專利名稱：二次電池的價值推算裝置和價值推算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二次電池的價值推算裝置和價值推算方法，特別涉及將在多個電池單元受約束構(gòu)件約束的狀態(tài)下使用的二次電池解體后再次使用時的價格推算技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，以搭載于電動汽車、混合動力汽車等電動車輛的二次電池為代表，為了確保必要的輸出電壓和積蓄電力，使用將多個電池單元打包得到的組合電池。這樣的組合電池由于價格比較高，所以電池的再次使用在成本上成為重要的問題。從促進(jìn)再次使用的立場出發(fā)，需要正確地計算再次使用的二次電池的價值，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬r格設(shè)定。例如，日本特開2006-197765號公報(專利文獻(xiàn)I)記載了搭載二次電池所代表的電氣系統(tǒng)驅(qū)動設(shè)備的移動體的價格設(shè)定。在專利文獻(xiàn)2中，基于主電池的使用履歷數(shù)據(jù)， EOKElectronic Control Unit :電子控制單元)以在線方式計算劣化推定參數(shù)并存儲。并且，將劣化參數(shù)經(jīng)由連接器和發(fā)送裝置從ECU向車輛外部的劣化推定裝置輸出。劣化推定裝置基于所讀取的劣化推定參數(shù)來推定電池的劣化狀態(tài)和剩余壽命，并基于該推定結(jié)果來進(jìn)行二次電池的評價額的推算。另外，如日本特開2006-12761號公報(專利文獻(xiàn)2)所記載，一般通過將多個電池單元由約束構(gòu)件約束來構(gòu)成組合電池。通過使用約束構(gòu)件，也能夠抑制由于電池單元內(nèi)部產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致內(nèi)壓上升。另外，能夠防止電池單元的外形和組合電池的形狀發(fā)生變化。另外，日本特開2007-195312號公報(專利文獻(xiàn)3)記載了進(jìn)行適于車輛所搭載的二次電池的剩余壽命的推定的二次電池的壽命推定裝置。根據(jù)專利文獻(xiàn)3，以與所積蓄的二次電池的滿充電容量或內(nèi)部電阻具有高相關(guān)值的方式來確定相關(guān)函數(shù)。相關(guān)函數(shù)由將車輛的總行駛距離的平方根設(shè)為變量的一次函數(shù)構(gòu)成，使用最小二乘法等確定。并且，將所確定的相關(guān)函數(shù)與壽命判定線交叉的點判斷為壽命，將到該壽命為止的行駛距離推定為剩余壽命O現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-197765號公報專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-12761號公報專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-195312號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題當(dāng)再次使用作為多個電池單元的集合體的組合電池時，能夠通過僅更換已劣化的一部分電池單元的方式來實現(xiàn)抑制了成本的電池更換。此時，需要拆下約束構(gòu)件使組合電池暫時解體。然后，在更換電池單元后，再次通過約束構(gòu)件使組合電池為約束狀態(tài)，之后，二次電池得以再次使用。然而，通過這樣的組合電池的解體和再次約束，存在各電池單元的狀態(tài)發(fā)生變化的可能性。尤其，在由于電池單元間的接觸狀態(tài)發(fā)生變化而導(dǎo)致各電池單元的內(nèi)部狀態(tài)變化時，存在組合電池整體的性能由于再次約束后的約束狀態(tài)而發(fā)生變化的可能性。因此，若僅基于以解體前或再次約束前的狀態(tài)所取得的各電池單元的信息來推算再次約束后的組合電池的價值，則有可能產(chǎn)生較大誤差。本發(fā)明是為解決這樣的問題而提出的，其目的在于，在對在多個電池單元受約束構(gòu)件約束的狀態(tài)下使用的二次電池進(jìn)行再次使用時，正確地推算性能和價值。用于解決問題的手段本發(fā)明的一種方式，是一種二次電池的價值推算裝置，所述二次電池在多個電池 單元受約束構(gòu)件約束的狀態(tài)下使用，該價值推算裝置具有檢測器、第I測定部和評價部。檢測器構(gòu)成為檢測伴隨二次電池的充放電的電池數(shù)據(jù)。第I測定部更成為在二次電池由于約束構(gòu)件的除去而解體后，再次受約束構(gòu)件約束而再次使用時，基于再次約束后所檢測到的電池數(shù)據(jù)來測定二次電池的電池參數(shù)。評價部構(gòu)成為基于電池參數(shù)來評價再次使用的二次電池的價值。并且，電池參數(shù)至少包括二次電池的內(nèi)部電阻。優(yōu)選，二次電池的價值推算裝置還具有第2測定部。第2測定部構(gòu)成為基于再次約束前所檢測到的電池數(shù)據(jù)，在再次約束前測定二次電池或電池單元的電池參數(shù)。電池參數(shù)包括由第I測定部測定的第I參數(shù)和由第2測定部測定的第2參數(shù)。第I參數(shù)包括內(nèi)部電阻，第2參數(shù)包括二次電池的滿充電容量。進(jìn)而優(yōu)選，二次電池為鋰離子二次電池。第I測定部或第2測定部包括劣化參數(shù)取得部和鋰析出量推定部。劣化參數(shù)取得部構(gòu)成為通過基于開路電壓特性的劣化診斷，取得鋰離子二次電池的正極容量維持率、負(fù)極容量維持率以及電池容量變動量，所述開路電壓特性是表示鋰離子二次電池的開路電壓相對于容量的變化而變化的特性。鋰析出量推定部構(gòu)成為根據(jù)正極容量維持率以及負(fù)極容量維持率與電池容量變動量中的與磨損劣化對應(yīng)的第I變動量之間的預(yù)先求出的對應(yīng)關(guān)系，基于所取得的正極容量維持率以及負(fù)極容量維持率，將所取得的電池容量變動量分離成第I變動量和與由鋰析出導(dǎo)致的劣化對應(yīng)的第2變動量。并且，電池參數(shù)、第I參數(shù)或第2參數(shù)包括第2變動量。本發(fā)明的另一種方式，是一種二次電池的價值推算方法，所述二次電池在多個電池單元受約束構(gòu)件約束的狀態(tài)下使用，該價值推算方法包括檢測步驟，在二次電池由于約束構(gòu)件的除去而解體后，再次受約束構(gòu)件約束而再次使用時，檢測伴隨二次電池的充放電的電池數(shù)據(jù)；再次約束后進(jìn)行測定的步驟，基于再次約束后所檢測到的電池數(shù)據(jù)，在再次約束后測定二次電池的電池參數(shù)；評價步驟，基于由測定步驟所測定的電池參數(shù)來評價再次使用的二次電池的價值。并且，電池參數(shù)至少包括二次電池的內(nèi)部電阻。優(yōu)選，二次電池的價值推算方法還包括如下的再次約束前進(jìn)行測定的步驟基于再次約束前的電池數(shù)據(jù)，在再次約束前測定二次電池或電池單元的電池參數(shù)。電池參數(shù)包括由再次約束后進(jìn)行測定的步驟所測定的第I參數(shù)和由再次約束前進(jìn)行測定的步驟所測定的第2參數(shù)。并且，第I參數(shù)包括內(nèi)部電阻，第2參數(shù)包括二次電池的滿充電容量。進(jìn)而優(yōu)選，二次電池為鋰離子二次電池。并且，再次約束后進(jìn)行測定的步驟或再次約束前進(jìn)行測定的步驟包括取得步驟，通過基于開路電壓特性的劣化診斷，取得鋰離子二次電池的正極容量維持率、負(fù)極容量維持率以及電池容量變動量，所述開路電壓特性是表示鋰離子二次電池的開路電壓相對于容量的變化而變化的特性；和分離步驟，根據(jù)正極容量維持率以及負(fù)極容量維持率與電池容量變動量中的與磨損劣化對應(yīng)的第I變動量之間的預(yù)先求出的對應(yīng)關(guān)系，基于所取得的正極容量維持率以及負(fù)極容量維持率，將所取得的電池容量變動量分離成第I變動量和與由鋰析出導(dǎo)致的劣化對應(yīng)的第2變動量。并且。電池參數(shù)、第I參數(shù)或第2參數(shù)包括第2變動量。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在對在多個電池單元受約束構(gòu)件約束的狀態(tài)下使用的二次電池進(jìn)行再次使用時，能夠正確地計算性能和價值。


圖I是表示適用本發(fā)明的實施方式的二次電池的價值推算技術(shù)的組合電池 的結(jié)構(gòu)例的示意立體圖。圖2是表示用于評價圖I所示的電池模塊的性能和價值的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示用于通過電池檢驗器以離線(off board)方式測定圖I所示的電池模塊或電池單元的電池參數(shù)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是說明二次電池的滿充電容量的劣化的概念圖。圖5是說明二次電池的內(nèi)部電阻的劣化的概念圖。圖6是表示本發(fā)明的實施方式的二次電池的價值推算方法的處理步驟的流程圖。圖7是說明本發(fā)明的實施方式I的二次電池的價值推算裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖8是說明本發(fā)明的實施方式2的二次電池的價值推算裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖9是表示開路電壓相對于局部SOC變化而變化的特性的概念圖。圖10是示意表示由單極容量的減少導(dǎo)致的單極開路電位的變化的圖。圖11是示意表示正極與負(fù)極之間的組成對應(yīng)的偏移與開路電位的關(guān)系的概念圖。圖12是說明由劣化導(dǎo)致的組成對應(yīng)的偏移的示意圖。圖13是說明在使用新的鋰離子二次電池的情況下，使開路電壓曲線(實測值)與開路電壓曲線(推定值)一致時的劣化參數(shù)的圖。圖14是說明在僅發(fā)生由鋰析出導(dǎo)致的劣化的情況下，使開路電壓曲線(實測值)與開路電壓曲線(推定值)一致時的劣化參數(shù)的圖。圖15是說明在僅發(fā)生磨損劣化的情況下，使開路電壓曲線(實測值)與開路電壓曲線(推定值)一致時的劣化參數(shù)的圖。圖16是表示在僅發(fā)生磨損劣化的情況下的正極容量維持率以及負(fù)極容量維持率與組成對應(yīng)的偏移容量的關(guān)系的圖。圖17是表示用于以離線方式取得鋰離子二次電池的劣化參數(shù)的控制處理步驟的流程圖。圖18是用于說明使開路電壓曲線(推定值)與開路電壓曲線(實測值)一致的處理的概念圖。圖19是表示用于以在線(on board)方式取得作為車載電池的鋰離子二次電池的劣化參數(shù)的控制處理步驟的流程圖。圖20是表示開路電壓曲線(推定值)與開路電壓曲線(實測值)之間的誤差電壓的圖。圖21是表示開路電壓曲線(推定值)與開路電壓之間的誤差電壓的圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。此外，對以下圖中的相同或相當(dāng)部分標(biāo)注同一附圖標(biāo)記且原則上不重復(fù)其說明。[實施方式I]圖I是表示適用本發(fā)明的實施方式的二次電池的價值推算技術(shù)的組合電池即電池模塊10的結(jié)構(gòu)例的示意立體圖。參照圖1，電池模塊10具有多個電池單元20。多個電池單元20在電池單元20的 厚度方向上層疊。箭頭89表示電池單元20的層疊方向。在圖I的例子中，電池模塊10構(gòu)成為電池單元20層疊成2列。電池模塊10搭載于例如混合動力汽車、電動汽車等電動車輛。電池模塊10以使箭頭83所示的方向為水平方向的方式搭載于電動車輛。另外，也可以以使多個電池模塊10進(jìn)一步一體化的方式進(jìn)行打包來構(gòu)成電池組(battery pack)。電池模塊10具有用于保持電池單元20的框構(gòu)件?？驑?gòu)件包括端板40和電池支架(holder)41。層疊體包括電池單元20和電池支架41。本實施方式的層疊體在電池單元20的層疊方向上交替地配置有電池單元20和電池支架41。電池支架41在電池單元20的層疊方向上配置在相互鄰接的電池單元20彼此之間。一個電池單元20被在一個電池單元20的兩側(cè)配置的2個電池支架41夾持。在俯視時，相互相對的電池支架41彼此之間在與層疊方向垂直的方向上配置有多個電池單元20。在本實施方式中，在與層疊方向垂直的方向上配置有2個電池單元20。在圖I的例子中，電池單元20為方形的電池單元。電池單元20由鎳氫二次電池或鋰離子二次電池構(gòu)成。電池單元20具有電極21。電極21形成為板狀。電極21以從電池單元20的端面突出的方式形成。電池支架41以使電極21從相互鄰接的電池支架41之間露出的方式形成。多個電池單元20的電極21通過未圖示的匯流條相互電連接。電池支架41由具有電絕緣性的材料形成。電池支架41使在層疊方向上鄰接的電池單元20彼此之間電絕緣。本實施方式的電池支架41以樹脂形成。電池支架41由例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丙烯的聚合體、尼龍或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等樹脂材料形成。端板40配置于層疊體的層疊方向的兩側(cè)。本實施方式的端板40形成為板狀。本實施方式的端板40由樹脂形成。端板40配置為將電池單元20和電池支架41的層疊體從層疊方向的兩側(cè)夾入。電池模塊10具有作為“約束構(gòu)件”的約束帶42。例如，約束帶42形成為板狀。約束帶42形成為具有長度方向。約束帶42配置成使長度方向在電池單元20的層疊方向上延伸。約束帶42配置為使端板40彼此相互緊固連結(jié)。約束帶42通過作為緊固連結(jié)構(gòu)件的鉚釘45固定于端板40。約束帶42配置為在層疊方向上約束電池單元20。多個電池支架41和電池單元20通過約束帶42保持為一體。
約束帶42配置于電池單元20各自的列的區(qū)域。約束帶42配置為固定各自的電池單元20的列。約束帶42為了使約束狀態(tài)牢固，優(yōu)選對電池單元20的一列配置有多個。電池支架41具有排氣流路部30。排氣流路部30構(gòu)成使從電池單元20排出的氣體流通的排氣流路。排氣流路部30的內(nèi)部形成為空腔。排氣流路部30的端部連接有排氣管31。電池支架41具有開口部17。開口部17通過使電池支架41的側(cè)面缺口而形成。電池單元20被作為通過開口部17的流體的空氣而冷卻。這樣，電池模塊10在受約束帶42約束的狀態(tài)下使用。并且，基于電池模塊10的劣化診斷，以在線或離線方式判定其是否需要更換。圖2是表示用于評價圖I所示的電池模塊的性能和價值的結(jié)構(gòu)的框圖。
參照圖2,在電池模塊10配設(shè)有電池傳感器15。電池傳感器15總括表不例如電壓傳感器、電流傳感器以及溫度傳感器，并構(gòu)成為檢測電池模塊10的電壓、電流以及溫度?；蛘?，也可以構(gòu)成為將構(gòu)成電池模塊10的多個電池單元20分割為多個電池模塊，并對每個電池模塊檢測電壓、電流以及溫度。此外，以下，也將電壓、電流以及溫度等的檢測值統(tǒng)稱為“電池數(shù)據(jù)”。E⑶120構(gòu)成為在電池模塊10使用時基于由電池傳感器15檢測到的電池數(shù)據(jù)來以在線方式監(jiān)視控制充電狀態(tài)。例如，ECU120以在線方式推定電池模塊10的充電狀態(tài)(代表性地為以當(dāng)前的剩余容量相對滿充電容量的比率所表示的S0C)?；蛘?，E⑶120也可以基于所推定出的SOC和/或電池數(shù)據(jù)等，逐次設(shè)定充電電力和放電電力的上限值。進(jìn)而，E⑶120能夠在電池模塊10使用時并行地即以在線方式計算能夠在電池模塊10的性能評價中使用的電池參數(shù)。例如，作為電池參數(shù)，如日本特開2007-195312號公報(專利文獻(xiàn)3)所述能夠以在線方式計算內(nèi)部電阻、滿充電容量。該電池參數(shù)也被用于劣化診斷。電池檢驗器130包括微處理單兀(MPU :Micro Processing Unit)131、存儲器132、通信設(shè)備133和測試端子135、136。通信設(shè)備133構(gòu)成為能夠在與E⑶120之間執(zhí)行通過有線和/或無線的數(shù)據(jù)通信。另外，MPU131能夠通過讀取預(yù)先存儲在存儲器132中的程序和/或數(shù)據(jù)等來執(zhí)行伴隨運算的預(yù)定的控制處理。測試端子135和136能夠分別與電池模塊10或電池單元20的正極端子11和負(fù)極端子12電連接。S卩，電池檢驗器130通過使正極端子11和負(fù)極端子12分別與測試端子135和136連接，能夠評價電池模塊10或電池單元20的性能。具體地說，電池檢驗器130按照預(yù)先作為程序存儲的處理步驟，能夠測定電池模塊10或電池單元20的電池參數(shù)。圖3中示出用于通過電池檢驗器130以離線方式測定電池模塊10或電池單元20的電池參數(shù)的結(jié)構(gòu)。參照圖3，電池模塊10或電池單元20的正極和負(fù)極經(jīng)由圖2所示的端子11、12，與電池檢驗器130的測試端子135、136電連接。其結(jié)果，電池模塊10或電池單元20經(jīng)由開關(guān)137、138與電源200和負(fù)載210連接。向負(fù)載210供給來自電池模塊10或電池單元20的放電電力。另外，電源200供給電池模塊10或電池單元20的充電電力。通過MPU131控制開關(guān)137、138，能夠控制電池模塊10或電池單元20的放電和充電。此外，在圖3的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，電池模塊10或電池單元20根據(jù)開關(guān)137、138的接通斷開控制而連接于負(fù)載210和/或電源200，但是用于以離線方式測定電池參數(shù)的結(jié)構(gòu)并不限定于圖3。即，只要能夠意圖對電池模塊10或電池單元20充放電，則能夠適用任意的結(jié)構(gòu)。電流傳感器15a、電壓傳感器15b以及溫度傳感器15c檢測電池模塊10或電池單元20的電池數(shù)據(jù)。將檢測到的電池數(shù)據(jù)輸出到MPU131。電流傳感器15a、電壓傳感器15b以及溫度傳感器15c也可以使用圖2所示的電池傳感器15。即，通過電池傳感器15或電流傳感器15a、電壓傳感器15b以及溫度傳感器15c構(gòu)成“檢測器”?；陔姵財?shù)據(jù)，測定例如滿充電容量(圖4)、內(nèi)部電阻(圖5)作為電池參數(shù)。參照圖4，二次電池(電池模塊10或電池單元20)的基準(zhǔn)充放電特性(實線)存儲 于電池檢驗器130或ECUl20。該基準(zhǔn)充放電特性示出二次電池的基準(zhǔn)狀態(tài)下的電荷量與電壓值(開路電壓)的關(guān)系。在基準(zhǔn)充放電特性中，對應(yīng)于最大電壓值Vmax的電荷量Qmax相當(dāng)于基準(zhǔn)狀態(tài)下的“滿充電容量”?；鶞?zhǔn)充放電特性能夠通過預(yù)先實驗進(jìn)行測定而取得。若二次電池的劣化進(jìn)行，則圖4所示的基準(zhǔn)充放電特性呈在橫軸方向“縮小”的形狀。在圖4中，示出劣化進(jìn)行到某個程度為止時二次電池的當(dāng)前充放電特性(一點劃線)的一例。在當(dāng)前充放電特性中，伴隨劣化的進(jìn)行，成為最大電壓值Vmax的充電電荷量、即滿充電容量下降至Q’ max。電荷量的變化能夠通過電池電流Ib的累計求出。因此，能夠?qū)?dāng)前時刻的滿充電容量為Q’max的檢測值作為電池參數(shù)使用。此外，滿充電容量的變化不必使二次電池為滿充電狀態(tài)也能夠求出。如圖4所示，二次電池的電壓值從Vl增加至V2的情況下的充電電荷量，在基準(zhǔn)充放電特性下為AQ (=Q2_Q1)，另一方面，在當(dāng)前充放電特性下為AQ’(=Q2’-Q1’)。在此，當(dāng)前充放電特性能夠看作使基準(zhǔn)充放電特性整體在橫軸方向(電荷量軸方向)上以預(yù)定的比率縮小后的特性。即，AQ :AQ’ =AQmax :AQ’max的關(guān)系式成立。其結(jié)果，E⑶100通過電池電流Ib的累計求出AQ’，從而能夠按照上述關(guān)系式將溫度滿充電容量導(dǎo)出為Q，max= Δ Qmax X AQ，/AQ0參照圖5，二次電池中存在因正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)(電解液)等產(chǎn)生的內(nèi)部電阻。內(nèi)部電阻伴隨二次電池的劣化而增加。內(nèi)部電阻值能夠基于在電流流經(jīng)二次電池的期間所檢測的電壓值和電流值而導(dǎo)出。具體而言，內(nèi)部電阻值能夠通過由電流(充電電流或負(fù)載電流)流經(jīng)二次電池(電池模塊10或電池單元20)而產(chǎn)生的電壓降與對應(yīng)于該電壓降的電流值之比導(dǎo)出。電池檢驗器130或E⑶120，在電流流經(jīng)電池模塊10或電池單元20的期間，取得電池數(shù)據(jù)中的電池電壓Vb (電壓值)和電池電流Ib (電流值)。然后,經(jīng)過多次取得電池電壓Vb和電池電流Ib之后，以使該相關(guān)值變?yōu)樽罡叩姆绞綄?dǎo)出關(guān)于電流值的I次函數(shù)。該導(dǎo)出的I次函數(shù)的“斜率”相當(dāng)于內(nèi)部電阻的值。由于內(nèi)部電阻值伴隨著電池劣化而增加，所以如圖5所示，I次函數(shù)的斜率變大。上述的滿充電容量和內(nèi)部電阻也能夠在電池模塊10使用時通過E⑶120測定。因此，電池檢驗器130通過利用通信設(shè)備133與E⑶120的通信，也能夠從E⑶120讀取在電池模塊10使用時E⑶120以在線方式測定的電池參數(shù)。
電池模塊10是否需要更換，通過基于電池參數(shù)的劣化診斷來判定?；蛘?，也可以簡單地基于使用期間等來判定是否需要更換。需要更換的電池模塊10暫時從裝置拆下來以再次使用。作為再次使用的一個方式，在本實施方式中，在僅更換多個電池單元20中的已發(fā)生劣化的一部分后，對電池模塊10進(jìn)行再次使用。此時，拆下約束帶42將電池模塊10解體。然后，在更換了多個電池單元20的一部分后，電池模塊10通過約束帶42再次成為約束狀態(tài)。然后，將再次約束的電池模塊10
再次安裝于裝置來使用。在二次電池的再次使用時，需要正確地計算電池模塊10的價值。通過正確地計算價值，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行再次使用的電池模塊10的價格設(shè)定，因此，能夠圓滑地推動再次使 用。針對上述的電池參數(shù)，也能夠在電池模塊10解體前進(jìn)行測定。在電池模塊10使用時或解體前，能夠按每個可分別檢測電池數(shù)據(jù)(尤其是電壓和溫度)的單位(例如，上述的電池模塊)來測定電池參數(shù)。另外，也能夠在電池模塊10解體后利用電池檢驗器130按每個電池單元20來取得電池參數(shù)。進(jìn)而，關(guān)于通過更換而新使用的電池單元20的電池參數(shù)，也能夠通過電池檢驗器130事先測定。因此，作為再次約束電池模塊10之前所測定的電池參數(shù)的集合值，也能夠計算再次使用的電池模塊10整體的電池參數(shù)，基于所計算出的電池參數(shù)，推算其價值。然而，關(guān)于電池參數(shù)中尤其內(nèi)部電阻，通過電池模塊10的解體和再次約束，在再次約束前(包括解體前和使用時)和再次約束后之間值有可能發(fā)生較大變化。原因在于，由于在使用后的各電池單元20中因氣體的產(chǎn)生而導(dǎo)致產(chǎn)生內(nèi)壓，所以由于電池單元20之間的接觸狀態(tài)發(fā)生變化而使各電池單元20的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化。尤其，當(dāng)極板間距離發(fā)生變化時，內(nèi)部電阻發(fā)生變化的可能性很高。與此相對，就各電池單元20的滿充電容量而言，與內(nèi)部電阻比較，可預(yù)測為在再次約束前與再次約束后之間的變化較小。因此，在本實施方式的二次電池的價值推算技術(shù)中，將再次使用的電池模塊10的至少一部分電池參數(shù)在再次約束后測定。圖6是表示本發(fā)明的實施方式的二次電池的價值推算方法的處理步驟的流程圖。參照圖6，電池檢驗器130通過步驟SlOO來測定解體前的電池模塊10的電池參數(shù)。或者，電池檢驗器130也可以在步驟SlOO中，不直接測定電池參數(shù)而是從ECU120讀取在電池模塊10使用時以在線方式測定出的電池參數(shù)。在步驟SllO中，通過去除約束構(gòu)件來解體電池模塊10。由此，能夠以電池單元20為單位進(jìn)行更換。然后，在步驟S120中，更換整體的電池單元20中的已發(fā)生劣化的電池單元20。需要更換的電池單元基于例如在步驟SlOO所取得的電池參數(shù)來確定?；蛘?，也可以按照電池模塊10使用時生成的診斷碼等，不根據(jù)電池參數(shù)來確定需要更換的電池單元。此外，也可以交換步驟SlOO與SllO的順序，在解體后測定各電池單元20的電池參數(shù)。在該情況下，能夠基于解體后所測定的電池參數(shù)來確定需要更換的電池單元。這樣，步驟SlOO中，在再次使用時，在“再次約束前”測定電池模塊10或電池單元20的電池參數(shù)。如上所述，再次約束前的測定也包括電池模塊10使用時(在線)的測定。
在步驟S130中，通過約束構(gòu)件來約束包括更換后的電池單元的所有的電池單元20來裝配電池模塊10。由此，對電池模塊10進(jìn)行再次約束。進(jìn)而，電池檢驗器130在步驟S140中，通過圖3所示的充放電試驗等來檢測再次約束后的電池模塊10的電池數(shù)據(jù)。然后，電池檢驗器130在步驟S150中，基于在步驟S140所檢測出的電池數(shù)據(jù)來測定再次約束后的電池參數(shù)。在步驟S140所測定的電池參數(shù)至少包括內(nèi)部電阻。然后，電池檢驗器130通過步驟S160來反映再次約束后的電池參數(shù)，評價再次使用的電池模塊10的價值。圖7是說明本發(fā)明的實施方式I的二次電池的價值推算裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。圖7所示的各功能框例如通過MPU131執(zhí)行預(yù)定程序來實現(xiàn)。參照圖7，容量數(shù)據(jù)測定部150測定電池模塊10的滿充電容量TC。滿充電容量TC 的測定可以在再次約束前和再次約束后中的任一方進(jìn)行測定。例如，為確定更換對象而在再次約束前測定滿充電容量的情況下，能夠直接利用該測定值。即，按照再次使用的電池單元20和新使用的電池單元20各自的滿充電容量的合計，也能夠求出滿充電容量TC。容量數(shù)據(jù)測定部150在再次約束后測定滿充電容量的情況下對應(yīng)于“第I測定部”，在再次約束前測定滿充電容量的情況下對應(yīng)于“第2測定部”。內(nèi)部電阻測定部160基于再次約束后的電池模塊10充電或放電時的電池數(shù)據(jù)來測定再次約束后的內(nèi)部電阻Rp。如上所述，由于內(nèi)部電阻應(yīng)在再次約束后被測定，所以內(nèi)部電阻測定部160對應(yīng)于“第I測定部”。評價部190基于測定出的內(nèi)部電阻Rp和滿充電容量TC來生成再次約束而再次使用的電池模塊10的價值信息。價值信息包括基于內(nèi)部電阻和滿充電容量而設(shè)定的電池模塊10可再次使用期間和與該可再次使用期間對應(yīng)設(shè)定的價格信息等。這樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方式1，通過正確地把握伴隨解體和再次約束而被再次使用的電池模塊的電池參數(shù)，能夠正確地計算其價值。尤其，在因各電池單元20的約束狀態(tài)變化而導(dǎo)致內(nèi)部電阻在再次約束的前后發(fā)生較大變化的情況下，也能夠防止錯誤地推算再次使用的電池模塊10的價值。另外，就內(nèi)部電阻以外的電池參數(shù)而言，若從再次約束后的測定對象中得到，則可縮短再次使用的電池模塊10的價值推算的所需時間。[實施方式2]根據(jù)輸出電壓和/或輸出密度高的優(yōu)點，擴大了鋰離子二次電池的使用。另一方面，在鋰離子二次電池中，已知金屬鋰的析出對電池劣化有很大的影響。因此，就鋰離子二次電池的劣化程度而言，優(yōu)選基于定量評價的鋰析出來進(jìn)行評價。(系統(tǒng)結(jié)構(gòu))在實施方式2中，說明定量推定鋰離子二次電池的鋰析出量的方法和基于所推定的鋰析出量的再次使用的二次電池的價值推算技術(shù)。即，在實施方式2中，構(gòu)成電池模塊10的各電池單元20為鋰離子二次電池。圖8是說明本發(fā)明的實施方式2的二次電池的價值推算裝置的結(jié)構(gòu)的功能框圖。參照圖8，實施方式2的二次電池的價值推算裝置，除了圖7所示的實施方式I所示的結(jié)構(gòu)以外，還具有鋰析出量測定部170。并且，評價部190除了滿充電容量TC、內(nèi)部電阻Rp以外，還使用表示鋰析出量的參數(shù)AQs (Li)來生成再次使用的電池模塊10的價值信息。(關(guān)于鋰析出量的提取)在實施方式2中，通過每個電池模塊10(每個電池模塊)或每個電池單元20的劣化診斷來計算正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及電池容量變動量(偏移容量)Δ Qs。正極容量維持率kl以劣化狀態(tài)的正極容量相對于初始狀態(tài)的正極容量的比例來定義。負(fù)極容量維持率k2以劣化狀態(tài)的負(fù)極容量相對于初始狀態(tài)的負(fù)極容量的比例來定義。偏移容量為正極和負(fù)極之間的組成對應(yīng)的偏移容量，與“電池容量變動量”對應(yīng)。下面，詳細(xì)說明這些劣化參數(shù)。眾所周知，鋰離子二次電池包括負(fù)極、包含電解液的隔離物、以及正極(都未圖 示)。負(fù)極和正極分別由球狀的活性物質(zhì)的集合體構(gòu)成。在鋰離子二次電池放電時，在負(fù)極的活性物質(zhì)的表面上進(jìn)行釋放鋰離子Li+和電子e-的化學(xué)反應(yīng)。另一方面，在正極的活性物質(zhì)的表面上進(jìn)行吸收鋰離子Li+和電子e-的化學(xué)反應(yīng)。在鋰離子二次電池充電時，進(jìn)行與上述的反應(yīng)相反的反應(yīng)。在負(fù)極設(shè)置有吸收電子的集電板，在正極設(shè)置有釋放電子的集電板。負(fù)極的集電板例如由銅形成，并與負(fù)極端子連接。正極的集電板例如由鋁形成，并與正極端子連接。通過經(jīng)由隔離物在正極和負(fù)極之間進(jìn)行鋰離子的交換，從而進(jìn)行鋰離子二次電池的充放電。在此，鋰離子二次電池的內(nèi)部的充電狀態(tài)根據(jù)正極和負(fù)極各自的活性物質(zhì)中的鋰濃度分布而不同。該鋰對鋰離子二次電池的反應(yīng)起作用。鋰離子二次電池的輸出電壓V由下式(I)表示。V=OCV ( Θ I, Θ 2) -RXI …(I)在此，OCV為鋰離子二次電池的開路電壓，R為鋰離子二次電池整體的電阻，I為流經(jīng)鋰離子二次電池的電池電流。電阻R包括在負(fù)極和正極與電子的移動對應(yīng)的純電阻和在活性物質(zhì)表面產(chǎn)生反應(yīng)電流時等效地作為電阻起作用的電荷移動電阻。Θ I為正極活性物質(zhì)的表面的局部SOC (State Of Charge), θ 2為負(fù)極活性物質(zhì)的表面的局部S0C。電阻R具有根據(jù)θ I、Θ 2以及電池溫度的變化而變化的特性。換言之，電阻R能夠表示為Θ I、Θ 2以及電池溫度的函數(shù)。局部SOC Θ I、Θ 2由下式(2)表示。Θ i=Cse, i/Cs, i, max (i=l, 2) ... (2)在此，Cse, i為活性物質(zhì)(正極或負(fù)極)的表面的鋰濃度(平均值)，Cs, i, max為活性物質(zhì)(正極或負(fù)極)的上限鋰濃度。上限鋰濃度為正極或負(fù)極的鋰濃度的上限值。圖9是表示開路電壓相對于局部SOC的變化而變化的特性的概念圖。參照圖9，鋰離子二次電池的開路電壓OCV表示為正極開路電位Ul與負(fù)極開路電位U2的電位差。正極開路電位Ul具有根據(jù)正極活性物質(zhì)的表面的局部SOC Θ I而變化的特性，負(fù)極開路電位U2具有根據(jù)負(fù)極活性物質(zhì)的表面的局部SOC Θ 2而變化的特性。在鋰離子二次電池處于初始狀態(tài)時，若預(yù)先測定局部SOC Θ I與正極開路電位Ul的關(guān)系，則能夠得到表示局部SOC Θ I與正極開路電位Ul的關(guān)系的特性(圖9所示的Ul的曲線)。初始狀態(tài)是指鋰離子二次電池的劣化未發(fā)生的狀態(tài)，例如，指剛制造出鋰離子二次電池后的狀態(tài)。
在鋰離子二次電池處于初始狀態(tài)時，若預(yù)先測定局部SOC Θ 2與負(fù)極開路電位U2的關(guān)系，則能夠得到表示局部SOC Θ 2與負(fù)極開路電位U2的關(guān)系的特性(圖9所示的U2的曲線)。表示這些特性(U1、U2)的數(shù)據(jù)能夠作為映射預(yù)先存儲于存儲器。鋰離子二次電池的開路電壓OCV具有隨著進(jìn)行放電而下降的特性。另外，在劣化后的鋰離子二次電池中，與初始狀態(tài)的鋰離子二次電池相比，對應(yīng)于相同放電時間的電壓降量更大。這示出了因鋰離子二次電池的劣化而發(fā)生滿充電容量的下降和開路電壓特性的變化的情況。在本實施方式中，將與鋰離子二次電池的劣化相伴的開路電壓特性的變化作為認(rèn)為在劣化狀態(tài)的鋰離子二次電池的內(nèi)部引起的2個現(xiàn)象來模型化。這2個現(xiàn)象為正極以及負(fù)極的單極容量的減少、和正極與負(fù)極之間的組成的對應(yīng)偏移。單極容量的減少表示正極以及負(fù)極各自的鋰接受能力的減少。鋰的接受能力減少意味著對充放電發(fā)揮有效作用的活性物質(zhì)等在減少?！D10是示意表示由單極容量的減少導(dǎo)致的單極開路電位的變化的圖。在圖10中，正極容量的軸上的Q_L1為在鋰離子二次電池的初始狀態(tài)下與圖9的局部SOC= Θ LI對應(yīng)的容量。Q_H11為在鋰離子二次電池的初始狀態(tài)下與圖9的局部SOC= Θ Hl對應(yīng)的容量。另外，負(fù)極容量的軸上的Q_L2為在鋰離子二次電池的初始狀態(tài)下與圖9的局部SOC= Θ L2對應(yīng)的容量，Q_H21為在鋰離子二次電池的初始狀態(tài)下與圖9的局部SOC= θ H2對應(yīng)的容量。在正極，若鋰的接受能力下降，則與正極的局部SOC Θ I對應(yīng)的容量從Q_H11變化至Q_H12。另外，在負(fù)極，若鋰的接受能力下降，則與負(fù)極的局部SOC Θ 2對應(yīng)的容量從Q_H21變化至Q_H22。在此，即使鋰離子二次電池劣化，局部SOC Θ I與正極開路電位Ul的關(guān)系(圖9)也不變。因此，若將局部SOC θ I與正極開路電位Ul的關(guān)系變換為正極容量與正極開路電位的關(guān)系，則如圖10所示,表示正極容量與正極開路電位的關(guān)系的曲線成為相對初始狀態(tài)的曲線縮小了鋰離子二次電池劣化的量的狀態(tài)。另外，若將局部SOC Θ 2與負(fù)極開路電位U2的關(guān)系變換為負(fù)極容量與負(fù)極開路電位的關(guān)系，則如圖10所示，表示負(fù)極容量與負(fù)極開路電位的關(guān)系的曲線成為相對初始狀態(tài)的曲線縮小了鋰離子二次電池劣化的量的狀態(tài)。圖11是示意表示正極和負(fù)極之間的組成對應(yīng)的偏移與開路電位的關(guān)系的概念圖。組成對應(yīng)的偏移表示在使用正極和負(fù)極的組來進(jìn)行充放電時正極的組成(Θ I)和負(fù)極的組成(Θ 2)的組合相對于鋰離子二次電池的初始狀態(tài)而偏移的情況。表示單極的組成Θ I、Θ 2與開路電位U1、U2的關(guān)系的曲線，與圖9所示的曲線同樣。在此，當(dāng)鋰離子二次電池劣化時，負(fù)極組成Θ 2的軸在正極組成Θ I變小的方向上偏移Δ Θ2。由此，表示負(fù)極組成Θ 2與負(fù)極開路電位U2的關(guān)系的曲線，相對于初始狀態(tài)的曲線在正極組成Θ I變小的方向上偏移Λ Θ 2的量。與正極的組成Θ Ifix對應(yīng)的負(fù)極的組成，在鋰離子二次電池處于初始狀態(tài)時為“ Θ 2fix_ini”，而在鋰離子二次電池劣化后為“ Θ 2fix”。此外，在圖11中，將圖9所示的負(fù)極組成Θ L2設(shè)為0，但這是表示負(fù)極的鋰全部脫出的狀態(tài)。在本實施方式中，通過導(dǎo)入上述的正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及正負(fù)極組成對應(yīng)偏移量△ Qs這3個劣化參數(shù)，使上述的2個劣化現(xiàn)象模型化。正極容量維持率kl,如上所述,被定義成劣化狀態(tài)的正極容量相對于初始狀態(tài)的正極容量的比例。在此，正極容量在鋰離子二次電池成為劣化狀態(tài)后，從初始狀態(tài)的容量減少了任意的量。此時，正極容量維持率kl通過下式(3)來表示。kl= (Ql_ini_ Δ Ql)/Ql_ini... (3)(O < kl < I)在此，Ql_ini表示鋰離子二次電池處于初始狀態(tài)時的正極容量(圖10所示的Q_Hll), AQl表示鋰離子二次電池劣化時的正極容量的減少量。正極容量Ql_ini能夠通過實驗預(yù)先求出。負(fù)極容量維持率k2，如上所述，被定義成劣化狀態(tài)的負(fù)極容量相對于初始狀態(tài)的負(fù)極容量的比例。在此，負(fù)極容量在鋰離子二次電池成為劣化狀態(tài)后，從初始狀態(tài)的容量減 少了任意的量。此時，負(fù)極容量維持率k2通過下式(4)來表示。k2= (Q2_ini-AQ2)/Q2_ini... (4)(O < k2 < I)在此，Q2_ini表示鋰離子二次電池處于初始狀態(tài)時的負(fù)極容量(圖10的Q_H21)，Δ Q2表示鋰離子二次電池劣化時的負(fù)極容量的減少量。負(fù)極容量Q2_ini能夠通過實驗預(yù)先求出。圖12是說明由劣化導(dǎo)致的組成對應(yīng)的偏移的示意圖。鋰離子二次電池成為劣化狀態(tài)時，負(fù)極組成Θ 2為I時的容量成為(Q2_ini_AQ2)。另外，正極和負(fù)極之間的組成對應(yīng)偏移容量AQs為與負(fù)極組成軸相對于正極組成軸的偏移量Λ Θ 2對應(yīng)的容量。由此，下式(5)的關(guān)系成立。I Δ Θ 2= (Q2_ini-AQ2) AQs- (5)根據(jù)式(4)以及式(5)求出下式(6)。AQs= (Q2_ini-AQ2) X Δ Θ 2=k2XQ2_iniX Δ θ 2... (6)當(dāng)鋰離子二次電池處于初始狀態(tài)時，正極組成Θ lfix_ini與負(fù)極組成Θ 2fix_ini對應(yīng)。當(dāng)鋰離子二次電池處于劣化狀態(tài)時,正極組成Qlfix與負(fù)極組成Q2fix對應(yīng)。另外，組成對應(yīng)的偏移以初始狀態(tài)下的正極組成Θ Ifix為基準(zhǔn)。S卩，正極組成Θ Ifix和正極組成0 lfix_ini為相同的值。在由于鋰離子二次電池的劣化而導(dǎo)致正極和負(fù)極之間的組成對應(yīng)發(fā)生偏移的情況下，鋰離子二次電池劣化后的正極組成Θ Ifix和負(fù)極組成0 2打1具有下式(7)、(8)的關(guān)系。Θ Ifix= Θ lfix_ini··· (7)Θ 2fix=[(l- Θ lfix) XklXQl_ini-AQs]/ (k2XQ2_ini)…(8)對式(8)的含義進(jìn)行說明。在因鋰離子二次電池的劣化導(dǎo)致正極組成Θ1從I變化至Qlfix (減少)時,從正極釋放的鋰的量通過下式(9)表示。從正極釋放的鋰的量=(I-Θ lfix) Xkl XQl_ini…(9)在此，(I- Θ lfix)的值表示由于鋰離子二次電池的劣化導(dǎo)致的正極組成的變化量，(klXQl_ini)的值表示鋰離子二次電池劣化后的正極容量。
當(dāng)從正極釋放的鋰全部被負(fù)極獲取時，負(fù)極組成Θ2ΠΧ成為下式(10)。Θ 2fix= (I- Θ lfix) XklXQl_ini/ (k2XQ2_ini)…(10)在此，(k2XQ2ini)的值表示鋰離子二次電池劣化后的負(fù)極容量。另一方面，當(dāng)正極和負(fù)極之間的組成對應(yīng)的偏移(Λ Θ2)存在時，負(fù)極組成Θ 2f ix以下式(11)表示。Θ 2fix= (I- Θ lfix) XklXQl_ini/ (k2 X Q2_ini ) - Δ θ 2... (11)組成對應(yīng)的偏移量Δ Θ 2能夠通過式(6)使用組成對應(yīng)的偏移容量AQs來表示。由此，負(fù)極組成9 2fix以上式(8)表示。如圖12所示，鋰離子二次電池處于劣化狀態(tài)時的開路電壓0CV，表示為劣化狀態(tài)下的正極開路電位Ull與負(fù)極開路電位U22的電位差。即，若推定出3個劣化參數(shù)kl、k2、 Δ Qs，則能夠確定鋰離子二次電池處于劣化狀態(tài)時的負(fù)極開路電位U22，作為負(fù)極開路電位U22和正極開路電位Ull的電位差，能夠計算開路電壓0CV。在本實施方式中，進(jìn)一步利用劣化參數(shù)kl、k2、AQs來推定鋰離子二次電池的內(nèi)部狀態(tài)，具體而言，推定鋰離子二次電池的劣化是否是由于鋰的析出而導(dǎo)致的劣化。一般來說，由于鋰離子二次電池的劣化包括由鋰的析出導(dǎo)致的劣化和由磨損導(dǎo)致的劣化(磨損劣化)，所以通過將這些劣化以區(qū)別開的狀態(tài)來把握(推定)，能夠詳細(xì)地判斷劣化狀態(tài)。磨損劣化是在鋰離子二次電池的劣化中除由鋰析出導(dǎo)致的劣化以外的劣化，因通電、放置等使正極和負(fù)極的性能(鋰的接受能力)下降。例如，列舉出正極、負(fù)極的活性物質(zhì)磨損作為磨損劣化的一例。另一方面，由鋰的析出導(dǎo)致的劣化是指在電池反應(yīng)中所使用的鋰離子變?yōu)楦鄙晌?主要是金屬鋰)而對電池反應(yīng)不起作用的劣化。鋰離子二次電池未發(fā)生劣化時的開路電壓0CV，與初始狀態(tài)的鋰離子二次電池中的開路電壓OCV —致。即，當(dāng)正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2為I、組成對應(yīng)的偏移容量AQs為O時，通過上述的說明計算(推定)出的開路電壓0CV，與測定初始狀態(tài)(新)的鋰離子二次電池的開路電壓OCV時的值(實測值)一致。圖13不出了鋰尚子二次電池的容量(SOC)和開路電壓OCV的關(guān)系(即，開路電壓特性)。以下，也將表示開路電壓特性的圖13等所示的曲線稱為“開路電壓曲線”。圖13的虛線為開路電壓曲線(實測值)，實線為開路電壓曲線(推定值)。開路電壓曲線(推定值)與開路電壓曲線(實測值)重疊。在圖13中，縱軸表示開路電壓0CV，橫軸表示鋰離子二次電池的容量。另一方面，當(dāng)鋰離子二次電池劣化時，開路電壓(實測值)OCV發(fā)生變化。在此，圖14(與圖13對應(yīng)的圖)的虛線表示使用僅發(fā)生由鋰的析出導(dǎo)致的劣化的鋰離子二次電池，換言之，使用未發(fā)生磨損劣化的鋰離子二次電池來測定開路電壓曲線(實測值)得到的結(jié)果。在此，若將鋰離子二次電池維持在低溫狀態(tài)，則能夠抑制磨損劣化，從而能夠在抑制磨損劣化的狀態(tài)下僅發(fā)生鋰的析出。通過在多個溫度條件下進(jìn)行磨損劣化是否發(fā)生的實驗，能夠確定將鋰離子二次電池設(shè)為低溫狀態(tài)時的設(shè)定溫度。由此，能夠使鋰離子二次電池僅發(fā)生由鋰的析出導(dǎo)致的劣化。若正確推定出3個劣化參數(shù)(kl、k2、Λ Qs)，則能夠使開路電壓曲線(推定值)與圖14所示的開路電壓曲線(實測值)大致一致。換言之，能夠搜索3個劣化參數(shù)，以使得開路電壓曲線(推定值)與開路電壓曲線(實測值)大致一致。
圖14示出了開路電壓(實測值)OCV與開路電壓(推定值)OCV大致一致的狀態(tài)。作為確定此時的開路電壓曲線(推定值)的劣化參數(shù)，正極容量維持率kl為“I”、負(fù)極容量維持率k2為“I”、組成對應(yīng)的偏移容量Λ Qs為“O. 62”。通過搜索3個劣化參數(shù)(kl、k2、AQs)以使開路電壓曲線(推定值)與圖14所示的開路電壓曲線(實測值)大致一致，能夠取得上述的劣化參數(shù)值。圖15的虛線示出了使用僅發(fā)生磨損劣化的鋰離子二次電池，換言之，使用沒有析出鋰的鋰離子二次電池來測定開路電壓曲線(實測值)得到的結(jié)果。在圖15中，縱軸表示開路電壓0CV，橫軸表示鋰離子二次電池的容量。在此，若將鋰離子二次電池維持在高溫狀態(tài)，則能夠抑制鋰的析出，從而能夠在抑制鋰的析出的狀態(tài)下僅發(fā)生磨損劣化。通過在多個溫度條件下進(jìn)行鋰是否析出的實驗，能夠確定將鋰離子二次電池設(shè)為高溫狀態(tài)時的設(shè)定溫度。作為設(shè)定溫度，例如能夠設(shè)為50度。由此，能夠使鋰離子二次電池僅發(fā)生磨損劣化。
圖15示出了開路電壓(實測值)0CV與開路電壓(推定值)0CV大致一致的狀態(tài)。作為確定此時的開路電壓曲線(推定值)的劣化參數(shù)，正極容量維持率kl為“O. 85”、負(fù)極容量維持率k2為“O. 97”，組成對應(yīng)的偏移容量Λ Qs為“O. 05”。通過搜索3個劣化參數(shù)(kl、k2、AQs)以使開路電壓曲線(推定值)與圖15所示的開路電壓曲線(實測值)大致一致，能夠取得上述的劣化參數(shù)值。如圖14和圖15所示，在僅發(fā)生由鋰的析出導(dǎo)致的劣化的鋰離子二次電池中，可知3個劣化參數(shù)(kl、k2、AQs)中僅組成對應(yīng)的偏移容量AQs相對新(初始狀態(tài))的鋰離子二次電池中的組成對應(yīng)的偏移容量AQs (=0)發(fā)生變化。另外，在僅發(fā)生磨損劣化的鋰離子二次電池中，3個劣化參數(shù)(kl、k2、AQs)的全都相對新(初始狀態(tài))的鋰離子二次電池發(fā)生偏移。此外，在磨損劣化的情況下的組成對應(yīng)的偏移容量AQs比在由鋰析出導(dǎo)致的劣化的情況下的組成對應(yīng)的偏移容量AQs小。鋰析出認(rèn)為是充電時從正極釋放的鋰離子未被負(fù)極獲取的情況。在該情況下，正極和負(fù)極之間的組成對應(yīng)發(fā)生偏移，偏移容量AQs變化。另外，在僅發(fā)生鋰析出的狀態(tài)下，由于正極和負(fù)極的鋰的接受能力沒有下降，所以正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2分別維持為“I”。這樣，由于偏移容量AQs包括因鋰析出的劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (Li)和因磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (W)，所以通過使兩者分離，能夠定量地推定鋰析出量。首先，針對為確定磨損劣化成分而使用的映射進(jìn)行說明。該映射示出了在使鋰離子二次電池僅發(fā)生磨損劣化的情況下，正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2與組成對應(yīng)的偏移容量AQs的對應(yīng)關(guān)系。該映射能夠基于實驗結(jié)果預(yù)先制作。如上所述，若將鋰離子二次電池維持在高溫狀態(tài)，則能夠防止鋰的析出，從而能夠進(jìn)行僅使磨損劣化發(fā)生的實驗。通過使磨損劣化階段性地進(jìn)行，使鋰離子二次電池的容量(滿充電容量)階段性地減少預(yù)定量。并且，每當(dāng)使鋰離子二次電池的容量減少時，都測定鋰離子二次電池的開路電壓0CV。由此，當(dāng)鋰離子二次電池處于預(yù)定的容量劣化時，能夠得到表示開路電壓OCV相對于容量的變化而變化的數(shù)據(jù)(開路電壓曲線(實測值))。例如，鋰離子二次電池的容量從100 %到50 %為止，使容量按每次下降(劣化)5 %，每當(dāng)使容量下降時，測定鋰離子二次電池的開路電壓OCV。然后，對于在各容量劣化下所得到的開路電壓(實測值)0CV，能夠搜索用于使開路電壓(推定值)OCV 一致的劣化參數(shù)(正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及偏移容量Δ Qs)。如此，能夠得到圖16所示的映射(以下，稱為磨損劣化映射)。在圖16所示的磨損劣化映射中，示出了正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2與偏移容量Λ Qs (W)的對應(yīng) 關(guān)系，例如，若選擇正極容量維持率kl以及負(fù)極容量維持率k2，則能夠確定因磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (W)。磨損劣化映射能夠預(yù)先存儲于存儲器。在本實施方式中，關(guān)于電池模塊10或電池單元20，通過取得圖13 圖15所示的表示開路電壓(實測值)OCV相對于容量的變化而變化的數(shù)據(jù)(開路電壓曲線)，能夠搜索劣化參數(shù)(kl、k2、AQs),以使開路電壓(推定值)OCV與開路電壓(實測值)OCV 一致。開路電壓曲線至少能夠通過以離線方式對結(jié)束使用狀態(tài)的電池模塊10或電池單元20 (鋰離子二次電池)充放電來求出。但是，也能夠在鋰離子二次電池使用中以在線方式來測定開路電壓特性。例如也能夠通過E⑶120在電池模塊10使用時以在線方式按每個電池塊測定開路電壓曲線。例如，能夠基于鋰離子二次電池緩和時(電池電流=0的狀態(tài)持續(xù)時)的電池電壓的檢測值來測定開路電壓的變化，并能夠基于電池電流Ib的累計值來測定容量的變化。圖17是表示用于通過電池檢驗器130以離線方式取得鋰離子二次電池的劣化參數(shù)的由MPU131進(jìn)行的控制處理步驟的流程圖。參照圖17，MPU131通過步驟S151，基于電壓傳感器15b的輸出來測定作為劣化判定的對象的鋰離子二次電池(電池模塊10或電池單元20)的開路電壓(實測值)0CV。具體而言，通過一邊對鋰離子二次電池充放電，一邊測定開路電壓(實測值)0CV，能夠得到開路電壓曲線(實測值)。MPU131在步驟S152中，一邊適當(dāng)改變3個劣化參數(shù)(正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及偏移容量Λ QS)，一邊判斷由3個劣化參數(shù)所確定的開路電壓(推定值)0CV是否與步驟S151所得到的開路電壓(實測值)OCV 一致。如圖18所示，具體而言，設(shè)定3個劣化參數(shù)的任意的組合，基于設(shè)定的劣化參數(shù)來計算開路電壓(推定值)0CV。圖18示出了以虛線表示的開路電壓(推定值)0CV和以實線示出的開路電壓(實測值)OCV的關(guān)系的一例。在圖18中，當(dāng)?shù)玫酵贫ㄖ礗的開路電壓曲線時，由于開路電壓(推定值)0CV比開路電壓(實測值)OCV高，所以重新設(shè)定劣化參數(shù)，以接近實測值的開路電壓曲線。同樣地，當(dāng)?shù)玫酵贫ㄖ?的開路電壓曲線時，由于開路電壓(推定值)OCV比開路電壓(實測值)OCV低，所以重新設(shè)定劣化參數(shù)，以接近實測值的開路電壓曲線。這樣，通過反復(fù)執(zhí)行劣化參數(shù)的設(shè)定，能夠使開路電壓(推定值)OCV與開路電壓(實測值)OCV 一致。再參照圖17，MPU131在步驟S152中，確定開路電壓(推定值)OCV與開路電壓(實測值)0CV—致時的劣化參數(shù)。由此，確定正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及偏移容量AQs。此外，在步驟S152所確定的偏移容量AQs為包括了由鋰析出的劣化導(dǎo)致的偏移容量和由磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量這兩方的偏移容量。在此，即使開路電壓(推定值)OCV與開路電壓(實測值)OCV不完全一致，也能夠通過預(yù)先設(shè)定將它們看作一致的范圍(容許誤差)來判斷開路電壓(推定值)OCV和開路電壓(實測值)OCV是否一致。MPU131通過步驟S153，利用在步驟S152所確定的正極容量維持率kl以及負(fù)極容量維持率k2和磨損劣化映射(圖16)來確定偏移容量AQs (W)。進(jìn)而，MPU131通過步驟S154來求出在步驟S152所得到的偏移容量AQs和在步驟S153所得到的偏移容量AQs(W)的差分。由此，計算因鋰析出的劣化而導(dǎo)致的偏移容量AQs (Li)。這樣，通過以離線方式測定鋰離子二次電池(電池模塊10或電池單元20)的開路電壓特性，能夠取得作為劣化參數(shù)的正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及偏移容量AQs。進(jìn)而，通過將偏移容量AQs分離成因磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (W)和因鋰析出的劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs(Li),不解體鋰離子二次電池進(jìn)行化學(xué)分析就能夠定量地推定鋰的析出。再參照圖8，鋰析出量測定部170通過上述的劣化診斷，將因鋰析出的劣化導(dǎo)致的 偏移容量AQs (Li)測定為表示鋰析出量的參數(shù)。鋰析出量測定部170在再次約束前和再次約束后都能夠通過使用了電池檢驗器130進(jìn)行的充放電試驗來測定參數(shù)AQs(Li)。SP，鋰析出量測定部170在再次約束后測定滿充電容量的情況下對應(yīng)于“第I測定部”，在再次約束前測定滿充電容量的情況下對應(yīng)于“第2測定部”。評價部190反映表示鋰析出量的電池參數(shù)AQs (Li)，生成再次使用的電池模塊10的價值信息。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式2，通過進(jìn)一步反映對鋰離子二次電池的性能(剩余壽命)有很大影響的鋰析出量，從而能夠進(jìn)一步正確地計算再次使用的電池模塊10的價值。[實施方式2的變形例]在實施方式2的變形例中，通過在線方式進(jìn)行在實施方式2 (圖17)中說明的處理。例如，在將鋰離子二次電池直接搭載于電動車輛的狀態(tài)下，通過控制鋰離子二次電池的充放電的控制器(ECU120)來執(zhí)行與實施方式2同樣的處理。使用能夠從車輛外部的電源對車載電池(鋰離子二次電池)充電的電動車輛。作為這樣的車輛，存在PHV(Plug-in HybridVehicle :插電式混合動力車輛)和EV (Electric Vehicle :電動車輛)。圖19是表示用于以在線方式取得作為車載電池的鋰離子二次電池的劣化參數(shù)的控制處理步驟的流程圖。圖19所示的控制處理是通過搭載于車輛的控制器(例如，圖2所示的E⑶120)進(jìn)行的。E⑶120在步驟S201中，基于電池傳感器15所包含的電壓傳感器和電流傳感器的輸出，測定鋰離子二次電池(電池模塊10)的開路電壓(實測值)ocv和電流累計量。具體而言，在對搭載于車輛的鋰離子二次電池充電時，通過適當(dāng)測定開路電壓(實測值)ocv和電流累計量，能夠取得表示開路電壓(實測值)ocv相對于電池容量的變化而變化的曲線(作為實測值的開路電壓曲線)。E⑶120在步驟S202中，設(shè)定(選擇)用于確定開路電壓(推定值)OCV的劣化參數(shù)(正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及偏移容量AQs)的候補。劣化參數(shù)的設(shè)定能夠通過各種方法進(jìn)行，但優(yōu)選采用用于高效進(jìn)行用于設(shè)定劣化參數(shù)的運算處理的方法。例如，作為劣化參數(shù)的選擇范圍，能夠基于實驗等預(yù)先確定由磨損劣化、鋰析出導(dǎo)致的劣化實際發(fā)生時的范圍。在此，由于正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2僅依賴于磨損劣化，所以能夠在實際的磨損劣化發(fā)生時的范圍內(nèi)使正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2變化。并且，如果正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2能夠確定，則能夠利用磨損劣化映射(圖16)來確定因磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (W)。如果偏移容量AQs(W)能夠確定，則可以僅使偏移容量AQs (Li)變化。然后，E⑶120在步驟S203中，基于在步驟S202中所設(shè)定的劣化參數(shù)，計算表示開路電壓(推定值)OCV相對于容量的變化而變化的特性(作為推定值的開路電壓曲線)。E⑶120在步驟S204中，計算在步驟S203中所計算出的開路電壓曲線(推定值)與在步驟S201中所得到的開路電壓曲線(實測值)的誤差。該誤差包括電壓誤差和容量誤差。具體而言，電壓誤差A(yù)V (參照圖20)能夠通過比較開路電壓曲線(推定值)和開路電壓曲線(實測值)來計算。電壓誤差A(yù)V也可以為特定的電池容量的電壓誤差，也能夠作為2個開路電壓曲線之間的電壓誤差的平均值。另外，容量誤差A(yù)Q能夠通過例如以下說明的方法求出。首先，利用開路電壓曲線 (推定值)來計算充電前的開路電壓和充電后的開路電壓之間的容量Q1。另外，在充電開始到結(jié)束期間，通過檢測電流并測定電流累計值，能夠根據(jù)電流累計值來計算充電容量Q2。通過求出上述的容量Ql與容量Q2之差，能夠得到容量誤差A(yù)Q的絕對值(I Q1-Q2 I)。在此，在不具有外部電源的充電器的混合動力汽車中，難以獲得開路電壓曲線(實測值)。但是，當(dāng)鋰離子二次電池處于緩和狀態(tài)時，能夠測定位于開路電壓曲線(實測值)上的若干開路電壓。在此，當(dāng)鋰離子二次電池中流動電流時，或者在剛切斷電流后，由于在活性物質(zhì)內(nèi)存在鋰的濃度差，所以無法測定正確的開路電壓。另一方面，如果從切斷鋰離子二次電池的通電起經(jīng)過了一段時間，則鋰離子二次電池處于緩和狀態(tài)，能夠在不存在鋰的濃度差的狀態(tài)下測定正確的開路電壓。作為鋰離子二次電池處于緩和狀態(tài)的情況，例如，列舉車輛已停止預(yù)定時間以上時。由此，能夠得到鋰離子二次電池處于特定的容量時的開路電壓(實測值)0CV。如果能夠測定特定的容量下的特定的開路電壓，則如圖21所示，通過比較開路電壓(實測值)與開路電壓曲線(推定值)，能夠求出電壓誤差A(yù)V。另外，如果預(yù)先測定多個開路電壓(實測值)，則如上所述能夠求出容量誤差A(yù)Q。具體而言，利用開路電壓曲線(推定值)來計算2點的開路電壓(實測值)之間的容量Q1。另外，如果預(yù)先測定得到2點的開路電壓(實測值)時的電流累計值，則能夠根據(jù)該電流累計值來計算容量Q2。并且，如果求出容量Ql和容量Q2之差(I Q1-Q2 I )，則能夠得到容量誤差A(yù)Q的絕對值。E⑶120在步驟S205中，計算對于在步驟S204中所得到的電壓誤差A(yù)V與容量誤差A(yù)Q的評價函數(shù)f ( Δ V, AQ)。作為評價函數(shù)f ( Δ V, Δ Q)，例如能夠利用對電壓誤差ΛV和容量誤差ΛQ進(jìn)行加權(quán)相加得到的值。另外，E⑶120判別根據(jù)本次設(shè)定的劣化參數(shù)所計算的評價函數(shù)f ( AV，AQ)是否比根據(jù)上次設(shè)定的劣化參數(shù)所計算的評價函數(shù)f (AV, AQ)小。在此，如果本次的評價函數(shù)f ( AV, AQ)比上次的評價函數(shù)f ( AV, AQ)小，則將本次的評價函數(shù)f ( AV, AQ)存儲于存儲器。此外，如果本次的評價函數(shù)f ( Λ V，AQ)比上次的評價函數(shù)f (AV，AQ)大，則直接將上次的評價函數(shù)f (AV, AQ)存儲于存儲器。ECU120在步驟S206中判別是否使劣化參數(shù)在全部搜索范圍內(nèi)變化，如果已使劣化參數(shù)在全部搜索范圍內(nèi)變化，則處理前進(jìn)至步驟S207。另一方面，如果沒有在全部搜索范圍內(nèi)變化，則E⑶120將處理返回至步驟S202。這樣在直到使劣化參數(shù)在全部搜索范圍內(nèi)變化之前，反復(fù)進(jìn)行步驟S202 步驟S206的處理。然后，確定成為最小值的評價函數(shù)f (AV, Λ Q)，能夠確定得到該評價函數(shù)(最小值)的開路電壓曲線，并且能夠確定規(guī)定開路電壓曲線(推定值)的劣化參數(shù)(kl、k2、AQs)。通過確定表示評價函數(shù)為最小值的劣化參數(shù)，能夠提高劣化狀態(tài)(由磨損劣化和鋰析出導(dǎo)致的劣化)的判定的精度。在此，所確定的偏移容量Λ Qs包括由磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (W)和由鋰析出的劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs(Li)。因此，E⑶120在步驟S207中，利用在步驟S202 步驟S206的處理中所確定的劣化參數(shù)(正極容量維持率kl和負(fù)極容量維持率k2)和磨損劣化映射(圖10)來確定因磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (W)。然后，E⑶120在步驟S208中，通過計算在步驟S202 步驟S206的處理中所確定的偏移容量AQs與在步驟S207中所得到的偏移容量AQs (W)的差分來計算由鋰析出引起的偏移容量AQs (Li)。這樣，根據(jù)實施方式2的變形例，針對搭載于電動車輛的鋰離子二次電池，通過基·于開路電壓特性的劣化診斷，能夠以在線方式取得正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2以及偏移容量AQs。尤其，針對具有通過車輛外部的電源對車載電池進(jìn)行的外部充電功能的PHV、EV和不具備該外部充電功能的混合動力汽車這兩者，都能夠基于開路電壓特性以在線方式取得劣化參數(shù)，并測定表示鋰析出量的參數(shù)AQs (Li)。在實施方式2的變形例中，圖8的鋰析出量測定部170通過電池檢驗器130與E⑶120之間的數(shù)據(jù)通信，能夠求出參數(shù)AQs (Li)。對于除此之外的動作，由于與實施方式2同樣，所以不重復(fù)詳細(xì)的說明。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的變形例，不執(zhí)行通過電池檢驗器130以離線方式進(jìn)行的測定就能夠求出表示對鋰離子二次電池的性能(剩余壽命)有很大影響的鋰析出量的電池參數(shù)。因此，與實施方式2相比較，縮短了再次使用的電池模塊10的價值推算所需要的時間。如實施方式2及其變形例中說明的那樣，由于電池參數(shù)AQs (Li)能夠以離線或在線方式求出，所以能夠在任意的定時進(jìn)行測定。然而，鋰離子二次電池中的鋰的析出狀態(tài)有可能因環(huán)境條件而發(fā)生變化。例如，已知在高溫狀態(tài)下長時間放置的電池單元20中，鋰析出量減少。因此，優(yōu)選電池參數(shù)AQs(Li)盡量在再次約束的工序(圖6的步驟S130)的前后、優(yōu)選在再次約束后測定。此外，在實施方式2及其變形例中，雖然假設(shè)成為劣化判定的對象的二次電池(鋰離子二次電池)為搭載于電動車輛的二次電池，但是本發(fā)明的應(yīng)用并不限于這樣的情形，對這一點進(jìn)行確認(rèn)性地記載。即，就在多個電池單元受約束構(gòu)件約束的狀態(tài)下被使用的二次電池的再次使用而言，能夠應(yīng)用本發(fā)明的價值推算技術(shù)。另外，在本實施方式中，雖然作為電池參數(shù)例示有滿充電容量、內(nèi)部電阻以及鋰析出量，但是也能夠采用除此以外的電池參數(shù)來執(zhí)行本發(fā)明的二次電池的價值推算。例如，作為公知的參數(shù)，也能夠?qū)⑷毡咎亻_2008-241246號公報所記載的反應(yīng)參與物質(zhì)(例如，鋰離子二次電池中的鋰)的擴散系數(shù)Ds作為劣化指標(biāo)?；蛘撸材軌?qū)嵤┓绞?中所說明的正極容量維持率kl、負(fù)極容量維持率k2、偏移容量AQs以及因磨損劣化導(dǎo)致的偏移容量AQs (W)也加到電池參數(shù)中。
應(yīng)該認(rèn)為本次公開的實施方式在所有方面都是舉例說明的內(nèi)容而并不是限制性內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并不通過上述說明來限定，而是通過權(quán)利要求的范圍來限定，與權(quán)利要求等同的含義以及權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更也包含在本發(fā)明中。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可應(yīng)用于作為由約束構(gòu)件約束多個電池單元而成的組合電池而使用的二次電池的再次使用技術(shù)。標(biāo)號說明10電池模塊、11正極端子、12負(fù)端子、15電池傳感器、15a電流傳感器、15b電壓傳感器、15c溫度傳感器、17開口部、20電池單元、21電極、30排氣流路部、31排氣管、40端板、41電池支架、42約束帶、45鉚釘、83水平方向、89層疊方向、120E⑶、130電池檢驗器、131MPU、132存儲器、133通信設(shè)備、135，136測試端子、137，138開關(guān)、150容量數(shù)據(jù)測定部、160內(nèi)部電阻測定部、170鋰析出量測定部、190評價部、200電源、210負(fù)載、Ib電池電流、 OCV開路電壓、Q1，Q2充電容量、Rp內(nèi)部電阻、TC滿充電容量、Ul, U2開路電位、Vb電池電壓、kl正極容量維持率、k2負(fù)極容量維持率、AQs電池容量變動量(偏移容量)、AQs (Li)偏移容量(因鋰析出)、AQs (W)偏移容量(因磨損劣化)。
權(quán)利要求
1.一種二次電池(10)的價值推算裝置，所述二次電池(10)在多個電池單元(20)受約束構(gòu)件(42)約束的狀態(tài)下使用，該價值推算裝置具有 檢測器(15)，用于檢測伴隨所述二次電池的充放電的電池數(shù)據(jù)； 第I測定部(150-170)，用于在所述二次電池由于所述約束構(gòu)件的除去而解體后，再次受所述約束構(gòu)件約束而再次使用時，基于再次約束后所檢測到的所述電池數(shù)據(jù)來測定所述二次電池的電池參數(shù)；和 評價部(190)，用于基于所述電池參數(shù)來評價所述再次使用的二次電池的價值， 所述電池參數(shù)至少包括所述二次電池的內(nèi)部電阻。
2.如權(quán)利要求I所述的二次電池的價值推算裝置，其中， 還具有第2測定部(150、170)，該第2測定部用于基于再次約束前所檢測到的所述電池數(shù)據(jù)，在再次約束前測定所述二次電池(10)或所述電池單元(20)的所述電池參數(shù)， 所述電池參數(shù)包括由所述第I測定部測定的第I參數(shù)和由所述第2測定部測定的第2參數(shù)， 所述第I參數(shù)包括所述內(nèi)部電阻， 所述第2參數(shù)包括所述二次電池的滿充電容量。
3.如權(quán)利要求I或2所述的二次電池的價值推算裝置，其中， 所述二次電池(10)為鋰離子二次電池， 所述第I測定部(170)包括 劣化參數(shù)取得部(S110)，用于通過基于開路電壓特性的劣化診斷，取得所述鋰離子二次電池的正極容量維持率(kl)、負(fù)極容量維持率(k2)以及電池容量變動量(AQs),所述開路電壓特性是表示所述鋰離子二次電池的開路電壓相對于容量的變化而變化的特性；和鋰析出量推定部(S120、S130)，用于根據(jù)所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率與所述電池容量變動量中的與磨損劣化對應(yīng)的第I變動量(AQs(W))之間的預(yù)先求出的對應(yīng)關(guān)系，基于所取得的所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率，將所取得的所述電池容量變動量分離成所述第I變動量和與由鋰析出導(dǎo)致的劣化對應(yīng)的第2變動量(AQs(Li))， 所述電池參數(shù)或所述第I參數(shù)包括所述第2變動量。
4.如權(quán)利要求2所述的二次電池的價值推算裝置，其中， 所述二次電池(10)為鋰離子二次電池， 所述第2測定部(170)包括 劣化參數(shù)取得部(S141-S142)，用于通過基于開路電壓特性的劣化診斷，取得所述鋰離子二次電池的正極容量維持率(kl)、負(fù)極容量維持率(k2)以及電池容量變動量(AQs),所述開路電壓特性是表示所述鋰離子二次電池的開路電壓相對于容量的變化而變化的特性；和 鋰析出量推定部(S143-S144)，用于根據(jù)所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率與所述電池容量變動量中的與磨損劣化對應(yīng)的第I變動量(AQs(W))之間的預(yù)先求出的對應(yīng)關(guān)系，基于所取得的所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率，將所取得的所述電池容量變動量分離成所述第I變動量和與由鋰析出導(dǎo)致的劣化對應(yīng)的第2變動量(AQs(Li))，所述第2參數(shù)包括所述第2變動量。
5.一種二次電池(10)的價值推算方法，所述二次電池(10)在多個電池單元(20)受約束構(gòu)件(42)約束的狀態(tài)下使用，該價值推算方法包括 檢測步驟(S140)，在所述二次電池由于所述約束構(gòu)件的除去而解體后，再次受所述約束構(gòu)件約束而再次使用時，檢測伴隨所述二次電池的充放電的電池數(shù)據(jù)； 再次約束后進(jìn)行測定的步驟(S150)，基于再次約束后所檢測到的所述電池數(shù)據(jù)，在再次約束后測定所述二次電池的電池參數(shù)； 評價步驟(S160)，基于由所述測定步驟所測定的所述電池參數(shù)來評價所述再次使用的二次電池的價值， 所述電池參數(shù)至少包括所述二次電池的內(nèi)部電阻。
6.如權(quán)利要求5所述的二次電池的價值推算方法，其中， 還包括如下的再次約束前進(jìn)行測定的步驟(S100):基于再次約束前的所述電池數(shù)據(jù)，在再次約束前測定所述二次電池(10)或所述電池單元(20)的所述電池參數(shù)， 所述電池參數(shù)包括由所述再次約束后進(jìn)行測定的步驟所測定的第I參數(shù)和由所述再次約束前進(jìn)行測定的步驟所測定的第2參數(shù)， 所述第I參數(shù)包括所述內(nèi)部電阻， 所述第2參數(shù)包括所述二次電池的滿充電容量。
7.如權(quán)利要求5或6所述的二次電池的價值推算方法，其中， 所述二次電池(10)為鋰離子二次電池， 所述再次約束后進(jìn)行測定的步驟(S150)包括 取得步驟(S151-S152)，通過基于開路電壓特性的劣化診斷，取得所述鋰離子二次電池的正極容量維持率(kl)、負(fù)極容量維持率(k2)以及電池容量變動量(AQs),所述開路電壓特性是表示所述鋰離子二次電池的開路電壓相對于容量的變化而變化的特性；和 分離步驟(S153-S154)，根據(jù)所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率與所述電池容量變動量中的與磨損劣化對應(yīng)的第I變動量(AQs (W))之間的預(yù)先求出的對應(yīng)關(guān)系，基于所取得的所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率，將所取得的所述電池容量變動量分離成所述第I變動量和與由鋰析出導(dǎo)致的劣化對應(yīng)的第2變動量(AQs (Li))， 所述電池參數(shù)或所述第I參數(shù)包括所述第2變動量。
8.如權(quán)利要求6所述的二次電池的價值推算方法，其中， 所述二次電池(10)為鋰離子二次電池， 所述再次約束前進(jìn)行測定的步驟(S100)包括 取得步驟(S141-S142)，通過基于開路電壓特性的劣化診斷，取得所述鋰離子二次電池的正極容量維持率(kl)、負(fù)極容量維持率(k2)以及電池容量變動量(AQs),所述開路電壓特性是表示所述鋰離子二次電池的開路電壓相對于容量的變化而變化的特性；和 分離步驟(S143-S144)，根據(jù)所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率與所述電池容量變動量中的與磨損劣化對應(yīng)的第I變動量(AQs (W))之間的預(yù)先求出的對應(yīng)關(guān)系，基于所取得的所述正極容量維持率以及所述負(fù)極容量維持率，將所取得的所述電池容量變動量分離成所述第I變動量和與由鋰析出導(dǎo)致的劣化對應(yīng)的第2變動量(AQs (Li))，所述第2參數(shù)包括所述第2變動量。
全文摘要
二次電池(10)在多個電池單元受約束構(gòu)件約束的狀態(tài)下使用。在二次電池由于所述約束構(gòu)件的去除而解體后，在受約束構(gòu)件再次約束而被再次使用時，內(nèi)部電阻測定部(150)基于再次約束后所檢測到的電池數(shù)據(jù)來測定二次電池的內(nèi)部電阻。評價部(190)至少針對內(nèi)部電阻測定再次約束后的測定值，并基于該測定值來評價再次使用的二次電池的價值。
文檔編號H01M10/48GK102939683SQ201080067479
公開日2013年2月20日 申請日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者高橋賢司, 芳賀伸烈, 戶村修二 申請人:豐田自動車株式會社