[发明专利]二次电池的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及进行二次电池的充放电等的容量调整的控制装置。

背景技术

已知一种锂离子二次电池的充电方法：根据电池的内部电阻、可充电容量、循环次数中的某一个来检测锂离子二次电池的劣化度，当劣化加重时降低设定电压来进行满充电(专利文献1)。

然而，在上述以往的技术中，不存在与正极和负极的容量平衡的劣化有关的问题意识，没有进行与正极和负极各自的劣化状态相应的控制。因此，存在以下问题：即使在原本不需要降低充电终止电压的正极的容量降低的情况下也将充电终止电压设定得较低，因此会过度地施加充电限制。

专利文献1：日本特开2008-228492号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种二次电池的控制装置，能够基于二次电池的劣化状态来设定最佳的充电终止电压。

本发明根据充放电效率和放充电效率的时间变化特性来检测二次电池的劣化状态，与该检测结果相应地设定充电终止电压。

根据本发明，能够根据充放电效率和放充电效率的时间变化特性来检测二次电池是否存在负极的容量劣化，因此能够在检测到负极的容量劣化的情况下将充电终止电压设定得较低，另一方面在仅检测到正极的容量劣化的情况下禁止将充电终止电压设定得较低。其结果，不会施加过度的充电限制而能够设定最佳的充电终止电压。

附图说明

图1是表示应用了本发明的一个实施方式的二次电池系统的框图。

图2是表示图1的控制单元的控制过程的流程图。

图3A是表示二次电池的充放电效率和放充电效率的时间变化特性的第一模式的曲线图。

图3B是用充放电效率的时间变化率与放充电效率的时间变化特性的比的绝对值来示出图3A的第一模式的曲线图。

图4A是表示二次电池的充放电效率和放充电效率的时间变化特性的第二模式的曲线图。

图4B是用充放电效率的时间变化率与放充电效率的时间变化特性的比的绝对值来示出图4A的第二模式的曲线图。

图5A是表示二次电池的充放电效率和放充电效率的时间变化特性的第三模式的曲线图。

图5B是用充放电效率的时间变化率与放充电效率的时间变化特性的比的绝对值来示出图5A的第三模式的曲线图。

图6是表示基于二次电池的温度的电流-电压特性的曲线图。

图7是表示图1的控制单元的其它控制过程的流程图。

图8是表示图1的二次电池的一例的俯视图。

图9是沿着图8的IX-IX线的截面图。

图10是表示进一步将图2的步骤S201、S202具体化而得到的过程的流程图。

图11是表示向二次电池的电力的输入输出的随时间推移的模式和SOC的一例的曲线图。

图12是表示进一步将图2的步骤S201、S202具体化而得到的其它过程的流程图。

图13是表示向二次电池的电力的输入输出的随时间推移的模式和SOC的一例的曲线图。

具体实施方式

下面，基于附图来说明本发明的实施方式。图1是表示应用了本发明的二次电池的控制装置的二次电池系统的框图，以如下系统为例来说明本发明的实施方式：对负载106提供二次电池101的直流电力来驱动该负载106，并且将经由充电控制装置105提供的电力充到二次电池101。此外，能够组合一个或者多个图8和图9所示的电池单元1来构成图1所示的二次电池101。图8和图9所示的电池单元1是锂系、平板状、层叠型的薄型二次电池，还称为薄型电池1。

如图8和图9所示，薄型电池1由两片正极板11、四片隔膜12、三片负极板13、正极端子14、负极端子15、上部外壳构件16、下部外壳构件17以及没有特别图示的电解质构成。此外，以下要说明的薄型电池1的结构是普通的结构，本发明的宗旨并非将控制装置限定性地应用于这种结构的电池。本发明的控制装置还能够应用于除该结构以外的其它二次电池。

正极板11、隔膜12、负极板13以及电解质构成发电元件18，另外，正极板11、负极板13构成电极板，上部外壳构件16和下部外壳构件17构成一对外壳构件。