Способ восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током


 


Владельцы патента RU 2527937:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") (RU)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, преобразующим химическую энергию в электрическую, и может найти применение при восстановлении никель-кадмиевых аккумуляторов, входящих в батареи, предназначенные для питания радиостанций, радиотелефонов и т.п. устройств. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и упрощение процесса восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов.

Согласно изобретению восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов осуществляется путем его заряда переменным асимметричным током при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=5÷10 и τ=0,1÷0,9 соответственно. Среднее значение переменного асимметричного тока заряда равно току заряда согласно инструкции по эксплуатации батареи. Амплитуду зарядного импульса тока выбирают в интервале 1-7 от номинальной емкости в зависимости от того, на какие рабочие токи рассчитан восстанавливаемый аккумулятор. Процесс заряда прекращают при сообщении количества электричества в 1,5 раза больше, чем аккумулятор отдал на предыдущем цикле разряда, разряд ведут постоянным током в соответствии с инструкцией по эксплуатации батареи, циклирование происходит до тех пор пока емкость перестанет увеличиваться.

.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам, преобразующим химическую энергию в электрическую, и может найти применение при восстановлении никель-кадмиевых аккумуляторов, входящих в батареи, предназначенные для питания радиостанций, радиотелефонов и т. п. устройств.

Известен способ (патент РФ №№2313863 МПК Н01М 10/44, Н01М 10/54, 2007) восстановления герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов после длительного хранения переменным асимметричным током. Согласно изобретению заряд аккумуляторной батареи ведут стабилизированным асимметричным током при соотношении амплитуд разрядного и зарядного импульсов 3,0 3,5 с амплитудами зарядного импульса, численно равными 0,3 0,8 от номинальной емкости при длительности зарядного импульса 220±20 мс, и разрядного импульса 15±5 мс с паузами между ними 0-2 мс до достижения на батареи порогового значения данного в ТУ или в инструкции по эксплуатации батареи, или до снижения напряжения батареи на 15±5 мВ на аккумулятор после прохождения напряжения аккумуляторной батареи максимального значения. Контроль напряжения на батареи производят в паузе между зарядным и разрядным импульсами. Недостатком изобретения является то, что данный метод может быть использован для восстановления и формирования аккумуляторов только после длительного хранения, то есть для новых аккумуляторов, у которых в результате длительного хранения активное вещество перешло в более пассивные фазы. Тогда, тренируя активное вещество переменным асимметричным током, можно ее вернуть в более активное состояние. В случае восстановления аккумуляторов с длительным сроком эксплуатации существуют и другие причины потери емкости, в частности, короткие замыкания электродов вследствие прорастания дендритов и т.д. Данный метод восстановления никак не решает подобные проблемы. Предлагаемый метод применим только для герметичных аккумуляторов, так как у не герметичных аккумуляторов нет максимума после полного заряда аккумуляторов. Кроме того, предлагаемый режим восстановления аккумуляторов не может быть оптимальным для всех типов герметичных аккумуляторов, так как для оптимальной активизации активного вещества по всей глубине пористого электрода необходимы определенные соотношения зарядного и разрядного импульсов, которые зависят от типа электродов, его толщины пористости и т.д.

В качестве прототипа выбран способ восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов (патент РФ №№2185009, МПК Н01М10/54, 2002). В данном способе осуществляют предварительный разряд батареи аккумуляторов до 0-0,5 В с последующим зарядом ее до максимального значения, предусмотренного техническими характеристиками. Перед разрядом и зарядом аккумуляторной батареи осуществляют измерение напряжения батареи, сравнение его с заданным значением, при этом в случае отсутствия в батарее короткозамкнутых элементов осуществляют, по крайней мере, один цикл разряда и заряда батареи с помощью переменного тока номинальной величины с частотой 20 кГц - 80 Гц, зависимость которого от времени носит пилообразный характер, представляющий собой несимметричную относительно 0 В зависимость с соотношением зарядной части к разрядной в режиме заряда как (20-4):1 и в режиме разряда как 1:(20-4), и амплитудой импульса переднего фронта, превышающей в 4-5 раз среднее значение зарядного тока, а в случае наличия в батарее короткозамкнутых элементов перед зарядом батареи предварительно осуществляют процесс многократного ударного воздействия на батарею при помощи конденсатора емкостью от 10000 мкФ, заряженного до напряжения 25-60 В, с последующим зарядом аккумуляторной батареи до номинального значения, после чего цикл разряда и заряда батареи осуществляют аналогично описанному выше, повторяя дозаряд выравнивающим током. Недостатком изобретения является то, что применение ударного метода устранения короткозамкнутых элементов при помощи разряда конденсатора большой емкости может дать положительный результат только в случае наличия достаточно тонких короткозамкнутых элементов, образованных дендритами кадмия. Однако данный ударный метод, как правило, не дает результата при образовании короткозамкнутых элементов, связанных с диффузией активного вещества в сепаратор и последующего его восстановления до металлического кадмия. Кроме того, как отмечалось выше, предлагаемый переменный пилообразный асимметричный ток не является оптимальным для активизации пассивированного активного вещества электродов.

Задачей изобретения является создание способа восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов с длительным сроком эксплуатации, характеризующимся простотой и эффективностью процесса восстановления.

Поставленная задача решалась благодаря тому, что в известном способе восстановления аккумуляторов разнополярными импульсами тока, режим заряда был заменен на режим, при котором заряд батареи проходил при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=5÷10 и t=0,1÷0,9 соответственно, при этом среднее значение переменного асимметричного тока заряда равно току заряда согласно инструкции по эксплуатации батареи, амплитуда зарядного импульса выбиралась в интервале 1-7 от номинальной емкости в зависимости от того, на какие рабочие токи рассчитан восстанавливаемый аккумулятор, процесс заряда прекращался при сообщении количества электричества в 1,5 раза больше, чем аккумулятор отдал на предыдущем цикле разряда, разряд выполнялся постоянным током в соответствии с инструкцией по эксплуатации батареи, циклирование происходит до тех пор, пока емкость переставала увеличиваться.

Частота зарядного тока не имеет большого значения вплоть до частот примерно 50-70 килогерц [Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Влияние частоты внешнего тока на распределение количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода // Электрохимия. - 1993. - Т.29, №10. - С.1192-1195]. При более высоких частотах глубина проникновения зарядного тока в глубь пористого электрода уменьшается, и эффективность его использования падает. Поэтому для заряда и восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов не целесообразно использовать токи более высоких частот. Не целесообразно использовать токи и очень низких частот менее 1 герца, так как при этом зарядные и разрядные импульсы тока очень большие и за время их действия может быть существенное газовыделение, что нежелательно. Чаще всего для заряда используется ток с частотой, близкой к частоте промышленного тока.

Разряд выполняется постоянным током согласно ТУ или инструкции по эксплуатации на конкретную батарею. Для восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов выполняется от 2 до 10 зарядно-разрядных циклов.

Сущность предложенного способа заключается в следующем. Циклирование аккумуляторов с использованием переменного асимметричного тока позволяет эффективно активизировать активную массу электродов аккумуляторов, потерявшую активность вследствие: длительного хранения на складе, неполного циклирования в процессе эксплуатации или пассивации вследствие длительного периода эксплуатации аккумуляторов. Это связано с тем, что за один период асимметричного тока заряда происходит как заряд, так и разряд определенного количества активного вещества. Данная тренировка активной массы электродов приводит к ее активации. Больше всего пассивируется активная масса в глубине электродов, так как при обычном режиме эксплуатации аккумуляторов она менее всего тренируется. Поэтому надо считать, что наиболее оптимальным переменным асимметричным током, необходимым для восстановления активной массы электродов, будет тот ток, который дает примерно равномерное распределение среднего тока заряда по глубине пористых электродов. Данный режим позволит равномерно заряжать и разряжать электроды по всей их глубине и тем самым равномерно тренировать активную массу и активировать ее. Использование переменного асимметричного тока при заряде аккумуляторов позволяет получить любое распределение количества прошедшего электричества по глубине пористых электродов, в том числе и равномерное [Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. - 1989. - Т.35, - N7. - С.759-765]. При заряде постоянным или импульсным токами в основном будут заряжаться поверхностные слои электродов, причем чем больше будет величина зарядного тока, тем меньше будет глубина проникновения электрохимического процесса в глубь пористых электродов [Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. - 1994. - Т.30, №3. - С.382-387].

Согласно исследованиям [Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. -1989. - Т.35, - N7. - С.759-765; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия - 1997. - Т.33, №5. - С.605-606] распределение тока по глубине пористого электрода зависит от соотношения амплитуд разрядного и зарядного импульсов тока γ (причем γ>1) и соотношения длительностей разрядного и зарядного импульсов тока τ, которые в свою очередь зависят от типа электродов, их толщины, пористости и т.д. Поэтому оптимальные значения γ, τ, дающие равномерное распределение тока заряда по глубине пористого электрода, имеют разные значения для различных типов аккумуляторов и могут быть найдены только экспериментально.

Устранение короткозамкнутых элементов в настоящее время выполняется большим импульсом тока, который пережигает проросшие дендриты. Однако данный ударный метод, как правило, не дает результатов при образовании короткозамкнутых элементов, связанных с диффузией активного вещества в сепаратор и последующего его восстановления до металлического кадмия при заряде аккумуляторов. Поэтому значительно более эффективно выбрать асимметричный переменный ток таким образом, чтобы и при заряде аккумуляторов активная масса, попавшая в сепаратор, не восстанавливалась до металлического кадмия, а окислялась. Это можно сделать, если выбрать переменный асимметричный ток таким образом, чтобы он заряжал активную массу внутри электрода и разряжал активную массу, находящуюся вне электрода в сепараторе. Согласно исследованиям [Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. - 1989. - Т.35, - №7. - С.759-765; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. - 1994. - Т.30, №3. - С.382-387; Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия - 1997. - Т.33, №5. - С.605-606] такой режим возможен, для этого необходимо, чтобы γ было большим значением. В предлагаемом способе восстановления аккумуляторов γ=5÷10.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа. Пример 1.

Предлагаемый способ восстановления проверялся на аккумуляторе НКБН-25-УЗ. Данный аккумулятор после двух лет эксплуатации был снят, вследствие большого тока саморазряда, связанного с наличием короткозамкнутых элементов. После этого он пять лет стоял на складе. На момент восстановления при стандартном режиме заряда он отдавал 15 А · ч. Для восстановления данный аккумулятор заряжался переменным асимметричным током со следующими параметрами: амплитуда зарядного импульса 50 А, амплитуда разрядного импульса 320 А, длительность зарядного импульса 40 мс, длительность разрядного импульса 5 мс, пауза между зарядными и разрядными импульсами 10 мс. На каждом цикле заряда аккумулятору сообщалось в 1,5 раза больше количества электричества, чем он отдавал на предыдущем цикле разряда, пока не было достигнуто при заряде 40 А ч в соответствии с инструкцией по эксплуатации батареи 20НКБН-25-У3. Разряд выполнялся согласно руководству по технической эксплуатации батареи 20НКБН-25-У3 током 10 А до напряжения на клеммах аккумуляторов в 1 В.

В процессе заряда контролировалась температура аккумулятора, в случае ее повышения выше 45-48°С процесс заряда приостанавливался и после охлаждения аккумулятора процесс заряда продолжался. После десяти восстановительных циклов заряда-разряда данный аккумулятор стал отдавать 27-29 А·ч, а ток саморазряда стал соответствовать ТУ для данной батареи.

Пример 2.

Батарея аккумуляторов 20НКБН-25-УЗ после семи лет эксплуатации четыре года стояла на складе. При стандартном режиме заряда аккумуляторы батареи отдавали от 12 до 22 А·ч. После десяти восстановительных циклов заряда-разряда в соответствии с режимом, описанным в примере 1, шестнадцать аккумуляторов стали отдавать от 23 до 28 А·ч, а ток саморазряда стал соответствовать ТУ для данных батарей. У остальных аккумуляторов ток саморазряда по-прежнему оставался очень большим. Для их восстановления был использован еще более жесткий режим заряда: амплитуда зарядного импульса 85 А, амплитуда разрядного импульса 600А, длительность зарядного импульса 40 мс, длительность разрядного импульса 5 мс, пауза между зарядными и разрядными импульсами 10 мс. В процессе заряда контролировалась температура аккумулятора, в случае ее повышения выше 45-48°С процесс заряда приостанавливался и после охлаждения аккумулятора процесс заряда продолжался. После пяти восстановительных циклов заряда-разряда оставшиеся аккумуляторы стали отдавать 23-27 А · ч, а ток саморазряда стал соответствовать ТУ для данных батарей.

Используемый способ восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током по сравнению с существующими способами имеет следующие преимущества:

1. Позволяет вести восстановление активной массы оптимально, то есть равномерно по глубине пористых электродов, и тем самым добиваться более значительного увеличения емкости аккумуляторов после восстановления.

2. Позволяет устранять короткозамкнутые элементы не только их пережиганием большими токами, но и их окислением при заряде.

Таким образом, данное изобретение в 90% случаев позволяет восстанавливать аккумуляторы, увеличивая их емкость в 1,5-2 раза вплоть до полного восстановления в зависимости от причин, приведших аккумулятор к потере емкости.

Источники информации

1. Патент РФ №№2313863 МПК Н01М 10/44, Н01М 10/54.

2. Патент РФ №№2185009, МПК Н01М 10/54.

3. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Влияние частоты внешнего тока на распределение количества прошедшего электричества по глубине пористого электрода // Электрохимия. - 1993. - Т.29, №10. - С.1192-1195.

4. Кукоз Ф.И, Кудрявцев Ю.Д., Галушкин Н.Е. Распределение количества прошедшего электричества в пористом электроде при поляризации переменным асимметричным током // Электрохимия. - 1989. - Т.35, - №7. - С.759-765.

5. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Исследование глубины проникновения электрохимического процесса в пористых электродах // Электрохимия. - 1994. - Т.30, №3. - С.382-387.

6. Галушкин Н.Е., Кудрявцев Ю.Д. Распределение тока по глубине пористого оксидно-никелевого электрода // Электрохимия - 1997. -T.33, №5. - C.605-606.

Способ восстановления никель-кадмиевых аккумуляторов переменным асимметричным током, заключающийся в заряде аккумуляторов разнополярными импульсами тока, отличающийся тем, что заряд батареи ведут при соотношении амплитуд разрядного и зарядного токов γ и соотношении длительностей разрядного и зарядного импульсов τ, определяемых индивидуально для каждого типа аккумуляторов с помощью двухфакторного эксперимента в интервалах γ=5÷10 и τ=0,1÷0,9 соответственно, при этом среднее значение переменного асимметричного тока заряда равно току заряда согласно инструкции по эксплуатации батареи, амплитуду зарядного импульса тока выбирают в интервале 1-7 от номинальной емкости в зависимости от того, на какие рабочие токи рассчитан восстанавливаемый аккумулятор, процесс заряда прекращают при сообщении количества электричества в 1,5 раза больше, чем аккумулятор отдал на предыдущем цикле разряда, разряд ведут постоянным током в соответствии с инструкцией по эксплуатации батареи, циклирование происходит до тех пор, пока емкость перестанет увеличиваться, где цикл - это полный заряд и разряд аккумулятора.



 

Похожие патенты:

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно, к способу получения материала для положительного электрода литий-ионного аккумулятора и к самому аккумулятору.

Заявленное изобретение относится к области электротехники, а именно к биполярному электроду биполярной аккумуляторной батареи и к способу ее изготовления. Биполярный электрод состоит из первого слоя активного материала, который представляет собой, например, слой активного материала положительного электрода, сформированный из первого активного материала на одной стороне токоотвода, и второго слоя активного материала, который представляет собой слой активного материала отрицательного электрода, сформированный из второго активного материала с меньшей прочностью на сжатие, чем у первого активного материала, на другой стороне токоотвода.

Изобретение относится к кожухам аккумуляторов. Технический результат заключается в поддержании низкой температуры элемента путем уменьшения приема тепла во время неиспользования (без генерирования электроэнергии), обеспечении рассеяния тепла во время использования (при генерировании энергии) и сдерживании уменьшения емкости элемента из-за тепловой деградации.

Изобретение относится к устройствам для накапливания электрической энергии и последующего использования ее и преобразования в автономном режиме для функционирования различных аппаратов и может быть использовано, например, в двигателях транспортных средств, эксплуатирующихся в северных районах с низкой зимней температурой.

Изобретение относится к области электротехники. Предложен литиевый аккумулятор, включающий, по крайней мере, два объемных электрода, разделенных сепаратором и помещенных вместе с электролитом, содержащим безводный раствор литиевой соли в органическом полярном растворителе, в корпус аккумулятора, каждый электрод имеет минимальную толщину 0,5 мм, и хотя бы один из этих электродов содержит гомогенный спрессованный раствор электропроводного компонента и активного материала, способного поглощать и выделять литий в присутствии электролита, при этом пористость спрессованных электродов составляет от 25% до 90%, активный материал имеет структуру полых сфер с максимальной толщиной стенки 10 микрометров или структуру агрегатов или агломератов с максимальным размером 30 микрометров, при этом сепаратор содержит высокопористый электроизоляционный керамический материал с открытыми порами и пористостью от 30% до 95%.

Изобретение относится к аккумулированию электрической энергии, полученной в результате преобразования механической энергии ветра, солнечных батарей, геотермальной энергии тепловых источников и др.

Предложена система батарей, обеспечивающая электроснабжение электрических транспортных средств, преимущественно рельсовых, которая сконфигурирована путем последовательного соединения множества батарейных модулей, где каждый из множества батарейных модулей сконфигурирован путем укладки в стопу множества отдельных батарей.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве материала положительного электрода источников тока на основе лития, для питания электронных устройств различной мощности, в частности портативных приборов, транспортных средств и т.д.

Изобретение относится к охлаждающей конструкции для устройства накопления электроэнергии. Конструкция содержит воздухозаборник, канал охлаждающего воздуха, крышку.

Изобретение относится к области композиций на основе органических высокомолекулярных соединений, конкретнее, к твердому полимерному электролиту для литиевых аккумуляторов.

Заявляемая группа изобретений относится к электротехнике и может быть использована при создании и эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей и автономных систем электропитания космических аппаратов (КА). Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования и надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи. Предлагается способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания космического аппарата, заключающейся в проведении заряд-разрядных циклов с ограничением заряда по датчикам давления, установленным на управляющих аккумуляторах аккумуляторной батареи, хранении в заряженном состоянии, проведении периодических дозарядов для компенсации емкости саморазряда аккумуляторов при хранении, контроле токов саморазряда управляющих аккумуляторов и регулировании величины этих токов посредством изменения уставок датчиков давления. Кроме того, предлагается автономная система электропитания космического аппарата, содержащая первичный источник электроэнергии, аккумуляторные батареи, зарядные и разрядные преобразователи, устройства контроля аккумуляторных батарей и нагрузку. Регулирование величины токов саморазряда управляющих аккумуляторов дополнительно проводят с помощью электронагревателей, установленных на управляющих аккумуляторах, кроме того, питание электронагревателей коммутируют управляемыми коммутаторами, при этом дополнительно контролируют текущие температуры управляющих аккумуляторов, а замыкание и размыкание управляющих коммутаторов проводят в зависимости от этих температур для достижения их равенства и повышения текущей величины, при необходимости. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предложенное изобретение относится к аккумуляторной батарее, в которой пакетированный электродный узел (20) с катодом, анодом и сепаратором (22) заключен вместе с раствором электролита между наружными элементами (30). Известна технология соединения внешнего периферийного участка сепаратора вместе с герметизированными участками наружных элементов в аккумуляторной батарее для того, чтобы предотвратить смещение пакетированного электродного узла. Однако проблема при этой технологии состоит в том, что не приняты меры с тем, чтобы пополнять пакетированный электродный узел раствором электролита и предотвращать разрыв в месте соединения на внешнем периферийном участке сепаратора с целью поддержания рабочих характеристик батареи. Настоящее изобретение решает такие проблемы посредством снабжения аккумуляторной батареи множеством мест соединения, в которых внешний периферийный участок сепаратора соединен с наружными элементами, и удерживающей частью, сформированной, по меньшей мере, между местами соединения для того, чтобы удерживать в ней раствор электролита, при этом сумма периметров мест соединения является большей, чем периметр прямоугольника минимальной площади, заключающего в себе все места соединения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 12 ил., 2 прим.

Изобретение относится к композиции смолы, используемой в качестве герметика, применению такой композиции, герметику для батареи с органическим электролитом, батарее с органическим электролитом и функциональному химическому продукту, содержащему вышеуказанную композицию смолы. Композиция смолы содержит: (A) эпоксидную смолу, содержащую по меньшей мере (E1) эпоксидную смолу, имеющую ароматическое кольцо и алициклическую структуру, и (Е2) эпоксидную смолу, модифицированную каучукоподобным полимером со структурой ядро/оболочка, а также (B) латентный отверждающий агент. Технический результат - получение композиции смолы для использования в качестве герметика, обладающей превосходной адгезионной способностью по отношению к металлу и имеющей высокую устойчивость к органическому растворителю. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил., 30 пр.

Изобретение относится к электролиту для фотоэлектрических устройств, содержащему полимерную сетку, которая содержит соединение, представленное формулой 2 или продукт его поперечной сшивки, и которая сшита с помощью соединения, представленного формулой 1,где R представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, А представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, или алкилиденовую группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, R1 представляет собой водород или алкильную группу, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, n представляет собой число от 1 до 17, и m представляет собой число от 2 до 19. Кроме того, предложен предшественник для изготовления электролита и фотоэлектрическое устройство, например сенсибилизированный красителем солнечный элемент, который включает электролит. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил., 11 пр.

Изобретение относится к двум вариантам литий-ионной перезаряжаемой батареи, в которой в одном из вариантов электролит содержит по меньшей мере 1 мас.% циклического карбоната, содержащего винильную группу, и от 3 до 70 мас.% фторированного циклического карбоната от общей массы раствора электролита. Также изобретение относится к способу зарядки батареи. Предложенная добавка значительно улучшает производительность элементов питания. 3 н. и 53 з.п. ф-лы, 14 пр., 1 табл., 27 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при создании никель-водородных аккумуляторных батарей и автономных систем электропитания космических аппаратов (КА). Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в составе КА. Поставленная задача решается тем, что предлагается способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания космического аппарата заключающийся в проведении ее зарядов, хранении в заряженном состоянии с периодическими подзарядами, проведении разрядов и термостатировании цилиндрических поверхностей аккумуляторов посредством термоплаты, находящейся с ними в тепловом сопряжении, термостатировании поверхностей аккумуляторов, не находящиеся в тепловом сопряжении с термоплатой, для повышения их текущей температуры и автономная система электропитания космического аппарата для реализации способа, содержащая солнечную батарею, подключенную к нагрузке через преобразователь напряжения, аккумуляторные батареи, зарядные и разрядные преобразователи, устройства контроля аккумуляторных батарей и нагрузку. полусфер аккумуляторов электронагревателями исходя из их текущих зарядных и разрядных напряжений, при этом термостатирование поверхностей аккумуляторов, не находящихся в тепловом сопряжении с термоплатой проводят для аккумуляторов имеющих повышенное зарядное напряжение или пониженное разрядное напряжение, а в автономную систему электропитания космического аппарата дополнительно введен стабилизатор тока, входом подключенный к входным или выходным шинам автономной системы электропитания, а выходом - к электронагревателям, соединенным в последовательную цепь, причем каждый электронагреватель в исходном состоянии шунтируют управляемыми коммутаторами, связанными с устройствами контроля аккумуляторных батарей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к активирующему устройству с блоком автоматического выключателя для сдвоенной батарейной системы, которая содержит систему батарей питания, соединенную с электрической системой, содержащей стартерный двигатель и схему замка зажигания для транспортного средства, и систему стартерных батарей, выполненную с возможностью параллельного соединения с системой батарей питания посредством блока автоматического выключателя, который выполнен с возможностью переключения между разомкнутым состоянием и замкнутым состоянием, при этом в последнем состоянии система стартерных батарей способна питать электрическую систему энергией. Активирующее устройство содержит блок управления, сигнальный блок, выполненный с возможностью генерирования сигнала yi напряжения и передачи сигнала у напряжения в схему замка зажигания, блок контроля, выполненный с возможностью контроля сигнала у напряжения от соединения замка зажигания и с возможностью генерирования сигнала контроля на основании контролируемого сигнала у напряжения, и блок процессора, выполненный с возможностью сравнения сигнала контроля по меньшей мере с одним заранее определенным критерием детектирования и с возможностью генерирования на основе этого сравнения сигнала управления, который передается в блок управления. Изобретение также содержит способ активации блока автоматического выключателя в сдвоенной батарейной системе. Повышение надежности активирования устройства является техническим результатом изобретения 3 н. и 11 з.п.ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к композиции неводного электролита, включающей: фоновый электролит; органический растворитель; и химическое соединение (а1), представленное общей формулой (1): причем в формуле (1) О представляет собой кислород, Y и Z независимо друг от друга представляют собой один вид элемента, выбранного из группы 14 расширенного варианта Периодической таблицы, т.е. один вид элемента, выбранного из группы, состоящей из углерода (С), кремния (Si), германия (Ge) и олова (Sn), R1 и R2 независимо друг от друга представляют собой по меньшей мере один вид группы, выбранной из группы, состоящей из одновалентных алифатических углеводородных групп, одновалентных алициклических углеводородных групп и одновалентных ароматических углеводородных групп, и по меньшей мере какой-то один представляет собой группу с по меньшей мере одним видом галогена, выбранного из группы, состоящей из фтора (F), хлора (Сl), брома (Br) и йода (I), в качестве составляющего элемента. При этом содержание соединения (а1) составляет не менее чем 0,01 массовой части и не более чем 10 массовых частей по отношению к 100 массовым частям суммарного содержания фонового электролита и органического растворителя. Также изобретение относится к аккумуляторной батарее с неводным электролитом. Предлагаемая композиция обладает превосходной высокотемпературной устойчивостью. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 14 пр., 1 табл.

Изобретение относится к литий-ионным аккумуляторным батареям. Технический результат - увеличение циклов заряд/разряд без усложнения конструкции батареи. Литий-ионная аккумуляторная батарея включает в себя: наружный покровный материал, который заполнен электролитом; токоотвод, который заключен в наружном покровном материале, сформирован с электродным слоем, содержащим активный материал, и электрически соединен с этим электродным слоем; изоляционный слой, который предусмотрен на токоотводе; и элемент с низким потенциалом, который предусмотрен на изоляционном слое, имеет меньший окислительно-восстановительный потенциал, чем активный материал электродного слоя, и обладает восстановительной способностью по отношению к активному материалу.5 н.и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к аккумуляторному блоку, сформированному из нескольких аккумуляторных оболочек, уложенных одна поверх другой. Техническим результатом является повышение эффективности обогрева аккумуляторного модуля. Результат достигается тем, что в установленном в транспортном средстве аккумуляторе тонкие обогревательные модули размещаются таким образом, что они обращены к боковой поверхности, включающей в себя сторону вдоль направления укладки аккумуляторных оболочек (12), для аккумуляторного модуля (13), включающего в себя несколько аккумуляторных оболочек (12), уложенных одна поверх другой и имеющих форму прямоугольного параллелепипеда, имеющего три стороны. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх