JPS63211576A - ニッケル−カドミウム電池の充電方法及びそれに使用する回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はニッケル−カドミウム（Ｎｉ　−Ｃｄ）電池を
充電期間と放電期間の反復又は交互に連続させる間に充
電する充電方法に関するものであり、更に各充電期間は
予め決められた第１の期間を有し又は放電期間はより短
い第２の期間を有しているものである。

本発明は又、この方法を実施するための回路の配列に関
するものである。

〔従来の技術〕

ニッケル−カドミウム電池（以下Ｎｉ−Ｃｄ電池と略記
する）の充電に関する問題点はハンガリー特許第１８９
，８３２号に詳細述べられている。この特許においては
、無負荷状態での電圧は十分な程度までバッテリーに貯
蔵された電荷の量に対して相互に関係しておらず又対応
する値の間には著しい偏差が存在しているということが
指摘されてきており従って放電期間におけるある一定の
遅延の下で取った電圧のサンプル値が一定の水準に達し
ている場合には充電が終了してしまう。成る放電量（蓄
電された電荷の程度により決定されたもの）後に測定さ
れた電圧の変動は無負荷状態の電池の電圧の変動よりか
なり小さいので蓄電された電荷の量を検出することはこ
のような測定に対して実際に信鯨しえるものである。

上記公知の特許においては、充電と放電工程とは一定の
電流値を用いて実行されており、そして充電電流の強さ
は電池のアンペア−時間容量の約１０分の１であり、放
電電流は依然としてより小さいままである。

該公知特許の第２図は、充電工程の間電圧サンプルの値
は非常にゆるやかな状態においてのみ増加することを示
しており、それ故この電圧と基準電圧との比較から充電
工程の終了時点を判断することはかなり高い不確実さを
伴わざるをえなかった。上記概説した問題点とは別に、
例えばこのような電池が通常の操作条件下で使用した場
合でさえも短絡を生ずる傾向にあるというようにＮｉ　
−Ｃｄ電池を使用する場合の他の欠点もみられる。

短絡した電池はもはや補修することは出来ず、同電池が
高価なものである点を考えるとこのことは高い損失を表
わすことになる。

Ｎｉ　−Ｃｄ電池の蓄電容量は使用中において低下し始
める。

この進行状況は、スタート当初はゆっくりであるが、時
間とともに急速に増加して行き、もし電池が長時間使用
されなかった場合でも同様である。

電池の蓄電容量が低下したためその電池はもはや全く使
用しえなくなるような応用分野が多数存在しておりそれ
故これ等の電池は廃棄される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の主たる目的は、従来の電池と比較して短絡の危
険や蓄電容量の低下率を減少することが出来、短絡した
電池や蓄電容量の低下した電池を再生させることが出来
るＮｉ−Ｃｄ電池の充電方法を提供するものであり更に
充電作業がより効率的で電池の個々のパラメーターの変
化とは余り関係のない充電方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は使
用中に電池に発生する現象とこれ等の現象に対して充電
工程が与える効果との間の関数関係を認識し使用するこ
とに基づいている。

充電工程中において、金属原子が高濃度に吸着されるイ
オン域は不均一な分布状態で電極の表面に形成されかつ
これに固定される。

粗く大きな結晶組織をもつ金属析出物は電極上に形成さ
れ、又該析出物の物質は金属イオンとは異るものである
。電池を使用している間において、電流密度はまず蓄電
容量を低下することに導く該析出物の近傍において変化
せしめられ、該析出物が増加し続ける時には電極間で短
絡が形成される。

直流による充電期間と放電期間とが反復されるか又は交
互に連続してＮｉ　−Ｃｄ電池の充電が行われる間に、
もし予め個別に定められたレベルを超える直流と強度に
等しい意味をもつ急峻な電流パルスが個々の直流に付加
されると、その交互で反復的な電流パルスの効果により
電極の表面分布はある時間経過後変化することになり、
該析出物の区域は減少し始めそして電極の表面は次第に
均質なものになるということが認識されて来た。

この効果は多分金属析出部にかなり近接した部分におい
て（又与えられた例においては又短絡部において）電流
密度は拡散限界電流密度に接近することになりそれによ
って高い拡散電位が形成されるという事実に起因するも
のと思われる。非常に急俺な交互パルスは結晶粒子の近
傍で電解質が強く旋回することになりそれによって電解
質中の粒子の可溶性が増大するという結果を生じせしめ
る。

既に析出物の部分的溶解が短絡の存在を消失することを
可能としておりそれにより電池は再び機能的に操作可能
な状態となる。

電池の全充電工程の間に周期的に反復する急峻な電流パ
ルスが使用されそしてそれ等が更に新しい電池に対する
充電に対し有利な効果を持っていることも又認識されて
いる。

このことは、そのようなパルスにより電解質中に形成さ
れたイオン列（ｔｏｎｉｃ　ｆｒｏｎｔ）の挿入が他の
通常の直流充電の場合に発生する部分的潜在的平衡状態
の故に不活性の状態に留められるであろうイオンでさえ
も移動させ導電状態となさしめるという事実によって説
明される。

この動きはハイムフォルツ域（Ｈｅｉｍｈｏｌｚ　ｚｏ
ｎｅ）において電極の表面で高いイオン活性を提供する
。

このことは充電効果を改良し完全充電までに要する時間
を減少させるものである。この後者の特質は又実質的な
エネルギー節減に関係をもつものである。

電解質中における強力な内部活動は、以前は避けられな
い現象と考えられていた部分的なイオンセンターの形成
を妨げ、更に、それによって容量の減少と短絡の危険も
防げることが出来る。

これ等の特質は寿命と信頬性の双方を著しく向上させる
結果となる。

本発明に従った方法により規則的に充電された電池の電
極の表面上には、極めて微細な構造を有し電気化学的に
均質で活性のある非常に多数の細かい結晶が形成される
ことになり、これにより増大された活性化表面が得られ
る。この増加は電池の蓄電容量を８〜１３％増加せしめ
る。

本発明に従った方法では、直流に付加されたパルスは好
ましくはスタート時において通常の１０分の１容量電流
値より少くとも約７〜７．５倍の電流増加をうるために
、個々の充電期間及び放電期間の始期と同期されている
必要がある。

このスタートパルスに加えて他の付加的パルスも又使用
されうる。

両電極において同じ現象を生じされるために、パルス振
幅が使用されなければならない。ここにおいてスタート
時（電流増加時）において得られる電流の変化が電流の
両方向と等しいものである。

各期間において発生させるパルスのエネルギーは約３〜
５　ｍＷｓの間となるよう調整出来るし、又このエネル
ギーから各実際の電流値のためにパルスのタイミングが
決定されうる。充電期間における直流要素の量は好まし
くは１０分の１容量電流の３倍以下であるべきであるが
然しながら、もしこの電流要素がより高い値をとるとし
てもそれは好ましくほこの上限以内であるべきであろう
。あるタイプの電池においては、この限界値よりも高い
直流要素による充電をより長く行うことは電池に対し不
利益となろう。放電期間における放電電流の直流要素は
充電電流の同一要素の約３分の１と２分の１との間で選
択されるべきであろう。

充電工程の終期は好ましくは放電期間が開始されてから
好ましくは約５秒おくれで後に個々の放電期間において
取った電圧サンプルに基いて決定されるべきである。

充電工程は例えばもし各隔室について電圧サンプルが１
．４１　Ｖに到達したならば終了される。

本発明における充電方法の興味ある付随的現象はこれ等
の電圧サンプル値は充電工程中僅かに増加していること
であり、次で完全充電状態が到来すると思われる直前に
急に急速に増大し始める。

この急激な電圧サンプルの増加は本質的に電圧比較の正
確さを向上させ又過充電の危険を排除した均一に充電さ
れた電池となすものである。

この方法を実施することを可能とする回路の配列は以下
の如く構成される。

充電及びこれと同じように設計された放電回路で、充電
回路は電池と結合された電流発生器と電流発生器と並列
に接続された急峻な充電電流を発生ずるための制御電流
発生器とから構成され該回路はスタート及びストップ入
力を個々に供給されそれにより二個の並行な電流発生器
は１つの制御電流発生器により操作せしめられるもので
あり、充電及び放電の時期を決定するため好ましくはパ
ルス発生器により操作されるタイミングユニット、タイ
ミングユニットの出力と結合され又充電及び放電回路の
スタート及びストップ人力と結合されている制御スイッ
チ、放電期間の開始後で予め決められた時間遅延させた
後放電期間において電池の電圧を検知するため及び検知
した電圧と電池の充電状態と関連させて予め決められた
電圧レベルとを比較するための電圧検知ユニット、及び
検知された電圧が該レベルを超えている時には充電及び
放電工程を停止させるため比較の結果により作動される
ブレーキ手段とから構成される。

本発明における方法と回路の配置は好ましい具体例に関
して以下に図面を参照しながら説明される。

本発明に従った方法において、Ｎｉ　−Ｃｄ電池の充電
は交互に生ずる充電期間と放電期間中に発生する各充電
期間１０は第１図に例示されているように１分間継続し
、１０秒間の放電期間１１がそれに続いている。上述し
たハンガリー特許１８９８３２号による充電方法におい
ては個々の一定であるが異なる充電電流と放電電流とが
使用されるけれども、本発明では第１図から、各充電期
間１０は強いスタートパルス１２により開始され、一方
各放電期間１１は同じようではあるが反対の極性をもつ
放電パルス１３により開始されその後はその関連する期
間の終期までの間、電流は実質的に一定となるというこ
とが理解される。

第１図において、個々の電流値はアンペア−時間で定義
された場合における電池の蓄電容量の分数として表現さ
れた相対的スケールに従って与えられている。充電期間
１０における一定の充電電流Ｉｔは、Ｉ　ｔ　＝２．５
．　Ｉ　＋。であり一方放電期間１１における一定の放
電電流Ｉ、はＩｇ＝Ｉ＋ｏである。

ここで１１゜はアンペア−時間で表わされた蓄電容量の
１０分の１に対応する電流を表わしている。

充電パルスは７．５．Ｉｌ。だけ１０軸より高い値を有
しており即ちそれ自′身２．５．１＋。である一定の充
電電流Ｉｔより５．１．。高い値にはね上っている。

放電期間１１においては、放電パルス１３の値は−６・
１１゜であり一定の放電電流１ｋに対し５・　１１゜だ
け反対方向にはね上っている。

各充電及び放電パルス１２及び１３のリーディングエツ
ジにおける絶対的な値即ち完全はね上り（ｆｕｌｌ　ｊ
ｕｍｐ）は８．５．Ｉｌｏに等しいことが文理解される
。この一定電流値に対して付加されるパルスのエネルギ
ーは約３〜５　ｍＷｓである。このことから、蓄電容量
が５００ｍＡｈである電池において、充電及び放電パル
ス１２．１３の期間は約１．５　ｍｓでありこれは関連
する期間の全体の長さより実質的に短いものであるとい
うことが判る。放電期間の中間点でサンプリング時間ｔ
８が決定され、充電工程の制御は個々のサンプリング時
間ｔＩにおいて測定された電池の電圧ＵＩｌｌに基いて
行われる。

〔実施例〕

実施例１ 電極の表面分布に関する本発明による方法での充電の効
果はバルタ型１０／６００１１１ＳＥ　（ＶＡＲＴＡ）
　（７）新しい電池４個により検査された。２個の電池
については、製造メーカーの推奨する方法に従って直流
により充電され、一方他の２個については第１図に示す
電流を用いて充電された。充電操作は電池隔室における
電圧がＵｍ　−１，４１Ｖの値に達した時に停止された
。

各充電期間終了後電池は２時間そのままに放置され次で
放電操作が電流１１０を用いて開始され晴室電圧が０．
９　Ｖにまで低下するまで続けられた。

２２回目の完全周期後、電池は取りはずされｒへ第２図
は、通常の直流を用いて充電を行った電池の電極のｌ＋
＋ｎ”の部分を６００倍に拡大して示したものであり第
３図は本発明による他の電池の電極について同じ状況を
示している。

二種の電極表面の特徴は本質的に異っている。

第２図においては、その表面に多数の島が突出せしめら
れておりそして島の近傍は不均一で、ばらばらな粗い分
布が存在していることで特徴ずけられるのに対し、第３
図はビロード状の外観を与える微細な粒子が均斉に分布
した表面を示している。

実施例２ 短絡した電池を再生するために、次の短絡したつまり使
用不可能なＮｔ−Ｃｄ電池が、前記で使用された本発明
の方法を用いて充電された。

即ち、 蓄電容量２２５ｍＡｈのストルノ（ＳＴＯＲＮＯ）型Ｂ
Ｕ　８０６電池　　　　　　　　　　　　　４個蓄電容
量４５０ｍＡｈのストルノ（ＳＴＯＰＮＯ）型８０７電
池　　　　　　　　　　　　　　２個蓄電容量５００Ｉ
ＩＩＡｈノハルタ（ＶＡＲＴＡ）型８１５００ＲＳ電池
　　　　　　　　　　　　２個及び 蓄電容量６００ｍＡｈ　ツバ７Ｌ／夕（ＶＡＲＴＡ）型
１０／６００ＲＳＥ電池　　　　　　　　　　　１個で
ある。

これ等の電池は以前は自動車用のラジオと電話のセット
に電力を供給するのに一般的に使われていたものであり
、直流により定期的に充電されていたものである。

本発明の方法による充電に応答して該全ての短絡された
隔室の電圧Ｕｍは何の例外もなしに充電開始から０．３
〜４時間の間で変化する期間内に一連の短い立ち上がり
（ｓｈｏｒｔ　ｊｕｍｐｓ）を伴って回復され約１．２
２〜１．２５Ｖの電圧値をもつようになった。

充電は電圧Ｕｎ＋が１つの隔室について１．４１　Ｖの
値に達するまで続けられた。その後、電池は２時間放置
され次で電流１＋ｏの負荷をかけられ蓄電容量が測定さ
れた。この蓄電容量は公称値の７％〜３３％の範囲で変
動する。それに続いて行われる充電周期（サイクル）に
おいて蓄電容量は次第に増加しそして第５回目の周期が
終了することにより公称蓄電容量値の６４〜７２％にま
で到達した。このように電池は再度使用可能となった。

第４図は一組の該電池の充電における電圧一時間曲線を
示すものである。記録のために使われた図において時間
軸のスケールは紙の速度９０ｎ＋ｍ／時間と対応して左
から右に増加している。２個の図線Ｉ及び■を区別する
ため電圧Ｕ２のため左側に継軸を設けＩＶづつ変化する
目盛を付した。

この垂直方向における感度は２５ｍｍ／Ｖであった。

この時間スケールでは充電及び放電パルスは別々には見
えないが、示されるパルスは等しくない。

個々の電池において１０個の隔室が直列に接続されその
うちの１つは短絡状態であった。

線図Ｉのケースにおいて、最初の約１時間においては電
圧はゆっくり増加しその値は直列に接続された９個の隔
室の電圧に対応し、１０番目の隔室はまだ短絡状態を続
けていることが理解される。

矢印１４により示される時点では、短絡された隔室が回
復し、充電操作は１０個の隔室により再び得られた電圧
により発生された約１．２Ｖの電圧上昇に対応する高い
電圧レベルで継続される。

同じような現象が他の電池の場合においてもみられる。

然しなからこの状態は矢印１５で示される充電操作開始
後約１５分で発生している。

実施例３ 本発明に係る方法は、９年間以上も使用されなかった蓄
電容量が４Ａｈであるバルタ型（ＶＡＲＴＡ）　Ｒ５４
Ｎｉ−Ｃｄ電池１０個を用いて実施された。

これ等の電池は第１に通常の直流充電方法により充電さ
れそして５個の電池においては電圧は通常のレベルを示
さなかった。他の５個の電池の電圧は通常のレベルに達
したがその蓄電容量は然しなから５回目の通常の充電サ
イクル（周期）を経た後でさえも公称値の２〜５％の間
を変動するものであった。

この時点で本発明による充電が開始された。

４５分以内に全ての隔室の電圧が公称電圧値を示し、又
第１回目の充電サイクル後に蓄電容量は６％から１４％
の間で変化した。蓄電容量は第５回目のサイクル後では
公称値の３５〜４１％の間で変化し第１０回目のサイク
ルの後では４６〜５３％の間で変化した。この蓄電容量
により電池は再び使用可能となった。

第５図はそのような電池の充電曲線を示すものであり図
線Ｕａ、は通常の直流充電における効果のなさを示して
おり図線Ｕａ、は本発明による充電による回復の部分を
示している。

時間スケールは前の図録におけるものと比べて１０倍に
拡大され紙の速度は９０００ｖａ　７時間である。

図線Ｕａ、は３つの区別しうる部分ａ、ｂ、ｃから構成
されている。スタート部分ａでは、電圧は未だ低くなっ
ており、隔室のうちの２つがまだ通常の電圧を示してい
ない。該部分ａの終りにおいて、これ等の隔室のうちの
１つが回復し対応する電圧の上昇がよく観察される。

部分すにおいては充電操作が継続され、その部分の終り
までには他の残された隔室もまた回復した。

この対応する電圧上昇に続いて充電操作は第３の部分Ｃ
において通常の電圧レベルにおいて継続した。

以下余白 実施例４ 新しイハルタ（ＶＡＲＴＡ）型１０／６００ＲＳＥ電池
が本発明にかかる方法の効果を分析するため試験された
。

比較対象グループとなる同じ型の新しいバッテリーが通
常の直流充電方法により充電された。充電と放電の周期
は実施例１に示されたものが選ばれた。第１０回目のサ
イクルの終了により本発明により充電された電池の蓄電
容量は比較対象グループのそれより８〜１３％高い値を
示したということが経験された。

第６図は個々の充電曲線を示しており、よりよく説明す
るため１ｖの目盛りをもつたて軸で示されている。

図’ａ　Ｕ　ａ　＋により示される通常の直流充電にお
いては、電圧はゆっくり増加し、充電開始後１４時間経
過することにより電圧は充電工程を終了することが出来
る１４．ＩＶに達する。図＆９Ｕａ！においては、電池
の電圧Ｕｓは低い等高線により示される。

充電開始時には、電圧はゆっくり上昇し時点ｔａにおい
てその曲線は突然鋭くなり短時間に充電操作を終了せし
めうる電圧値ｔ、ｔ、ｔｖに達する。

この電圧曲線は図線Ｕａ＋の曲線と比較してより急峻な
部分において比較の水準と交叉することが判る。それ故
充電操作の終了時点は比較に際しての避は難い誤りに起
因する変動を少く出来従って過充電の危険は実際上回避
することが出来る。

第６図は各隔室が０．．９Ｖの電圧に達するまで放電さ
せた後電池は非常に短時間でかつ通常の方法に比べて非
常に少いエネルギーによる本発明の方法で充電される。

第６図において、時点ｔａで始まりかつ電池の完全充電
のすぐ前にある急砕な部分の存在は、本発明により行わ
れた充電工程の一般的な特徴でありこれは充電工程が開
始される前の電池に蓄積されていた電荷の量とは無関係
であることを経験した。

この現象は第７図の図線Ｕａ、、　Ｕａ＝、及びＵａ。

により立証される。同図の３種の図線に対する縦軸は１
■ごとの目盛りを用いて個別に変えて表わされている。

又横軸のスケールは紙速度り８ｎ＋ｍ／時間に対応する
０図線Ｕａ、は０．９　Ｖにまで放電された（即ち完全
放電）電池の充電に対応しており、図′！ＴＩＡｕａｚ
は前もって量が不明のエネルギーを蓄積している電池の
充電に対応し、又図線Ｕａ、は２時間放置した後再び充
電回路に接続された完全充電電池に対応する。三種の電
池は全て実施例４で言及したタイプのものであった。電
池を充電し終るまでに要する時間は各電池の初期の充電
状態により異るが、各図線は充電工程が終了されるべき
以前に電圧一時間曲線はｔａ、、　ｔａ、及びｔａ＝の
各時点において急峻となり又この等しく急山撒な上昇と
比較する水準に到達するという好ましい説明を与えてい
る。

本発明の方法を実行するための回路の配列についての実
施例が第８図に関連して示されている。

充電されるべき電池１５は一対の端子１６．１７を有し
これにトリガー可能な第１の電流発生器１８とトリガー
可能な第１のパルス発生器１９とが結合されている。

第１の電流発生器１８は第１のパルス発生器１９のスタ
ート入力（トリガー）と制御スイッチ２１の出力２２の
両方に接続しているスタート入力２０を持っている。該
出力２２は充電の停止と放電の開始とに関係している。

該出力２２は遅延回路２３を通して電池１５と並列に接
続されている電圧計２４のイネーブル入力と結合してい
る。

充電のためのエネルギー供給源は一対の端子２６゜２７
を有している。端子２７は端子１７の線に接続されてお
り又端子２６は制御された第２の電流発生器２７とトリ
ガー可能な第２のパルス発生器２９に接続されている。

第２の電流発生器２８の出力と第２のパルス発生器２９
の出力は相互に連結され電池１５の端子１６と結合され
ている。第２の電流発生器２８のトリガー人力３０は第
２のパルス発生器２９のトリガー（スタート）入力と並
列に接続され同時に充電を生起させ放電工程を停止させ
る制御スイッチ２１の出力３１と結合されている。制御
スイッチ２１の制御入力は充電期間と放電期間の長さの
比を調整するタイミングユニット３２の出力と接続され
ている。タイミングユニット３２はストップ人力３３と
スタート人力３４から構成されており各入力は相補的論
理値をもつ比較器３５の個々の出力と結合されている。

第１及び第２の電流発生器１８及び２８は制御スイッチ
２１の出力３１及び３２の各々と結合されたストップ人
力３６及び３７を有している。比較器３５はヒステリシ
ス現象のある閉路−閉路（ｔｕｒｎ　ｏｎ−ｔｕｒｎ　
ｏｆｆ）特性を有しておりこれの信号入力部は電圧計２
４の出力に接続されている。

比較器３５の基準入力は基準電圧源３８に結合されてい
る。

本発明による回路配列の操作は第１図との関係で以下に
説明される。

もし電池１５の電圧が比較水準（即ち電圧源３８）より
低い場合にはタイミングユニット３２は充電及び放電期
間１０．１１　（第１図参照）に対応するタイミング信
号により制御スイッチ２１を制御する。

充電期間１０の間は制ｊＩＩＩスイッチ２１の出力３１
が又放電期間１１の間は制御スイッチ２１の出力２２が
それぞれ活性化される。

充電工程の開始時にあっては、出力３１のリーディング
エッヂが第２の電流発生器２８及び第２のパルス発生器
２９をスタートさせ、これが共に第１図の期間１０で示
されるように電池１５に電流を供給する。この期間１０
においては、ストップ人力３６の活性化状態が放電回路
の作動を押えることになる。

放電期間１１の開始時においては、制御スイッチ２１の
状態が変化せしめられ、この変化に応答して充電回路が
操作を停止しスタート人力２０の活性化状態が第１の電
流発生器１８と第１のパルス発生器１９をスタートさせ
これにより第１図の期間１１に示されている形をもった
放電電流が流れることになる。期間１１の開始時点にお
いて、遅延されたサンプル時点ｔｓにおいて実際の電池
電圧Ｕｓのサンプルを取りその出力端においてこのレベ
ルを維持する電圧計２４の操作を実行させる遅延回路２
３をスタートさせる。

この工程はサンプル取りした電圧ＵＩ１１の値が基準電
圧源３８の電圧に達するまで続けられる。

この時点で比較器３５は導通し、タイミングユニット３
２を停止させ充電及び放電回路の双方の操作を停止させ
る。図示されていない他の回路が比較器３５の基準電圧
を変化させそれによって電池の電圧が予め定められた無
負荷電圧より低下した場合再び充電操作が開始されるよ
うに出来る。

この状態において比較器３５の信号入力は直接電池の端
子１６に接続される。

充電工程の再開はもし比較器３５が再び非導通となった
時にトリガーされる。

もちろん２つの電流発生器と並列のトリガーパルス発生
器は他の同様な回路例えば、制御可能な電流源をもった
電流発生器により置き換られる。

このような具体例においては、電流発生器の制御入力は
第１図に示される形をもった信号により制御されるべき
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における方法の完全２周期を表わす電流
と時間のダイアグラムを示すものである。 第２図は通常の方法により直流にて２２回充電を行った
後の充電電池における電極の表面を６００倍（６００ｆ
ｏｌｄ）に拡大して詳細に示したものである。 第３図は第２図に示されるものと同様に本発明による方
法を使用して２２回充電周期をくりかえした後の充電さ
れた同じ電池の電極を示すものである。 第４図は二個の前に短絡した電池の再生を説明する電圧
一時間曲線を示す。 第５図は９年以上も使用されなかった電池の蓄電容量の
再生を説明する電圧一時間曲線を示す。 第６図は２個の放電された電池についての充電ダイアグ
ラムを示すものであり１つは本発明による方法によって
充電されたもので、他は従来の方法により充電されたも
のである。 第７図は３つの異なる充電電池の充電ダイアグラムを示
すものである。 第８図は本発明における回路配列に関するブロックダイ
アグラムを示す。 １０・・・充電時期、　　　１１・・・放電時期１２・
・・スタートパルス（充電用）、１３・・・スタートパ
ルス（放電用）、１５・・・電池、　　　　　１６．１
７・・・端子、１８・・・第１電流発生器、 １９・・・第１パルス発生器、 ２１・・・制御スイッチ、　２３・・・遅延回路、２４
・・・電圧計、　　　　２６．２７・・・電源、２８・
・・第２電流発生器、 ２９・・・第２パルス発生器、 ３２・・・タイミングユニット、 ３５・・・比較器、　　　　３８・・・基準電圧源。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め決められた充電電流を予め決められた第１の時
   間における充電期間の間、電池に供給すること、予め決
   められた負荷電流を予め決められたより短い第２の時間
   における放電期間の間、電池に負荷すること、該時期を
   交互に繰り返すことから構成された方法であって、 少くとも充電期間の開始時に該充電電流に同じ極性の充
   電電流パルスを付加する工程と、 少くとも放電期間の開始時に該負荷電流に放電パルスを
   付加する工程と、 それによって各当該期間の開始時においてアンペア−時
   間単位で表わされた該電池の蓄電容量に対応する１０分
   の１の電流よりも少くとも７倍高い電流変化を生じさせ
   る工程 とにより特徴付けられるニッケル−カドミウム電池の充
   電方法。 ２、該予め決められた充電電流は最大で該１０分の１電
   流の３倍であろうことを特徴とする特許請求範囲第１項
   記載の充電方法。 ３、該予め決められた負荷電流は予め決められた充電電
   流の少くとも４分の１で最大半分であることを特徴とす
   る特許請求範囲第１項記載の充電方法。 ４、該付加されるパルスのエネルギーは３〜５−ｍｗｓ
   であることを特許とする特許請求範囲第１項記載の充電
   方法。 ５、該各期間の開始時における該電流の変化は本質的に
   等しいものであることを特徴とする特許請求範囲第４項
   記載の充電方法。 ６、個々の該期間において、当該期間の開始時における
   パルスの対応する値と最大等しいエネルギーと振幅を有
   する複数のパルスが予め決められた充電電流と放電電流
   の少くとも一方に付加されることを特徴とする特許請求
   範囲第１項記載の充電方法。 ７、電池の負荷電圧は個々の放電期間において該期間の
   開始時から測定した予め決められた遅延時間経過後に測
   定されることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の充
   電方法。 ８、電池の端子と接続された充電及び負荷回路、個々に
   スタート及びストップ入力をその回路内にもつ第１及び
   第２の電流発生器、 該スタート及びストップ入力と接続している出力と制御
   入力とを有する制御スイッチ、 電池の充電及び放電期間を決定するため該制御入力と結
   合されているタイミングユニットから構成されており 該充電及び負荷回路は該電流発生器の１つと関連してス
   タートされる第１及び第２のパルス発生器とから構成さ
   れかつ同一の極性をもつ個々のパルスを該電流発生器の
   電流に付加することにより特徴づけられているニッケル
   −カドミウム電池の充電装置における回路。 ９、該第１及び第２の電流発生器と該第１及び第２のパ
   ルス発生器は制御電圧の波形により決定される出力電流
   を発生することの出来る制御可能な電流発生器により構
   成されており、かつ波形発生器は該充電及び放電期間に
   おける予め決められた電流形状に対応する波形を有する
   出力信号を出す該制御電流発生器の制御入力と結合され
   ている、ことを特徴とする特許請求範囲第８項記載の回
   路。 １０、放電期間をスタートさせる制御スイッチの出力は
   遅延回路を介して電池と接続している電圧計のスタート
   入力と結合しておりかつ電圧計の出力は基準電圧源と結
   合されている基準入力を有しかつタイミングユニットの
   スタート及びストップ入力と接続された個々の出力を有
   する比較器の信号入力と結合されていることを特徴とす
   る特許請求範囲第８項記載の回路。