[發明專利]二次電池系統

有效

• 申請號: 201480036974.3
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN105340148B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 佐佐木寬文
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;B60L3/00;B60L11/18;H01M10/44
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,龍偉

技術領域

本發明涉及二次電池系統。

背景技術

汽車等移動體中裝載的鋰離子二次電池被期望能夠發揮長期穩定的性能。但是，鋰離子二次電池存在由于其使用方法和保存方法而電池容量劣化、電池的壽命變短的情況。

在專利文獻1中公開有將在正極材料中使用錳酸鋰的錳類鋰離子二次電池以特定的SOC(State Of Chage：充電狀態)保存來抑制電池容量劣化的發明。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-143151號公報

發明內容

發明所要解決的問題

鋰離子二次電池的電池容量的劣化不僅起因于正極，而且還存在起因于負極的情況。需要不僅抑制正極而且還要抑制負極的劣化來延長電池的壽命。

用于解決問題的方式

本發明的第一方面的二次電池系統，其控制單個或多個電池組的充放電，該二次電池系統的特征在于：電池組的負極活性物質是作為電位相對于SOC大致一定的穩定相具有第一電位穩定相和SOC比第一電位穩定相低的第二電位穩定相的材料，二次電池系統包括SOC控制裝置，該SOC控制裝置基于電池組的將來的使用狀況，至少在電池組為非使用狀況的期間對電池組至少進行放電控制，使得電池組的SOC成為第二電位穩定相的范圍內的值。

發明效果

根據本發明，能夠實現二次電池系統具有的二次電池的長壽命化。

附圖說明

圖1是本發明的二次電池系統中使用的二次電池的部分切除圖。

圖2是表示本發明的二次電池系統中使用的二次電池的相對于SOC的、正極和負極的電位以及電池電壓的圖。

圖3是表示本發明的二次電池系統中使用的二次電池的正極和負極的電位以及電池電壓的微分曲線的圖。

圖4是表示相對于儲存SOC的電池容量維持率的圖。

圖5是本發明的二次電池系統的概略結構圖。

圖6是本發明的二次電池系統的概略結構圖。

圖7是第一實施方式的系統流程圖。

圖8是第一實施方式的系統流程圖。

圖9是表示電池組的充電狀態(SOC：State Of Charge)與電池電壓(Voltage)的關系的圖。(SOC-V曲線)

圖10是表示電池組的放電微分曲線的圖。(SOC-dV/dQ曲線)

圖11是第二實施方式的系統流程圖。

圖12是在本發明的二次電池系統附加汽車導航系統等而得到的系統的概略結構圖。

圖13是第三實施方式的系統流程圖。

圖14是在本發明的二次電池系統附加EMS等而得到的系統的概略結構圖。

圖15是第四實施方式的系統流程圖。

圖16是表示第四實施方式的充電方法的一個例子的圖。

具體實施方式

(第一實施方式)

圖1表示本發明的二次電池系統中使用的圓筒形鋰離子二次電池10(以下還簡稱為電池10)。將以復合氧化鋰為活性物質的正極板11和以保持鋰離子的材料為活性物質的負極板12隔著間隔件13卷繞成漩渦狀而制作的電極卷繞組22與規定的電解液一起被收容在電池10的電池容器26中。

作為涂敷到正極板11的正極活性物質，例如能夠列舉鋰鈷氧化物(Lithium cobalt oxide，鈷酸鋰)及其改性體(使鋁或鎂固溶于鋰鈷氧化物而得到的物質等)、鋰鎳酸及其改性體(使鈷置換一部分鎳而得到的物質)、錳酸鋰及其改性體、以及它們的復合氧化物(鎳、鈷、錳)。此外，能夠將橄欖石類化合物或尖晶石型鋰錳化合物單獨使用，或對它們進行組合使用。

作為正極用導電材，例如能夠單獨或組合使用乙炔黑、科琴炭黑、槽法炭黑、爐法炭黑、燈法炭黑(Lampblack)、熱裂法炭黑等炭黑或各種石墨(graphite)。

作為正極用粘接劑，例如能夠使用具有聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene fluoride)(PVDF)、聚偏二氟乙烯的改性體、聚四氟乙烯(PTFE)(Polytetrafluoroethylene)、丙烯酸酯(Acrylate)單元的橡膠顆粒粘接劑等，此時還能夠將導入有反應性官能團的丙烯酸酯單體或丙烯酸酯低聚物(Acrylate oligomer)混入到粘接劑中。