JPH046074B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH046074B2 JPH046074B2 JP57095747A JP9574782A JPH046074B2 JP H046074 B2 JPH046074 B2 JP H046074B2 JP 57095747 A JP57095747 A JP 57095747A JP 9574782 A JP9574782 A JP 9574782A JP H046074 B2 JPH046074 B2 JP H046074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- voltage
- specific gravity
- cell
- current
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- Secondary Cells (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
Description
本発明は充放電サイクルの使用される鉛蓄電池
の充電方法に関するものである。 バツテリーフオーク、電気自動車あるいはゴル
フカートなどに用いられる鉛蓄電池の充電方法に
は、周知のように準定電流と定電流・定電圧が一
般的である。後者は３〜10時間率の定電流、2.30
〜2.50V／セルの定電圧が常用されている。充電
電力を節約する上では定電流・定電圧充電が好し
いが、この方式では過充電が少なく、ガツシング
がほとんどなく、電解液は撹拌されない。充電中
には正極板および負極板ともに硫酸を排出し、こ
れは重いので電解液は下部が高濃度に、即ち高比
重になる。液比重と正極板および負極板の平衡電
位との関係は第１図に示したように液比重が高い
と正極板は貴に、負極板は卑になり、したがつて
開路電圧は高くなる。充電時の電流は充電器から
の印加電圧と開路電圧との差に応じて流れる。定
電流・定電圧充電では後半の定電圧充電時に電流
はおもに低比重雰囲気にある極板の上部に流れ、
極板下部に充分に充電されない。充電末期に高い
電圧を付加してガス発生により電解液上下の比重
差を解消する提案もあるが、これでは極板下部の
完全な充電はできない。 本発明は深い放電後の充電を過充電量が少な
く、しかも極板全体を充分に充電することによ
り、省電力と電池性能の充分な発揮とを実現する
ことを目的としている。 本発明の要旨は充電により端子電圧が所定の値
（所定の値とは、セル当り2.30〜2.50Vである。）
に達したときに、電解液の上部および下部の比重
を検出し、その差異が0.10以上の場合に高電圧を
印加して、公称放電容量の２〜５％の電気量を短
時間で充電した後、定電圧充電に移行する鉛蓄電
池の充電方法にある。 本発明になる充電において、前半は定電流充電
であり、電流値は通常の３〜10時間率が好まし
い。電池の端子電圧は充電の進行につれて徐々に
上昇するが、2.30〜2.50V／セルに達するまでは
充電電流は活物質の充電に消費されて、水の電気
分解によるガス発生はほとんど生じない。完全放
電後の電池を通常の電流、すなわち３〜10時間率
電流で充電すると、約80％充電されたときに端子
電圧は2.30〜2.50V／セルとなるが、この時に電
解液上部と下部の比重差は0.20程度に達し、下部
が高比重となる。浅い放電、例えば公称容量の20
％を放電した後充電した場合には、電解液の上部
と下部との比重差は0.10未満であつて比較的均一
である。 電解液の上部および下部の比重は、光の屈折
率、鉛、二酸化鉛、カドミウムなどの単極電位、
水蒸気圧、適当な物体の浮力などで検出できるの
で、その差をとれば上部と下部との比重差が得ら
れる。この比重差が0.10以上、特に0.20以上ある
と、通常の定電流・定電圧充電では、低比重の極
板上部に電流が集中して、下部は長時間充電を継
続しても未充電の活物質が存在してしまう。 本発明になる充電では定電圧充電に移行する前
に高電圧を印加して、大電流で公称容量の２〜５
％の電気量を短時間で充電し、正および負極板か
らガスを発生させて、電解液の上下の比重差を解
消する。高電圧を印加して大電流を流す方法とし
ては、2.50〜2.80V／セルの高い定電圧充電を行
うものと、定電流充電を所定時間だけ延長、継続
してその時は端子電圧が上昇するにまかせておく
ものとがある。この時の充電電気量は電池の公称
容量の２〜５％の電気量が好ましい。少ないと電
解液の撹拌が不充分、多いと電力が無駄となるだ
けでなく、過充電で正極格子が腐食し、劣化が早
くなる。 このガス発生を伴う短時間の充電後では、2.30
〜2.50V／セルの低い電圧で１〜10hの長時間充
電を行う。この時には正、負極活物質の少量の未
充電部分が徐々にかつ完全に充電され、しかも電
力の損失は少ない。 つぎに5hR容量215Ahのクラツド式鉛蓄電池に
ついて完全放電後に第２図に示す外部特性の二種
類の充電器で充電した。ａは従来からの定電流・
定電圧充電器であり、端子電圧が2.40V／セル以
下では60Aの定電流充電が行われ、端子電圧が
2.40V／セルに達するとその電圧が維持されて電
流は垂下し０〜60Aの範囲にあることを示してい
る。ｂは本発明になる充電方法に用いる充電器の
一例であり、60Aの定電流充電を行つて端子電圧
が2.40V／セルに達してもなお60V定電流充電が
持続され、端子電圧は2.80V／セルまでは上昇で
きる。所定の短時間だけ2.40〜2.80V／セルの高
電圧で充電された後は2.40V／セルの定電流充電
に移行し、電流は０〜60Aの範囲で垂下する。 この時の電池の充電特性は第３図の通りであつ
た。従来の定電流・定電圧充電ａでは、端子電圧
が2.4V／セルまでは電圧は徐々に上昇し電流は
60A一定、それ以降は電圧は2.40V／セル一定で
電流は60Aから急激に垂下している。電圧が
2.40V／セルの時に電解液の上下の比重差は0.185
であつた。本発明になる充電方法ｂでは、端子電
圧が2.40V／セルに達してもさらに10分間定電流
充電が継続しており、この時の端子電圧は約
2.60V／セルまで上昇し、その後で2.40V／セル
の定電圧充電に移行し、充電電流は従来の方法ａ
の場合よりもさらに急激に垂下し、全体の充電電
気量はｂの方がａよりもむしろ少なかつた。端子
電圧が2.40〜2.60V／セルの間にはかなりのガス
が発生し、電解液の上下の比重左はこの10分間の
高電圧の充電によつて0.185から0.040に減少して
いた。この充電後の電解液上部の比重と5hR放電
量とを比較して第１表に示す。また別の電池で同
じ条件での充電したのち正極活物質中の硫酸鉛量
を第１表にあわせて示す。
の充電方法に関するものである。 バツテリーフオーク、電気自動車あるいはゴル
フカートなどに用いられる鉛蓄電池の充電方法に
は、周知のように準定電流と定電流・定電圧が一
般的である。後者は３〜10時間率の定電流、2.30
〜2.50V／セルの定電圧が常用されている。充電
電力を節約する上では定電流・定電圧充電が好し
いが、この方式では過充電が少なく、ガツシング
がほとんどなく、電解液は撹拌されない。充電中
には正極板および負極板ともに硫酸を排出し、こ
れは重いので電解液は下部が高濃度に、即ち高比
重になる。液比重と正極板および負極板の平衡電
位との関係は第１図に示したように液比重が高い
と正極板は貴に、負極板は卑になり、したがつて
開路電圧は高くなる。充電時の電流は充電器から
の印加電圧と開路電圧との差に応じて流れる。定
電流・定電圧充電では後半の定電圧充電時に電流
はおもに低比重雰囲気にある極板の上部に流れ、
極板下部に充分に充電されない。充電末期に高い
電圧を付加してガス発生により電解液上下の比重
差を解消する提案もあるが、これでは極板下部の
完全な充電はできない。 本発明は深い放電後の充電を過充電量が少な
く、しかも極板全体を充分に充電することによ
り、省電力と電池性能の充分な発揮とを実現する
ことを目的としている。 本発明の要旨は充電により端子電圧が所定の値
（所定の値とは、セル当り2.30〜2.50Vである。）
に達したときに、電解液の上部および下部の比重
を検出し、その差異が0.10以上の場合に高電圧を
印加して、公称放電容量の２〜５％の電気量を短
時間で充電した後、定電圧充電に移行する鉛蓄電
池の充電方法にある。 本発明になる充電において、前半は定電流充電
であり、電流値は通常の３〜10時間率が好まし
い。電池の端子電圧は充電の進行につれて徐々に
上昇するが、2.30〜2.50V／セルに達するまでは
充電電流は活物質の充電に消費されて、水の電気
分解によるガス発生はほとんど生じない。完全放
電後の電池を通常の電流、すなわち３〜10時間率
電流で充電すると、約80％充電されたときに端子
電圧は2.30〜2.50V／セルとなるが、この時に電
解液上部と下部の比重差は0.20程度に達し、下部
が高比重となる。浅い放電、例えば公称容量の20
％を放電した後充電した場合には、電解液の上部
と下部との比重差は0.10未満であつて比較的均一
である。 電解液の上部および下部の比重は、光の屈折
率、鉛、二酸化鉛、カドミウムなどの単極電位、
水蒸気圧、適当な物体の浮力などで検出できるの
で、その差をとれば上部と下部との比重差が得ら
れる。この比重差が0.10以上、特に0.20以上ある
と、通常の定電流・定電圧充電では、低比重の極
板上部に電流が集中して、下部は長時間充電を継
続しても未充電の活物質が存在してしまう。 本発明になる充電では定電圧充電に移行する前
に高電圧を印加して、大電流で公称容量の２〜５
％の電気量を短時間で充電し、正および負極板か
らガスを発生させて、電解液の上下の比重差を解
消する。高電圧を印加して大電流を流す方法とし
ては、2.50〜2.80V／セルの高い定電圧充電を行
うものと、定電流充電を所定時間だけ延長、継続
してその時は端子電圧が上昇するにまかせておく
ものとがある。この時の充電電気量は電池の公称
容量の２〜５％の電気量が好ましい。少ないと電
解液の撹拌が不充分、多いと電力が無駄となるだ
けでなく、過充電で正極格子が腐食し、劣化が早
くなる。 このガス発生を伴う短時間の充電後では、2.30
〜2.50V／セルの低い電圧で１〜10hの長時間充
電を行う。この時には正、負極活物質の少量の未
充電部分が徐々にかつ完全に充電され、しかも電
力の損失は少ない。 つぎに5hR容量215Ahのクラツド式鉛蓄電池に
ついて完全放電後に第２図に示す外部特性の二種
類の充電器で充電した。ａは従来からの定電流・
定電圧充電器であり、端子電圧が2.40V／セル以
下では60Aの定電流充電が行われ、端子電圧が
2.40V／セルに達するとその電圧が維持されて電
流は垂下し０〜60Aの範囲にあることを示してい
る。ｂは本発明になる充電方法に用いる充電器の
一例であり、60Aの定電流充電を行つて端子電圧
が2.40V／セルに達してもなお60V定電流充電が
持続され、端子電圧は2.80V／セルまでは上昇で
きる。所定の短時間だけ2.40〜2.80V／セルの高
電圧で充電された後は2.40V／セルの定電流充電
に移行し、電流は０〜60Aの範囲で垂下する。 この時の電池の充電特性は第３図の通りであつ
た。従来の定電流・定電圧充電ａでは、端子電圧
が2.4V／セルまでは電圧は徐々に上昇し電流は
60A一定、それ以降は電圧は2.40V／セル一定で
電流は60Aから急激に垂下している。電圧が
2.40V／セルの時に電解液の上下の比重差は0.185
であつた。本発明になる充電方法ｂでは、端子電
圧が2.40V／セルに達してもさらに10分間定電流
充電が継続しており、この時の端子電圧は約
2.60V／セルまで上昇し、その後で2.40V／セル
の定電圧充電に移行し、充電電流は従来の方法ａ
の場合よりもさらに急激に垂下し、全体の充電電
気量はｂの方がａよりもむしろ少なかつた。端子
電圧が2.40〜2.60V／セルの間にはかなりのガス
が発生し、電解液の上下の比重左はこの10分間の
高電圧の充電によつて0.185から0.040に減少して
いた。この充電後の電解液上部の比重と5hR放電
量とを比較して第１表に示す。また別の電池で同
じ条件での充電したのち正極活物質中の硫酸鉛量
を第１表にあわせて示す。
【表】
上記第１表より明らかなように本発明充電方法
による充電では、電解液比重は上部の値も所定の
値1.280に近く、上下の濃度差はほとんどない。 さらに容量は完全に回復しており、極板もよく
充電されている。 本発明は以上に詳述したように、充電電力の損
失や過充電による正極板の劣化がなく、しかも活
物質を完全に充電して電池性能を充分に発揮させ
る充電方法を提供するものである。
による充電では、電解液比重は上部の値も所定の
値1.280に近く、上下の濃度差はほとんどない。 さらに容量は完全に回復しており、極板もよく
充電されている。 本発明は以上に詳述したように、充電電力の損
失や過充電による正極板の劣化がなく、しかも活
物質を完全に充電して電池性能を充分に発揮させ
る充電方法を提供するものである。
第１図は液比重と正・負極板の電位との関係を
示す説明図、第２図は充電器の外部特性図、第３
図はその充電器で充電したときの電池特性図で、
それぞれａは従来の充電法、ｂは本発明になる充
電方法を示している。
示す説明図、第２図は充電器の外部特性図、第３
図はその充電器で充電したときの電池特性図で、
それぞれａは従来の充電法、ｂは本発明になる充
電方法を示している。
Claims (1)
- １ 充電により端子電圧が所定の値に達したとき
に、電解液の上部および下部の比重を検出し、そ
の差異が0.10以上の場合に高電圧を印加して公称
放電容量の２〜５％の電気量を短時間で充電した
後、定電圧充電に移行する鉛蓄電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095747A JPS58212076A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57095747A JPS58212076A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58212076A JPS58212076A (ja) | 1983-12-09 |
| JPH046074B2 true JPH046074B2 (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=14146081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57095747A Granted JPS58212076A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58212076A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795455B2 (ja) * | 1985-12-24 | 1995-10-11 | 松下電器産業株式会社 | 鉛蓄電池の充電方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5738571A (en) * | 1980-08-21 | 1982-03-03 | Japan Storage Battery Co Ltd | Storage battery |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP57095747A patent/JPS58212076A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58212076A (ja) | 1983-12-09 |
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