[发明专利]确定在电池组电池中阳极的电势和/或阴极的电势的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定在电池组电池（2）中的阳极（21）的电势（P1）和/或阴极（22）的电势（P2）的方法，所述电池组电池具有负端子（11）和正端子（12），所述方法包括下面的步骤：‑测量流过电池组电池（2）的电流（I），‑确定电池组电池（2）的电荷转移电阻，‑由电荷转移电阻求得阳极（21）的电荷转移电阻（Rct1）和/或阴极（22）的电荷转移电阻（Rct2），‑求得电池组电池（2）的空载电压，‑由空载电压求得电池组电池（2）的放电深度，‑由电池组电池（2）的放电深度求得阳极剩余电压（U1）和/或阴极剩余电压（U2），‑由阳极（21）的电荷转移电阻（Rct1）以及电流（I）求得阳极过电势（N1）和/或由阴极（22）的电荷转移电阻（Rct2）以及电流（I）求得阴极过电势（N2），‑由阳极剩余电压（U1）和阳极过电势（N1）求得阳极（21）的电势（P1）和/或从阴极剩余电压（U2）和阴极过电势（N2）求得阴极（22）的电势（P2）。

技术领域

本发明涉及用于确定在电池组电池中阳极的电势和/或阴极的电势的方法，其中所述电池组电池具有负端子和正端子。

背景技术

电能可以借助电池组来存储。电池组将化学反应能量转化为电能。在此情况下，初级电池组和次级电池组相区别。初级电池组是仅仅一次有效的，而也被称为蓄电池的次级电池组可以再次被充电。在此，电池组包括一个或多个电池组电池。

尤其是所谓的锂离子电池组电池被应用在蓄电池中。锂离子电池组电池特点尤其在于高的能量密度、热稳定性和极小的自放电。锂离子电池组电池尤其在机动车中、尤其是在电动车辆（Electric Vehicle，EV）、混合动力车辆（Hybride Electric Vehicle, HEV）以及插电式混合动力车辆（Plug-In-Hybride Electric Vehicle, PHEV）中使用。

锂离子电池组电池具有也被称为阴极的正电极和也被称为阳极的负电极。阴极以及阳极各包括一个集流体（Stromableiter），在其上施加有活性材料。用于阴极的活性材料例如是金属氧化物。用于阳极活性材料例如是硅。但是，石墨也流行作为用于阳极活性材料。

锂原子被嵌入到阳极活性材料中。在电池组电池的放电过程中，电子在外部电流回路中从阳极向阴极流动。在电池组内部，锂离子在放电过程中从阳极向阴极流动。在此，锂离子从阳极活性材料中可逆地转移，这也被称为脱嵌（Deinterkalaiton）。在电池组电池的充电过程中，锂离子从阴极迁移到阳极。在此，锂离子又可逆地嵌入到阳极活性材料中，这也被称为嵌入。

电池组电池的电极膜状地构造，并且在将阳极与阴极隔开的隔离部的中间层下方被缠绕成电极线圈。这种电极线圈也被称为果冻卷（Jelly-Roll）。这些电极也相互层叠为电极堆叠。

电极线圈或者电极堆叠的两个电极借助集电极与电池组电池的极（也被称为端子）电连接。电池组电池通常包括一个或多个电极线圈或电极堆叠。这些电极和隔离部被通常为流体的电解质穿过。该电解质对于锂离子来说是导电的并且能够实现在电极之间的锂离子的传输。

例如由DE 10 2012 223 796 A1公开按照前序部分所述的电池组电池，该电池组电池包括布置在壳体内部的阳极和阴极以及两个端子。

在DE 10 2011 117 098 A1中公开用于评价电池组电池的功能状态的方法。在此，电池电压以及电池组电池的充电状态被监控并且电池组电池的功能状态参数被确定。

由EP 2 762 908 A1得知一种用于确定电池组电池的功率的方法。在此，主要是在电池组电池被充电或放电期间测量电池温度、电流和电压。从所测量的数据中接着确定电池组电池的内阻。

发明内容

推荐了一种用于确定在电池组电池中的阳极的电势P1和/或阴极的电势P2的方法。在此，电池组电池具有负端子和正端子，并且在电池组电池的负端子和正端子之间施加有电池电压Ucell。