[发明专利]锂离子电池的控制装置以及锂离子电池的复原方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池的控制装置，尤其涉及使与锂离子电池的锂析出相伴的容量劣化复原的技术。

背景技术

作为对向使车辆行驶的电动机供给的电力进行蓄电的蓄电装置，已知有锂离子二次电池。对于锂离子二次电池而言，公知因反复进行充放电而在负极表面析出锂，导致劣化。

专利文献1公开了一种电池系统，其具有将二次电池加热至规定的温度的加热单元；对二次电池的温度进行检测的温度检测单元；和加热控制单元，其基于温度检测单元的检测结果对加热单元进行控制，将二次电池加热至包含两个电极的至少一方的构成金属的松林石能够溶解的温度以上且负极成为包含固相的状态的温度以下。

专利文献1:日本特开2011－142016号公报

但是，在上述的方法中，由于在溶解析出的锂时施加于二次电池的热负载变大，所以有可能导致电池性能因热破坏而下降。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于，在不赋予较大的热负载的情况下使析出的锂复原成锂离子。

为了解决上述课题，本发明涉及的锂离子电池的控制装置是将包含正极体和负极体的发电构件收容于壳体的锂离子电池的控制装置，其特征在于，在所述壳体的内部收容有化合物，该化合物通过在比与引起锂的析出的负极电位对应的正极电位即第1电位低、且比与所述锂离子电池的使用电压的上限值对应的正极电位高的第2电位向所述正极体释放电子，来产生质子，所述锂离子电池的控制装置具有控制器，该控制器执行通过对向所述锂离子电池供给电力的电源部进行驱动而使正极电位成为所述第2电位，来利用所述质子使在所述负极体析出的锂成为锂离子的复原处理。

根据本发明，不赋予较大的热负载就能够使析出的锂复原成锂离子。

附图说明

图1是表示锂离子电池的控制装置的构成的框图。

图2是车辆的框图。

图3是电池的概略构成图。

图4示意性地表示了锂离子单电池的正极的电位(纵轴)和容量(横轴)的关系。

图5示意性地表示了通过联苯使锂析出减少的机制。

图6是表示复原处理的步骤的流程图。

图7是表示评价结果的图表。

具体实施方式

参照图1，对本实施方式涉及的锂离子电池的控制装置的概略构成进行说明。图1是控制装置的功能框图。箭头表示信号等的流向。本实施方式涉及的控制装置1被用于使在锂离子电池2中析出的锂恢复成锂离子的复原处理。控制装置1包含电源部3、取得部4和控制器5。电源部3经由未图示的布线与锂离子电池2连接。控制器5向电源部3输出允许锂离子电池2的充电的控制信号。电源部3基于从控制器5输出的控制信号，对锂离子电池2进行充电。

锂离子电池2具有在图4图示的目标电位V2产生质子的化合物。取得部4取得与锂离子电池2的锂析出的程度相关的评价值。控制器5在评价值超过了规定值时，允许通过电源部3进行的充电。由此，锂离子电池2的电位达到目标电位V2而生成质子。生成的质子将在锂离子电池2的负极体析出的锂复原成锂离子。复原处理的详细内容将后述。

这里，评价值能够从锂离子电池2取得，或从行驶仪等其他构件6取得。从锂离子电池2取得的评价值可以是锂离子电池2的容量或内部电阻。若在锂离子电池2的负极体析出锂，则锂离子电池2的容量下降，内部电阻增大。因此，能够根据锂离子电池2的当前的容量或当前的内部电阻来掌握锂析出的程度。另外，从其他构件6取得的评价值可以是车辆的行驶距离、使用年数、点火线圈接通的次数。由于锂离子电池2因反复进行充放电而析出锂，所以车辆的行驶距离等越长，则锂析出越容易发生。因此，能够根据车辆的行驶距离等来推定锂析出的程度。

接着，对搭载有本实施方式涉及的控制装置1的车辆进行说明。图1是车辆的框图。在该图中，虚线的箭头表示信号的流向。车辆是具有利用电池的输出来驱动电动机的驱动路径和基于发动机的驱动路径的混合动力汽车。此外，本发明也能够应用于仅具有利用电池的输出来驱动电动机的驱动路径的电动汽车。

参照该图，车辆具有电池11、平滑用电容器C1、C2、电压转换器12、逆变器13、电动发电机MG1、电动发电机MG2、动力分配行星齿轮P1、减速行星齿轮P2、减速器D、发动机14、继电器15、DC/DC转换器21、辅机电池22、空调23、辅机负载24、ECU30、监视单元31和存储部32。