[发明专利]电池的容量恢复方法、电池组的容量恢复方法、电池的容量恢复装置以及电池组的容量恢复装置

说明书

技术领域

本发明涉及针对具备正极、负极、恢复型的安全阀装置以及水系电解液的镍氢蓄电池使负极的放电容量增加的电池的容量恢复方法、电池组的容量恢复方法、电池的容量恢复装置以及电池组的容量恢复装置。

背景技术

镍氢蓄电池(以下，也简称为电池)中，通常使负极的容量比正极的容量大，因此，电池容量由正极的容量限制(以下，也将此称为正极制约)。通过这样形成正极制约，能够抑制过充电时以及过放电时电池内压上升。此外，将负极与正极对比，将可充电的过剩的未充电部分称作充电储备，将可放电的过剩的充电部分称作放电储备。

通过近年来的调查可知，在镍氢蓄电池中，存在微量的氢气透过电池壳体而持续泄漏到电池外部的情况。若氢气这样漏出到电池外部，则为了保持电池壳体内的氢分压的平衡，会根据氢漏出量而从负极的氢吸藏合金排出氢。由此，负极的放电储备容量减少。由于该氢的漏出非常缓慢地进行，所以在比较短的使用期间内不会成为问题。

然而，若使用期间变长，则正极与负极的容量的平衡变差，并且负极的容量减少，有时负极的放电储备容量会消失。结果，有时镍氢蓄电池成为负极制约(电池的放电容量由负极的容量限制)，电池容量减少而电池特性大幅下降。在使用镍氢蓄电池作为电动汽车、混合动力汽车等汽车的电源的情况下，由于要求长期的寿命，所以这样的电池特性的下降成为问题。

为了解决该问题，提出了针对电池容量因负极的放电容量的减少而下降了的镍氢蓄电池使负极的放电容量增加(恢复)来使电池再生的方法(例 如参照专利文献1)。在对镍氢蓄电池进行过充电时，从正极放出电子，并且从水系电解液中的氢氧化物离子产生氧气。另一方面，在负极中，因水的分解而产生的氢被吸藏到氢吸藏合金。但是，由于从正极产生的氧气通常通过与吸藏于氢吸藏合金的氢反应而被消耗(生成水)(也将此称为再结合反应)，结果，仅通过过充电无法使吸藏到负极的氢吸藏合金的氢增加。

对此，在专利文献1中，预先使安全阀装置开阀，使对镍氢蓄电池进行过充电而从正极产生的氧气的至少一部分通过开阀的安全阀装置而排出到电池外部。由此，在电池内部，随着过充电而吸藏到负极的氢吸藏合金的氢相对于氧气变得过剩。其结果，能够使因过充电而吸藏到负极的氢吸藏合金的氢的至少一部分不与产生的氧气反应而以吸藏于氢吸藏合金的状态残存(使负极的放电容量增加)。这样，能够使负极的放电容量恢复。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-235036号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使负极的放电容量恢复时，若如专利文献1那样进行过充电即从SOC超过100％的状态开始充电，则为了使放电容量充分增加，必须进行深度的过充电，对镍氢蓄电池的损害变大。

另一方面，若从SOC低的状态开始充电来使负极的放电容量恢复，则会产生以下问题。即，若从SOC低的状态开始充电，则在正极不会产生或者难以产生从氢氧化物离子产生氧气的反应、具体而言OH^－→1/4O₂+1/2H₂O+e^－的反应，因此，不会通过充电在正极产生氧气或者产生的量少。另外，在负极不会产生或者难以产生水分解而产生氢的反应、具体而言M+H₂O+e^－→MH+OH^－(其中，“M”为氢吸藏合金)的反应，因此，不会通过充电而将氢吸藏到负极的氢吸藏合金，或者吸藏的量少。另一方面，吸藏于负极的氢吸藏合金的氢的一部分成为氢气，通过开阀的安 全阀装置而排出到电池外部。因此，在SOC低的期间，尽管在进行充电，负极的放电容量反而容易减少，其结果，负极的放电容量的恢复效率下降。

本发明是鉴于以上现状而完成的，其目的在于提供一种能够消除或减少过充电对镍氢蓄电池的损害、并且能够高效地进行负极的放电容量的恢复的电池的容量恢复方法、电池组的容量恢复方法、适于恢复负极的放电容量的电池的容量恢复装置、以及电池组的容量恢复装置。

用于解决问题的手段