RU2316853C1 - Method for manufacturing sealed nickel-cadmium battery - Google Patents
Method for manufacturing sealed nickel-cadmium battery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316853C1 RU2316853C1 RU2006119896/09A RU2006119896A RU2316853C1 RU 2316853 C1 RU2316853 C1 RU 2316853C1 RU 2006119896/09 A RU2006119896/09 A RU 2006119896/09A RU 2006119896 A RU2006119896 A RU 2006119896A RU 2316853 C1 RU2316853 C1 RU 2316853C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- discharge
- charge
- battery
- aqueous solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов с тканевой сепарацией.The claimed invention relates to the electrical industry and can be used in the manufacture of sealed nickel-cadmium batteries with tissue separation.
Известен способ формирования герметичного щелочного аккумулятора (А.С. №1304685, Кл. Н01М 10/28, 1995 г.) путем проведения заряд-разрядных циклов в объеме электролита, равном 17-19 свободным объемам аккумулятора. В таком объеме электролита количество карбонатов остается в пределах нормы (до 10 г/л), что позволяет использовать его повторно. При этом количество карбонатов в электролите при его повторном использовании достигает 24,8 г/л.A known method of forming a sealed alkaline battery (AS No. 1304685, CL. H01M 10/28, 1995) by conducting charge-discharge cycles in an electrolyte volume equal to 17-19 free battery volumes. In such an electrolyte volume, the amount of carbonates remains within the normal range (up to 10 g / l), which makes it possible to reuse it. In this case, the amount of carbonates in the electrolyte during its reuse reaches 24.8 g / l.
Недостатком известного способа является то, что наличие значительного количества карбонатов в электролите при его повторном использовании ведет к повышению температуры замерзания электролита.The disadvantage of this method is that the presence of a significant amount of carbonates in the electrolyte when it is reused leads to an increase in the freezing temperature of the electrolyte.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ изготовления герметичного никель-кадмиевого аккумулятора большой энергоемкости (патент RU №2128870, Кл. Н01М 10/34, Н01М 10/26, 1999 г.), включающий сборку пакета электродных пластин с разделением положительных и отрицательных электродов сепарационным материалом, осадку блока в аккумуляторный корпус, заливку аккумулятора электролитом и проведение формировочных зарядно-разрядных циклов. После установки просепарарированного блока электродов в корпус его заливают водным раствором едкого лития с концентрацией 50-110 г/л, пропитывают в вакууме и заряжают, после чего сливают раствор едкого лития, заливают водным раствором едкого кали с концентрацией 300-350 г/л с добавкой едкого лития 15-35 г/л и проводят зарядно-разрядные циклы. Этот способ позволяет снизить потери емкости при герметизации.The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed is a method of manufacturing a sealed nickel-cadmium battery of high energy consumption (patent RU No. 2128870, Cl. Н01М 10/34, Н01М 10/26, 1999), including assembling a package of electrode plates with separation positive and negative electrodes with separation material, block sediment in the battery case, filling the battery with electrolyte and conducting forming charge-discharge cycles. After installing the separated electrode block in the casing, it is poured with an aqueous solution of caustic lithium with a concentration of 50-110 g / l, impregnated in a vacuum and charged, after which the solution of caustic lithium is drained, filled with an aqueous solution of caustic potassium with a concentration of 300-350 g / l with the addition of caustic lithium 15-35 g / l and conduct charge-discharge cycles. This method allows to reduce the loss of capacity during sealing.
Недостатком известного способа является невозможность обеспечить работу аккумулятора при температуре ниже -30°С.The disadvantage of this method is the inability to ensure battery operation at temperatures below -30 ° C.
Целью изобретения является обеспечение работоспособности герметичного щелочного аккумулятора в условиях низких температур (до -40°С-50°С).The aim of the invention is to ensure the operability of a sealed alkaline battery at low temperatures (up to -40 ° C-50 ° C).
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе изготовления герметичного никель-кадмиевого аккумулятора, включающем сборку пакета электродных пластин с разделением положительных и отрицательных электродов сепарационным материалом, осадку блока в аккумуляторный корпус, заливку аккумулятора электролитом, проведение формировочных зарядно-разрядных циклов и замену электролита, формирование в водном растворе едкого кали с концентрацией 240-320 г/л и в водном растворе едкого кали с концентрацией 300-350 г/л с добавкой едкого лития 15-35 г/л проводят в последовательности заряд-разряд-заряд и сливают электролит в конце заряда под током, а формирование в водном растворе едкого лития с концентрацией 100-110 г/л проводят в последовательности разряд-заряд-разряд и сливают электролит в конце разряда. При этом перед формированием в растворе едкого лития производят выдержку в течение 10-15 мин.The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of manufacturing a sealed nickel-cadmium battery, comprising assembling a package of electrode plates with separation of positive and negative electrodes by a separation material, depositing a block into a battery case, filling the battery with electrolyte, conducting forming charge-discharge cycles and replacing the electrolyte, the formation in the aqueous solution of caustic potassium with a concentration of 240-320 g / l and in the aqueous solution of caustic potassium with a concentration of 300-350 g / l with the addition of caustic lithium 15 -35 g / l is carried out in a charge-discharge-charge sequence and the electrolyte is drained at the end of the charge under current, and the formation of caustic lithium in an aqueous solution with a concentration of 100-110 g / l is carried out in a discharge-charge-discharge sequence and the electrolyte is drained at the end discharge. In this case, prior to the formation of caustic lithium in a solution, exposure is carried out for 10-15 minutes.
Заявленный способ изготовления герметичного никель-кадмиевого аккумулятора, обеспечивающий работоспособность в условиях низких температур (до -40°С-50°С), реализуется так, как описано в примере.The claimed method of manufacturing a sealed Nickel-cadmium battery, providing performance at low temperatures (up to -40 ° C-50 ° C), is implemented as described in the example.
Пример. Производят формирование аккумулятора типа НКГК-15Д. Формирование аккумулятора производят зарядным током 4 А, разрядным током 2 А при времени заряда 16 ч, напряжение при разряде до 1 В. Никель-кадмиевый аккумулятор, состоящий из блоков оксидно-никелевых и оксидно-кадмиевых пластин, отделенных друг от друга тканевой сепарацией и помещенных в металлический корпус, заливают электролитом - водным раствором едкого кали с концентрацией последнего 300 г/л. Пропитку электродного блока производят под вакуумом, после чего аккумулятор формируют зарядно-разрядными циклами с сообщением при заряде около 150% номинальной емкости следующим образом: производят формирование в последовательности заряд-разряд-заряд и за 15 мин до конца второго заряда калийный электролит из аккумулятора сливают под зарядным током. После этого в аккумулятор заливают водный раствор едкого лития с концентрацией 100 г/л, выдерживают 10-15 мин и переключают аккумулятор в разряд. После формирования в водном растворе едкого лития в последовательности разряд-заряд-разряд сливают литиевый электролит в конце последнего разряда. Затем заливают калийно-литиевый электролит (300 г/л КОН и 30 г/л LiOH) и проводят формирование в последовательности заряд-разряд-заряд. В конце последнего заряда сливают избыток электролита под током. После этого заканчивают формирование разрядом. Затем доливают калийно-литиевый электролит с доведением его количества до 0,45 мл на 1 см3 электродного блока (включая сепарационный материал), вводят угольный электрод, герметизируют аккумулятор и испытывают на отдачу емкости в герметичном виде.Example. The formation of the battery type NKGK-15D. The battery is formed by a charging current of 4 A, a discharge current of 2 A at a charge time of 16 hours, and a voltage of up to 1 V. The nickel-cadmium battery, consisting of blocks of oxide-nickel and oxide-cadmium plates, separated from each other by tissue separation and placed in a metal case, pour electrolyte - an aqueous solution of potassium hydroxide with a concentration of the latter 300 g / l. The electrode block is impregnated under vacuum, after which the battery is formed by charge-discharge cycles with a message when the charge is about 150% of the nominal capacity as follows: charge-discharge-charge is formed in the sequence and 15 minutes before the end of the second charge, the potassium electrolyte is drained from the battery under charging current. After that, an aqueous solution of caustic lithium with a concentration of 100 g / l is poured into the battery, it is held for 10-15 minutes and the battery is switched to discharge. After the formation of caustic lithium in an aqueous solution in the discharge-charge-discharge sequence, lithium electrolyte is drained at the end of the last discharge. Then pour potassium lithium electrolyte (300 g / l KOH and 30 g / l LiOH) and carry out the formation of a charge-discharge-charge sequence. At the end of the last charge, the excess electrolyte is drained under current. After this, the formation is completed by discharge. Then, a potassium-lithium electrolyte is added to bring its amount to 0.45 ml per 1 cm 3 of the electrode block (including separation material), a carbon electrode is introduced, the battery is sealed, and the container is tested in a sealed form.
В табл.1 приведены для сравнения характеристики экспериментальных данных, полученных в результате испытаний аккумуляторов НКГК-15Д, выполненных по заявляемой технологии, и характеристики аккумуляторов НКГК-15Д в стандартном исполнении.Table 1 shows, for comparison, the characteristics of the experimental data obtained as a result of testing the NKGK-15D batteries made by the claimed technology and the characteristics of the NKGK-15D batteries in a standard version.
Емкостные характеристики аккумуляторов НКГК-15Д, изготовленных предложенным способом, определялись при отрицательных температурах после заряда током 1,0 А. Время заряда 17 часов, но до напряжения не выше 1,55 В при температуре 20±5°С. Режим разряда: ток 3,0 А до напряжения 1 В с гарантиями по емкости при разряде до 1,0 В.The capacitive characteristics of the NKGK-15D batteries manufactured by the proposed method were determined at negative temperatures after charging with a current of 1.0 A. The charging time is 17 hours, but up to a voltage of no higher than 1.55 V at a temperature of 20 ± 5 ° C. Discharge mode: current 3.0 A up to voltage 1 V with guarantees for capacity when discharging up to 1.0 V.
Разрядные характеристики стандартного аккумулятора НКГК-15Д и аккумулятора, изготовленного заявленным способомTable 1.
Discharge characteristics of a standard battery NKGK-15D and a battery manufactured by the claimed method
Из приведенных в таблице данных видно, что с понижением температуры величина отданной емкости аккумулятора в стандартном исполнении уменьшается быстрее, чем у аккумулятора, изготовленного заявленным способом. При этом аккумулятор в стандартном исполнении не работает при температуре - 40°С-50°С. Заявленный способ изготовления герметичного никель-кадмиевого аккумулятора приводит к увеличению отданной емкости при низких температурах более чем в 3 раза. Таким образом заявленная последовательность предложенных технологических операций обеспечивает работоспособность щелочного герметичного аккумулятора в условиях низких температур (до -40°С-50°С).From the data given in the table it can be seen that with decreasing temperature, the value of the given battery capacity in the standard version decreases faster than that of a battery manufactured by the claimed method. Moreover, the standard battery does not work at a temperature of - 40 ° С-50 ° С. The claimed method of manufacturing a sealed Nickel-cadmium battery leads to an increase in the delivered capacity at low temperatures by more than 3 times. Thus, the claimed sequence of proposed technological operations ensures the performance of an alkaline sealed battery at low temperatures (up to -40 ° С-50 ° С).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119896/09A RU2316853C1 (en) | 2006-06-06 | 2006-06-06 | Method for manufacturing sealed nickel-cadmium battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119896/09A RU2316853C1 (en) | 2006-06-06 | 2006-06-06 | Method for manufacturing sealed nickel-cadmium battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2316853C1 true RU2316853C1 (en) | 2008-02-10 |
Family
ID=39266378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006119896/09A RU2316853C1 (en) | 2006-06-06 | 2006-06-06 | Method for manufacturing sealed nickel-cadmium battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2316853C1 (en) |
-
2006
- 2006-06-06 RU RU2006119896/09A patent/RU2316853C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110181249A1 (en) | Charging method and charger for non-aqueous electrolyte secondary battery | |
JP2008294314A (en) | Capacitor | |
KR101924529B1 (en) | Method of manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery | |
US9570779B2 (en) | Flooded lead-acid battery | |
JP2000090917A (en) | Manufacture of positive electrode plate for lithium ion secondary battery | |
JP5991714B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery manufacturing method and manufacturing apparatus | |
KR20110019101A (en) | Lithium powder and silicon oxide double layer anode, method of manufacturing the anode and lithium secondary battery using the anode | |
RU2316853C1 (en) | Method for manufacturing sealed nickel-cadmium battery | |
JPH0554910A (en) | Manufacture of nonaqueous secondary battery | |
CN110911662A (en) | Lithium cathode with protective layer and preparation method and application thereof | |
Pavlov et al. | Nickel-zinc batteries with long cycle life | |
JPH09270271A (en) | Nonaqueous secondary battery and manufacture thereof | |
CN113540595A (en) | Formation method for improving high-nickel ternary material battery cell interface | |
WO2013058079A1 (en) | Method for operating molten salt battery | |
WO2021100272A1 (en) | Secondary battery and method for producing same | |
JP2013073716A (en) | Lead acid battery | |
JP2000182600A (en) | Lithium battery | |
RU2336605C1 (en) | Method of producing nickel-cadmium accumulator | |
KR20040110331A (en) | Method of post-treating for rechargeable lithium battery | |
CN109390634A (en) | A kind of rapid forming method improving cathode SEI high-temperature stability | |
JP5708959B2 (en) | Lead acid battery | |
JP2006086060A (en) | Manufacturing method of secondary battery | |
JP4250781B2 (en) | Lithium secondary battery | |
JP4892964B2 (en) | Charging method of lithium ion secondary battery | |
JP2005025963A (en) | Nonaqueous electrolyte liquid secondary battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110607 |