[发明专利]二次电池再利用方法、车辆驱动电源和车辆

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池的再循环(包括再循环、再利用、再制造等)，具体地涉及用作车辆驱动电源的非水性电解质二次电池的再循环技术。

背景技术

例如，日本专利申请公布No.2007-141464(JP-2007-141464A)提出了一种二次电池再利用系统，其被设计成，即使当二次电池系统被拆解时，仍可以无损地保存关于构成该系统的二次电池模块的各种信息。在该二次电池再利用系统中，使用外部接口部件从二次电池模块调取二次电池模块的电特性信息和使用历史信息，并且基于调取的信息由电池信息管理设备对二次电池模块执行再利用等级分类。

然而，尽管JP-2007-141464A教导了通过设定关于在再利用等级分类中使用的二次电池模块的性质值的阈值来确定使用过的二次电池模块是否可再利用，但是没有指明根据使用过的二次电池模块的再利用配置的具体标准和过程。

例如，作为关于使用过的二次电池模块的再利用配置，可以设想将使用过的二次电池模块与未使用的二次电池模块组合使用的情况；然而，在JP-2007-141464A中描述的二次电池再利用系统中，关于在该情况下设定用于确定再利用能力的阈值的标准以及关于使用过的二次电池模块与未使用的二次电池模块的组合的标准是不清楚的。因此，当未使用的二次电池模块与已被评定为可再利用的使用过的二次电池模块组合使用时，可能产生因二次电池模块之间的性能变化(不均匀、不一致)引起的意外的问题或故障。

这还适用于其中使用过的二次电池模块与已投入使用但是仍然可作为二次电池模块单元等同未使用的制品(新制品)使用的二次电池模块组合使用的情况。

发明内容

本发明使得可以再利用作为车辆驱动电源的使用过的二次电池的一部分，并且当这完成时使得可以获得期望的电池性能，即使是将使用过的二次电池与未使用的二次电池或者等同于未使用的二次电池组合使用。本发明额外地提供了二次电池再利用方法，其能够防止出现因具有使用该方法重构(重建)的二次电池的车辆驱动电源和安装有该车辆驱动电源的车辆之间的性能变化引起的问题和故障。

当使用过的二次电池被再利用时，与未使用的二次电池组合使用通常不是推荐的做法，尽管这也取决于二次电池连接模式。尽管这里不能进行无条件的陈述，但是例如，当在没有再生的情况下将具有劣化(损失、衰退)的容量的已使用过的二次电池与未使用的二次电池组合使用时，此两者支撑的负载不同于根据设计立场预测的水平。具体地，这被完成以便防止出现由于负载等于或大于使用过的二次电池上的预测负载而引起的意料之外的现象。

有鉴于此，发明人关注于已被用作车辆驱动电源的使用过的二次电池的各种性质并且针对这些使用过的二次电池的可靠再利用的可能性进行了广泛的和深入的调研。作为结果发现了当针对与具有不同的容量保持率的使用过的二次电池串联连接的未使用的二次电池执行操作时，存在其中两者在它们的劣化程度(电阻的百分比增加和容量的百分比降低)方面彼此相同的范围。基于此，发明人还确认了，通过在使用过的二次电池的再利用能力的电阻和容量两者的方面进行适当的确定，能够获得期望的电池性能，即使是将使用过的二次电池与未使用的二次电池或者等同于未使用的二次电池组合使用，并且也没有产生特定的问题和故障。

因此，对于设置有具有多个模块的二次电池组的二次电池，每个模块由二次电池单元或者包含多个二次电池单元的二次电池堆形成，根据本发明的第一方面的二次电池再利用方法包括：测量每个模块的电阻和容量；将测得的每个模块的电阻与预设的第一阈值进行比较；将测得的每个模块的容量与预设的第二阈值进行比较；当测得的模块的电阻小于或等于第一阈值并且测得的该模块的容量大于或等于第二阈值时，确定该模块是能够再利用的模块；当测得的模块的电阻大于(超过)第一阈值或者测得的该模块的容量小于(低于)第二阈值时，确定该模块是不能再利用的模块；以及通过将被确定为能够再利用的模块与未使用的模块或者等同于未使用的模块的模块组合来构造(重建)新的二次电池组，并且将设置有该新的二次电池组的二次电池投入使用。

在该方面，通过将未使用的模块(新制品)或者等同于未使用的模块的模块与使用过的第一二次电池组中的被确定为能够再利用的模块组合，可以构造(重建)新的二次电池组。

前述方面也可以采用如下方面的形式，其中通过将使用过的第一二次电池组中的被确定为能够再利用的模块和与第一二次电池组不同的(分立的)使用过的第二二次电池组中的被确定为不能再利用的模块进行交换，来构造新的二次电池组。