[发明专利]确定二次电池中的内部气体的产生加速的阶段的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定其中二次电池中内部气体的产生加速的阶段的方法，该方法包括下述步骤：在对二次电池进行充电的同时测量根据二次电池的充电状态(SOC)的闭路电压(CCV)和开路电压(OCV)；导出根据充电状态的闭路电压(SOC‑CCV)曲线和根据充电状态的开路电压(SOC‑OCV)曲线；以及根据所导出的SOC‑CCV曲线和SOC‑OCV曲线确定其中二次电池中产生的内部气体的量快速地增加的阶段。根据本发明，尽管未实际地测量由于二次电池的过充电而产生的内部气体的量，也可以根据SOC‑CCV曲线和SOC‑OCV曲线识别其中二次电池中产生的内部气体的量快速地增加的阶段。

技术领域

本申请要求基于2018年10月25日提交的韩国专利申请No.10-2018-0128396的优先权的权益，并且该韩国专利申请的全部内容通过引用合并于此。

本发明涉及一种用于确定其中由于二次电池的过充电而着火或爆炸时内部产生的气体的量快速地增加的阶段的方法。

背景技术

近来，能够充电和放电的二次电池已被广泛用作无线移动设备的能源。另外，二次电池作为电动汽车、混合动力电动汽车等的能源已经备受关注，被提议作为解决使用化石燃料的现有的汽油车和柴油车的空气污染的解决方案。

诸如手机和相机的小型设备使用封装有一个二次电池单体的小型电池组，而诸如笔记本电脑和电动汽车的中型和大型设备使用其中两个或多个二次电池单体被并联和/或串联连接的中型或大型电池组。

取决于电极和电解质的构成，这种二次电池可以被分类成锂离子电池、锂离子聚合物电池、锂聚合物电池等，并且其中，不太可能泄露电解液并易于制造的锂离子聚合物电池的使用量正在增加。

另一方面，锂二次电池在具有优异电气性能的同时具有安全性低的问题。例如，在诸如过充电、过放电、暴露于高温、和短路的异常操作条件下，由于作为电池部件的活性材料和电解质的分解反应，锂二次电池产生热量和气体，并且电池的电阻增加且气体产生加速，这可能导致着火或者爆炸。

此外，在多单体结构的中-大型单体模块中，二次电池的安全性问题更加严重。这是因为在具有多单体结构的单体模块中使用大量的电池单体，使得一些电池单体中的异常操作可能引起对与其他电池单体的链式反应，并且由于此的着火和爆炸可能导致大型事故。

因此，由于二次电池的过充电、高温暴露等导致的安全性评估的必要性正在增加。特别地，存在对于测量二次电池内部产生的气体的突然增加的时间的需求。然而，中型和大型单体模块的爆炸不仅是由如上所述的链式反应引起的大型事故可能引起的风险，而且还由于测量装置的结构变形，难以测量气体突然增加的时间等。

正因如此，需要一种用于在评估二次电池的安全性时测量由于过充电而在其中产生的气体的产生的加速时间点的方法。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种在不实际地分析二次电池内部产生的气体的情况下确定气体产生加速阶段——即，其中气体的量快速地增加的阶段——的方法。

技术解决方案

根据本发明的实施例的用于确定二次电池的内部气体产生加速阶段的方法包括：在对二次电池进行充电的同时测量根据二次电池的充电状态(SOC)的闭路电压(CCV)和开路电压(OCV)；导出根据充电状态的闭路电压(SOC-CCV)曲线和根据充电状态的开路电压(SOC-OCV)曲线；以及根据所导出的SOC-CCV曲线和SOC-OCV曲线确定其中二次电池的内部气体产生量快速地增加的阶段。

在此，在SOC-CCV曲线中，其中闭路电压连续地增加并且SOC-OCV曲线的斜率减小的阶段可以被确定为其中气体产生量快速地增加的阶段。

在本发明的实施例中，其中气体产生量快速地增加的阶段可以是其中与先前阶段相比SOC-CCV曲线的斜率相同或增加的充电状态阶段，并且在后续阶段中斜率可以减小。