[发明专利]二次电池的控制装置及SOC检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池的控制装置及二次电池的SOC（State of Charge）的检测方法。

背景技术

近年来，锂二次电池等二次电池中，以高电压化及高容量化为目的，一直研究各种正极活性物质材料。作为这种正极活性物质，例如，专利文献1中公开有Li₂MnO₃－LiMO₂（M是平均氧化状态为3＋的过渡金属）等固溶体材料。

上述专利文献1中公开的固溶体材料根据其组成等不同，有时产生充电时的开路电压曲线和放电时的开路电压曲线差别很大的滞后现象。而且，在将产生这种滞后现象的正极活性物质应用于二次电池的情况下，该二次电池由于滞后现象的影响，并根据放电开始时的SOC不同，放电时的开路电压曲线会不同，因此，不能适当地检测出放电过程的SOC。

专利文献1：（日本）特开2008－270201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，在使用开路电压曲线在充电时和放电时不同的正极活性物质作为正极材料的二次电池中，可以适当地检测放电时的SOC。

本发明的二次电池的控制装置，使用开路电压曲线在充电时和放电时不同的正极活性物质作为正极材料，对每个从充电切换为放电时的SOC即切换时SOC，将放电过程中的SOC与开路电压的关系作为放电时开路电压信息进行预先存储，并基于预先存储的放电时开路电压信息，计算出二次电池的放电过程中的SOC。

根据本发明，可以基于与实际上从充电切换为放电时的切换时SOC对应的SOC与开路电压的关系，计算出放电过程中的SOC，因此，在使用开路电压曲线在充电时和放电时不同的正极活性物质作为正极材料的二次电池中，能够适当地检测放电时的SOC。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的二次电池的控制系统的结构图；

图2是二次电池的平面图；

图3是沿着图2的III－III线的二次电池的剖面图；

图4是表示二次电池的充放电特性的曲线图；

图5是表示二次电池的充放电特性的曲线图；

图6是表示SOC的计算处理的流程图；

图7是表示充放电曲线的曲线图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本实施方式的二次电池的控制系统的结构的图。如图1所示，本实施方式的二次电池的控制系统具备：二次电池10、控制装置20、电流计30、电压计40。

控制装置20是用于控制二次电池10的装置，基于由电流计30检测出的流过二次电池10的充放电电流及由电压计40检测出的二次电池10的端子电压，控制二次电池10的充电及放电以及计算出二次电池10的SOC（State of Charge）。

作为二次电池10，例如可列举锂离子二次电池等锂系二次电池等。图2中表示本实施方式的二次电池10的平面图，图3中表示沿着图2的III－III线的二次电池10的剖面图。

如图2、图3所示，二次电池10由具有3枚正极板102、7枚隔板103、3枚负极板104的电极层叠体101；分别与该电极层叠体101连接的正极片105及负极片106；收纳密封有这些电极层叠体101及正极片105、负极片106的上部外装部件107及下部外装部件108；未特别图示的电解液而构成。

此外，正极板102、隔板103、负极板104的枚数没有特别限定，也可以利用1枚正极板102、3枚隔板103、1枚负极板104构成电极层叠体101，另外，也可以根据需要适当选择正极板102、隔板103及负极板104的枚数。

构成电极层叠体101的正极板102具有延伸到正极片105的正极侧集电体104a和分别形成于正极侧集电体104a的两主面上的正极活性物质层。作为构成正极板102的正极侧集电体102a，可以利用例如厚度20μm左右的铝箔、铝合金箔、铜箔或镍箔等电化学性稳定的金属箔构成。

构成正极板102的正极活性物质层如下形成，即，将混合了正极活性物质、碳黑等导电剂、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的水性散体等粘接剂的混合物涂布于正极侧集电体104a的主面上并进行干燥及轧制。