[发明专利]中古二次电池的挑选方法、重建电池组、使用了该重建电池组的车辆及电池使用设备、以及重建电池组的制造方法有效

专利信息
申请号: 201080065791.6 申请日: 2010-03-31
公开(公告)号: CN102823054A 公开(公告)日: 2012-12-12
发明(设计)人: 伊藤真典 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: H01M10/42 分类号: H01M10/42;H01M2/10;H01M10/48;H01M10/54
代理公司: 北京市中咨律师事务所 11247 代理人: 徐健;段承恩
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 中古 二次 电池 挑选 方法 重建 电池组 使用 车辆 设备 以及 制造
【说明书】:

技术领域

发明涉及已被使用过的中古二次电池的挑选方法、使用了由该挑选方法挑选出的中古二次电池的重建电池组、使用了该重建电池组的车辆及电池使用设备。另外,涉及使用了中古二次电池的重建电池组的制造方法。

背景技术

通过最近的研究开发,混合动力汽车、电动汽车得到了实用化。在这样的汽车用的二次电池,使用了镍氢二次电池、锂离子二次电池等高容量高输出的二次电池(以下,也简称为电池)。

可是,当正视使用这样的二次电池时,由于车的废弃、电池(组合电池)的更换等,会产生大量的中古二次电池。然而,尽管在该中古二次电池中包括发生故障、特性不良或已到使用寿命的电池,但是估计也包括很多还能够使用的电池。因此,从环境上的要求和伴随电池制造的资源、能量的有效利用的观点等出发,也要求恰当地再使用中古二次电池。另外,也考虑如下情况:当在组合电池中除去有故障或已大幅劣化的特定的电池而代替它们来补充其他的电池时,不使用新电池而使用中古二次电池。

发明内容

发明要解决的问题

然而,能预料到:即使是还能够使用的电池,各种中古二次电池从被制造出来到作为中古品被收集为止的期间内,也会经由各种各样的履历。虽然电池的特性在制造时也存在不匀(离差),但因之后的使用经历(例如,使用年数和/或使用方式(是否多使其流动大电流来进行充电、放电,是否为寒冷地和/或酷暑地等热的环境))不同,特性及劣化程度大不相同。

另一方面,在用于汽车等时,很少单独使用电池,针对中古二次电池,多数情况下也是集合多个(例如12个)来重构(重建)电池组(小的电池组),进而,使用多个该电池组来重构(重建)组合电池(大的电池组),将该组合电池搭载于汽车来使用。

然而,在集合相同型号的中古二次电池作为电池组的情况下,当使用过的中古二次电池彼此的特性和/或劣化程度不同时,充电和/或放电时,电池彼此或电池组彼此之间的性能不同,会无法进行恰当的充放电,或根据情况的不同,有可能导致被诊断为电池故障。或者,尽管形成(重建)了电池组,但一部分电池也有可能很快到了使用寿命,重建的电池组自身也有可能很快变为不能使用。

本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种恰当的中古二次电池的挑选方法。另外,提供一种使用了由该挑选方法挑选出的特性一致的中古二次电池的重建电池组。进而,提供了一种使用了该重建电池组的车辆及电池使用设备。另外,提供一种制造重建电池组的制造方法,该重建电池组使用中古二次电池并且各电池的特性一致。

用于解决问题的手段

(1)用于解决上述问题的本发明的一种方式是中古二次电池的挑选方法,所述挑选方法是关于已被使用过并具有如下特性的二次电池的挑选方法,所述二次电池具有的特性为:在能够使用期间的初期阶段呈现电池电阻逐渐下降、且电池电阻相对高的初期高电阻期间;在能够使用期间的中期阶段呈现电池电阻相对低的中期低电阻期间;在能够使用期间的终期阶段呈现电池电阻逐渐上升、且电池电阻相对高的终期高电阻期间,所述中古二次电池的挑选方法包括:电阻测定步骤,测定所述中古二次电池的电池电阻;和电阻判别步骤,判别所述中古二次电池的电池电阻是大于期间阈值、还是小于期间阈值,所述期间阈值是用于识别所述中古二次电池是处于所述初期高电阻期间或者所述终期高电阻期间、还是处于所述中期低电阻期间的阈值。

对于用于汽车等的高容量高输出的Ni-MH二次电池、锂离子二次电池等电池,已知:当观察使用了该电池的情况下的电池电阻(通过DC-IR法或AC-IR法得到的电池电阻)的历时变化时,则呈现浴盆曲线。

即,在初期阶段,电池电阻较高,随着使用时间的经过,电池电阻减少。例如对于用于汽车的二次电池,该期间由使用(运行)状况决定,会持续数月~2年左右。

在之后的中期阶段,电池电阻相对较低,即使经过使用时间也不发生变化而大致恒定。例如对于用于汽车的二次电池,该期间会持续5~10年左右。

进而,在之后的终期阶段,电池电阻随使用时间而增加,电池电阻变得较高。例如对于用于汽车的二次电池,该期间会持续1、2年左右。之后,当电池电阻超过容许最大电阻值时,则电池到达使用寿命。

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