JPS60124371A - 二次電池の運転方法 - Google Patents
二次電池の運転方法Info
- Publication number
- JPS60124371A JPS60124371A JP58229875A JP22987583A JPS60124371A JP S60124371 A JPS60124371 A JP S60124371A JP 58229875 A JP58229875 A JP 58229875A JP 22987583 A JP22987583 A JP 22987583A JP S60124371 A JPS60124371 A JP S60124371A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- secondary battery
- power source
- mode
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、陰極のｒ古物質として亜鉛（Ｚｎ）を用いる
二次電池（例えば亜鉛−臭素電池、亜鉛−塩素電池、ニ
ッケルー亜鉛電池、空気亜鉛電池等）の運転方法に関す
るものである。史に詳しくは、本発明は、亀酢液循環式
であって、充電時の亜鉛異常電着の発生を防ぐことが可
能な二次電池の運転方法に関するものである。
二次電池（例えば亜鉛−臭素電池、亜鉛−塩素電池、ニ
ッケルー亜鉛電池、空気亜鉛電池等）の運転方法に関す
るものである。史に詳しくは、本発明は、亀酢液循環式
であって、充電時の亜鉛異常電着の発生を防ぐことが可
能な二次電池の運転方法に関するものである。
従来、この種の二次電池においては、サイクル寿命を長
くするために、陰極の亜鉛を完全に溶解する完全放電の
手法がとられている。第１図はこの手法を実現する回路
図、第２図は運転パターンを示す波形図である。第１図
において、二次電池１は図示してない充放電回路に接続
されるものであり、完全放電モードにおいては、スイッ
チ２を介して負荷抵抗乙に電流を流し、第２図（イ）、
（ロ）に示す電池電圧ｅＶ＋負荷亀流■１がはｙ零にな
るまで完全放電を行なう。
くするために、陰極の亜鉛を完全に溶解する完全放電の
手法がとられている。第１図はこの手法を実現する回路
図、第２図は運転パターンを示す波形図である。第１図
において、二次電池１は図示してない充放電回路に接続
されるものであり、完全放電モードにおいては、スイッ
チ２を介して負荷抵抗乙に電流を流し、第２図（イ）、
（ロ）に示す電池電圧ｅＶ＋負荷亀流■１がはｙ零にな
るまで完全放電を行なう。
しかしながら、このような完全放ｔによる手法によるも
のは、電池電圧ｅｙかＯを指していても。
のは、電池電圧ｅｙかＯを指していても。
陰極上の亜鉛が溶解されずに残り、次の充電が行なわれ
た場合、残っていた亜鉛の上に亜鉛が准看し、その場所
からテントライトと呼ばれる異常電着が起り、これが陽
極まで伸びて電池短絡という問題を生じる。また、電池
の規模が大きくなると、完全放電モードにおいて浪費さ
れる電力が問題となる。
た場合、残っていた亜鉛の上に亜鉛が准看し、その場所
からテントライトと呼ばれる異常電着が起り、これが陽
極まで伸びて電池短絡という問題を生じる。また、電池
の規模が大きくなると、完全放電モードにおいて浪費さ
れる電力が問題となる。
本発明は、充電時における亜鉛の異常電着の発生を防ぎ
、サイクル寿命を長くすることのできる二次電池の運転
方法を提供しようとするものである。
、サイクル寿命を長くすることのできる二次電池の運転
方法を提供しようとするものである。
本発明は、電池放電後において他の直流′電源を用い、
この電源によって二次電池の正負全逆転させて充電を行
なう逆転充電のモードを設けた点に特徴がある。
この電源によって二次電池の正負全逆転させて充電を行
なう逆転充電のモードを設けた点に特徴がある。
第６図は本発明の手法を実現するための回路図。
第４図はその運転パターンを示す波形図である。
第６図において、二次′電池１は、スイッチ２、正負の
献性反転スイッチ４Ａ、４ＢＱ介して直流電源５に接続
される。なお、亀カ貯蔵用負荷標準電池システム尤おい
て、直流電源には二次電池と同じ構成の二θζ篭池を用
い、この電池が通常の放電を行なった後の残留電気エネ
ルギーを利用すると、電池システ′ム全体のエネルギー
効率が向上する。
献性反転スイッチ４Ａ、４ＢＱ介して直流電源５に接続
される。なお、亀カ貯蔵用負荷標準電池システム尤おい
て、直流電源には二次電池と同じ構成の二θζ篭池を用
い、この電池が通常の放電を行なった後の残留電気エネ
ルギーを利用すると、電池システ′ム全体のエネルギー
効率が向上する。
本発明においては、二次電池１を充電、放電モードの後
１回路を開路状態にして逆転充電のモードを設けるよう
にしている。これによって、陰極上の亜鉛が完全に溶解
する。その後、逆放電モードな設け、二次電池１を正規
の正極、負極に戻す。
１回路を開路状態にして逆転充電のモードを設けるよう
にしている。これによって、陰極上の亜鉛が完全に溶解
する。その後、逆放電モードな設け、二次電池１を正規
の正極、負極に戻す。
そして、この様な逆光放電の後に、正規の充電を行なう
。すなわち、第３図において、逆転充電モードにおいて
は、まず、極性反転スイッチ４Ａ。
。すなわち、第３図において、逆転充電モードにおいて
は、まず、極性反転スイッチ４Ａ。
４Ｂをそれぞれ接点す、ｄ側に接続し、次にスイッチ２
をオン知する。この様な接続状態の逆転充電モードでは
、二次電池１の陽極側に直流電源５ 。
をオン知する。この様な接続状態の逆転充電モードでは
、二次電池１の陽極側に直流電源５ 。
の負極性が接続され、二次電池１は直流電源５によって
逆充電が行なわれる。この状態では、二次電池１の電池
電圧ｅｙは、第４図（イ）疋示すように負極性側に向っ
て変化し、ある設定負電圧（ｅｌ）に達する。また、電
池電流工りは第４図（ロ）に示すように正規の放′亀々
流と同一方向で、ある大きさの逆充電々流が流れる。電
池′電圧ｅｙが所定の負電圧−８１に達した時点で、極
性反転スイッチ４Ａ、、ｌｉＢ’にそれぞれ接点ａ、ｅ
側に接続し、次て、逆放電モードとする。この逆放電モ
ードでは、二次電池１の陽極側は直流電源５の正極性が
接続され、また二次電池１の陰極側は直流電源５の負極
性が接続され、これにより二次電池１は逆数ｔ’に始め
る。
逆充電が行なわれる。この状態では、二次電池１の電池
電圧ｅｙは、第４図（イ）疋示すように負極性側に向っ
て変化し、ある設定負電圧（ｅｌ）に達する。また、電
池電流工りは第４図（ロ）に示すように正規の放′亀々
流と同一方向で、ある大きさの逆充電々流が流れる。電
池′電圧ｅｙが所定の負電圧−８１に達した時点で、極
性反転スイッチ４Ａ、、ｌｉＢ’にそれぞれ接点ａ、ｅ
側に接続し、次て、逆放電モードとする。この逆放電モ
ードでは、二次電池１の陽極側は直流電源５の正極性が
接続され、また二次電池１の陰極側は直流電源５の負極
性が接続され、これにより二次電池１は逆数ｔ’に始め
る。
この状態では、二次電池１の電池電圧ｅｙは、第４図（
イ）に示すように今度は正極性側に向かって増大し、正
、負の極性が元に戻り、やがて、設定された正電圧ｅ！
ｌに達する。電池電流工、は、第４図（ロ）に示すよう
に充屯眠流が流れる。電池電圧ｅｙが正電圧ｅ８に達し
た時点で、スイッチ２をオフとする。
イ）に示すように今度は正極性側に向かって増大し、正
、負の極性が元に戻り、やがて、設定された正電圧ｅ！
ｌに達する。電池電流工、は、第４図（ロ）に示すよう
に充屯眠流が流れる。電池電圧ｅｙが正電圧ｅ８に達し
た時点で、スイッチ２をオフとする。
この様な逆光９放覗モード？経た後、正規の充電を行な
う。
う。
なお、第４図では、逆放電モードと正規の充電モードと
の間に開路モードが存在するが、この間路モードｄ％別
なくともよ（、逆放電モードから正規の充電モードに連
続して移行させてもよい。
の間に開路モードが存在するが、この間路モードｄ％別
なくともよ（、逆放電モードから正規の充電モードに連
続して移行させてもよい。
甘た、Ｆ記の実施例において、逆転充電モード及び逆転
放電モードでは、二次電池１の電解液循環ＦＦＩポンプ
塾１１−め 士ル由σ）＠雌前を偏１μ猪＾ＩＦＩ−て
もよい。すなわち、第２図（）・）において、逆充電モ
ードに入る■の時点で、図示してない電解液循環用ポン
プを停止させ、また、正規の充電モードに入る■の時点
でポンプを駆動するよう眞してもよい。逆光、放電モー
ドは、正規の充電に告だって、そのつとあるいは数サイ
クルに一関、設けられる。
放電モードでは、二次電池１の電解液循環ＦＦＩポンプ
塾１１−め 士ル由σ）＠雌前を偏１μ猪＾ＩＦＩ−て
もよい。すなわち、第２図（）・）において、逆充電モ
ードに入る■の時点で、図示してない電解液循環用ポン
プを停止させ、また、正規の充電モードに入る■の時点
でポンプを駆動するよう眞してもよい。逆光、放電モー
ドは、正規の充電に告だって、そのつとあるいは数サイ
クルに一関、設けられる。
以上説明したように、本発明の運転方法によれば、陰極
上の亜鉛を完全に溶解させることができ。
上の亜鉛を完全に溶解させることができ。
二次電池のザイクル寿命金長（することができる。
次に、本発明の運転方法を亜鉛−臭素電池（２４ｃａｌ
ｌ ｂｉｐｏｌａｒ 積層電池、有効電極面積７５０
ｉ。
ｌ ｂｉｐｏｌａｒ 積層電池、有効電極面積７５０
ｉ。
運転電流１５Ａ、平均電圧４６．５ Ｖで８時間充電後
、放電電流’＋３Ａ″′Ｃ：電池電圧が２４Ｖに低下す
るまで放電）に適用した場合について、実験結果を列挙
するが、いずれも満足すべき結果が得られている。
、放電電流’＋３Ａ″′Ｃ：電池電圧が２４Ｖに低下す
るまで放電）に適用した場合について、実験結果を列挙
するが、いずれも満足すべき結果が得られている。
（１）放電後、−ｔｒ：流５Ａで逆光電音開始、約１２
０分後這池電圧が一２４ｖに達した時点で解体、陰極表
面を観察したところ、表面の亜鉛は完全に溶解されてい
た。
０分後這池電圧が一２４ｖに達した時点で解体、陰極表
面を観察したところ、表面の亜鉛は完全に溶解されてい
た。
（１１）放電後、電流５Ａで逆充電、電池電圧が一２４
Ｖに達した時点で、電流５Ａで逆放電を行ない、電池電
圧が＋２４Ｖに達した後、電流１５Ａで８時間正規充電
を行なって解体、陰極表面の電着状態を観察したところ
、均一電着が見られ、異常電着はなかった。
Ｖに達した時点で、電流５Ａで逆放電を行ない、電池電
圧が＋２４Ｖに達した後、電流１５Ａで８時間正規充電
を行なって解体、陰極表面の電着状態を観察したところ
、均一電着が見られ、異常電着はなかった。
（：ｉｉ） 前記（１１）項の場合であって、逆充電、
逆放電時に電解液循環液ポンプを停止した場合、逆充電
時に一２４Ｖに達するまでの所要時間が５００分程短縮
されることがわかった。なお、逆放電時に＋２ＡＶに達
するまでの所要時間は、逆に５分程度長くなる。
逆放電時に電解液循環液ポンプを停止した場合、逆充電
時に一２４Ｖに達するまでの所要時間が５００分程短縮
されることがわかった。なお、逆放電時に＋２ＡＶに達
するまでの所要時間は、逆に５分程度長くなる。
（１い 充放電を２０ ｍＡ／贋 の電流密度で行なっ
た場合、逆充電電流密度と、逆充電終止電圧との関係は
、単セル当り表１に示す値が適当であった。
た場合、逆充電電流密度と、逆充電終止電圧との関係は
、単セル当り表１に示す値が適当であった。
表１
（Ｖ） 複数個の電池で構成する電池システムにおいて
、逆光放電する直流電源に正規放電後の電池を用いるこ
とにより、電池システムのエネルギー効率が向上する。
、逆光放電する直流電源に正規放電後の電池を用いるこ
とにより、電池システムのエネルギー効率が向上する。
第１図は従来の手法を説明するための回路図、第２図は
その運転パターンを示す波形図、第６図は本発明の詳細
な説明するための回路図、第４図はその運転パターンを
示す波形図である。 １・・・２次電池 ２・・・スイッチ ｄＡ、４Ｂ・・・極性反転スイッチ ５・・・直流電源 代理人 弁理士 木 村 三 朗 １１１！Ｉ
その運転パターンを示す波形図、第６図は本発明の詳細
な説明するための回路図、第４図はその運転パターンを
示す波形図である。 １・・・２次電池 ２・・・スイッチ ｄＡ、４Ｂ・・・極性反転スイッチ ５・・・直流電源 代理人 弁理士 木 村 三 朗 １１１！Ｉ
Claims (2)
- （１）唾鉛を陰極活物質とする二次電池の運転において
、放電モード後に直流電源を用いこの直流電源によって
前記二次電池の正、負極性を逆転させて充電全行なう逆
充電モードを設けたことを特徴とする二次電池の運転方
法。 - （２）逆転充電モードは、電解液の循環が停止した状態
となるようにした特許請求の範囲第１項記載の二次電池
の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58229875A JPS60124371A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | 二次電池の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58229875A JPS60124371A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | 二次電池の運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60124371A true JPS60124371A (ja) | 1985-07-03 |
Family
ID=16899069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58229875A Pending JPS60124371A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | 二次電池の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60124371A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2593643A1 (fr) * | 1986-01-28 | 1987-07-31 | Shin Kobe Electric Machinery | Procede de charge d'une batterie d'accumulateurs etanche au plomb-acide. |
| US5177425A (en) * | 1988-07-01 | 1993-01-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of charging and discharging battery and power source apparatus adopting the same |
| JP2015220098A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | Tdk株式会社 | 二次電池充放電制御システム |
| JP2019121491A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 京セラ株式会社 | フロー電池システムおよび制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5065833A (ja) * | 1973-10-15 | 1975-06-03 |
-
1983
- 1983-12-07 JP JP58229875A patent/JPS60124371A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5065833A (ja) * | 1973-10-15 | 1975-06-03 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2593643A1 (fr) * | 1986-01-28 | 1987-07-31 | Shin Kobe Electric Machinery | Procede de charge d'une batterie d'accumulateurs etanche au plomb-acide. |
| US5177425A (en) * | 1988-07-01 | 1993-01-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of charging and discharging battery and power source apparatus adopting the same |
| JP2015220098A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | Tdk株式会社 | 二次電池充放電制御システム |
| JP2019121491A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 京セラ株式会社 | フロー電池システムおよび制御方法 |
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