[发明专利]电池信息处理系统、电池信息处理方法以及电池组及其制造方法有效
申请号: | 201910705883.9 | 申请日: | 2019-08-01 |
公开(公告)号: | CN110867623B | 公开(公告)日: | 2022-11-11 |
发明(设计)人: | 三井正彦;泉纯太 | 申请(专利权)人: | 丰田自动车株式会社 |
主分类号: | H01M10/54 | 分类号: | H01M10/54;G01R31/36;G01R31/387;G01R31/389 |
代理公司: | 北京市中咨律师事务所 11247 | 代理人: | 刘静;段承恩 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 信息处理 系统 方法 以及 电池组 及其 制造 | ||
提供一种电池信息处理系统、电池信息处理方法以及电池组及其制造方法。解析装置(220)通过使用多个说明变量的马田法判别在对作为镍氢电池的模块(M)实施了容量恢复处理的情况下模块(M)属于电池容量低于基准容量的第1组群、和电池容量超过基准容量的第2组群中的哪个组群。多个说明变量包括从模块(M)的奈奎斯特图提取的多个特征量。多个特征量包括在半圆部分标绘的至少两个交流阻抗实数成分、在半圆部分标绘的至少两个交流阻抗虚数成分以及在直线部分标绘的至少一个交流阻抗虚数成分。
技术领域
本公开涉及电池信息处理系统、电池信息处理方法以及电池组及其制造方法,更特定来说,涉及关于镍氢电池的容量的信息处理技术。
背景技术
搭载有电池组的混合动力车、电动汽车等电动车辆的普及正在逐渐发展。伴随着这些电动车辆的重新购买等,已使用过的电池组被回收。所回收的电池组的数量预想今后会急速地增加。一般而言,电池组可能会随着时间的经过或者反复进行充放电而劣化,但劣化的发展程度会按所回收来的每个电池组而不同。因此,关于所回收来的各个电池组,要求对劣化的发展程度进行评价,并根据该评价结果对电池组进行再利用。
在镍氢电池中,已知由于负极的放电容量减少而电池容量(满充电容量)降低的劣化。例如在日本特开2014-207789号公报公开了如下处理:在发生了上述劣化的情况下,通过对镍氢电池进行过充电来使负极的放电容量增加,由此使电池容量恢复。在本说明书中,将该处理也称为“容量恢复处理”。
发明内容
对容量恢复处理的概要进行说明。一般而言,在镍氢电池中,微量的氢气有可能向电池外部泄漏。与此相伴,从氢吸藏合金(负极)排出与向外部的泄漏量相应的量的氢,以使得保持电池内部的氢分压的平衡。由此,负极的放电容量会减少,镍氢电池的电池容量会降低。
当对镍氢电池进行过充电时,在正极中,会因电解液的分解而产生氧气,另一方面,在负极中,会因水的分解而产生氢。因此,为了使负极的放电容量再次增加,考虑通过镍氢电池的过充电来使吸藏于氢吸藏合金的氢量增加。
在镍氢电池未设有安全阀的情况下,由于从氧气和氢生成水,氢会被消耗,无法使吸藏于氢吸藏合金的氢量增加。与此相对,在镍氢电池设有安全阀时,从正极产生的氧气的至少一部分通过安全阀而被排出到电池外部。于是,在电池内部,氢相对于氧气而会成为过剩,能够使氢的至少一部分不与氧气反应而在吸藏于氢吸藏合金的状态下残留下来。由此,能够使负极的电容量增加,作为其结果,能够使镍氢电池的电池容量恢复(关于容量恢复处理的详细情况,请参照日本特开2014-207789号公报)。
但是,即使实施容量恢复处理,未必能够恢复全部镍氢电池的电池容量,根据镍氢电池的劣化方式(经时劣化等),有可能即使实施容量恢复处理,也无法使电池容量恢复。由于容量恢复处理需要时间以及成本,希望在实施容量恢复处理之前能够预测是否能够通过容量恢复处理来恢复电池容量。
本公开是为了解决上述课题而完成的,目的在于提供用于高精度地预测是否能够通过容量恢复处理来恢复电池容量的技术。另外,本公开的其他目的在于提供通过容量恢复处理恢复了电池容量的电池组。
(1)本公开的某方式涉及的电池信息处理系统对关于二次电池的信息进行处理,该二次电池是包括正极、负极以及安全阀的镍氢电池。电池信息处理系统具备:取得装置,其取得用于制作奈奎斯特图的二次电池的交流阻抗的测定值;和解析装置,其通过使用多个说明变量的马田法来判别在对二次电池实施了容量恢复处理的情况下二次电池属于二次电池的电池容量低于基准容量的第1组群、和二次电池的电池容量超过基准容量的第2组群中的哪个组群。多个说明变量包括从奈奎斯特图提取的多个特征量。奈奎斯特图包括交流阻抗的测定值描绘半圆状轨迹的半圆部分、和交流阻抗的测定值描绘直线状轨迹的直线部分。多个特征量包括:在半圆部分标绘的至少两个交流阻抗实数成分;在半圆部分标绘的至少两个交流阻抗虚数成分;以及在直线部分标绘的至少一个交流阻抗虚数成分。
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