RU2226019C2 - Способ заряда и восстановления аккумулятора - Google Patents
Способ заряда и восстановления аккумулятора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226019C2 RU2226019C2 RU2002108649/09A RU2002108649A RU2226019C2 RU 2226019 C2 RU2226019 C2 RU 2226019C2 RU 2002108649/09 A RU2002108649/09 A RU 2002108649/09A RU 2002108649 A RU2002108649 A RU 2002108649A RU 2226019 C2 RU2226019 C2 RU 2226019C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- battery
- charging
- frequency
- pulses
- charge
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам заряда химических источников тока и может быть использовано для заряда и восстановления никель-кадмиевых (Ni-Cd) и никель-металл-гидридных (Ni-MH) и свинцовых аккумуляторов. Согласно изобретению заряд аккумулятора производят асимметричным импульсным током с чередованием зарядного и разрядного импульсов, а возбуждение в аккумуляторе механических колебаний осуществляют за счет формирования зарядного импульса в виде серии импульсов высокой частоты. Частоту импульсов, составляющих зарядный импульс, выбирают в пределах 3-30 кГц. Импульсы тока высокой частоты приводят к механической вибрации аккумулятора с такой же частотой, что интенсифицирует электрохимические процессы, улучшает доступ электролита к активной массе электродов, улучшает условия движения газов для осуществления процесса рекомбинации. Благодаря импульсам разряда происходит измельчение крупнокристаллических структур на поверхностях элементов аккумулятора, чему способствуют и возникающие в аккумуляторе механические колебания. Техническим результатом изобретения является снижение внутреннего сопротивления аккумулятора при заряде, увеличение эффективности заряда, снижение разогрева аккумулятора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности, к способам заряда химических источников тока, и может быть использовано для заряда и восстановления никель-кадмиевых (Ni-Cd) и никель-металл-гидридных (Ni-MH) и свинцовых аккумуляторов.
Для оценки новизны и технического уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных заявителю технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным изобретением признаков.
Известен способ заряда аккумуляторной батареи разнополярным импульсным током, содержащая источник постоянного тока ограниченной мощности, которая обеспечивает формирование последовательности однополярных импульсов зарядного тока и пауз, в одну из которых помещается разрядный импульс тока большой амплитуды (а.с. СССР №1534634, H 02 J 7/10). Данная форма тока снижает тепловыделение и оказывает благоприятное воздействие на протекание процесса аккумуляторной батарее, так как под действием совокупности чередующихся импульсов тока с паузами нарастание статической поляризации аккумуляторной батареи затягивается, а в момент действия разрядного импульса большой амплитуды происходит деполяризация, частично снимающая установившуюся (накопившуюся) поляризацию батареи.
Известен способ заряда и восстановления аккумулятора путем возбуждения механических ультразвуковых колебаний электродов, погруженных в раствор электролита (а.с. СССР №922923, Н 01 М 10/42). Колебания электродов интенсифицируют электрохимические процессы в аккумуляторе, что приводит к восстановлению его номинального напряжения. Одновременно достигается дегазация аккумулятора, снижается его разогрев и улучшается перемешивание электролита, а также очистка электродов.
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.
Изобретение решает проблему заряда и одновременного восстановления аккумуляторов, потерявших свою емкость по причине несовершенства условий их эксплуатации. Если в процессе эксплуатации не разряженный до конца аккумулятор ставится на подзарядку, то в скором времени кристаллы гидроксида кадмия (рабочее вещество анода) начинают формировать крупные кристаллические образования. На ранних стадиях ущерб выражается в прогрессирующей потере емкости аккумулятора и росте внутреннего сопротивления в связи с уменьшением площади соприкосновения анода с электролитом. На последующих этапах растущие кристаллы разрушают до определенной степени пластину сепаратора, разделяющую анод и катод, и эти изменения становятся необратимыми. При попытках восстановления таких аккумуляторов они могут показать высокие значения емкости, однако к эксплуатации будут не пригодны, так как в связи с повреждением сепаратора будут иметь очень большой ток саморазряда.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи восстановления обратимых потерь в аккумуляторах.
Сущность заявляемого изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.
Заявленный способ заряда и восстановления аккумулятора, заключающийся в подаче на заряжаемый аккумулятор зарядного тока и возбуждении в аккумуляторе механических колебаний, характеризуется тем, что заряд производят ассиметричным импульсным током с чередованием зарядного и разрядного импульсов, а возбуждение в аккумуляторе механических колебаний осуществляют за счет формирования зарядного импульса в виде серии импульсов высокой частоты.
В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Кроме этого, заявленное решение имеет ряд признаков, характеризующих изобретение в частных случаях его выполнения, конкретных формах его материального воплощения либо особых условиях его использования, а именно частоту импульсов, составляющих зарядный импульс, выбирают в пределах 3-30 кГц в зависимости от геометрических размеров аккумулятора.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью отличительных признаков заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".
За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) в предложенном техническом решении обеспечивается механическая вибрация аккумулятора.
Отдельные отличительные признаки заявленного изобретения (частотная модуляция) известны из уровня техники, однако заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии данных отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен график зарядного тока и форма зарядного и разрядного импульсов.
Способ реализуют следующим образом. Заряд аккумулятора производят ассиметричным импульсным током с чередованием зарядного и разрядного импульсов, а возбуждение в аккумуляторе механических колебаний осуществляют за счет формирования зарядного импульса в виде серии импульсов высокой частоты. Частоту импульсов, составляющих зарядный импульс, выбирают в пределах 3-30 кГц.
Импульсы тока высокой частоты приводят к механической вибрации аккумулятора с такой же частотой, что интенсифицирует электрохимические процессы, улучшает доступ электролита к активной массе электродов, улучшает условия движения газов для осуществления процесса рекомбинации. Благодаря импульсам разряда происходит измельчение крупнокристаллических структур на поверхностях элементов аккумулятора, чему способствуют и возникающие в аккумуляторе механические колебания. Все это снижает внутреннее сопротивление аккумулятора при заряде, увеличивает эффективность заряда, снижает разогрев аккумулятора.
Заявленный способ позволяет в определенной степени восстановить первоначальные параметры аккумулятора, утраченные в процессе длительной или неправильной эксплуатации. Постоянное использование такого метода заряда аккумулятора позволяет продлить срок службы аккумулятора.
Заявленный способ может быть реализован с использованием известных технологий и технических средств, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию “промышленная применимость”.
Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает следующие преимущества: возможность заряда и одновременного частичного восстановления первоначальных параметров аккумуляторов, возможность ускорения процесса заряда аккумулятора без его перегрева и снижения эксплуатационных характеристик, увеличение срока службы аккумуляторов.
Claims (2)
1. Способ заряда и восстановления аккумулятора, заключающийся в подаче на заряжаемый аккумулятор зарядного тока и возбуждение в аккумуляторе механических колебаний, отличающийся тем, что возбуждение в аккумуляторе механических колебаний осуществляют за счет формирования зарядного импульса в виде серии импульсов высокой частоты.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частоту импульсов, составляющих зарядный импульс, выбирают в пределах 3-30 кГц.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002108649/09A RU2226019C2 (ru) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Способ заряда и восстановления аккумулятора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002108649/09A RU2226019C2 (ru) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Способ заряда и восстановления аккумулятора |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002108649A RU2002108649A (ru) | 2003-11-10 |
RU2226019C2 true RU2226019C2 (ru) | 2004-03-20 |
Family
ID=32390303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002108649/09A RU2226019C2 (ru) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | Способ заряда и восстановления аккумулятора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2226019C2 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008033054A2 (en) * | 2006-08-08 | 2008-03-20 | Konstantin Ivanovich Tyukhtin | Method and device for a storage battery recovery |
DE102010024101A1 (de) | 2009-08-07 | 2011-03-24 | Gennady Dmitrevic Platonov | Verfahren zur Reduktion einer Akkumulatorenbatterie und Vorrichtung für dessen Durchführung |
RU2460182C1 (ru) * | 2011-03-10 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ) | Способ ускоренного формирования емкости закрытых никель-кадмиевых аккумуляторов при помощи заряда асимметричным током |
RU2521607C1 (ru) * | 2012-11-26 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Способ ускоренного формирования и восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током |
RU2527937C2 (ru) * | 2012-08-16 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Способ восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током |
RU2572951C2 (ru) * | 2014-05-27 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ заряда химического источника тока с водным электролитом |
CN108832209A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-16 | 淄博国利新电源科技有限公司 | 线路运营车辆中快充电容型镍氢电池的简易维护方法 |
RU2767486C1 (ru) * | 2021-09-07 | 2022-03-17 | Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" | Устройство восстановления заряда взрывозащищенных литий-ионных аккумуляторных батарей |
RU2823260C1 (ru) * | 2024-04-04 | 2024-07-22 | Виктор Иванович Матлаш | Способ восстановления аккумуляторов |
-
2002
- 2002-03-28 RU RU2002108649/09A patent/RU2226019C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008033054A2 (en) * | 2006-08-08 | 2008-03-20 | Konstantin Ivanovich Tyukhtin | Method and device for a storage battery recovery |
WO2008033054A3 (en) * | 2006-08-08 | 2008-07-24 | Konstantin Ivanovich Tyukhtin | Method and device for a storage battery recovery |
DE102010024101A1 (de) | 2009-08-07 | 2011-03-24 | Gennady Dmitrevic Platonov | Verfahren zur Reduktion einer Akkumulatorenbatterie und Vorrichtung für dessen Durchführung |
RU2460182C1 (ru) * | 2011-03-10 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ) | Способ ускоренного формирования емкости закрытых никель-кадмиевых аккумуляторов при помощи заряда асимметричным током |
RU2527937C2 (ru) * | 2012-08-16 | 2014-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Способ восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током |
RU2521607C1 (ru) * | 2012-11-26 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | Способ ускоренного формирования и восстановления емкости никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током |
RU2572951C2 (ru) * | 2014-05-27 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ заряда химического источника тока с водным электролитом |
CN108832209A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-16 | 淄博国利新电源科技有限公司 | 线路运营车辆中快充电容型镍氢电池的简易维护方法 |
RU2767486C1 (ru) * | 2021-09-07 | 2022-03-17 | Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" | Устройство восстановления заряда взрывозащищенных литий-ионных аккумуляторных батарей |
RU2823260C1 (ru) * | 2024-04-04 | 2024-07-22 | Виктор Иванович Матлаш | Способ восстановления аккумуляторов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2696605C1 (ru) | Аккумуляторная система и способ восстановления емкости вторичного литий-ионного аккумулятора | |
US20100021798A1 (en) | Device, System and Method for Improving Efficiency and Preventing Degradation of Energy Storage Devices | |
JP2018026209A (ja) | ニッケル水素電池の充電方法および充電システム | |
RU2226019C2 (ru) | Способ заряда и восстановления аккумулятора | |
US20200136198A1 (en) | Method and device for increasing battery life and prevention of premature battery failure | |
JP6559804B2 (ja) | 振動を利用した電池セル製造用ガストラップ除去装置 | |
WO2006057083A1 (ja) | 中古鉛蓄電池再生/新品鉛蓄電池容量増大方法 | |
US5932991A (en) | System and method for battery charging with acoustic excitation | |
CN107681210B (zh) | 镍氢电池的再生方法 | |
JP4083579B2 (ja) | 電気蓄電池において硫酸化に耐える方法および装置 | |
CN107112598B (zh) | 铅蓄电池 | |
JP7193420B2 (ja) | ニッケル水素二次電池の製造方法 | |
JP2015215976A (ja) | 鉛蓄電池再生装置 | |
RU2410800C2 (ru) | Способ ускоренного формирования и восстановления емкости закрытых никель-кадмиевых аккумуляторов при помощи заряда асимметричным током | |
KR100553732B1 (ko) | 리튬 2차전지용 극판 제조방법 | |
RU2313863C1 (ru) | Способ ускоренного формирования и восстановления емкости герметичных никель-кадмиевых аккумуляторных батарей при помощи заряда асимметричным током | |
JP6751879B2 (ja) | 鉛蓄電池再生装置 | |
Naznin | State of charge (SOC) governed fast charging method for lithium based batteries | |
RU2373617C1 (ru) | Способ восстановления негерметичного щелочного аккумулятора | |
JP7348220B2 (ja) | ニッケル水素蓄電池の製造方法 | |
Phurahong et al. | Performance Improvement of Lead Acid Battery by High Frequency Stimulation | |
CN1976114A (zh) | 镍镉蓄电池的充电控制方法 | |
JP3675027B2 (ja) | 密閉形鉛蓄電池の充電方法 | |
JP4400113B2 (ja) | ニッケル−水素蓄電池の製造法 | |
JPH07263030A (ja) | 積層密閉型ニッケル−水素組み電池及びその容量回復のためのメンテナンス方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140329 |
|
BF4A | Cancelling a publication of earlier date [patents] |
Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180329 |