Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Laden einer Sekundärbatterie.
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Kürzlich sind elektrische und elektronische Maschinen in Größe
und Gewicht verkleinert worden und schnurlos gemacht worden mit
der Entwicklung von Elektronik. Die Sekundärbatterie, zum
Beispiel eine Lithium-(Li)Sekundärbatterie, eine Nickel-Kadmium-
(Ni-Cd)Batterie und eine Nickel-Zink-(Ni-Zn)Batterie oder
ähnliches ist bekannt und wird als Leistungsquelle für solche
elektrischen und elektronischen Maschinen benutzt. Unter den
Umständen wird es stark gewünscht, daß die Sekundärbatterie eine lange
Zykluslebensdauer so aufweist, daß die Sekundärbatterie
wiederholt viele Male aufgeladen und entladen werden kann.
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Die Sekundärbatterie weist im allgemeinen, wie es gut bekannt
ist, eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen
Elektrolyten auf. Die Sekundärbatterie ist herkömmlicherweise
mit einem Separator versehen, der die positive Elektrode und die
negative Elektrode voneinander trennt.
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Die Sekundärbatterie wird herkömmlich durch Liefern eines
elektrischen Gleichstromes (DC-Strom) geladen. Folglich weist ein
herkömmliches Verfahren zum Laden der Sekundärbatterie die
Schritte des Erzeugens eines DC-Stromes und Liefern des DC-
Stromes an die Sekundärbatterie auf, so daß der DC-Strom von der
positiven Elektrode zu der negativen Elektrode durch den
Elektrolyten fließt, wodurch die Sekundärbatterie aufgeladen wird.
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Somit gibt es einen Zyklus, daß die Sekundärbatterie aufgeladen
wird, nachdem sie entladen ist, so daß die Sekundärbatterie für
eine lange Zeit benutzt werden kann.
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Es ist in dem Stand der Technik bekannt, daß ein Dendritkristall
auf einer Oberfläche der negativen Elektrode wächst, wenn die
Sekundärbatterie aufgeladen wird. Das Wachsen des
Dendritkristalles wird beschleunigt, während der Lade-Entladezyklus viele
Male wiederholt wird. Als Resultat bricht der gewachsene
Dendritkristall oft durch den Seperator und kommt in Kontakt mit
der positiven Elektrode, so daß die positive Elektrode und die
negative Elektrode kurzgeschlossen werden. Schließlich wird die
Sekundärbatterie unbrauchbar. Somit macht das Wachstum des
Dendritkristalles die Zykluslebensdauer der Sekundärbatterie kurz.
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In dem Fall der Li-Sekundärbatterie verursacht der Kurzschluß
zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode oft
Feuer. Folglich bringt das Wachstum des Dendritkristalles
unglücklicherweise die Li-Sekundärbatterie in die Gefahr des
Feuerfangens.
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Wenn die Ni-Cd- und die Ni-Zn-Batterie schnell unter Benutzung
eines großen DC-Stromes geladen wird, steigen jene Batterien in
der Temperatur durch die Joulsche Wärme aufgrund eines
Innenwiderstandes jener Batterien an. Der Temperaturanstieg
verschlechtert unausweichlich die Ladungsaufnahmefähigkeit auf der
positiven Elektrode. Als Resultat werden die Ni-Cd- und die Ni-Zn-
Batterie in der Kapazität verringert.
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Die Ni-Cd-Batterie leidet unter einem anderen speziellen
Problem, welches ein "Gedächtniseffekt" genannt wird. Die Ni-Cd-
Batterie erinnert eine verbleibende Entladungskapazität, wenn
das Laden beginnt. Nach dem Beenden der Aufladung hört die Ni-
Cd-Batterie mit dem Entladen an der erinnerten
Entladungskapazität auf. Folglich wird eine Entladungskapazität der Ni-Cd-
Batterie beträchtlich verschlechtert, wenn sie aufgeladen wird,
bevor das Entladen zu 100% der Entladungskapazität beendet ist.
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Es ist unbekannt, warum die Ni-Cd-Batterie unter dem
"Gedächtniseffekt" leidet. Zum Schützen der Ni-Cd-Batterie vor
dem "Gedächtniseffekt" sollte das Laden der Ni-Cd-Batterie
unbedingt so begrenzt werden, daß die Ni-Cd-Batterie nur geladen
wird, nachdem die Entladung vollständig zu 100% geschehen ist.
Alternativ wird ein Ladegerät zur Benutzung bei dem Laden der
Ni-Cd-Batterie vorgesehen mit einer Schaltung, die die Ladung
der Ni-Cd-Batterie nur ermöglicht, nachdem sie zu 100% entladen
ist.
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Die EP 0 034 003 A beschreibt eine Batterieladevorrichtung, die
Pulse eines Ladestromes zu einer Batterie liefert und die
Batterie zwischen jedem Ladepuls entlädt.
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Das US-Patent 4 878 007 beschreibt ein Verfahren zum Laden von
Ni-Cd-Batterien mit einer wiederholten und abwechselnden
Reihenfolge von Gleichstromladungs- und Entladungsperioden. Eine
ähnliche Anordnung ist in dem US-Patent 4 947 124 beschrieben.
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Das US-Patent 4 730 153 bezieht sich auf einen Vorgang zum Laden
eines reversiblen elektrochemischen Generators, der aus einer
Mehrzahl von Zellen besteht, die elektrisch in Reihe geschaltet
sind, wobei sie eine negative Zinkelektrode und eine positive
Elektrode aufweist, zwischen denen ein Basenelektrolyt, der
lösbares Zink enthält, zirkuliert, wobei der Elektrolyt in den
Zellen aufeinanderfolgend von einer Zelle zu der nächsten
zirkuliert und ein Ladestrom, der eine Aufeinanderfolge von ungefähr
Rechteckpulsen bildet, angelegt wird. Die Richtung der
Zirkulation des Elektrolyts während des Ladens wird periodisch
umgedreht.
Zusammenfassung der Erfindung:
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Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zum
Laden einer Sekundärbatterie vorzusehen, das es der
Sekundärbatterie ermöglicht, eine lange Zykluslebensdauer zu haben.
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Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren der
beschriebenen Art vorzusehen, daß eine Li-Sekundärbatterie am
Feuerfangen hindern kann.
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Es ist eine noch andere Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren
der beschriebenen Art vorzusehen, das schnell die
Sekundärbatterie unter Benutzung eines großen Stromes laden kann.
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Andere Aufgaben dieser Erfindung werden klar, während die
Beschreibung vorangeht.
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Gemäß dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Laden einer
Sekundärbatterie mit einer positiven Elektrode, einer negativen
Lithiumelektrode und einem Elektrolyten vorgesehen, wobei das
Verfahren die Schritte aufweist:
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(a) Erzeugen eines gepulsten Stromes mit einer vorbestimmten
Wiederholungsfrequenz, die zwischen 0,1 Hz und 10 kHz
einschließlich liegt, wobei der gepulste Strom einen positiven gepulsten
Strom und darauf folgend einen negativen gepulsten Strom
aufweist, die wiederholt werden, wobei der positive gepulste Strom
eine positive Amplitude aufweist, die einer ersten Stromdichte
von 1 uA/cm² bis 100 mA/cm² einschließlich in der positiven
Elektrode entspricht, wobei der negative gepulste Strom eine
negative Amplitude aufweist, die einer zweiten Stromdichte entspricht,
die nicht größer als ein Viertel der ersten Stromdichte ist; und
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(b) Liefern des gepulsten Stromes zu der Sekundärbatterie zum
Bewirken, daß der gepulste Strom zwischen der positiven
Elektrode und der negativen Lithiumelektrode durch den Elektrolyten
fließt, wodurch die Sekundärbatterie aufgeladen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer bekannten Li-
Sekundärbatterie;
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Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines Ladegerätes, das bei dem
Verfahren der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann;
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Fig. 3 ist ein Diagramm zum Darstellen der
Zykluslebensdauereigenschaften einer Li-Sekundärbatterie, die durch verschiedene
gepulste Ströme gemäß dieser Erfindung aufgeladen wird, im
Vergleich mit einem herkömmlichen Ladeverfahren unter Benutzung
eines DC-Stromes;
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Fig. 4(a) und 4(b) sind Photographien, die jeweils die
Mikrostruktur einer Oberfläche einer negativen Elektrode der Li-
Batterie zeigen, Fig. 4(a) nach dem Aufladen durch einen
gepulsten Strom, Fig. 4(b) nach dem Aufladen mit einem DC-Strom;
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Fig. 5 ist ein Diagramm, das Zykluslebensdauereigenschaften
einer Li-Sekundärbatterie zeigt, die unter Benutzung eines anderen
gepulsten Stromes gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser
Erfindung aufgeladen wird, im Vergleich mit einem herkömmlichen
Ladeverfahren unter Benutzung von DC-Strom;
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Fig. 6 zeigt eine Wellenform eines gepulsten Stromes, der bei
einem Verfahren gemäß einer dritten Ausführungsform dieser
Erfindung benutzt wird; und
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Fig. 7 und 8 sind Diagramme, die
Zykluslebensdauereigenschaften einer Li-Batterie zeigen, die gemäß der dritten
Ausführungsform dieser Erfindung aufgeladen wird, wobei die Zahl der Kurven
den Testnummern in Tabelle 1 entspricht.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine Sekundärbatterie, auf die die vorliegende Erfindung
angewendet wird, ist eine bekannte. Es wird jedoch zuerst eine
Beschreibung der Sekundärbatterie zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung gegeben.
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Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, ein typisches Beispiel einer
Lithium-(Li)Sekundärbatterie 30 weist ein Batteriegehäuse 31,
das allgemein als ein negativer Elektrodenanschluß benutzt wird,
und einen Isolatorring 32, der als eine Kappe des
Batteriegehäuses 31 benutzt wird, auf. Ein positiver Elektrodenanschluß 33
ist an den Isolatorring 32 angepaßt. Eine positive Elektrode 34,
eine negative Elektrode 35 und ein Separator 36 zwischen der
positiven und der negativen Elektrode 34 und 35 sind in dem
Batteriegehäuse 31 enthalten. Der Separator 36 ist mit einem
Elektrolyten imprägniert, der nicht in der Figur gezeigt ist. Die
positive und die negative Elektrode 34 und 35 sind dem positiven
bzw. dem negativen Elektrodenanschluß 33 und 31 verbunden.
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Wie bei dem Beispiel gezeigt ist, wird das Batteriegehäuse als
negativer Elektrodenanschluß benutzt. Es ist jedoch ein anderer
Typ bekannt, bei dem das Batteriegehäuse als der positive
Elektrodenanschluß benutzt wird, wobei ein negativer
Elektrodenanschluß getrennt von dem Batteriegehäuse vorgesehen ist. Weiter
sind die positive und die negative Elektrode als
zusammengewickelt mit dem Separator in Spiralform in der Figur gezeigt, aber
ein anderer Typ ist ebenfalls bekannt, bei dem sie konzentrisch
in dem Batteriegehäuse vorgesehen sind.
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Bei dem herkömmlichen Ladeverfahren wird eine positive DC-
Spannung über den positiven und negativen Elektrodenanschluß 33
und 31 der Batterie 30 angelegt, so daß ein DC-Strom von der
positiven Elektrode 34 zu der negativen Elektrode 35 durch den
Elektrolyten so fließt, daß die Batterie aufgeladen wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein gepulster Strom zu der
Batterie so geliefert, daß die Batterie aufgeladen wird.
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Es wird Bezug genommen auf Fig. 2, ein Ladegerät, das geeignet
zur Benutzung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist,
weist einen DC-Leistungslieferer 41, einen Pulsgenerator 42,
einen Funktionsgenerator 43 und einen Ausgangsport 44 auf.
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Der DC-Leistungslieferer 41 weist eine DC-Leistungsquelle 45 und
einen DC/DC-Wandler 46 auf. Die DC-Leistungsquelle 45 enthält
eine AC-Leistungsquelle 47 derart wie eine kommerzielle AC-
Leistungsquelle und einen Gleichrichter 48 zum Gleichrichten der
AC-Leistung zum Erzeugen einer gleichgerichteten Leistung. Der
DC/DC-Wandler 46 regelt die gleichgerichtete Leistung zum
Erzeugen einer geregelten DC-Leistung mit einem konstanten Strom.
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Der Pulsgenerator 42 ist mit dem DC-Leistungslieferer 41
verbunden und liefert eine gepulste Leistung von der DC-Leistung. Die
gepulste Leistung wird wiederholt mit einer steuerbaren
Frequenz, steuerbaren Auslastverhältnis und einer steuerbaren
Wellenform.
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Der Funktionsgenerator 43 ist mit dem Pulsgenerator 42 verbunden
und steuert die gepulste Leistung zum Einstellen der steuerbaren
Frequenz, des steuerbaren Auslastverhältnis und der steuerbaren
Wellenform in eine vorbestimmte Frequenz, ein vorbestimmtes
Auslastungsverhältnis und eine vorbestimmte Wellenform.
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Der Ausgangsport 44 weist einen positiven Anschluß (+) und einen
negativen Anschluß (-) auf und ist mit dem Pulsgenerator 42
verbunden. Der Ausgangsport 44 dient zum Laden einer
Sekundärbatterie dadurch.
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Weiter ist das in der Figur gezeigte Ladegerät weiter mit einem
Spannungsdetektor 47 zum Erfassen der Beendigung der Ladung
versehen, an dem die Sekundärbatterie vollständig zu 100%
aufgeladen ist.
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Bei der Benutzung des Ladegerätes wird die Sekundärbatterie 30
mit dem Ausgangsport 44 verbunden, wobei der positive und der
negative Elektrodenanschluß 33 und 31 mit dem positiven und dem
negativen Anschluß des Ausgangsports 44 verbunden werden. Ein
Leistungsschalter (nicht gezeigt) wird an dem DC-
Leistungslieferer 41 eingeschaltet. Dann wird der pulsierende
Strom an den Pulsgenerator 42 erzeugt und an die
Sekundärbatterie 40 angelegt. Somit fließt der pulsierende Strom von dem
po
sitiven Elektrodenanschluß 33 zu dem negativen
Elektrodenanschluß 31 der Sekundärbatterie 30. Im einzelnen, der pulsierende
Strom fließt von der positiven Elektrode 34 zu der negativen
Elektrode 35 durch den Elektrolyten in der Sekundärbatterie,
wodurch die Sekundärbatterie aufgeladen wird.
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Nun werden Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung unten
beschrieben.
Beispiel 1
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Zum Schätzen der Wirkungen des Ladeverfahrens der vorliegenden
Erfindung bezüglich der Zykluslebensdauereigenschaften einer
Lithium-(Li)Sekundärbatterie wurde eine Lade-Entladezyklustest
für mehrere Proben von Li-Sekundärbatterien ausgeführt.
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Bei der Li-Sekundärbatterie ist die positive Elektrode aus
Mangandioxid hergestellt, während die negative Elektrode aus
Lithiummetall hergestellt ist. Der Elektrolyt ist solch eine Lösung,
daß LiClO&sub4; in Propylencarbonat (PC) mit einer Konzentration von
1N (normal) geschmolzen ist.
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Bei dem Lade-Entladezyklustest wurde die Ladetätigkeit zum Laden
von jeder der Proben auf eine geladene Spannung von 3,5 V unter
Benutzung des in Fig. 2 gezeigten Ladegerätes aufgeladen. Der
zum Laden benutzte pulsierende Strom wurde unterschiedlich für
verschiedene Proben eingestellt, so daß verschiedene
Pulswiederholungsfrequenzen von 100 Hz, 10 kHz und 0,1 Hz und ein konstantes
Pulsauslastverhältnis von 50% vorlagen. Jeder Puls des
pulsierenden Stromes wurde ebenfalls so eingestellt, daß er eine
konstante positive Pulsamplitude aufwies, die ausreichend war zum
Erzeugen eines Stromflusses von 0,1 mA pro 1 cm² der positiven
Elektrode der Batterie. Das heißt, die positive Pulsamplitude
entspricht einer Stromdichte von 0,1 mA/cm² in der positiven
Elektrode der Batterie. Somit ist die maximale Stromdichte, die
durch die positive Elektrode fließt, 0,1 mA/cm².
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Zum Vergleich wurde eine der Proben auf 3,5 V unter Benutzung
eines DC-Stromes mit einem positiven Pegel entsprechend einer
Stromdichte von 0,1 mA/cm² in der positiven Elektrode der
Batterie aufgeladen.
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Das Entladen wurde durch kontinuierliches Liefern eines Stromes
von der geladenen Probe zu einer Last mit einer Rate einer
Stromdichte von 0,1 mA/cm² in der positiven Elektrode
durchgeführt, bis die Batteriespannung 2,0 V wurde. Eine Zeitdauer wurde
für die Spannung einer jeden Probenbatterie gemessen, bis sie
von 3,5 V auf 2,0 V gefallen war. Ein Lieferstrom wurde ebenfalls
gemessen, wenn die Lieferspannung 2,0 V wurde. Eine
Entladekapazität einer jeden Probenbatterie nach jeder Ladetätigkeit wurde
aus der gemessenen Zeitdauer und dem Lieferstrom berechnet.
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Angenommen, daß eine anfängliche Entladekapazität nach einer
anfänglichen Ladetätigkeit 100% beträgt, ist die Variation der
Entladekapazität nach jeder Ladetätigkeit in Fig. 3 als eine
Beziehung zwischen Zahlen des Lade-Entladezyklus und einer
Verschlechterungsrate der Batterieentladekapazität gezeigt.
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Es ist in Fig. 3 angegeben, daß die durch die Benutzung eines
gepulsten Stromes gemäß der vorliegenden Erfindung geladenen
Proben beträchtlich niedriger in der Verschlechterung der
Batterieentladekapazität sind im Vergleich mit den Proben, die unter
Benutzung eines DC-Stromes gemäß dem herkömmlichen Ladeverfahren
geladen sind.
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Zum Suchen der Gründe, daß die Zykluslebensdauereigenschaften
der durch den gepulsten Strom geladenen Proben jenen überlegen
sind, die durch den DC-Strom geladen werden, wie in Fig. 3
vorgeschlagen wird, wurde die Mikrostruktur einer Oberfläche einer
jeden negativen Elektrode einer jeden der Proben unter Benutzung
eines Abtastelektronenmikroskopes (SEM) beobachtet. Fig. 4(a)
zeigt das SEM-Photo der Probe, die mit dem gepulsten Strom mit
einer Pulswiederholungsfrequenz von 10 kHz und der Pulsamplitude
entsprechend der Stromdichte von 0,1 mA/cm² geladen ist. Fig.
4(b) zeigt jene der Probe, die mit dem DC-Strom entsprechend der
Stromdichte von 0,1 mA/cm² geladen ist.
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Es ist in Fig. 4(a) und 4(b) gezeigt, daß Lithium in der Form
von Körnchen auf der Oberfläche der negativen Elektrode der
durch den gepulsten Strom geladenen Probe abgeschieden worden
ist, während ein Dendritkristall auf der Oberfläche der
negativen Elektrode der durch den DC-Strom geladenen Probe gewachsen
ist.
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In Hinblick auf die Resultate des obigen Lade-Entladezyklustests
und der SEM-Photos wird leicht verstanden, daß ein Wachsen des
Dendritkristalles auf einer Oberfläche der negativen Elektrode
eine Verschlechterung der Zykluslebensdauereigenschaften und
einen Kurzschluß zwischen einer positiven und einer negativen
Elektrode einer Li-Sekundärbatterie verursacht.
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Somit kann das Verfahren gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung verhindern, daß die Li-Sekundärbatterie in den
Zykluslebensdauereigenschaften verschlechtert wird und aufgrund
solch eines Wachstums des Dendritkristalles kurzgeschlossen
wird.
Beispiel 2
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Von einem anderen Gesichtspunkt wurde ein anderer Lade-
Entladezyklustest für mehrere Proben einer Li-Sekundärbatterie
ausgeführt, die experimentell durch Benutzen der ähnlichen
Materialien wie jene der Proben in Beispiel 1 erzeugt wurden.
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Bei dem Lade-Entladetest wurde die Ladetätigkeit zum Aufladen
jeder der Proben auf eine geladene Spannung von 3,5 V unter
Benutzung des gleichen Ladegerätes wie das in Beispiel 1 benutzte
aufgeladen. Jeder zum Laden benutzte gepulste Strom wurde auf
eine konstante Pulswiederholungsfrequenz von 100 Hz und ein
Pulsauslastverhältnis von 50% eingestellt. Die Pulse des gepulsten
Stromes wurden für verschiedene Proben mit verschiedenen
positiven Pulsamplituden eingestellt, die verschiedenen Stromdichten
von 1 uA/cm², 0,1 mA/cm², 1 mA/cm² und 100 mA/cm² in der positiven
Elektrode der Batterie entsprachen.
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Zum Vergleich wurden zwei der Proben auf 3,5 V unter Benutzung
jeweils eines DC-Stromes mit unterschiedlichen positiven Pegeln
entsprechend den Stromstärken von 0,1 mA/cm² bzw. 1 mA/cm² in der
positiven Elektrode der Batterie aufgeladen.
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Es ist ebenfalls in Fig. 5 angegeben, daß die Proben, die durch
die Benutzung eines gepulsten Stromes gemäß der vorliegenden
Erfindung geladen sind, deutlich niedriger in der Verschlechterung
der Batterieladekapazität sind im Vergleich mit den Proben, die
unter Benutzung des DC-Stromes gemäß dem herkömmlichen
Ladeverfahren aufgeladen sind.
Beispiel 3
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Ein weiterer Lade-Entladezyklustest wurde für mehrere Proben von
Li-Sekundärbatterien ausgeführt, die experimentell durch die
Benutzung der ähnlichen Materialien hergestellt wurden wie jene
der Proben in Beispielen 1 und 2.
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Der Lade-Entladezyklustest wurde unter dem in Tabelle 1
beschriebenen Bedingungen ausgeführt.
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Es wird Bezug genommen auf Fig. 6, ein an jede der in Tabelle 1
gezeigten Testproben gelieferter gepulste Strom weist einen
positiven Puls 61 und einen darauffolgenden negativen Puls 62 auf,
die wiederholt werden. Der positive Puls 61 weist eine positive
Amplitude auf, während der negative Puls 62 eine negative
Amplitude aufweist.
Tabelle 1
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Auslastungsverhältnis: 50%
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Schlußspannung: Laden 3,5 V, Entladen: 2,0 V
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Die positive Amplitude entsprach, wie in Tabelle 1 beschrieben
ist, ersten Stromdichten von 1 uA/cm² bis 1 · 10&sup5; uA/cm² (100 mA/m²)
in den positiven Elektroden in den Testproben 1 bis 7. Die
negative Amplitude entsprach zweiten Stromdichten von 0,25 uA/cm² bis
10 uA/cm², die geringer waren als die erste Stromdichte, wie in
Tabelle 1 beschrieben ist.
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Wie in Tabelle 1 beschrieben ist, wurde der zum Laden einer
jeden der Testproben 1 bis 5 benutzt gepulste Strom so
einge
stellt, daß er eine konstante Pulswiederholungsfrequenz von
100 Hz und ein konstantes Pulsauslastungsverhältnis von 50%
aufwies. Der zum Laden der Testproben 6 und 7 benutzt gepulste
Strom war so eingestellt, daß er Pulswiederholungsfrequenzen von
0,1 Hz bzw. 10 kHz und das konstante Pulsauslastungsverhältnis von
50% aufwies.
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Die Lade-Entladetätigkeiten wurden auf gleiche Weise wie die in
den Beispielen 1 und 2 durchgeführt, wie aus der Tabelle 1 zu
verstehen ist.
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Zum Vergleich, eine der Proben wurde auf 3,5 V unter Benutzung
eines DC-Stromes mit einem positiven Pegel entsprechend einer
Stromdichte von 0,1 mA/cm² in der positiven Elektrode der
Batterie aufgeladen.
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Resultate der Lade-Entladezyklustests sind in Fig. 7 und 8
gezeigt. Fig. 7 zeigt ein Resultat von Testproben 1 bis 5, die
unter Benutzung von gepulsten Strömen mit der gleichen
Pulswiederholungsfrequenz aber unterschiedlichen positiven und
negativen Pulsamplituden aufgeladen werden. Fig. 8 zeigt ein Resultat
der Testproben 3, 6 und 7, die unter Benutzung gepulster Ströme
mit verschiedenen Pulswiederholungsfrequenzen aber den gleichen
positiven und negativen Pulsamplituden aufgeladen wurden.
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Es ist in Fig. 7 und 8 angegeben, daß die durch die Benutzung
des gepulsten Stromes gemäß des vorliegenden Beispieles
geladenen Proben sehr niedrig in der Verschlechterung der
Batterieentladekapazität im Vergleich mit den durch den DC-Strom gemäß dem
herkömmlichen Ladeverfahren geladenen Proben war.
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Die oben genannte zweite Stromdichte ist nicht größer als ein
Viertel der oben genannten ersten Stromdichte, so daß die
Ladezeitdauer nicht verlängert wird.
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Während diese Erfindung soweit in Bezug auf nur einige
Ausführungsformen davon beschrieben worden ist, ist es für den
Fachmann leicht möglich, diese Erfindung in die Praxis auf
verschiedene andere Weisen umzusetzen. Zum Beispiel ist der gepulste
Strom nicht auf einen Pulsstrom begrenzt, wie er in Fig. 6
dargestellt ist. Ein Wort "gepulster Strom" bei der vorliegenden
Beschreibung kann solch einen Strom mit einer Sinuswellenform,
solch einen Strom mit einer Sägezahnwellenform und ähnliches
aufweisen. Weiter muß das in Fig. 2 dargestellte Ladegerät
nicht unbedingt zum Liefern des gepulsten Stromes zu der
Sekundärbatterie benutzt werden. Alternativ kann ein
gleichgerichteter Halbwellenstrom zu der Sekundärbatterie unter Benutzung
einer AC-Leistungsquelle und eines Gleichrichters geliefert
werden.