二次电池再利用方法，其中当锂二次电池100中的使用过的二次电池组G和A变为不可用时，测量构成二次电池组G的多个二次电池堆Ni的电阻Ri和容量Ci(步骤SP12)，并且通过将这些测量的电阻Ri和容量Ci分别与电阻阈值H和容量阈值I进行比较，选择可再利用的二次电池堆Ji并且使其隔离(步骤SP13，SP14)。此外，按照与二次电池堆G相同的方式，通过将二次电池堆Ji与二次电池组A中的被确定为可再利用的二次电池堆组合来重建(构造)新的二次电池组。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】二次电池再利用方法，其中当锂二次电池100中的使用过的二次电池组G和A变为不可用时，测量构成二次电池组G的多个二次电池堆Ni的电阻Ri和容量Ci(步骤SP12)，并且通过将这些测量的电阻Ri和容量Ci分别与电阻阈值H和容量阈值I进行比较，选择可再利用的二次电池堆Ji并且使其隔离(步骤SP13，SP14)。此外，按照与二次电池堆G相同的方式，通过将二次电池堆Ji与二次电池组A中的被确定为可再利用的二次电池堆组合来重建(构造)新的二次电池组。【专利说明】二次电池再利用方法、车辆驱动电源和车辆
本专利技术涉及二次电池的再循环(包括再循环、再利用、再制造等)，具体地涉及用作车辆驱动电源的非水性电解质二次电池的再循环技术。
技术介绍
例如，日本专利申请公布N0.2007-141464 (JP-2007-141464A)提出了一种二次电池再利用系统，其被设计成，即使当二次电池系统被拆解时，仍可以无损地保存关于构成该系统的二次电池模块的各种信息。在该二次电池再利用系统中，使用外部接口部件从二次电池模块调取二次电池模块的电特性信息和使用历史信息，并且基于调取的信息由电池信息管理设备对二次电池模块执行再利用等级分类。然而，尽管JP-2007-141464A教导了通过设定关于在再利用等级分类中使用的二次电池模块的性质值的阈值来确定使用过的二次电池模块是否可再利用，但是没有指明根据使用过的二次电池模块的再利用配置的具体标准和过程。例如，作为关于使用过的二次电池模块的再利用配置，可以设想将使用过的二次电池模块与未使用的二次电池模块组合使用的情况；然而，在JP-2007-141464A中描述的二次电池再利用系统中，关于在该情况下设定用于确定再利用能力的阈值的标准以及关于使用过的二次电池模块与未使用的二次电池模块的组合的标准是不清楚的。因此，当未使用的二次电池模块与已被评定为可再利用的使用过的二次电池模块组合使用时，可能产生因二次电池模块之间的性能变化(不均匀、不一致)引起的意外的问题或故障。这还适用于其中使用过的二次电池模块与已投入使用但是仍然可作为二次电池模块单元等同未使用的制品(新制品)使用的二次电池模块组合使用的情况。
技术实现思路
本专利技术使得可以再利用作为车辆驱动电源的使用过的二次电池的一部分，并且当这完成时使得可以获得期望的电池性能，即使是将使用过的二次电池与未使用的二次电池或者等同于未使用的二次电池组合使用。本专利技术额外地提供了二次电池再利用方法，其能够防止出现因具有使用该方法重构(重建)的二次电池的车辆驱动电源和安装有该车辆驱动电源的车辆之间的性能变化引起的问题和故障。当使用过的二次电池被再利用时，与未使用的二次电池组合使用通常不是推荐的做法，尽管这也取决于二次电池连接模式。尽管这里不能进行无条件的陈述，但是例如，当在没有再生的情况下将具有劣化(损失、衰退)的容量的已使用过的二次电池与未使用的二次电池组合使用时，此两者支撑的负载不同于根据设计立场预测的水平。具体地，这被完成以便防止出现由于负载等于或大于使用过的二次电池上的预测负载而引起的意料之外的现象。有鉴于此，专利技术人关注于已被用作车辆驱动电源的使用过的二次电池的各种性质并且针对这些使用过的二次电池的可靠再利用的可能性进行了广泛的和深入的调研。作为结果发现了当针对与具有不同的容量保持率的使用过的二次电池串联连接的未使用的二次电池执行操作时，存在其中两者在它们的劣化程度(电阻的百分比增加和容量的百分比降低)方面彼此相同的范围。基于此，专利技术人还确认了，通过在使用过的二次电池的再利用能力的电阻和容量两者的方面进行适当的确定，能够获得期望的电池性能，即使是将使用过的二次电池与未使用的二次电池或者等同于未使用的二次电池组合使用，并且也没有产生特定的问题和故障。因此，对于设置有具有多个模块的二次电池组的二次电池，每个模块由二次电池单元或者包含多个二次电池单元的二次电池堆形成，根据本专利技术的第一方面的二次电池再利用方法包括:测量每个模块的电阻和容量；将测得的每个模块的电阻与预设的第一阈值进行比较；将测得的每个模块的容量与预设的第二阈值进行比较；当测得的模块的电阻小于或等于第一阈值并且测得的该模块的容量大于或等于第二阈值时，确定该模块是能够再利用的模块；当测得的模块的电阻大于(超过)第一阈值或者测得的该模块的容量小于(低于)第二阈值时，确定该模块是不能再利用的模块；以及通过将被确定为能够再利用的模块与未使用的模块或者等同于未使用的模块的模块组合来构造(重建)新的二次电池组，并且将设置有该新的二次电池组的二次电池投入使用。在该方面，通过将未使用的模块(新制品)或者等同于未使用的模块的模块与使用过的第一二次电池组中的被确定为能够再利用的模块组合，可以构造(重建)新的二次电池组。前述方面也可以采用如下方面的形式，其中通过将使用过的第一二次电池组中的被确定为能够再利用的模块和与第一二次电池组不同的(分立的)使用过的第二二次电池组中的被确定为不能再利用的模块进行交换，来构造新的二次电池组。前述方面也可以采用如下方面的形式，其中通过将使用过的第一二次电池组中的被确定为能够再利用的模块和未使用的(新制品)模块进行交换，来构造新的二次电池组。在前述方面中，当设定关于模块的电阻的第一阈值和关于模块的容量的第二阈值时，可以使用如下条件来:使用过的二次电池组中的模块的电阻的劣化程度和容量的劣化程度分别等于未使用(使用之前)的二次电池组中的模块的电阻的劣化程度和容量的劣化程度。本专利技术人选择二次电池组中的、在投入使用之后不再满足关于例如输出的标准值的各种模块(各个二次电池单元、各个二次电池堆)(本专利技术中的不可用的二次电池)；在与未使用制品串联连接的状态下执行充电/放电操作；以及测量并评估每个模块的劣化状态。结果，对于具有特定范围内的电阻和容量的使用过的模块，专利技术人确认了对于它们的(电阻和容量)劣化程度没有观察到与未使用的模块的实质区别并且它们彼此相等。如上文所指示的，专利技术人测量了使用过的模块上的电阻和容量并且将这些测量值与二次电池所需的或者制定的目标寿命进行比较。通过该比较方法，例如，通过根据所谓的“根律(root law)”建立第一阈值(电阻阈值)和第二阈值(容量阈值)并且将这些阈值与针对使用过的模块测量的值进行比较，可以可靠地确定模块是否可再利用。在以上指示的方面，二次电池组中的模块可以设置有电极组件，该电极组件具有包含正电极活性物质的正电极、包含负电极活性物质的负电极、以及包含非水性溶剂中的锂盐的非水性电解溶液，并且该二次电池组被用作安装在车辆中的车辆驱动电源。根据本专利技术的第二方面的车辆驱动电源设置有二次电池，该二次电池安装在车辆中并且具有通过根据如上文所述的本专利技术的二次电池再利用方法构造的新的二次电池组。根据本专利技术的第三方面的车辆设置有根据本专利技术的前述方面的车辆驱动电源。在该情况下，根据第三方面的车辆的更有利的方面是如下方面，额外地设置有控制单元，该控制单元控制二次电池组的操作，例如控制充电和放电，其中该控制单元被构成为基于该二次电池组中使用的能够再利用的使用过的模块的使用历史和/或电池特性来执行新构造(重建)的二次电池组的操作的控制，例如充电和放电的控制。通过以该方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于二次电池组的二次电池再利用方法，所述二次电池组具有多个模块，每个模块由二次电池单元或者包含多个二次电池单元的二次电池堆形成，所述方法包括：测量每个模块的电阻和容量；将测得的每个模块的电阻与预设的第一阈值进行比较；将测得的每个模块的容量与预设的第二阈值进行比较；当测得的模块的电阻小于或等于所述第一阈值并且测得的该模块的容量大于或等于所述第二阈值时，确定该模块是能够再利用的模块；当测得的模块的电阻大于所述第一阈值或者测得的该模块的容量小于所述第二阈值时，确定该模块是不能再利用的模块；以及通过将所述能够再利用的模块与未使用的模块或者等同于未使用的模块的模块组合来构造新的二次电池组，并且将设置有该新的二次电池组的二次电池投入使用。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小幡裕之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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