаваемая аккумулятором емкость, без газовыделения, без разогрева и без предварительного приведения в исходное состояние, с окончанием процесса заряда при достижении напряжения на аккумуляторе порогового значения. Поставленная задача достигается тем, что в известный способ ускоренного заряда никель-кадмиевых аккумуляторов разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов введены изменения, позволившие вести ускоренный заряда щелочных аккумуляторов в автоматическом режиме с улучшением их технико-эксплуатационных характеристик, таких как отдаваемая аккумулятором емкость, без газовыделения, без разогрева и без предварительного доразряда аккумулятора. Заряд проводится при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов Амплитуда зарядного тока рассчитывается по среднему току в соответствии с требуемым временем заряда по формуле Jз=Jcp*(1+ Сокращение газовыделения уменьшает разрушение электродов в процессе заряда и отслаивание активной массы от токонесущей сетки (для намазных и прессованных электродов), а использование асимметричного тока при заряде уменьшает пассивацию электродов – все это, как правило, увеличивает срок службы аккумуляторов. Заряд данным режимом снимает “эффект памяти” щелочных аккумуляторов, что позволяет заряжать их без предварительного доразряда до уровня 1 В на аккумулятор в автоматическом режиме. Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа. Пример 1. Аккумуляторная батарея 2КНБ-2 заряжалась следующим режимом заряда: амплитуда зарядных импульсов 11,7±0,2 А, соотношение амплитуд разрядного и зарядного импульсов 2,6±0,1, длительность зарядных импульсов 50 мс, длительность разрядных импульсов 5 мс, пауза между зарядными и разрядными импульсами 5 мс, время заряда 1 час 10 мин, газовыделение и нагрев отсутствуют. Пороговое напряжение 3,2±0,1 В. Средняя отдаваемая емкость на первых 50 циклах составила 2,1±0,1 А*ч, что на 12% выше, чем при стандартном режиме заряда током 0,4 А в течение 10 ч. Количество рабочих циклов 740, что значительно больше установленных техническими требованиями на аккумулятор. Пример 2. Аккумуляторная батарея 10НКГЦ-1,8-1 заряжалась следующим режимом заряда: амплитуда зарядных импульсов 2±0,1 А, соотношение амплитуд разрядного и зарядного импульса 3,5±0,1, длительность зарядных импульсов 50 мс, длительность разрядных импульсов 5 мс, пауза между зарядными и разрядными импульсами отсутствует, время заряда 1 час 35 мин, газовыделение и нагрев отсутствуют. Пороговое напряжение 16,2±0,1 В. Средняя отдаваемая емкость на первых 50 циклах была на 10% выше, чем при стандартном режиме заряда согласно ТУ или инструкции по эксплуатации аккумулятора. Количество рабочих циклов 520, что значительно выше установленных техническими требованиями на аккумулятор. Используемый способ ускоренного заряда щелочных аккумуляторов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества. 1. Оптимальный режим заряда в смысле равномерности распределения количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода. Как отмечено выше, равномерности распределения количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода можно достичь только используя переменный асимметричный ток, и находя соотношение амплитуд разрядного и зарядного токов 2. Предлагаемый оптимальный режим заряда позволяет полностью исключить газовыделение, что также невозможно в любом способе без учета индивидуальных свойств аккумулятора. 3. Увеличивает отдаваемую емкость на 7-12%. Сокращает время заряда от 5 до 50 раз. Увеличивает срок службы аккумулятора. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ 1. Авторское свидетельство СССР 1035687, Н 01 М 10/44. 2. Авторское свидетельство СССР 1048536, Н 01 М 10/44. 6. Патент Российской Федерации 2207665, 7 Н 01 М 10/44, Н 02 J 7/00. Формула изобретения
Способ ускоренного заряда щелочных аккумуляторов разнополярными импульсами тока со стабилизированными амплитудами разрядного и зарядного токов, отличающийся тем, что соотношение амплитуд разрядного и зарядного токов
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 05.10.2007
Извещение опубликовано: 20.05.2009 БИ: 14/2009
|
||||||||||||||||||||||||||
и соотношение длительностей разрядного и зарядного импульсов 
определяется индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах