[发明专利]充电控制方法、充电控制装置、二次电池系统、二次电池电力源及电池应用装置

说明书

对相关申请/优先权的引用 

本申请请求2009年11月18日申请的日本特愿2009-262926的优先权。并且该优先权申请的全部内容被引用到本申请中。 

技术领域

本发明涉及一种非水电解液二次电池的充电控制方法、充电控制装置、二次电池系统、二次电池电力源及电池应用装置。 

背景技术

具有非水电解液的非水电解液二次电池(例如锂离子电池)由于能够通过适用非水电解液来获得超过水的电解电压的高电压，以及储存能量大等而受到关注，被用作各种电子设备的电源或者车辆用的电源等。 

另外，非水电解液二次电池需要充电，提出了有关充电的各种方案。另外，还指出了伴随充电的温度特性的几个问题。 

例如，提出了一种电池的控制方法(例如参照日本特开2002-345165号公报(以下称为专利文献1))，在电池的温度越低时越增大充电状态，也就是说，使温度与充电状态之间具有负的相关，由此使输出特性保持固定。 

另外，还提出了如下方案(例如参照日本特表2009-514504号公报(以下称为专利文献2))，把低温时确保较高的充电状态、高温时确保较低的充电状态设定为目标值与温度的特性曲线，并进行充电状 态符合目标值的充电控制，由此延长二次电池的寿命。 

但是，在现有的充电控制技术中存在以下问题。 

非水电解液二次电池、尤其是锂离子电池通常具有在低温区域容量下降的趋势，在提高充电状态时析出金属锂的可能性增大。并且，由于析出金属锂，金属锂成为电极之间的异物并损坏隔板，有可能产生正极-负极之间的内部短路等，使得安全性明显受损。 

发明内容

本发明就是鉴于这种情况而提出的，其目的在于提供一种充电控制方法，将预先设定的特定温度时的目标充电状态设定为高于除特定温度之外的温度(特定温度的高温侧、特定温度的低温侧)时的目标充电状态，利用这种充电控制方法来提高非水电解液二次电池的安全性和可靠性。 

并且，本发明的另一个目的在于提供一种充电控制装置，用于执行本发明的充电控制方法，提高非水电解液二次电池的安全性和可靠性。 

并且，本发明的另一个目的在于提供一种二次电池系统，具有本发明的充电控制装置和作为充电对象的非水电解液二次电池，提高非水电解液二次电池的安全性和可靠性。 

并且，本发明的另一个目的在于提供一种高效且经济的二次电池电力源，具有本发明的二次电池系统和供给充电电力的充电用的电源，提高非水电解液二次电池的安全性和可靠性。 

并且，本发明的另一个目的在于提供一种安全性和可靠性都比较高的电池应用装置，安装有本发明的二次电池系统，提高非水电解液 二次电池的安全性和可靠性。 

本发明的一种充电控制方法，控制电极之间具有非水电解液的非水电解液二次电池的充电状态，其特征在于，对应于所述非水电解液二次电池的周围温度来预先设定停止充电的目标即目标充电状态，将所述周围温度是预先特定的特定温度时的所述目标充电状态设定为高于除所述特定温度之外的温度时的所述目标充电状态。 

因此，本发明的充电控制方法将目标充电状态如下设定：在周围温度是特定温度时，以相对较高的目标充电状态对非水电解液二次电池进行充电，在周围温度偏离特定温度时，以比特定温度时的目标充电状态相对较低的目标充电状态对非水电解液二次电池进行充电，因而能够在低温侧防止产生非水电解液的析出物，在高温侧防止因非水电解液而引发的着火，所以能够实现适合周围温度的最佳充电状态的充电，能够提高非水电解液二次电池的安全性和可靠性。 

并且，在本发明的充电控制方法中，在所述周围温度是比所述特定温度低的低温侧的温度时，所述目标充电状态被设定为随着温度的正的变化进行正的变化，在所述周围温度是比所述特定温度高的高温侧的温度时，所述目标充电状态被设定为随着温度的正的变化进行负的变化。 

因此，本发明的充电控制方法更有效地控制低温侧和高温侧的充电，能够进一步提高非水电解液二次电池的安全性和可靠性。 

并且，在本发明的充电控制方法中，所述周围温度是所述非水电解液二次电池的外围器件的温度，或者是内置有多个所述非水电解液二次电池的二次电池模块的外围器件的温度。 

因此，本发明的充电控制方法能够直接检测非水电解液二次电池 的温度，能够容易且高精度地控制充电。 

并且，在本发明的充电控制方法中，所述周围温度是配置有所述非水电解液二次电池的场所的温度。