[发明专利]用于包括混合正极材料的二次电池的电池系统及其管理设备和方法

摘要

公开了一种用于包括混合正极材料的二次电池的电池系统，以及一种用于管理具有混合正极材料的二次电池的设备和方法。所述混合正极材料至少包括第一正极材料和第二正极材料。第一正极材料和第二正极材料具有不同的工作电压范围。当二次电池进入空闲状态或无负载状态时，所述电池系统检测通过所述工作离子在第一正极材料和第二正极材料之间的转移而发生的电压松弛。

主权项

一种电池系统，包括：(1)电池管理系统；和(2)二次电池，包括：(a)包括第一正极材料和第二正极材料的正极，其中所述第一正极材料和所述第二正极材料具有不同的工作电压范围；(b)负极，该负极包括负极材料；和(c)隔膜，其中所述电池管理系统被电连接至所述二次电池，所述电池管理系统被配置成检测电压曲线，该电压曲线表示所述电池系统工作期间的电压松弛，所述电压松弛是在所述二次电池进入空闲状态或无负载状态时由工作离子在所述第一正极材料和所述第二正极材料之间的转移引起的，在所述空闲状态所述电池管理系统需要最小放电电流，并且所述电池管理系统还被配置成利用电路模型估计对应于所述电压曲线的所述二次电池的充电状态，其中所述电路模型包括：负极材料电路单元，所述负极材料电路单元包括开路电压成分和所述负极材料的阻抗电压成分，所述开路电压成分根据所述负极材料的充电状态改变；和正极材料电路单元，所述正极材料电路单元包括第一正极材料电路单元和第二正极材料电路单元，所述第一正极材料电路单元包括所述第一正极材料的开路电压成分和所述第一正极材料的阻抗电压成分，并且所述第二正极材料电路单元包括所述第二正极材料的开路电压成分和所述第二正极材料的阻抗电压成分，所述第一正极材料的所述开路电压成分根据所述第一正极材料的充电状态改变，所述第二正极材料的开路电压成分根据所述第二正极材料的充电状态改变。