[发明专利]具有测量电池的锂离子蓄能器及其特性的确定方法

权利要求书

1.锂离子蓄能器(1)，包括阳极、阴极和在所述阳极和所述阴极之间的分离器(5)，其中所述阳极和所述阴极中的一个是具有主段(2)和与该主段电气隔离的测量段(3)的电极并且所述阳极和所述阴极中的另一个用作配对电极(4)，其中构成所述锂离子蓄能器的一部分的测量电池包括所述电极的测量段(3)、相对于所述分离器(5)位于所述电极的测量段(3)对面的配对电极测量段、和所述分离器(5)的被布置在所述电极的测量段(3)和所述配对电极之间的段。

2.根据权利要求1所述的锂离子蓄能器(1)，具有用于确定所述锂离子蓄能器(1)的内阻的第一测量设备，其中用于测量所述测量段(3)和所述主段(2)之间的电压的电压测量装置(22、32、42)与所述测量段和所述主段连接，并且电源连接到所述测量段(3)和所述配对电极(4)上。

3.根据权利要求2所述的锂离子蓄能器(1)，其中所述电源(21、41)作为可接通和可切断的电源(21、41)实施。

4.根据上述权利要求之一所述的锂离子蓄能器(1)，具有用于测量所述锂离子蓄能器的效率的第二测量设备，其中在所述测量段(3)和所述配对电极(4)之间连接有电阻装置(31、35)，该电阻装置包括串联的具有可变电阻值的调整电阻(31)和具有固定电阻值的固定电阻(35)，其中所述调整电阻(31)能够自动地被调整，使得在所述测量段(3)和所述配对电极(4)之间至少产生额定电压，并且在所述固定电阻的两个连接端子(37、38)上连接有电压测量装置，以便测量所述固定电阻(35)上的电压(36)。

5.根据权利要求4所述的锂离子蓄能器(1)，其中所述调整电阻(31)是具有控制输入端的可控的半导体电阻，并且所述第二测量设备包括电阻调节装置(32)，其中所述电阻调节装置(32)具有用于额定值的额定值输入端、电气实际值输入端和电气输出端，该额定值相应于所述测量段(3)和所述配对电极(4)之间的额定电压，其中所述实际值输入端连接到所述测量段(3)上并且所述输出端连接到所述半导体电阻(31)的控制输入端上。

6.根据权利要求1至3之一所述的锂离子蓄能器(1)，具有用于检测所述锂离子蓄能器(1)的阻抗的第三测量设备，其中交流电源(41)以一个连接端子与所述测量段(3)连接，并且以另一个连接端子与所述配对电极(4)连接，并且用于测量交流电压的交流电压测量装置被连接在所述测量段(3)和所述配对电极(4)之间。

7.串联电路设备，包括具有根据权利要求1所述的锂离子蓄能器(1)和至少一个另外的锂离子蓄能器(51)的串联电路并且具有用于检测该串联电路设备的单独的锂离子蓄能器或所有锂离子蓄能器(1、51)的阻抗的第四测量设备，其中在该串联电路设备中交流电源(41)以一个连接端子连接到在所述串联电路的一端处的锂离子蓄能器的测量段(3)上，并且以另一个连接端子连接到在所述串联电路的相对端处的锂离子蓄能器(1、51)的配对电极(4)上，并且用于测量在所述串联电路的一端处的该锂离子蓄能器的该测量段(3)和在所述串联电路的相对端处的该锂离子蓄能器(1、51)的该配对电极(4)之间的交流电压的交流电压测量装置被连接到在所述串联电路的一端处的该锂离子蓄能器的该测量段(3)和在所述串联电路的相对端处的该锂离子蓄能器(1、51)的该配对电极(4)上。

8.用于测量根据权利要求2所述的锂离子蓄能器(1)的内阻的方法，其中所述电源(21、41)输出电流，所述电压测量装置测量在所述测量段(3)和所述主段(2)之间的电压，并且通过用所述电源的电流强度并且用所述主段(2)的面积与所述测量段(3)的面积之比除所测量的电压来计算内阻。

9.用于测量根据权利要求5所述的锂离子蓄能器(1)的效率的方法，其中通过所述电阻调节装置(32)调节来自所述测量电池的电流，使得在所述测量段(3)和所述配对电极(4)之间至少出现额定电压，并且在所述电阻装置(31、35)的固定电阻(35)上测量电压(36)并且把该电压(36)用作所述锂离子蓄能器(1)的效率的量度。

10.用于测量根据权利要求6所述的锂离子蓄能器(1)或者根据权利要求7所述的串联电路设备的阻抗的方法，其中所述交流电源(41)输出流经所述测量段(3)和所述配对电极(4)的交流电流，测量在所述测量段(3)和所述配对电极(4)之间的交流电压，并且关联该交流电压与所述交流电流，以便确定所述锂离子蓄能器(1)或者所述串联电路设备的阻抗。