JPH08329988A - シール形鉛蓄電池の充電方法 - Google Patents
シール形鉛蓄電池の充電方法Info
- Publication number
- JPH08329988A JPH08329988A JP7139087A JP13908795A JPH08329988A JP H08329988 A JPH08329988 A JP H08329988A JP 7139087 A JP7139087 A JP 7139087A JP 13908795 A JP13908795 A JP 13908795A JP H08329988 A JPH08329988 A JP H08329988A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- stage
- voltage
- current
- sealed lead
- 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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-
- 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
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 充電中の電池電圧を検知し、充電電流を２段
階に切替えるシール形鉛蓄電池の充電方法において、適
正な充電電気量を確保し、シール形鉛蓄電池のサイクル
寿命特性を向上させる。 【構成】 充電中の電池電圧を検知し、充電電流を２段
階に切替える充電方法において、検知電圧到達までの所
要時間および検知電圧到達直前の電圧変化量を測定して
２段目の充電時間および充電電流値のうち少なくともど
ちらかを変化させるもので、１段目の電流を２段目のそ
れより大きくかつ０．４ＣＡ以下とし、２段目の電流を
０．０５ＣＡ以下に設定する。
階に切替えるシール形鉛蓄電池の充電方法において、適
正な充電電気量を確保し、シール形鉛蓄電池のサイクル
寿命特性を向上させる。 【構成】 充電中の電池電圧を検知し、充電電流を２段
階に切替える充電方法において、検知電圧到達までの所
要時間および検知電圧到達直前の電圧変化量を測定して
２段目の充電時間および充電電流値のうち少なくともど
ちらかを変化させるもので、１段目の電流を２段目のそ
れより大きくかつ０．４ＣＡ以下とし、２段目の電流を
０．０５ＣＡ以下に設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シール形鉛蓄電池の充
電方法に関するものである。
電方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、シール形鉛蓄電池には定電圧定電
流充電方式が推奨されてきたが、充電時間が長いという
欠点を有していた。近年、充電時間短縮化の要望が強く
なり、２段定電流および多段定電流方式が開発された。
しかしながら、放電電気量に対する充電電気量の制御な
どの課題を残しているのが現状である。
流充電方式が推奨されてきたが、充電時間が長いという
欠点を有していた。近年、充電時間短縮化の要望が強く
なり、２段定電流および多段定電流方式が開発された。
しかしながら、放電電気量に対する充電電気量の制御な
どの課題を残しているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】放電深度の異なる電池
を、一定条件で充電すると充電不足または過充電となる
場合がある。そこで、検知電圧到達までの時間を測定す
ることにより放電深度を判定することが必要となる。し
かしながらシール形鉛蓄電池は、充放電サイクルを繰り
返すと負極活物質の状態が変化し、電圧特性が変動す
る。
を、一定条件で充電すると充電不足または過充電となる
場合がある。そこで、検知電圧到達までの時間を測定す
ることにより放電深度を判定することが必要となる。し
かしながらシール形鉛蓄電池は、充放電サイクルを繰り
返すと負極活物質の状態が変化し、電圧特性が変動す
る。
【０００４】つまり放電深度が同じ状態で充電しても、
電圧を検知するまでに充電される電気量が変化すること
となる。この影響により放電電気量に対する充電電気量
の比率が充放電サイクル回数とともに変動し、電池の放
電容量を低下させることになる。
電圧を検知するまでに充電される電気量が変化すること
となる。この影響により放電電気量に対する充電電気量
の比率が充放電サイクル回数とともに変動し、電池の放
電容量を低下させることになる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために本発明は、充電中の電池電圧を検知し、充電電流
を２段階に切替える充電方法において、検知電圧到達ま
での所要時間および検知電圧到達直前の電圧変化量を測
定して２段目の充電時間と充電電流値の両方、もしくは
どちらか一方を変化させ、シール形鉛蓄電池のサイクル
寿命特性を最大限に長く保った充電方法を提案するもの
である。
ために本発明は、充電中の電池電圧を検知し、充電電流
を２段階に切替える充電方法において、検知電圧到達ま
での所要時間および検知電圧到達直前の電圧変化量を測
定して２段目の充電時間と充電電流値の両方、もしくは
どちらか一方を変化させ、シール形鉛蓄電池のサイクル
寿命特性を最大限に長く保った充電方法を提案するもの
である。
【０００６】
【作用】放電深度の相違を、１段目充電での検知電圧到
達までの時間を測定して判定することにより、２段目充
電で適正な充電電気量に調整することが可能となる。こ
の調整には、電流値を一定にして時間で制御する方法、
時間を一定にして電流値で制御する方法が考えられる。
達までの時間を測定して判定することにより、２段目充
電で適正な充電電気量に調整することが可能となる。こ
の調整には、電流値を一定にして時間で制御する方法、
時間を一定にして電流値で制御する方法が考えられる。
【０００７】しかしながら、シール形鉛蓄電池の電圧特
性は、充放電サイクルを繰り返すとともに変動する。こ
の影響を考慮し、本発明では１段目充電での検知電圧到
達直前の電圧変化量を測定して２段目の充電時間および
充電電流値を制御することにより、適正な充電電気量を
確保して実使用状態におけるシール形鉛蓄電池のサイク
ル寿命特性を向上させたものである。
性は、充放電サイクルを繰り返すとともに変動する。こ
の影響を考慮し、本発明では１段目充電での検知電圧到
達直前の電圧変化量を測定して２段目の充電時間および
充電電流値を制御することにより、適正な充電電気量を
確保して実使用状態におけるシール形鉛蓄電池のサイク
ル寿命特性を向上させたものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【０００９】公称電圧・容量が６Ｖ１０Ａｈ（２０Ｈ
Ｒ）タイプの電池を同一条件で試作した。
Ｒ）タイプの電池を同一条件で試作した。
【００１０】まずは２５℃において、充電条件を最大電
流を０．４ＣＡ、７．３５Ｖ制御で１２時間充電とし、
放電条件は終止電圧５Ｖ、０．２５ＣＡ放電でサイクル
寿命試験を実施した。また、充電時の電圧が６．９Ｖか
ら７．３５Ｖまで上昇するまでの時間を測定した。（表
１）にサイクル数ごとの放電電気量と充電電気量の関係
を、図１にサイクル数と充電電圧特性の関係をそれぞれ
示した。
流を０．４ＣＡ、７．３５Ｖ制御で１２時間充電とし、
放電条件は終止電圧５Ｖ、０．２５ＣＡ放電でサイクル
寿命試験を実施した。また、充電時の電圧が６．９Ｖか
ら７．３５Ｖまで上昇するまでの時間を測定した。（表
１）にサイクル数ごとの放電電気量と充電電気量の関係
を、図１にサイクル数と充電電圧特性の関係をそれぞれ
示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】尚、（表１）中電流制御範囲とは電圧制御
到達前の定電流充電領域を示し、また、電池電圧上昇に
要した時間は、６．９Ｖから７．３５Ｖまで電圧が上昇
する間の時間を示す。
到達前の定電流充電領域を示し、また、電池電圧上昇に
要した時間は、６．９Ｖから７．３５Ｖまで電圧が上昇
する間の時間を示す。
【００１３】この結果より充放電サイクル回数が増える
につれて、放電電気量が同じでも、充電電圧が６．９Ｖ
から７．３５Ｖに到達するまでの時間が短くなり、放電
量に対して定電流制御の範囲で充電される電気量が減少
していることがわかる。この影響を考慮するために、２
段定電流充電方式の場合は、検知電圧到達直前の電圧変
化量を測定し、充電電気量を制御することが必要とな
る。
につれて、放電電気量が同じでも、充電電圧が６．９Ｖ
から７．３５Ｖに到達するまでの時間が短くなり、放電
量に対して定電流制御の範囲で充電される電気量が減少
していることがわかる。この影響を考慮するために、２
段定電流充電方式の場合は、検知電圧到達直前の電圧変
化量を測定し、充電電気量を制御することが必要とな
る。
【００１４】次に、全て２５℃において放電条件は終止
電圧５Ｖ、０．２５ＣＡとし、充電条件をそれぞれ（表
２）に示す条件で変化させ、従来例１、２、本発明サイ
クル寿命試験を実施した。尚、寿命の判定は初期容量の
７０％に至った時点で判定した。
電圧５Ｖ、０．２５ＣＡとし、充電条件をそれぞれ（表
２）に示す条件で変化させ、従来例１、２、本発明サイ
クル寿命試験を実施した。尚、寿命の判定は初期容量の
７０％に至った時点で判定した。
【００１５】
【表２】
【００１６】尚、（表２）中設定１は、１段目の充電時
間を測定して２段目の充電電気量を制御する設定を示
し、設定２は、１段目の検知電圧到達直前の充電電圧の
時間当たりの変移を測定し、充電電気量を充電時間また
は充電電気量を制御する設定を示す。
間を測定して２段目の充電電気量を制御する設定を示
し、設定２は、１段目の検知電圧到達直前の充電電圧の
時間当たりの変移を測定し、充電電気量を充電時間また
は充電電気量を制御する設定を示す。
【００１７】図２は、（表２）に示した充電条件別のサ
イクル寿命特性を示したものである。本発明例Ａは、請
求項３に示した条件でサイクル回数と充電電圧特性の関
係を考慮して制御した充電条件である。図２より本発明
例Ａを適応した場合のサイクル寿命特性が良好であるこ
とがわかる。試験後、全ての電池を分解調査したとこ
ろ、従来例１および従来例２の条件で試験した電池は、
充電不足のため、硫酸分が正極板および負極板に固定化
され容量劣化を起こしていることがわかった。本発明例
Ａの条件で試験した電池については、正極板の活物質軟
化および格子腐食の進行は使用期間に応じた劣化状態で
あった。
イクル寿命特性を示したものである。本発明例Ａは、請
求項３に示した条件でサイクル回数と充電電圧特性の関
係を考慮して制御した充電条件である。図２より本発明
例Ａを適応した場合のサイクル寿命特性が良好であるこ
とがわかる。試験後、全ての電池を分解調査したとこ
ろ、従来例１および従来例２の条件で試験した電池は、
充電不足のため、硫酸分が正極板および負極板に固定化
され容量劣化を起こしていることがわかった。本発明例
Ａの条件で試験した電池については、正極板の活物質軟
化および格子腐食の進行は使用期間に応じた劣化状態で
あった。
【００１８】本発明例Ａは、２段目の電流値を固定して
充電時間を制御したが、充電時間を固定して充電電流を
制御しても同一の効果がえられた。
充電時間を制御したが、充電時間を固定して充電電流を
制御しても同一の効果がえられた。
【００１９】また、全て２５℃において放電条件は終止
電圧５Ｖ、０．２５ＣＡとし充電条件をそれぞれ（表
３）に示す条件でサイクル寿命試験を実施した。尚、本
発明例Ａ〜Ｅは請求項３に示した条件でサイクル数と充
電電圧特性の関係を考慮して制御した充電方式である。
寿命の判定は初期容量の７０％に至った時点で判定し
た。また（表３）中の設定１、設定２は（表２）中のそ
れと同じとした。
電圧５Ｖ、０．２５ＣＡとし充電条件をそれぞれ（表
３）に示す条件でサイクル寿命試験を実施した。尚、本
発明例Ａ〜Ｅは請求項３に示した条件でサイクル数と充
電電圧特性の関係を考慮して制御した充電方式である。
寿命の判定は初期容量の７０％に至った時点で判定し
た。また（表３）中の設定１、設定２は（表２）中のそ
れと同じとした。
【００２０】
【表３】
【００２１】図３は、（表２）に示した充電条件別のサ
イクル寿命特性を示したものである。図３より、１段目
の電流を２段目より大きくかつ０．４ＣＡ以下とし、２
段目の電流を０．０５ＣＡ以下に設定した本発明例Ａの
サイクル特性が良好であることがわかる。試験後の電池
分解解析の結果から、サイクル寿命特性の差は電解液の
減液に起因することがわかった。これは、充電電流が大
きいと充電効率が低下し、水分解に費やされる電気量が
増加するためであると考察される。
イクル寿命特性を示したものである。図３より、１段目
の電流を２段目より大きくかつ０．４ＣＡ以下とし、２
段目の電流を０．０５ＣＡ以下に設定した本発明例Ａの
サイクル特性が良好であることがわかる。試験後の電池
分解解析の結果から、サイクル寿命特性の差は電解液の
減液に起因することがわかった。これは、充電電流が大
きいと充電効率が低下し、水分解に費やされる電気量が
増加するためであると考察される。
【００２２】以上の結果から、充電中の電池電圧を検知
し、充電電流を２段階に変化させる充電方式において、
検知電圧到達までの所要時間および検知電圧到達直前の
電圧変化量を測定して２段目の充電時間・充電電流値を
制御することにより、従来の問題点を解決することがで
きる。
し、充電電流を２段階に変化させる充電方式において、
検知電圧到達までの所要時間および検知電圧到達直前の
電圧変化量を測定して２段目の充電時間・充電電流値を
制御することにより、従来の問題点を解決することがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、実際の使
用条件下において、適正な充電条件を提供し、シール形
鉛蓄電池のサイクル寿命向上を図ることができる。
用条件下において、適正な充電条件を提供し、シール形
鉛蓄電池のサイクル寿命向上を図ることができる。
【図１】充放電サイクル数と充電電圧との関係を示す特
性図
性図
【図２】充電条件別のサイクル寿命特性を示す特性図
【図３】同じく充電条件別のサイクル寿命特性を示す特
性図
性図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▲木 一太郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】充電中の電池電圧を検知し、充電電流を２
段階に切替える充電方法において、検知電圧到達までの
所要時間および検知電圧到達直前の電圧変化量を測定し
て２段目の充電時間と充電電流値のうち少なくともどち
らか一方を変化させることを特徴とするシール形鉛蓄電
池の充電方法。 - 【請求項２】１段目の電流を２段目のそれより大きくか
つ０．４ＣＡ以下とし、２段目の電流を０．０５ＣＡ以
下に設定する請求項１記載のシール形鉛蓄電池の充電方
法。 - 【請求項３】放電電気量に対する充電電気量を常に１２
０％に維持するために充放電回数が１００サイクルまで
は、１段目の充電電気量に対する２段目の充電電気量を
５０サイクル毎に８％ずつ増加させ、１００サイクル以
降は１００サイクル毎に４％ずつ増加させるように、充
電時間または充電電流値を変化させる請求項１記載のシ
ール形鉛蓄電池の充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139087A JPH08329988A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | シール形鉛蓄電池の充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139087A JPH08329988A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | シール形鉛蓄電池の充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329988A true JPH08329988A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15237189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139087A Pending JPH08329988A (ja) | 1995-06-06 | 1995-06-06 | シール形鉛蓄電池の充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08329988A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275006B1 (en) | 1998-05-27 | 2001-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for charging secondary battery |
| WO2010079563A1 (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | パナソニック株式会社 | 組電池の充電方法、及び電池充電システム |
| CN113471560A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-01 | 浙江巨江电源制造有限公司 | 水平铅酸蓄电池化成方法 |
| CN113540594A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-10-22 | 双登集团股份有限公司 | 一种电力系统用铅酸蓄电池内化成方法 |
-
1995
- 1995-06-06 JP JP7139087A patent/JPH08329988A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6275006B1 (en) | 1998-05-27 | 2001-08-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for charging secondary battery |
| USRE40223E1 (en) | 1998-05-27 | 2008-04-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for charging secondary battery |
| WO2010079563A1 (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | パナソニック株式会社 | 組電池の充電方法、及び電池充電システム |
| CN101953015A (zh) * | 2009-01-07 | 2011-01-19 | 松下电器产业株式会社 | 组电池的充电方法及电池充电系统 |
| JPWO2010079563A1 (ja) * | 2009-01-07 | 2012-06-21 | パナソニック株式会社 | 組電池の充電方法、及び電池充電システム |
| US8288995B2 (en) | 2009-01-07 | 2012-10-16 | Panasonic Corporation | Assembled battery charging method and battery charging system |
| CN113540594A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-10-22 | 双登集团股份有限公司 | 一种电力系统用铅酸蓄电池内化成方法 |
| CN113540594B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-01-20 | 双登集团股份有限公司 | 一种电力系统用铅酸蓄电池内化成方法 |
| CN113471560A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-10-01 | 浙江巨江电源制造有限公司 | 水平铅酸蓄电池化成方法 |
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