Способ форсированного заряда никелькадмиевого аккумулятора

 

СПОСОБ ФОРСИРОВАННОГО ЗАРЯДА НИКЕЛЬ-КАдаИЕВОГО АККУМУгаТОРА разнополярными импульсами тока, :отличающийся тем, что, с целью сокршцения времени зар5Ц1а, снижения расхода электроэнергии и уменьшения газовыделения без ухудоцения характеристик аккумуляторов , заряд проводят в течение 15,5 - 10,5 мин режимом со стабилизиpoвaнны tи амплитудами импульсного зарядного и разрядного тока при соотнсшенйи гидплитуд зарядного . и разрядного импульсов 7,11 0,1, с амплитудами зарядного импульса 5,6 - 8,5 от номинальной емкости, при длительности зарядного импуль ,са 200 i 10 Мс и разрядного ,5 Мс с паузами между импульсами Мс.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

° РЕСПУБЛИН

q(g) Н 01 М 10/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CBHQETEllbCTBY

Ъ л

° а

° еа

° a (ÛÕ 3410182/24.-07 (22) 19.03,82 (46) 15.08..83, Бюл. 9 30 (72) В.Д.Кудрявцев, Ф.И.Кукоз, В.:М.Купаев, В.N.Êàðàâàåâ, В.Г.Сушко, A.A.Áûñòðîâ, В ° А.Волынский и В.H.Калининская (71) Новочеркасский ордена Трудового, Красного Знамени политехнический институт Им. Серго Орджоникидзе (53) 621.355.163 (088.8) (56) 1. Патент Японии В 32134, кл. 5701, 1969.

2. Патент CUBA 9 3621359, кл. 320-.43, 1971.

3. Патент США В 3487284, кл. 320-20, 1969.

4. Пугачев E.Â. и др. Оптимизация процесса заряда герметичных серебряно«.кадмиевых аккумуляторов.

Сборник работ по химическим источникам тока. Л., "Энергия" 1980, вып. 14, с. 59-61.,SU„„. 1 5 .,А (54) (57) СПОСОБ -ФОРСИРОВАННОГО 3АРЯДЬ НИКЕЛЬ- КАДМИЕВОГО АККУИУЗИТОРА . разнополярными импульсами тока,, отличающийся тем, что, с целью .сокращения времени заряда, снижения расхода электрозНергМи и уменьшения газовыделения без ухудаения характеристик аккумуляторов, заряд проводят в течение

15,5 - 10,5 мин режимом со стабилизированными амплитудами импульсного зарядного и разрядного тока при соотнснаенйн амплитуд зарядного и разрядного импульсов 7,1 Ф 0,1, с амплитудами зарядного импульса..

5 6 - 8,5 от номинальной емкости, при длительности зарядного нмпуль- tф са 2004 10 Мс и разрядного 10%0,5 Мс с паузами между импульсами 10+1 Мс.

1035687 повышенным расходом электроэнергии и дополнительным разогревом аккумулятора. Время паузы между имПульсами выбрано с учетом окончания переходных процессов в коммутируемой цепи.

tI p и м е р 1. Аккумуляторы

НКБН-3,5 заряжаются в следующем режиме: Амплитуда аноднык импульсов 3д =18,5.Й 0,2 А, амплитуда

10 катодных импулЬсов ЭК =120 2 1 А, длительность анодных и катодных импульсов соответственно Тц = 200 10 Мс и СК = 10 + 0,5 Мс, длительность пауз Гр. = 10+ 1 Мс.

Время заряда составляет 15,5 мин. .Количество газа, выделившееся при заряде, измеряемое по объему вытесненной из бюретки воды, сос. тавляет б см.

Ъ

Я Емкость, сообщенная при заряде, составляет 96% от номинальной.

Емкость, отданная при стандартном режиме разряда (3y = 1 А) составляет 96% от номинальной.

25 Температура аккумулятора в конце заряда 29-31 С.

Количество рабочих циклов не менее 150.

Пример 2. Аккумуляторы

НКБН-3,5 заряжаются в следующем режиме: амплитуда анодных импульсов

3„=28 + 0,05 А, амплитуда катодных импульсов 3 = 200 + 2 A,длитель ность анодных и катодных импульсов соответственно о — — 200 1 10 Мс и Т =10+ +0,5 Мс, длительность пауз Г =102 1 Мс. !

Однако такой способ не обеспечивает достаточно быстрого прдцесса заряда (время заряда до 8 ч}, требует большого перерасхода энергии при заряде (КПД 20%} .

Целью изобретения является значи- . тельное сокращение времени заряда, снижение расхода электроэнергии и существенное уменьшение газовы.делении без ухудшейия характеристик . аккумуляторов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу заряда аккумуляторов разнополярными импуль- 40 .сами тока заряд проводят режимом со стабилизированными амплитудами импульсного зарядного и разрядного тока, при соотношении амплитуд зарядного и разрядного импульсов : 45

7,1 4 0,1, с амплитудами зарядного импульса 5 6 " 8,5 от номинальной . емкости, при длительности зарядного импульса 200 10 Мс и разрядного

10 0Ä5 Мс с паузами между импульсами 10 1 Ne за времй, равное

15,5 - 10 5 мин.

Оптимальные величины амплитуд анодного и катодного импульсов и их длительность были получены as исследований распределения тока по объему на физической модели порнстого электрода. Верхний предел амплитуды импульсного анодного тока на аккумуляторе ограничен допустимой скоростью его разогрева., нижний бО предел.- нерациональным увеличением времени заряда. Нижний предел амплитуды импульсного катодного тока ограничен увеличением газовыделения в конце заряда, а верхний - 65

Изобретение относится к электРотехнической промышленности и касается вопроса заряда никель-кадмиевых аккумуляторов в ускоренном режиме.

Известен ряд способов заряда аккумуляторов 1,(2 ) и |,33.

Однако эти способы не обеспечивают значительного сокращения времени заряда без газовыделения.

Наиболее близок к предлагаемому .способ заряда герметичных аккумуля. торов СКГ-6, согласно которому используется режим заряда .прямоугольными разнополярными импульса ми при частоте следования импульсов 651 3 75 Рц, .относительной продолжительности зарядного импульса

+ т =0,3 — 0,015, где + - длительность зарядного импульса;

T - длительность периода следования импульсов, соотношение амплитуд разрядного и зарядного импульсов

О, 3 О, 019 при амплитуде зарядного импульса 1 А 43,,I

Время заряда составляет 10,5 мин., Количество газа, выделившееся при заряде, измеряемое по объему вытесненной из бюретки воды, составляет 15 см

Емкость, сообщенная при заряде, составляет 96% от номинальной.

Емкость отданная при стандартном режиме разряда(3 =1 A) составляет 96% от номинальной.

Температура аккумулятора в конце заряда 35-37©С. Количество рабочих циклов не менее 150.

Укаэанный режим работы проверялся на аккумуляторах HKN-10, HKSH-25, а также на батареях, состоящих из

10 штук этих аккумуляторов, аккумуляторы НКМ-10 проверялись на ускоренный режим заряда с удаленным избытком электрьлита.

Использование предлагаемого способа ускоренного заряда аккумуляторов позволяет в 30-50 раз сократить время заряда ХИТ по сравнению с известным способом, сокращений времени повышает надежность объектов, где используются аккумуляторы. Отсутст. 1035687

Э вне.вarrекaння элeктpолнтa npii мини- ляторов.прн работе. Расход электроЙуме газовцделения значительно упро- . энергии по.сравнению с известным спо " щает эксплуатацию и оснастку аккуму- собом мениае в 2, - 2,5 раза.

Сбставителв И.Найдвна .

Редактор С.Тимокнна ТехрЕд А.ЗФбинея : : корректор О.Тнгор

»»»ь»«» «»««»««а

»» .Заказ 5845/54. Тираа 703: . Подн

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытый

113035, Москва, 3-35, Рауккая. наб., д. 4/5

«»» «Вв«

« »««

Филиал ППП "Патент", г» Унгород, ул. Проектная, 4