电池控制装置制造方法及图纸

技术编号:8660055 阅读:191 留言:0更新日期:2013-05-02 07:33
提供一种电池控制装置,在用来控制构成双极型电池的单电池之间的电压偏差或容量偏差的该电池控制装置中,对构成双极型电池的单电池进行容量调整放电,并且在对构成所述双极型电池的所有单电池中的一个或多个单电池进行容量调整放电的情况下,计算没有进行容量调整放电的其余单电池的电压上升值,并且在发生容量调整放电的情况下,基于所述电压上升值的计算结果来设置总放电电流值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种双极型电池的电池控制装置
技术介绍
已知的双极型电池包括形成在相邻的集电体对之间的多个单电池,这些单电池各自包括串联连接的之间具有电解质层的多个双极型电极并且这些双极型电极各自包括集电体,其中该集电体的一面上形成有正极活性物质层并且其另一面上形成有负极活性物质层。在这种双极型电池中,例如,专利文献I已公开了如下技术,其中该技术涉及通过对双极型电极设置电压检测线并且使用该电压检测线来对构成双极型电池的单电池进行容量调整放电。现有技术文献_4] 专利文献专利文献1:日本特开2006-12785
技术实现思路
_6] 专利技术要解决的问题然而,在上述现有技术中,在对构成双极型电池的单电池进行容量调整放电的情况下,没有考虑该容量调整放电时双极型电池内部的电压梯度。因此,在双极型电池内部发生局部电压上升。结果,在双极型电池内部产生超过上限电压的部分并且双极型电池的劣化加速。本专利技术的目的是在对构成双极型电池的单电池进行容量调整放电的情况下、适当地防止由于双极型电池内部的局部电压上升所引起的双极型电池的劣化。_9] 用于解决问题的方案本专利技术在如下电池控制装置中实现上述目的,所述电池控制装置通过对构成双极型电池的单电池进行容量调整放电来调整构成双极型电池的单电池之间的电压偏差(〃' 7> 3O或容量偏差;在对构成双极型电池的所有单电池中的一个或多个单电池进行容量调整放电的情况下,计算没有进行容量调整放电的其余单电池的电压上升值;并且基于该电压上升值的计算结果来设置进行容量调整放电时的总放电电流值。专利技术的效果根据本专利技术,在对构成双极型电池的单电池进行容量调整放电的情况下,计算没有进行容量调整放电的其余单电池的电压上升值,并且基于该电压上升值的计算结果来设置进行容量调整放电时的总放电电流值。因此,可以防止没有进行容量调整放电的其余单电池的电压变为预定上限电压以上。结果,可以防止双极型电池的劣化。附图说明图1是示出与本专利技术的实施例有关的双极型电池的主截面图。图2是示出与本专利技术的实施例有关的双极型电池I的控制系统的示意结构的图。图3是示出与本专利技术的实施例有关的双极型电池的示例的主截面图。图4是示出在进行了放电的单电池中、在开始放电之前和开始放电之后各预定时间处的电压分布的图。图5是示出进行了放电的单电池和没有进行放电的单电池的端子电压的变化的图。图6是示出进行了放电的单电池和没有进行放电的单电池的放电端子侧的电压变化的图。图7是示出与进行了放电的单电池和没有进行放电的单电池的放电端子的相反侧的电压变化的图。图8是示出用于利用本专利技术的实施例中的电池控制装置100对双极型电池I进行容量调整放电的处理的流程图。具体实施例方式以下基于附图来说明本专利技术的实施例。首先,将说明与本专利技术的实施例有关的双极型电池。图1是示出与本专利技术的实施例有关的双极型电池的主截面图。在以下说明中,将使用与本专利技术的实施例有关的双极型电池是锂离子二次电池的情况作为示例。然而,本专利技术没有特别局限于这种二次电池并且可以应用于其它的二次电池。如图1所示,根据本专利技术的实施例的双极型电池I包括双极型电极13,其具有正极活性物质层132、负极活性物质层133和集电体131 ;隔离体14 ;密封部15,其包括第一密封部151和第二密封部152 ;以及外壳构件16,其包括用于覆盖上述各部件的上部外壳构件161和下部外壳构件162。双极型电极13是通过在集电体131的一个面上形成正极活性物质层132并在另一面上形成负极活性物质层133来构成的。集电体131是由通过在绝缘高分子内填充导电填料所获得的薄膜构成的导电层。在本专利技术的实施例中,通过使用通过在绝缘高分子内填充导电填料所获得的薄膜作为集电体131,可以在维持集电体131的厚度方向上的导电性的同时使集电体131的面内方向上的导电性低。如此,在双极型电池I中,即使在层压方向上发生短路的情况下也可以有效地防止该短路发生区域内出现电流集中,并且可以提高二次电池I的安全性。特别地,没有特别限制用于形成集电体131的导电填料并且可以根据用途进行适当选择。例如,可以使用炭黑、金属微粒或导电陶瓷等。此外,没有特别限制用于形成集电体131的绝缘高分子并且可以根据用途进行适当选择。例如,可以使用诸如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等的具有热塑性的绝缘高分子。正极活性物质层132包括正极活性物质。此外,除了该正极活性物质以外,正极活性物质层132还可以包括导电助剂、粘合剂和电解质。作为正极活性物质,可使用锂锰氧化物LiMn204、锂钴氧化物和其它的锂过渡金属氧化物。此外,作为导电助剂,可使用例如乙炔黑、炭黑和石墨等。此外,作为粘合剂,可使用聚偏二氟乙烯和丁苯橡胶等。作为电解质,除了电解液以外,还可以使用利用聚合物骨架结构来保持电解液的凝胶电解质、以及不包括增塑剂的全固态高分子电解质等。电解液是通过使电解质盐溶解于增塑剂所获得的溶液。作为电解质盐,可以使用诸如 LiPF6、LiBF4, LiClO4, LiAsF6, LiTaF6, LiAlCl4, Li2B10Cl10 等的无机酸阴离子锂盐;以及诸如LiCF3S03、Li (CF3SO2) 2N、Li (C2F5SO2)2N等的有机酸阴离子锂盐。此外,作为增塑剂,可以使用诸如碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯等的环状碳酸酯族;诸如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯等的链状碳酸酯族;诸如四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二恶烷、1,2-二甲氧基乙烷和1,2-二丁氧基乙烷等的醚族;诸如Y-丁内酯等的内酯族;诸如乙腈等的腈族;诸如丙酸甲酯等的酯族;诸如二甲基乙二醛等的酰胺族;乙酸甲酯、甲酸甲酯;等等。作为构成凝胶电解质的聚合物,例如,可以使用聚氧乙烯(PE0)、聚氧化丙烯(PPO)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVdF-HFP)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)以及以上这些的共聚物。全固态高分子电解质由上述电解质盐和具有离子传导性的高分子构成。没有特别限制具有离子传导性的高分子并且可以使用传统上公知的高分子。例如,可以使用聚氧乙烯(PEO)、聚氧化丙烯(PPO)和这两者的共聚物。此外,可以利用交联结构形成具有离子传导性的高分子以提供优良的机械强度。负极活性物质层133包括负极活性物质。除了该负极活性物质以外,负极活性物质层133还可以包括导电助剂、粘合剂和电解质。作为负极活性物质,可使用例如硬质碳(难碳化碳材料)、石墨碳材料和锂过渡金属氧化物等。此外,可以使用上述材料作为导电助剂、粘合剂和电解质。第一密封部151以包围正极活性物质层132的方式配置在集电体131的一个面上。此外,第二密封部152以包围负极活性物质层133的方式配置在作为集电体131的另一面的背面上的与第一密封部151的位置相同的位置处。构成第一密封部151和第二密封部152的密封材料由诸如液体环氧树脂和其它的热固性树脂、聚丙烯、聚乙烯和其它的热塑性树脂等的绝缘材料等构成。构成第一密封部151和第二密封部152的材料在使用环境下应当发挥良好的密封效果并且应当根据电池的用途进行适当选择。隔离体14以一个面覆盖正极活性物质层132和第一密封部151并且另一面覆盖负极活性物质层133和第二密封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.27 JP 2010-1907971.一种电池控制装置,用于通过对构成双极型电池的单电池进行容量调整放电来调整构成所述双极型电池的单电池之间的电压偏差或容量偏差;所述双极型电池包括多个形成在相邻的集电体对之间的单电池,各所述单电池包括串联连接的之间具有电解质层的多个双极型电极,并且各所述双极型电极包括集电体,其中所述集电体的一面上形成有正极活性物质层并且另一面上形成有负极活性物质层,所述电池控制装置的特征在于: 在对...

【专利技术属性】
技术研发人员:加藤行成安部孝昭宫崎泰仁下井田良雄
申请(专利权)人:日产自动车株式会社
类型:
国别省市:

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