Устройство хранения энергии


ЗАКАЗАТЬ ТЕСТОВЫЙ ПОИСК
Характеристики
Категория:
Электротехника
Описание проекта

Основной проблемой при использовании аккумуляторных батарей для хранения энергии является то, что когда вторичная батарея избыточно заряжена, то ускоряется процесс повреждения материала, из которого изготовлена вторичная батарея и разложения электролита, что приводит к быстрому износу вторичной батареи, т.е. значительно сокращается ее срок службы.

На сегодняшний день известна конструкция аккумуляторной батареи, которая включает в себя несколько последовательно соединенных батарей, в том числе батарею, имеющую область перегиба, предназначенную для поддержания глубины разряда батареи на требуемом уровне. В тот момент, когда напряжение батареи для определения глубины разряда достигает заданного значения, точно измеряется глубина разряда всего батарейного блока, что позволяет использовать блок в пределах диапазона напряжения, который поддерживается ниже уровня перезарядки.

Недостатком описанной конструкции является то, что для изготовления батареи для измерения глубины разряда должен использоваться активный материал электродов, который отличается от материала, используемого в остальных батареях блока. Таким образом, при изготовлении батарейного блока, батареи для определения глубины разряда приходится изготавливать отдельно от остальных батарей, что делает процесс изготовления сложным и неэффективным.

KANEKA.jpg

Изобретателями японской компании Kaneka Corporation в патенте US20180131202 предложено устройство хранения энергии, способное предотвращать перезаряд устройства во время зарядки без использования батареи для определения глубины разряда.

Суть изобретения

Такое устройство хранения энергии включает в себя: вторичную батарею и зарядное устройство. В конструкцию вторичной батареи входят: положительный электрод, отрицательный электрод и неводный электролит, расположенный между положительным и отрицательным электродами. Во вторичной батарее ионы металлов перемещаются между положительным и отрицательным электродами через неводный электролит, а при осуществлении реакции внедрения или экстракции ионов металлов через неводный электролит положительный и отрицательный электроды заряжаются или разряжаются. Положительный и отрицательный электроды содержат слой активного материала со средней толщиной 0,3 мм или более, зарядное устройство электрически соединено с вторичной батареей и заряжает вторичную батарею только при постоянном токе. Когда вторичная батарея заряжается до ее предельного напряжения зарядным устройством, ее мощность составляет от 80% до 97% от расчетной мощности, рассчитанной исходя из собственной емкости батареи на единицу веса положительного и отрицательного электродов.


Получаемый результат

Вторичная батарея по настоящему изобретению заряжается при постоянном токе до напряжения, которое препятствует превышению расчетной мощности. Таким образом, даже когда заряд завершен, напряжение, фактически прикладываемое к элементам вторичной батареи, ниже из-за потерь, вызванных повышенным сопротивлением диффузии. Поэтому, даже если вторичная батарея перезаряжается, а избыточное напряжение выходит за пределы диапазона потерь, вызванных повышенным сопротивлением диффузии, то сами внутренние слои активного материала батареи не находятся в состоянии перезарядки. В результате снижается вероятность ускорения процессов повреждения материала, из которого изготовлена вторичная батарея и разложения электролита.


pdf.png Полный текст патента можно скачать здесь

Хотите знать больше? Закажите бесплатный тестовый патентный поиск по интересующей вас теме.

В ответ на запрос вы получите:
  • Количество патентов в мире за 10 лет
  • Динамика патентования по годам и странам
  • Перечень технических задач, решаемых в патентах
  • Примеры компании и их новейших разработок
Скачать пример отчета вы можете здесь
Заказать патентные исследования можно здесь
Получить патент на свое изобретение здесь