[發明專利]鋰二次電池中的正極活性物質的充放電方法、以及包含鋰二次電池的充放電系統、電池包、電池模塊、電子設備和車輛

有效

• 申請號: 201080040906.6
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102498609A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 武澤秀治;巖本和也;山本泰右;宇賀治正彌;平岡樹
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;G01R31/36;H01M10/052;H01M10/48;H02J7/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;田欣

1.一種鋰二次電池中的正極活性物質的充放電方法，

所述鋰二次電池包含：具有能夠吸藏和釋放鋰離子的正極活性物質的正極、具有能夠吸藏和釋放鋰離子的負極活性物質的負極、配置在所述正極和所述負極之間的隔膜、以及具有鋰離子傳導性的電解質，

所述正極活性物質含有鎳系含鋰復合氧化物，

所述正極活性物質的充電方法中進行下述第1充放電：將充電后的所述正極放電到以鋰金屬為基準是2.7V以上3.4V以下的第1電位VDp1時結束放電。

2.如權利要求1所述的正極活性物質的充放電方法，以可切換的方式進行所述第1充放電和下述第2充放電：將充電后的所述正極放電到以鋰金屬為基準是比所述第1電位VDp1更低的第2電位VDp2時結束放電。

3.如權利要求2所述的正極活性物質的充放電方法，在放電時，檢測所述鋰離子電池的電池溫度T，根據所述測得的電池溫度T，將所述第1充放電和所述第2充放電進行切換。

4.如權利要求3所述的正極活性物質的充放電方法，在所述測得的電池溫度T比規定溫度Tx高時進行所述第1充放電，在所述測得的電池溫度T為所述規定溫度Tx以下時進行所述第2充放電。

5.如權利要求4所述的正極活性物質的充放電方法，所述規定溫度Tx被設定為-10℃以上60℃以下。

6.如權利要求3～5的任一項所述的正極活性物質的充放電方法，在所述鋰二次電池的放電時的電池電壓為3.5V以下時，進行所述電池溫度T的檢測。

7.如權利要求1～6的任一項所述的正極活性物質的充放電方法，所述鎳系含鋰復合氧化物具有以下組成：Li_aNi_1-(b+c)Co_bM_cO₂

其中，1.0≤a≤1.05，0.1≤b≤0.35，0.005≤c≤0.30，M是選自Al、Sr、和Ca中的至少1種。

8.一種鋰二次電池的充放電系統，其包含鋰二次電池、充電控制部、放電控制部和電壓測定部，

所述鋰二次電池包含：具有能夠吸藏和釋放鋰離子的正極活性物質的正極、具有能夠吸藏和釋放鋰離子的負極活性物質的負極、配置在所述正極和所述負極之間的隔膜、以及具有鋰離子傳導性的電解質，

所述充電控制部控制所述鋰二次電池的充電，

所述放電控制部控制所述鋰二次電池的放電，

所述電壓測定部在所述鋰二次電池放電時，測定電池電壓Vc和所述正極的以鋰金屬為基準的正極電位Vp中的至少一者，

所述正極活性物質含有鎳系含鋰復合氧化物，

所述放電控制部進行控制以使得：在根據所述電壓測定部測得的值探測到所述正極電位Vp達到預先規定的放電終止電位時，停止從所述鋰二次電池向負載供給電力，結束放電，

所述放電終止電位被設定為2.7V以上3.4V以下的第1電位VDp1。

9.如權利要求8所述的充放電系統，還包含將所述放電終止進行切換的放電終止電位切換機構，

所述放電終止電位切換機構能夠將所述放電終止電位在所述第1電位VDp1和比所述第1電位VDp1低的第2電位VDp2之間進行切換。

10.如權利要求9所述的充放電系統，所述鋰二次電池還包含用于測定放電時的電池溫度T的溫度測定部，

所述放電終止電位切換機構根據所述溫度測定部測得的電池溫度T進行所述放電終止電位的切換。

11.如權利要求10所述的充放電系統，在所述測得的電池溫度T高于規定溫度Tx時，將所述放電終止電位設定在所述第1電位VDp1，在所述測得的電池溫度T為所述規定溫度Tx以下時，將所述放電終止電位設定在所述第2電位VDp2。

12.如權利要求11所述的充放電系統，所述規定溫度Tx被設定在-10℃以上60℃以下，所述規定溫度Tx下的所述正極的不可逆容量比所述負極的不可逆容量大。

13.如權利要求8～12的任一項所述的充放電系統，所述鋰二次電池還具有參比電極，

所述電壓測定部通過測定所述參比電極和所述正極之間的電位差來探測所述正極電位Vc。