Способ форсированного заряда никелькадмиевого аккумулятора

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧЯРЫТИЙ(56) 1. Патент Японии В 32134,кл. 5701, 1969.2. Патент США В 3621359,кл. 320-43, 1971.3. Патент США В 3437284,кл. 320-20, 1969.4. Пугачев Е.В. и др. Оптимизация процесса заряда герметичныхсеребряно.кадмиевых аккумуляторов.Сборник работ по химическим источникам тока. Л., фЭнергияфг 1980,вып. 14, с. 59-61.(54) (57) СПОСОБ:фОРСЮ,ОВАННОГО ЗАРЯДАНИКЕЛЬ- КАДМИЕВОГО АККУИУЗИТОРА разнополярными импульсами тока :о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью .сокращения времени заряда, снижения расхода электрозиергйи 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 соотнснаенйи амплитуд зарядного и разрядного импульсов 7,1 1 0,1, с амплитудами зарядного импульса 5,6 - 8,5 от номинальной емкости, при длительности зарядного импуль :са 2001 10 Мс и разрядного 10%0,5 Мс с паузами между импульсами 10 ф 1 Мс.повышенным расходом электроэнергии и дополнительным разогревомаккумулятора. Время паузы междуимПульсами выбрано с учетом окончаний переходных процессов в коммутируемой цепи.П р и м е р 1. АккумуляторыНКБН,5 заряжаются в следующемрежиме: Амплитуда аноднык импульсов Эд =18, 5 Й О, 2 А, . аиплитуда10 катодных импулЬсов ЭК =120 1 1 А,длительность анодных и катодныхимпульсов соответственно тц = 20010 Мс и СК = 10075 Мср длительность паузГр, = 10+ 1 Мс.Время заряда составляет 15,5 мин..Количество газа, выделившеесяпри заряде, измеряемое по объемувытесненной из бюретки воды, сос. тавляет б см.5Я Емкость, сообщенная при заряде,составляет 96 от номинальной.Емкость, отданная при стандартном режиме разряда (Эр = 1 А) составляет 96 от номинальной.р 5 Температура аккумулятора в концезаряда 29-31 фС.Количество рабочих циклов неменее 150,П р и м е р 2, АккумуляторыНКБН,5 заряжаются в следующем режиме: амплитуда анодных импульсов3=28 + 0,05 А, амплитуда катодныхимпульсов Э = 2002 А; длительность анодных и катодных импуль"сов соответственно 7 о = 200 1 10 Мси Т =10+ 0,5 Мс, длительность пауз Ги =10 й 1 Мс.Однако такой способ не обеспечивает достаточно быстрого прдцесса заряда ( время заряда до 8 ч), требует большого перерасхода энергии при заряде 1 КПД 20 аЦелью изобретения является значительное 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 О .сами тока заряд проводят режимом со стабилизированными амплитудами импульсного зарядного и разрядного тока, при соотношении амплитуд зарядного и разрядного импульсов : 7,1 1 0,1, с амплитудами зарядного импульса 56 " 8,5 от номинальной емкости, при длительности зарядного импульса 2001 10 Мс и разрядного101 0,5 мс с паузами между импуль О сами 101 Мс, за времй, равное 15,5 - 10,5 мин.Оптимальные величины амплитуд анодного и катодного импульсов и их длительность были получены из 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 электРо"технической промышленности и касается вопроса заряда никель-кадмиевых аккумуляторов в ускоренномрежиме,Известен ряд способов зарядааккумуляторов 13, 2 3 и 33.Однако эти способы не обеспечивают значительного сокращения времени заряда без газовыделения.Наиболее близок к предлагаемому.способ заряда герметичных аккумуля, торов СКГ-б, согласно которомуиспользуется режим заряда .прямоугольными разнополярными импульсами при частоте следования импульсов 651 3 75 Рц, .относительной продолжительности зарядного импульса+т =0,30,015,где- длительность зарядного импульса;Т - длительность периода следования импульсов, соотношение амплитуд разрядного изарядного импульсов0,3 0,019 при амплИтудезарядного импульса 1 А 4 3.,Время заряда составляет 10,5 мин. Количество газа, выделившееся при заряде, измеряемое по объему вытесненной из бюретки воды, составляет 15 смЕмкость, сообщенная при заряде, составляет 96 от номинальной.Емкость отданная при стандартном режиме разряда(Э =1 А), составляет 96 от номинальной.Температура аккумулятора в конце заряда 35-37 С. Количество рабочих циклов не менее 150.Укаэанный режим работы проверял" ся на аккумуляторах НКМ"10, НКБН, а также на батареях, состоящих из 10 штук этих аккумуляторов, аккумуляторы НКМпроверялись на ускоренный режим заряда с удаленным избытком электролита. Использование предлагаемого способа ускоренного заряда аккумуляторов позволяет в 30-50 раз сократить время заряда ХИТ по сравнению с известным способом, сокращений времени повыаает надежность объектов, где используются аккумуляторы. Отсутст. 1035 б 87Эвие.вытекання .электролита прй мини-ляторов.при работе. Расход электроЙуме газовцделения значительно упро- . энергии по.сравнению с известным спо" щает эксплуатацию и оснастку аккуму- собом мениае в 2, - 2,5 раза..Заказ .5845/54. Тираа 703ПодписноеВНИИПИ Росударственного койитета СССРпо делам изобретений и открытый113035, Москва, 3-3, Раущская. наб., д. 4/5ЬваФилиал ППП фПатент", г, Уигород, ул. Проектная, 4