[发明专利]二次电池的劣化判定装置及备用电源

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池的劣化判定装置及使用该劣化判定装置的备用电源。

背景技术

二次电池，作为移动设备的电源、备用电源正在广泛普及。但是，二次电池会因 重复充放电、在高温下的使用、过充电、过放电而劣化。如此，在二次电池已劣化的 情况下，出现能够使用的时间缩短、或者不能进行必要的备用等不良现象，所以判定 二次电池的劣化很重要。

作为二次电池的劣化判定方法，例如，提出有针对放电时的电流值计测电压的下 降量，算出二次电池的内阻来判定劣化状态的方法(例如，参照日本专利公开公报特 开2003-243042号(以下称作“专利文献1”))等。

但是，在备用电源等情况下，若如专利文献1，在放电已经开始的时刻判定劣化， 则在该时刻已无法得到足够的放电容量，所以不能避免出现备用时间不足等不良现象。 因此，需要定期实施进行用于劣化判定的放电的维护等手段。而且，在执行进行用于 劣化判定的放电的维护的过程中，由于不能进行电源的备用，所以发生需要停止备用 功能等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需仅为了劣化判定而进行放电的二次电池的劣化判 定装置及使用该劣化判定装置的备用电源。

本发明所涉及的劣化判定装置及备用电源包括：过放电检测部，检测作为劣化判 定对象的二次电池的过放电；运算部，在通过上述过放电检测部上述过放电被检测出 的期间，积算表示上述二次电池的劣化的值；以及判定部，根据由上述运算部积算的 积算值，判定上述二次电池的劣化状态。

根据该结构，通过过放电检测部，作为劣化判定对象的二次电池的过放电被检测 出。而且，在通过过放电检测部上述二次电池的过放电被检测出的期间，由运算部积 算表示该二次电池的劣化的值。然后，由判定部，根据由运算部积算的积算值来判定 该二次电池的劣化状态，所以无需只为劣化判定而进行放电，就能判定二次电池的劣 化。

附图说明

图1是本发明实施方式的系统的概略结构图。

图2是表示过放电的多个判定等级和二次电池的电压的状态的图。

图3是表示二次电池的充放电循环数与放电容量之间的关系的坐标图。

具体实施方式

以下，关于本发明的实施方式，在进行具体说明之前，先说明本发明的二次电池 的劣化判定的原理。

一般来说，二次电池的劣化的主要原因在于过充电引起的电解液的因电分解的减 少或活性物质的钝化(passivation)，和过放电引起的电解液的因电分解的减少或活性 物质的钝化、失活(inactivation)的情况很多。

其中，关于过充电引起的劣化，通常通过优化正极容量和负极容量的平衡设计等， 设计成对于一定程度的过充电具有耐受性，所以很少引起急剧的劣化。另一方面，关 于过放电引起的劣化，因为过放电时正极与负极的电位关系反转等，引起与通常状态 完全不同的电化学反应，所以劣化的程度与过充电相比非常大。

另外，对于用作备用电源的二次电池，近年来随着信息化的发展，呈现大型化、 高电压化的趋势。特别是，在消耗功率增大的情况下，若要增加输出电流，则有电路 和元件的焦耳热增大的问题。因此，一般是通过将输出电压高电压化，来抑制输出电 流的增大，同时增大输出功率。

此时，由于二次电池(secondary battery)的单位电池(unit cell)电压被电化学地决定， 所以单位电池串联的数目会增加。但是，若将单位电池串联地连接，由于在串联连接 的全部单位电池中流过的电流为一定，所以，因单位电池间的SOC(充电的状态，State Of Charge)的差，SOC小的单位电池在放电末期就会过放电。

因此，需要通过过放电检测单元来避免过放电，但是若因一单位电池的过放电就 停止放电，则即使在其他单位电池中容量有剩余，充分具有备用能力的情况下，容量 有剩余的单位电池的放电受到限制，所以存在限制作为电源整体的能力的问题。

因此，本发明，能在需要备用时尽可能地发挥作为电源整体的能力的同时，能够 准确地把握由过放电引起的二次电池的劣化，在适当的时期实施必要的电池维护。