JP2616077B2 - 電池の活性化方法及びその装置 - Google Patents
電池の活性化方法及びその装置Info
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- JP2616077B2 JP2616077B2 JP1341066A JP34106689A JP2616077B2 JP 2616077 B2 JP2616077 B2 JP 2616077B2 JP 1341066 A JP1341066 A JP 1341066A JP 34106689 A JP34106689 A JP 34106689A JP 2616077 B2 JP2616077 B2 JP 2616077B2
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- Japan
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- battery
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- predetermined
- cycle
- pulse signal
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えば停電時にコンピュータ等のメモリを
バックアップするために用いられる塩化チオニールリチ
ウム電池の活性化方法及びその装置に関する。
バックアップするために用いられる塩化チオニールリチ
ウム電池の活性化方法及びその装置に関する。
［従来の技術］ 停電時にコンピュータ等のメモリをバックアップする
一次電池として、セル１個当りの電圧が比較的高く広い
温度範囲で使用できるとともに、自己放電率が低く放電
末期までほぼ一定の電圧を保つことができる塩化チオニ
ールリチクム電池（以下単に電池と呼ぶ）が広く用いら
れている。しかしこの電池は、 1.放電末期まで一定の電圧を保持し、寿命がつきると急
に電圧が低下するので、電圧の測定によって寿命を予測
できない。
一次電池として、セル１個当りの電圧が比較的高く広い
温度範囲で使用できるとともに、自己放電率が低く放電
末期までほぼ一定の電圧を保つことができる塩化チオニ
ールリチクム電池（以下単に電池と呼ぶ）が広く用いら
れている。しかしこの電池は、 1.放電末期まで一定の電圧を保持し、寿命がつきると急
に電圧が低下するので、電圧の測定によって寿命を予測
できない。
2.自己放電率が低いのは陰極のリチウム（Li）の表面に
塩化リチウム（LiCl）の皮膜が形成されることによる
が、長時間放電しないと塩化リチウムの皮膜の形成が進
行して内部抵抗が増加する。
塩化リチウム（LiCl）の皮膜が形成されることによる
が、長時間放電しないと塩化リチウムの皮膜の形成が進
行して内部抵抗が増加する。
等の問題があり、バックアップを必要とするときに所
定の電圧を維持できず、又十分な電力を供給できない場
合があった。
定の電圧を維持できず、又十分な電力を供給できない場
合があった。
塩化リチウム皮膜が形成されると、電池の容量は十分
残存しているにもかかわらずあたかも寿命がつきたよう
な状態になり、電池を交換する必要があった。この塩化
リチウム皮膜はこの電池をその定格電流の数倍ないし数
10倍の電流で短時間放電させることによってある程度除
去されることが実験によって知られているが、この実験
によって知られた効果を電池の活性化に用いた従来例は
なかった。
残存しているにもかかわらずあたかも寿命がつきたよう
な状態になり、電池を交換する必要があった。この塩化
リチウム皮膜はこの電池をその定格電流の数倍ないし数
10倍の電流で短時間放電させることによってある程度除
去されることが実験によって知られているが、この実験
によって知られた効果を電池の活性化に用いた従来例は
なかった。
［発明が解決しようとする課題］ この発明が解決しようとする課題は、電池の陰極のリ
チウム（Li）の表面に形成された塩化リチウム皮膜を除
去し、電池を正常な状態に戻す「活性化」を行なう方法
及び装置を提供することである。
チウム（Li）の表面に形成された塩化リチウム皮膜を除
去し、電池を正常な状態に戻す「活性化」を行なう方法
及び装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ この発明の電池の活性化方法は、第１の周期で所定の
パルス幅のパルス信号を発生するステップ、前記のパル
ス信号に応じて電池を所定の電流で放電させるステッ
プ、前記放電中に電池の電圧を測定するステップ、測定
された電圧を前記電池の定格電圧より低い所定の基準電
圧と比較し、基準電圧より低いとき信号を出力するステ
ップ、前記信号を受けてカウンタの計数値に１を加算す
るステップ、カウンタの計数値を放電回数を表す所定の
数値と比較し、カウンタの計数値が前記放電回数を表す
所定の値より少ないとき、第１の周期より短い第２の周
期で再びパルス信号を発生させるステップ、前記第２の
周期のパルス信号に応じて電池を所定の電池で放電させ
るステップ、前記放電中に電池の電圧を測定するステッ
プ、測定された電圧が基準電圧以上のときカウンタをリ
セットするステップ、及びカウンタの計数値が前記放電
回数を表す所定の値に達したとき、電池の活性化が不可
能であることを表示するステップを備えている。
パルス幅のパルス信号を発生するステップ、前記のパル
ス信号に応じて電池を所定の電流で放電させるステッ
プ、前記放電中に電池の電圧を測定するステップ、測定
された電圧を前記電池の定格電圧より低い所定の基準電
圧と比較し、基準電圧より低いとき信号を出力するステ
ップ、前記信号を受けてカウンタの計数値に１を加算す
るステップ、カウンタの計数値を放電回数を表す所定の
数値と比較し、カウンタの計数値が前記放電回数を表す
所定の値より少ないとき、第１の周期より短い第２の周
期で再びパルス信号を発生させるステップ、前記第２の
周期のパルス信号に応じて電池を所定の電池で放電させ
るステップ、前記放電中に電池の電圧を測定するステッ
プ、測定された電圧が基準電圧以上のときカウンタをリ
セットするステップ、及びカウンタの計数値が前記放電
回数を表す所定の値に達したとき、電池の活性化が不可
能であることを表示するステップを備えている。
またこの発明の電池活性化装置は、第１の周期で所定
のパルス幅のパルス信号を発生するパルス発生回路、前
記パルス信号に応じて電池を所定の電流で放電させる放
電回路、前記放電中に電池の電圧を測定する電圧検出回
路、測定された電圧を前記電池の定格電圧より低い所定
の基準電圧と比較し、基準電圧より低いとき出力を生じ
る比較回路、比較回路の出力の発生数を計数し、その計
数値が放電回数を表す所定の数値より少ないとき、第１
の周期より短い第２の周期で再びパルス信号を発生させ
るカウンタ、及びカウンタの計数値が前記所定の値に達
したとき電池の活性化が不可能であることを表示する表
示器を備えている。
のパルス幅のパルス信号を発生するパルス発生回路、前
記パルス信号に応じて電池を所定の電流で放電させる放
電回路、前記放電中に電池の電圧を測定する電圧検出回
路、測定された電圧を前記電池の定格電圧より低い所定
の基準電圧と比較し、基準電圧より低いとき出力を生じ
る比較回路、比較回路の出力の発生数を計数し、その計
数値が放電回数を表す所定の数値より少ないとき、第１
の周期より短い第２の周期で再びパルス信号を発生させ
るカウンタ、及びカウンタの計数値が前記所定の値に達
したとき電池の活性化が不可能であることを表示する表
示器を備えている。
［作用］ 所定の電流で放電中の電圧があらかじめ定められた電
圧を下回ったとき、短時間の大電流放電を連続的に複数
回繰返すことにより塩化リチウム皮膜が除去される。
圧を下回ったとき、短時間の大電流放電を連続的に複数
回繰返すことにより塩化リチウム皮膜が除去される。
［実施例］ 第１図はこの発明の電池の活性化方法の工程を示すフ
ローチャートであり、第２図はこの電池の活性化方法を
実施する活性化装置がバックアップの対象であるコンピ
ュータ19にダイオード18を介して接続されている状態を
示すブロック図である。第２図において、被活性化電池
11に接続された放電回路12は、例えば半導体スイッチと
抵抗の直列接続体により構成されており、パルス発生回
路13の出力によって前記半導体スイッチがオンとなり電
池11に抵抗が接続されて放電電流が流れる。放電電流は
電池の定格電流の数倍ないし数10倍になるように抵抗値
が設定されている。
ローチャートであり、第２図はこの電池の活性化方法を
実施する活性化装置がバックアップの対象であるコンピ
ュータ19にダイオード18を介して接続されている状態を
示すブロック図である。第２図において、被活性化電池
11に接続された放電回路12は、例えば半導体スイッチと
抵抗の直列接続体により構成されており、パルス発生回
路13の出力によって前記半導体スイッチがオンとなり電
池11に抵抗が接続されて放電電流が流れる。放電電流は
電池の定格電流の数倍ないし数10倍になるように抵抗値
が設定されている。
パルス発生回路13は例えば１〜５日の周期（第１の周
期）でパルス信号を出力し、放電回路12に印加する。こ
の工程を第１図のフローチャートのステップ１に示す。
パルス信号の時間の幅は例えば5ms〜50msであり、その
時間中放電回路12がオンとなり電池は放電する（ステッ
プ２）。そしてその放電中に電圧検出回路16によって電
池11の電圧が測定される（ステップ３）。パルス信号の
時間幅は、放電による電池の発熱や電池の消耗等を考慮
して実験的に定められる値であり、電池の容量に応じて
上記の範囲内で選定される。
期）でパルス信号を出力し、放電回路12に印加する。こ
の工程を第１図のフローチャートのステップ１に示す。
パルス信号の時間の幅は例えば5ms〜50msであり、その
時間中放電回路12がオンとなり電池は放電する（ステッ
プ２）。そしてその放電中に電圧検出回路16によって電
池11の電圧が測定される（ステップ３）。パルス信号の
時間幅は、放電による電池の発熱や電池の消耗等を考慮
して実験的に定められる値であり、電池の容量に応じて
上記の範囲内で選定される。
比較回路15においてはその電圧を電池の定格電圧によ
り低いバックアップの対象となる機器の動作に必要な最
低電圧に基づいてあらかじめ定めた基準電圧Rvと比較し
（ステップ４）、基準電圧Rvより低い場合にはカウンタ
14に出力を与えその計数値に１を加える（ステップ
５）。カウンタ14にはあらかじめ所定の測定回数Ｋ（例
えばＫ＝５）が設定されている。この回数Ｋの好ましい
値はパルス信号の時間幅や放電電流によって異なるの
で、あらかじめ実験によって塩化リチウム皮膜が十分に
除去されると判別される回数を求めておく。電圧が基準
電圧Rvより低い場合には、引続き第１の周期よりはるか
に短い例えば10msないし100msの第２の周期で第２回目
の放電及び測定のためのパルス出力が出力されるように
パルス発生回路13に信号を与える（ステップ６）。ステ
ップ（１）からステップ（６）までの工程の繰り返しに
よって塩化リチウム皮膜が除去される。
り低いバックアップの対象となる機器の動作に必要な最
低電圧に基づいてあらかじめ定めた基準電圧Rvと比較し
（ステップ４）、基準電圧Rvより低い場合にはカウンタ
14に出力を与えその計数値に１を加える（ステップ
５）。カウンタ14にはあらかじめ所定の測定回数Ｋ（例
えばＫ＝５）が設定されている。この回数Ｋの好ましい
値はパルス信号の時間幅や放電電流によって異なるの
で、あらかじめ実験によって塩化リチウム皮膜が十分に
除去されると判別される回数を求めておく。電圧が基準
電圧Rvより低い場合には、引続き第１の周期よりはるか
に短い例えば10msないし100msの第２の周期で第２回目
の放電及び測定のためのパルス出力が出力されるように
パルス発生回路13に信号を与える（ステップ６）。ステ
ップ（１）からステップ（６）までの工程の繰り返しに
よって塩化リチウム皮膜が除去される。
このようにして放電及び測定を行ない、その回数がＫ
回に達するまでに電圧が基準電圧Rvを超えたときは塩化
リチウム皮膜が除去されて内部電圧降下が減少し電池の
出力電圧が上昇したので電池は正常であると判断し、カ
ウンタ14をリセットして放電及び測定は中止される（ス
テップ８）。
回に達するまでに電圧が基準電圧Rvを超えたときは塩化
リチウム皮膜が除去されて内部電圧降下が減少し電池の
出力電圧が上昇したので電池は正常であると判断し、カ
ウンタ14をリセットして放電及び測定は中止される（ス
テップ８）。
一方Ｋ回の放電及び測定が終了しても電圧が基準電圧
Rvより低いときは寿命がつきたものと判断し、表示器17
によって活性化は不可能である旨を表示する（ステップ
７）。
Rvより低いときは寿命がつきたものと判断し、表示器17
によって活性化は不可能である旨を表示する（ステップ
７）。
第３図は実測による電池の内部抵抗の変化を示すグラ
フである。図において、横軸は時間を表し、縦軸は電池
内の内部抵抗を表している。第１の周期T1で放電が行な
われると、時間の経過とともに増加した内部抵抗が矢印
Ａで示すように急激に減少する。内部抵抗が所定の抵抗
値Ｒ（この抵抗値Ｒにおいて電池の電圧は基準電圧Rvと
なる）を超えると（矢印Ｂ）、第２の周期T2で複数回の
放電が行なわれる。その結果、矢印Ｃで示すように、内
部抵抗が低下して電池が活性化されたことを示してい
る。
フである。図において、横軸は時間を表し、縦軸は電池
内の内部抵抗を表している。第１の周期T1で放電が行な
われると、時間の経過とともに増加した内部抵抗が矢印
Ａで示すように急激に減少する。内部抵抗が所定の抵抗
値Ｒ（この抵抗値Ｒにおいて電池の電圧は基準電圧Rvと
なる）を超えると（矢印Ｂ）、第２の周期T2で複数回の
放電が行なわれる。その結果、矢印Ｃで示すように、内
部抵抗が低下して電池が活性化されたことを示してい
る。
第１図に示すブロック図において、カウンタ14の代り
に例えばマイクロコンピュータを用いて計数、比較等の
処理を行なうこともできる。
に例えばマイクロコンピュータを用いて計数、比較等の
処理を行なうこともできる。
［発明の効果］ この発明によれば、電池を第１の周期で短時間所定の
大電流で放電させ、そのときに測定した電圧が所定の基
準電圧Rvより低いときは引続いて第１の周期よりはるか
に短い第２の周期で短時間所定の大電流で複数回放電さ
せることによって塩化リチウム皮膜を除去させ電池を活
性化させることができる。また活性化されたかどうかは
この複数回の放電によって電圧が上昇し基準電圧Rvを超
えたかどうかによって判定される。
大電流で放電させ、そのときに測定した電圧が所定の基
準電圧Rvより低いときは引続いて第１の周期よりはるか
に短い第２の周期で短時間所定の大電流で複数回放電さ
せることによって塩化リチウム皮膜を除去させ電池を活
性化させることができる。また活性化されたかどうかは
この複数回の放電によって電圧が上昇し基準電圧Rvを超
えたかどうかによって判定される。
第１図はこの発明の電池の活性化方法の工程を示すフロ
ーチャート、第２図はこの活性化方法を実施する活性化
装置のブロック図、第３図は電池の内部抵抗の変化を示
すグラフである。
ーチャート、第２図はこの活性化方法を実施する活性化
装置のブロック図、第３図は電池の内部抵抗の変化を示
すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】第１の周期で所定のパルス幅のパルス信号
を発生するステップ、 前記のパルス信号に応じて電池を所定の電流で放電させ
るステップ、 前記放電中に電池の電圧を測定するステップ、 測定された電圧を前記電池の定格電圧より低い所定の基
準電圧と比較し、測定電圧が基準電圧より低いとき信号
を出力するステップ、 前記信号を受けてカウンタの計数値に１を加算するステ
ップ、 カウンタの計数値を放電回数を表す所定の数値と比較
し、カウンタの計数値が前記放電回数を表す所定の値よ
り少ないとき、第１の周期より短い第２の周期でパルス
信号を発生させるステップ、 前記第２の周期のパルス信号に応じて電池を所定の電池
で放電させるステップ、 前記放電中に電池の電圧を測定するステップ、 測定された電圧が基準電圧以上のときカウンタをリセッ
トするステップ、 カウンタの計数値が前記放電回数を表す所定の値に達し
たとき、活性化不可能であることを表示するステップ、 を備える電池の活性化方法。 - 【請求項２】第１の周期で所定のパルス幅のパルス信号
を発生するパルス発生回路、前記パルス信号に応じて所
定の電流で電池を放電させる放電回路、 前記放電中に電池の電圧を測定する電圧検出回路、 測定された電圧を前記電池の定格電圧より低い所定の基
準電圧と比較し、測定電圧が基準電圧より低いとき出力
を生じる比較回路、 比較回路の出力の発生数を計数し、その計数値が放電回
数を表す所定の数値より少ないとき、第１の周期より短
い第２の周期で再びパルス信号を発生させるカウンタ、
及び カウンタの計数値が前記所定の値に達したとき活性化不
可能であることを表示する表示器、 を有する電池の活性化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1341066A JP2616077B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 電池の活性化方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1341066A JP2616077B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 電池の活性化方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03203523A JPH03203523A (ja) | 1991-09-05 |
| JP2616077B2 true JP2616077B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=18342932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1341066A Expired - Lifetime JP2616077B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 電池の活性化方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616077B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101392834B1 (ko) | 2010-05-11 | 2014-05-09 | 주식회사 만도 | 전자 제어 유닛의 저전압 고장 검출 방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0472840U (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-26 | ||
| JP3167748B2 (ja) * | 1991-08-30 | 2001-05-21 | シャープ株式会社 | 端末網制御装置 |
| JP3561524B2 (ja) * | 1996-04-24 | 2004-09-02 | 三洋電機株式会社 | 充電し得る蓄電池の内部抵抗を低減する方法 |
| JP4482167B2 (ja) * | 1998-12-03 | 2010-06-16 | 東芝キヤリア株式会社 | 電子機器 |
| US6469473B1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-10-22 | Battery Performance Technologies, Inc. | Method and apparatus for using pulse current to extend the functionality of a battery |
| JP4900731B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2012-03-21 | 横河電機株式会社 | 測定装置 |
| JP6961459B2 (ja) * | 2017-10-25 | 2021-11-05 | ニッタン株式会社 | 予備電源の放電試験方法および監視装置 |
| JP2021124322A (ja) * | 2020-02-03 | 2021-08-30 | 横河電機株式会社 | 電池診断装置、及び電池診断方法 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1341066A patent/JP2616077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101392834B1 (ko) | 2010-05-11 | 2014-05-09 | 주식회사 만도 | 전자 제어 유닛의 저전압 고장 검출 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03203523A (ja) | 1991-09-05 |
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