[发明专利]二次电池系统及二次电池的劣化状态推定方法

权利要求书

1.一种二次电池系统，具备：

二次电池，具有包括正极活性物质的正极和包括负极活性物质的负极；及

控制装置，构成为测定表示相对于所述二次电池的容量变化的OCV变化的第一OCV曲线，并且通过第一～第三劣化参数来确定表示相对于所述二次电池的容量变化的OCV变化的第二OCV曲线，

所述第一劣化参数是表示劣化状态下的正极容量相对于初始状态下的所述正极容量的比例的正极容量维持率，

所述第二劣化参数是表示所述劣化状态下的负极容量相对于所述初始状态下的所述负极容量的比例的负极容量维持率，

所述第三劣化参数是表示由所述正极活性物质的表面处的局部的载流子量表示的所述正极的组成与由所述负极活性物质的表面处的局部的载流子量表示的所述负极的组成的对应关系从所述初始状态下的对应关系偏移的量的组成对应偏移量，

所述控制装置基于规定的活性物质模型，根据所述正极活性物质及所述负极活性物质中的一方即对象活性物质的内部的载流子量来算出所述对象活性物质的表面应力，

所述控制装置基于算出的所述表面应力来算出从基准电位起的包括所述对象活性物质的电极的开路电位变化量，

所述控制装置利用所述开路电位变化量来校正所述第二OCV曲线，

所述控制装置以使所述第一OCV曲线与校正后的所述第二OCV曲线一致的方式算出所述第一～第三劣化参数，

所述控制装置基于算出的所述第一～第三劣化参数中的至少1个来推定所述二次电池的劣化状态，

所述基准电位是所述表面应力为基准应力的情况下的所述对象活性物质的开路电位。

2.根据权利要求1所述的二次电池系统，

所述基准电位是未产生所述表面应力的状态下的所述对象活性物质的开路电位。

3.根据权利要求1所述的二次电池系统，

所述控制装置使用在从所述对象活性物质的内部的所述载流子量减去基准载流子量而得到的差量与所述表面应力之间成立的线性关系，根据所述差量来算出所述表面应力的推定值，

所述控制装置在所述推定值的大小超过所述对象活性物质的屈服应力的大小的情况下，将所述表面应力设为所述屈服应力，另一方面，在所述推定值的大小小于所述屈服应力的大小的情况下，采用所述推定值作为所述表面应力。

4.根据权利要求2所述的二次电池系统，

所述控制装置使用在从所述对象活性物质的内部的所述载流子量减去基准载流子量而得到的差量与所述表面应力之间成立的线性关系，根据所述差量来算出所述表面应力的推定值，

所述控制装置在所述推定值的大小超过所述对象活性物质的屈服应力的大小的情况下，将所述表面应力设为所述屈服应力，另一方面，在所述推定值的大小小于所述屈服应力的大小的情况下，采用所述推定值作为所述表面应力。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池系统，

所述二次电池是锂离子二次电池，

所述对象活性物质是硅系化合物的活性物质。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的二次电池系统，

所述对象活性物质包括第一及第二活性物质，

伴随于所述二次电池的充放电的所述第一活性物质的体积变化量比伴随于所述二次电池的充放电的所述第二活性物质的体积变化量大，

所述控制装置在所述第一活性物质和所述第二活性物质为等电位这一条件下，根据所述第一活性物质的内部的载流子量来算出所述第一活性物质的表面应力，基于算出的所述表面应力来算出包括所述对象活性物质的电极的所述开路电位变化量。

7.根据权利要求5所述的二次电池系统，

所述对象活性物质包括第一及第二活性物质，

伴随于所述二次电池的充放电的所述第一活性物质的体积变化量比伴随于所述二次电池的充放电的所述第二活性物质的体积变化量大，

所述控制装置在所述第一活性物质和所述第二活性物质为等电位这一条件下，根据所述第一活性物质的内部的载流子量来算出所述第一活性物质的表面应力，基于算出的所述表面应力来算出包括所述对象活性物质的电极的所述开路电位变化量。