[發(fā)明專利]電池響應(yīng)特性測量方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310712031.5
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103926534A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 川野誠;阿久津智美;友定伸浩;矢野哲夫;虎井總一朗
• 申請（專利權(quán)）人: 橫河電機(jī)株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 周善來;李雪春

相關(guān)申請的交叉參考

本申請基于2013年01月10日向日本特許廳提交的日本專利申請第2013-002789號，因此將所述日本專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池響應(yīng)特性測量方法及裝置。

背景技術(shù)

作為調(diào)查電池的響應(yīng)特性的測量方法之一有阻抗測量。在阻抗測量中，向電池提供交流電壓或交流電流，獲得電流或電壓的響應(yīng)。阻抗測量的結(jié)果例如可以作為奈奎斯特圖進(jìn)行表示。

阻抗測量的結(jié)果會由于開始測量阻抗前的電池的狀態(tài)歷史而變化。因此，在測量前，例如把被測量電池的電壓從初始電壓V0調(diào)整到任意的設(shè)定電壓Vs，該調(diào)整可以通過充電或放電進(jìn)行。例如在所述電壓調(diào)整結(jié)束后緊接著就開始測量阻抗。或者，有時在電壓調(diào)整結(jié)束后設(shè)置一定的靜止時間，然后開始測量阻抗。在后者的情況下，靜止時間沒有統(tǒng)一確定，該靜止時間由試驗者任意設(shè)定。例如，“Kinetic?Characterization?of?Single?Particles?of?LiCoO2by?AC?Impedance?and?Potential?Step?Methods”K.Dokko?et?al.,Journal?of?The?Electrochemical?Society,vol.148,（5）,A422-426（2001）公開了在開始測量阻抗前設(shè)置了靜止時間的例子。

設(shè)定電壓Vs的值以及調(diào)整成設(shè)定電壓Vs的步驟即使相同，實際上電池電壓等有時也不穩(wěn)定。

認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因之一是由于電池的充放電造成電極的膨脹和收縮。日本專利公開公報特開2010－33922號公開了因電池的充放電使電極產(chǎn)生膨脹和收縮。即，因電池的膨脹和收縮，每個充放電循環(huán)，電極之間的距離都可能發(fā)生變化。

此外，每次測量都會有溫度和濕度的條件不一致的情況。此外也有從作為基準(zhǔn)的工序起的電壓掃描和時間的歷史不一致的情況。這樣的溫度和濕度條件不一致或者歷史的偏差會影響到電池的響應(yīng)特性。在沒有對上述的條件和歷史進(jìn)行管理的狀況下，難以得到穩(wěn)定的測量結(jié)果和可重復(fù)性。此外，電池特性以外的影響在每次測量中，也會有以不同的程度包含在測量結(jié)果中的情況。在該情況下，例如存在不能正確地對同一個電池進(jìn)行隨時間的變化的評價以及不能正確地對多個電池進(jìn)行電池之間的特性比較。因此對于測量對象的電池有可能做出錯誤的評價。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供電池響應(yīng)特性測量方法及裝置，可以減少電極的膨脹或者收縮的影響，使可重復(fù)性好，可以進(jìn)行精密地測量。

本發(fā)明一個實施方式的電池響應(yīng)特性測量方法包括：向縮小電池的電極面之間的距離的方向?qū)λ鲭姵丶訅海灰约皩Ρ患訅毫说乃鲭姵厥┘与妷夯螂娏鳎瑴y量所述電池的響應(yīng)特性。

按照所述的響應(yīng)特性測量方法，對被加壓了的電池施加電壓或電流，測量電池的響應(yīng)特性。因此，能夠可重復(fù)性好地測量電池的響應(yīng)特性。

優(yōu)選的是，在測量所述響應(yīng)特性期間，通過所述加壓使所述電極面之間的距離保持固定。

優(yōu)選的是，對所述電池加壓包括把所述電池夾在加壓構(gòu)件之間。

優(yōu)選的是，所述電池響應(yīng)特性測量方法還包括根據(jù)測量所述響應(yīng)特性時的測量條件，對測量出的所述電池的響應(yīng)特性進(jìn)行修正。

優(yōu)選的是，測量所述響應(yīng)特性包括測量所述電池的阻抗作為所述電池的響應(yīng)特性。

此外，本發(fā)明還提供一種電池響應(yīng)特性測量裝置，其實施所述的電池響應(yīng)特性測量方法，所述電池響應(yīng)特性測量裝置包括：加壓部，向縮小電池的電極面之間的距離的方向?qū)λ鲭姵丶訅海灰约绊憫?yīng)特性測量部，對由所述加壓部加壓了的所述電池施加電壓或電流，測量所述電池的響應(yīng)特性。

按照本發(fā)明的響應(yīng)特性測量方法及裝置，對被加壓了的電池施加電壓或電流，測量電池的響應(yīng)特性，因此能夠可重復(fù)性好地測量電池的響應(yīng)特性。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明實施方式的響應(yīng)特性測量方法利用的、測量阻抗的測量系統(tǒng)的框圖。

圖2是表示響應(yīng)特性測量方法步驟的流程圖。

圖3A是表示通過加壓板加壓后的電池的俯視圖。圖3B是表示通過加壓板加壓后的電池的主視圖。

圖4A是表示沒有對電池加壓，用以往的測量方法測量阻抗的結(jié)果（奈奎斯特圖）的圖。圖4B是表示通過圖2所示的步驟S1～步驟S4得到的阻抗的測量結(jié)果（奈奎斯特圖）的圖。

具體實施方式