JIS C8708:2019充放電試験回路での「-ΔV」検出の様子

試運転中のJIS C8708:2019充放電試験回路
その「-ΔV」検出の様子をご覧ください。
※テストですんで新品の電池ではなく、
「ダイソーReVOLTES」JIS C8708:2019充放電試験 50サイクル目
で、ソフトのバグでデータ取得をミスった時に使ったダイソーの
ReVOLTES単3。
すでに200回の充放電試験を経ています。

新JISでの充電条件が（サイクル1～49）
　　「0.5Cで-ΔV又は132分のタイマー制御」
　　「-ΔVは5～10mV」
と記されています。

このテストでは-ΔV値をとりあえず「10mV」に設定。
1分サイクルでシリアル出力する経過時間と電圧値
を観察してみます。
　　(7サイクル目の途中まで)

～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h39m 1.670V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h40m 1.670V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h41m 1.670V　★Peak #1
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h42m 1.668V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h43m 1.668V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h44m 1.667V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h45m 1.666V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h46m 1.665V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h47m 1.663V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h48m 1.662V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h49m 1.661V
#C 0.5C　1cyc 1/5　1h49m 1.660V　★Stop
#C-Wait　1cyc 1/5　0h01m 1.520V
：
#D 0.5C　1cyc 1/5　1h07m 1.000V　←放電時間
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h09m 1.689V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h10m 1.689V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h11m 1.689V　★Peak #2
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h12m 1.688V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h13m 1.687V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h14m 1.685V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h15m 1.684V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h16m 1.682V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h17m 1.680V
#C 0.5C　2cyc 1/5　1h17m 1.679V　★Stop
#C-Wait　2cyc 1/5　0h01m 1.529V
：
#D 0.5C　2cyc 1/5　1h05m 1.000V　←放電時間
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h06m 1.698V
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h07m 1.698V
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h08m 1.698V　★Peak #3
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h09m 1.696V
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h10m 1.695V
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h11m 1.694V
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h12m 1.691V
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h13m 1.690V
#C 0.5C　3cyc 1/5　1h13m 1.688V　★Stop
#C-Wait　3cyc 1/5　0h01m 1.533V
：
#D 0.5C　3cyc 1/5　1h03m 1.000V　←放電時間
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h03m 1.704V
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h04m 1.705V
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h05m 1.705V　★Peak #4
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h06m 1.704V
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h07m 1.702V
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h08m 1.701V
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h09m 1.700V
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h10m 1.698V
#C 0.5C　4cyc 1/5　1h10m 1.695V　★Stop
#C-Wait　4cyc 1/5　0h01m 1.535V
：
#D 0.5C　4cyc 1/5　1h01m 1.000V　←放電時間
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h02m 1.710V
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h03m 1.710V
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h04m 1.710V　★Peak #5
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h05m 1.709V
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h06m 1.707V
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h07m 1.706V
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h08m 1.704V
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h09m 1.701V
#C 0.5C　5cyc 1/5　1h09m 1.700V　★Stop
#C-Wait　5cyc 1/5　0h01m 1.538V
：
#D 0.5C　5cyc 1/5　1h00m 1.000V　←放電時間
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#C 0.5C　6cyc 1/5　0h59m 1.713V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h00m 1.715V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h01m 1.716V　★Peak #6
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h02m 1.715V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h03m 1.715V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h04m 1.713V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h05m 1.711V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h06m 1.710V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h07m 1.707V
#C 0.5C　6cyc 1/5　1h07m 1.706V　★Stop
#C-Wait　6cyc 1/5　0h01m 1.540V
：
#D 0.5C　6cyc 1/5　0h59m 1.000V　←放電時間
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
#C 0.5C　7cyc 1/5　0h57m 1.716V
#C 0.5C　7cyc 1/5　0h58m 1.718V
#C 0.5C　7cyc 1/5　0h59m 1.720V
#C 0.5C　7cyc 1/5　1h00m 1.720V　★Peak #7
#C 0.5C　7cyc 1/5　1h01m 1.718V
#C 0.5C　7cyc 1/5　1h02m 1.717V
#C 0.5C　7cyc 1/5　1h03m 1.716V
#C 0.5C　7cyc 1/5　1h04m 1.715V
#C 0.5C　7cyc 1/5　1h05m 1.712V
#C 0.5C　7cyc 1/5　1h05m 1.710V　★Stop
#C-Wait　7cyc 1/5　0h01m 1.541V
：
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～

0.5Cでの充電をはじめておよそ1時間してピーク電圧を
検出。
その数分後に10mVのドロップを検知して充電停止。
こんな充電制御が続いています。

2時間12分(132分)のタイマーで止まったのは、この7つ
のサイクルの中ではありませんでした。
　　　※200サイクルの試験を経た古い電池だから

充電の次の工程、時間待ち後0.5Cで1.0Vまでの放電。
充電時間と放電時間を抜き出してみると・・・

　　充電時間 放電時間　充放電時間比
1cyc　1h49m　 1h07m　　 67/109 = 61.5%
2cyc　1h17m　 1h05m　　 65/77　= 84.4%
3cyc　1h13m　 1h03m　　 63/73　= 86.3%
4cyc　1h10m　 1h01m　　 61/70　= 87.1%
5cyc　1h09m　 1h00m　　 60/69　= 87.0%
6cyc　1h07m　 0h59m　　 59/67　= 88.1%

1サイクル目は0.2Cで1.0Vまでゆっくりと放電したんで、
充電時間が長くなったようです。
その後は84%～88%の時間比で放電が行われています。

そしてチャートで記録している電池側面の温度変化を
見ると温度上昇は5℃ほど。
-ΔV制御無しで132分充電した場合に比べると、
優しい温度上昇になっています。

※以前の実験の温度変化　15℃ほど上昇。
　　a1_20200210151501.jpg

もう少し様子を見てから（初めて動かすプログラムなんで）
新品電池をセットして試験をしてみます。


※追記
「-ΔV検出」による充電停止と、「132分充電」で電池の
側面温度がどうなるかしらべてみました。
#1～#7が「-ΔV充電」の時。　（↑の記録を採った時の)
およそ5℃くらいの温度上昇。
@1～@3が「132分充電」。
電圧波形を見ると、-ΔVが現れているのにまだ充電が行わ
れている様子がわかります。
それに連れて温度も上昇。　10℃くらい上がっています。


　　※ナダ電子のプリンターシールドでの記録

「132分充電」後の放電結果を見てみると・・・
　　　（チャートの@1～@3のところ）
　　放電時間　　充放電時間比
@1　1h09m　　　69分/132分 = 52.3%
@2　1h07m　　　67分/132分 = 50.8%
@3　1h07m　　　67分/132分 = 50.8%

1.0Vまでの放電時間は-ΔV制御で充電したのと
(↑の#1～#6)ほとんど同じでした。

つまり、-ΔV発生以降の充電エネルギーは無駄に
なっていて、電池を暖めているだけということが
見えてきます。
このあたりもニッ水電池の寿命に関係してくるかと
推測できます。

市販の急速充電器での充電と自作放電器 での充放電繰り返し実験
では見えてこない部分が、今回の「-ΔV検出制御」で見えてきた
ような気がします。

・試運転中の基板