[发明专利]镍氢电池的再生方法有效

专利信息
申请号: 201710594203.1 申请日: 2017-07-20
公开(公告)号: CN107681210B 公开(公告)日: 2021-02-19
发明(设计)人: 矶村圭祐 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: H01M10/42 分类号: H01M10/42;H01M10/44;H01M10/6563;H01M10/613;H02J7/00;G01R31/378;G01R31/392;G01R31/389
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 刘航;王潇悦
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 镍氢电池 再生 方法
【说明书】:

本发明提供能够将劣化了的放电容量适当恢复的镍氢电池的再生方法。本发明涉及的再生方法是具备至少含有氢氧化镍的正极的镍氢电池的再生方法。该再生方法的特征在于,对镍氢电池进行再生处理,所述再生处理是指对镍氢电池供给重复频率在5kHz~10kHz的范围内、且电流的平均值IAVE被设定在1A~10A的范围内的方波脉冲电流进行充电。

技术领域

本发明涉及具备含氢氧化镍的正极的镍氢电池的再生方法。

背景技术

在近来的便携设备的普及、以环境能源问题为背景的混合动力车的普及、或电动汽车、用于贮藏剩余电力的固定式大型电池的开发等中可以看出,电池、特别是二次电池发挥的作用以及对其的期待越来越大。其中,作为二次电池的一种的镍氢电池,使用不可燃的水系电解液,即使以恒流进行较快速的充电,当成为满充电时也会自动取代电解液中的水的电解,抑制电压上升等,作为比较安全且容易控制充电的电池,其重要性不断提高。关于镍氢电池的充电方法的技术文献可举出专利文献1。

镍氢电池,正极使用氢氧化镍,负极使用储氢合金,作为电解液使用碱性电解液,在负极,如下述(1)式和(2)式所示,充电时发生水分子的氢的电化学还原和氢向储氢合金的吸藏,放电时相反地发生所储藏的氢的电化学氧化。

〔充电〕H2O+e-→H(吸藏)+OH-···(1)

〔放电〕H(吸藏)+OH-→H2O+e-···(2)

作为储氢合金,主要使用以稀土类和镍的合金为主体的合金。

在正极,如下述(3)式和(4)式所示,发生氢氧化镍和羟基氧化镍的电化学氧化还原反应。

〔充电〕Ni(OH)2+OH-→NiOOH+H2O+e-···(3)

〔放电〕NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-···(4)

在先技术文献

专利文献1:日本特开平9-93824号公报

发明内容

根据本发明人的见解,在这种镍氢电池中,由于反复充放电、长期放置,有时正极中所含的氢氧化镍的晶体结构会崩溃,从而失活。如果氢氧化镍失活,则电极的活性丧失,难以发生上述的电化学氧化还原反应,其结果会产生放电容量(可充放电的容量)降低的情况。

本发明鉴于该情况,目的是提供一种能够将由于反复充放电、长期放置而劣化了的电池性能适当恢复的镍氢电池的再生方法。

由本发明提供的再生方法,是具备至少含有氢氧化镍的正极的镍氢电池的再生方法。该再生方法的特征在于,对镍氢电池进行再生处理,所述再生处理是指对镍氢电池供给重复频率在5kHz~10kHz的范围内、且电流的平均值被设定在1A~10A的范围内的方波脉冲电流进行充电。通过该技术构成,可将由于反复充放电、长期放置而劣化了的电池性能适当恢复,能够实现镍氢电池的长寿命化。

在此公开的再生方法的一优选方式中,所述再生处理,对所述镍氢电池进行放电直到SOC成为50%以下,之后供给所述脉冲电流进行充电直到SOC成为90%以上。通过像这样从SOC50%以下的深的放电状态开始进行充电直到成为SOC90%以上的接近满充电的状态,能够更好地发挥上述再生效果。

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