DE2109475C3

DE2109475C3 - Method for charging sealed nickel hydrogen batteries

Info

Publication number: DE2109475C3
Application number: DE2109475A
Authority: DE
Inventors: Boris Ioselewitsch Center
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-02-15
Filing date: 1971-03-01
Publication date: 1973-12-06
Also published as: BE763850A; DE2109475A1; DE2109475B2; AT310301B; FR2128093A1; FR2128093B1

Description

Die Erfindung ,betrifft Verfahren zum Aufladen von abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulatoren. The invention relates to methods of charging sealed nickel-hydrogen storage batteries.

Es ist ein Verfahren zum Aufladen von abgedichteten, z. B. von Nickel-Kadmium-Akkumulatoren bekannt, wobei das Abschalten vom Ladestromkreis bei der Entwicklung von Sauerstoff erfolgt. Üblicherweise wird das Signal zum Abschalten von der Aufladung durch einen Wellrohr-Druckgeber erteilt.It is a method of charging sealed, e.g. B. known from nickel-cadmium batteries, the disconnection of the charging circuit takes place during the development of oxygen. Usually the signal to switch off the charging is given by a corrugated tube pressure transmitter.

Der Mangel eines solchen Verfahrens besteht darin, daß das Signal zum Abschalten bei einer unvollständigen Aufladung des Akkumulators eintreffen kann. Außerdem sind zum Empfang von mechanischen oder elektrischen Signalen zusätzliche Glieder im Aufbau des Akkumulators erforderlich.The shortcoming of such a method is that the signal to switch off at an incomplete Charging of the accumulator can arrive. Also are used to receive mechanical or Electrical signals require additional elements in the structure of the accumulator.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der oben erwähnten Mängel.The invention aims to eliminate the above mentioned shortcomings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Aufladen von abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulatoren zu entwickeln.The invention is based on the object of a simple method for charging sealed To develop nickel-hydrogen accumulators.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelost, daß während der Aufladung eines abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulators durch Gleichstrom das Abschalten vom Ladestromkreis beim Sinken der Akkumulatorladespannung um 20 bis 40 mV erfolgt.The task at hand is achieved in that a sealed nickel-hydrogen accumulator is being charged by direct current the disconnection of the charging circuit when the battery charging voltage drops by 20 to 40 mV.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufladen von abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulatoren ist am einfachsten in seiner Durchführung und ermöglicht es, die Vollständigkeit der Akkumulatorenaufladung bei allen Betriebstemperaturen zu gewährleisten. The inventive method for charging sealed nickel-hydrogen accumulators is the easiest to carry out and allows the batteries to be fully charged to ensure at all operating temperatures.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention on the basis of the description of exemplary embodiments and the Drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 Ladekurve (α) und Entladekurve (b) eines abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulators bei + 20° C,Fig. 1 Charge curve (α) and discharge curve (b) of a sealed nickel-hydrogen accumulator at + 20 ° C,

Fig. 2 Ladekurve (α) und Entladekurve (b) eines abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulators bei 0° C,Fig. 2 charging curve (α) and discharge curve (b) of a sealed nickel-hydrogen accumulator at 0 ° C,

Fig. 3 Ladekurve (α) und Entladekurve (b) eines abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulators bei + 40° C.Fig. 3 charging curve (α) and discharge curve (b) of a sealed nickel-hydrogen accumulator at + 40 ° C.

Als positive Elektrode beim abgedichteten Nikkel-Wasserstoff-Akkumulator wird eine Nickeloxidelektrode benutzt. Die vollständige Aufladung der positiven Nickeloxidelektrode und folglich auch des abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulators ist durch die Sauerstoffentwicklung an der Nickeloxidelektrode mit einer dem Ladestromwert proportiona-S len Geschwindigkeit gekennzeichnet.As a positive electrode in the sealed nickel hydrogen accumulator a nickel oxide electrode is used. The complete charging of the nickel oxide positive electrode and consequently also of the sealed nickel-hydrogen accumulator is due to the development of oxygen at the nickel oxide electrode marked with a speed proportional to the charging current value.

Der sich an der positiven Nickeloxidelektrode entwickelnde Sauerstoff wird an der negativen Wasserstoffelektrode ionisiert und verursacht dadurch eine Senkung der Ladespannung des abgedichteten Nikkel-Wasserstoff-Akkumulators. The oxygen developing on the nickel oxide positive electrode becomes hydrogen on the negative electrode ionizes and thereby causes a reduction in the charging voltage of the sealed nickel-hydrogen accumulator.

Die Senkung der Ladespannung um 20... 40 mV kann als Signal zur Abschaltung des Akkumulators vom Ladestromkreis benutzt werden, wobei dieses Signal ein Kennzeichen der vollständigen Aufladung des ¹S abgedichteten Nickel-Wasserstoff-Akkumulators im ganzen Bereich der Ladeströme und der Temperaturen darstellt.The lowering of the charging voltage by 20 ... 40 mV can be used as a signal to disconnect the battery from the charging circuit, whereby this signal is an indicator of the complete charging of the ¹ S sealed nickel-hydrogen battery in the entire range of charging currents and temperatures.

In Fig. 1, 2 und 3 sind die Ladekurven (α) und Entladekurven (b) eines abgedichteten Nickel-Was-In Fig. 1, 2 and 3 the charging curves (α) and discharge curves (b) of a sealed nickel-water

»o serstoff-Akkumulators dargestellt, die bei +· 20° C. 0" C bzw. + 40° C gemessen wurden. In allen dargestellten Fällen war der Ladestrom dem Entladestrom gleich und betrug 0,25 C. Die Nennkapazität des Akkumulators beträgt 40 Ah- (Amperestunden).»O hydrogen accumulator shown, which at + · 20 ° C. 0 "C or + 40 ° C were measured. In all shown In some cases, the charging current was equal to the discharging current and amounted to 0.25 C. The nominal capacity of the accumulator is 40 Ah- (ampere hours).

»5 In der Ladekurve (a) Fig. 1 (Prüftemperatur + 20° C) ist ein charakteristischer Knick zu bemerken, der eine Folge der Sauerstoffdepolarisation beim Wiederaufladen des Akkumulators ist. Die Aufladung wurde im Augenblick unterbrochen, im dem die Spannung 30 mV weniger als ihr Maximalwert betrug. Die bei der Entladung bis zu einer 1,0-V-Spannung (Entladekurve (b) abgegebene Kapazität ist der wirklichen Kapazität (46 Ah) gleich, was die Vollständigkeit der Akkumulatoraufladung beim Abschalten vom Ladestromkreis nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kennzeichnet.»5 In the charging curve (a) Fig. 1 (test temperature + 20 ° C) a characteristic kink can be noticed, which is a consequence of the oxygen depolarization when the battery is being recharged. The charging was interrupted at the moment when the voltage was 30 mV less than its maximum value. The capacity delivered when discharging up to a voltage of 1.0 V (discharge curve ( b) ) is equal to the actual capacity (46 Ah), which characterizes the completeness of the battery charging when the charging circuit is switched off according to the method according to the invention.

In der Ladekurve (β) F i g. 2 (Prüftemperatur 0⁰C) ist ein stärkerer Knick zu bemerken. Die Aufladung wurde im Augenblick unterbrochen, in dem die Span nung 40 mV weniger als ihr Maximalwert betrug. Die Entladekapazität bei einer Entladung bis zu einer 1-V-Spannung (Entladekurve (b) ist ebenfalls gleich der wirklichen Akkumulatorkapazität (46 Ah). Die Ladekurve (β) (Prüftemperatur 4 40° C) hat einen flacheren Lauf. L-ie Aufladung wurde im Augenblick unterbrochen, in dem die Spannung 20 mV weniger als ihr Maximalwert be'.rug.In the charging curve (β) F i g. 2 (test temperature 0 ⁰ C) a stronger kink can be noticed. Charging was interrupted at the moment when the voltage was 40 mV less than its maximum value. The discharge capacity with a discharge up to a voltage of 1 V (discharge curve (b) is also equal to the real accumulator capacity (46 Ah). The charge curve (β) (test temperature 4 40 ° C) has a flatter course. L-ie charging was interrupted at the moment when the voltage was 20 mV less than its maximum value.

Die Entladekapazität bei einer Entladung bis zu einer 1-V-Spannung(siehe Entladekurve (6)) ist 32 Ah gleich, was ebenfalls einer maximalen Akkumulatoraufladung bei + 40° C entspricht.The discharge capacity for a discharge up to 1 V voltage (see discharge curve (6)) is 32 Ah the same, which also corresponds to a maximum battery charge at + 40 ° C.

Offensichtlich ist, daß das Signal zur Abschaltung vom Ladestromkreis nicht nur von einem Akkumulator sondern auch von einer Akkumulatorenbatterie entnommen werden kann. Diese eigenartige Lösung der Aufgabe über das Anzeigen des Aufladungsendes ist wahrscheinlich nur für abgedichtete Nickel-Wasserstoff-Akkumulatoren angebracht, die beim Wiederaufladen eine garantiert hohe Gasaufnahmegeschwindigkeit aufweisen.It is obvious that the signal for disconnection from the charging circuit is not only from an accumulator but can also be taken from an accumulator battery. This strange solution The task of indicating the end of charge is likely only for sealed nickel-hydrogen storage batteries attached, which guarantees a high gas absorption rate when recharging exhibit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Method for charging sealed nickel-hydrogen accumulators with direct current, whereby the disconnection of the accumulators from the charging circuit in the event of oxygen development is made, characterized in that the disconnection from the charging circuit takes place after the charging voltage has dropped by 20 to 40 mV.