[发明专利]二次电池系统，充电方法，以及车辆

说明书

本发明涉及二次电池系统，充电方法，以及车辆。根据一个实施例，二次电池系统包括二次电池、第一测量部分、指定部分和控制器。第一测量部分测量二次电池的体积变化。指定部分指定阈值。控制器基于由第一测量部分测得的二次电池的体积变化和阈值来控制流过二次电池的电流。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2017年4月25日提交的日本专利申请No.2017-086462的优先权；其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文描述的实施例总体上涉及二次电池系统、充电方法以及车辆。

背景技术

随着信息相关的设备和通信设备的普及，二次电池已经作为设备的电源广泛普及。二次电池也用在电动车辆(EV)和自然能源领域中。特别地，锂离子二次电池具有高能量密度并且可以小型化，因此被广泛使用。

在锂离子二次电池中，用于正极和负极的活性材料吸留和释放锂离子，以存储和释放电能。在充电期间，从正极释放的锂离子被负极吸留。在放电期间，从负极释放的锂离子被正极吸留。

在对二次电池进行充电的方法中，在电池以高于设定电压的电压充电的情况下，电池显著恶化。因此，通过恒定电流执行用于控制电流以便在执行充电之后将设定电压保持到预定电压的恒定电流-恒定电压(CC-CV)充电。

为了缩短充电时间，可以想到在以恒定电流(恒定电力)执行充电的同时将恒定电流(恒定电力)的电流值设置为高值。但是，高电流值恶化二次电池的蓄电池(storagebattery)性能，诸如电池容量或内部电阻。此外，由于蓄电池性能的恶化，二次电池的寿命不利地缩短。

发明内容

实施例提供了能够通过缩短蓄电池的充电时间来减少蓄电池的恶化的二次电池系统、充电方法以及车辆。

根据一个实施例，二次电池系统包括二次电池、第一测量部分、指定部分和控制器。第一测量部分测量二次电池的体积变化。指定部分指定阈值。控制器基于由第一测量部分测得的二次电池的体积变化和阈值来控制流过二次电池的电流。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的二次电池系统的示例的框图。

图2A和2B是示出安装在蓄电池2上的单位电池(unit battery)的示例的横截面图及其放大图。

图3是示出根据第一实施例的二次电池系统的操作的示例的流程图。

图4是示出根据第二实施例的二次电池系统的示例的框图。

图5是示出活性材料的电动势(electromotive force)彼此不同的情况下的特性的曲线图。

图6是通过导出复合正极相对于电荷量的电动电压(electromotive voltage)的特点而获得的曲线图，其中复合正极是通过混合活性材料A和活性材料B而获得的。

图7是示出根据第二实施例的二次电池系统的操作的示例的流程图。

图8是示出根据第三实施例的二次电池系统的示例的框图。

图9是示出在将石墨用于单位电池的负极的情况下的电荷量与单位电池的厚度之间的关系的曲线图。

图10是示出根据第三实施例的二次电池系统的操作的示例的流程图。

图11是示出在将石墨用于蓄电池的负极的情况下通过改变I₁/I₃之比而执行的循环测试的结果的曲线图。

图12是示出在0.7C-CCCV充电和0.8C-0.9C-0.6CCV充电的情况下循环次数与容量保持率之间的关系的曲线图。

图13是示出根据第四实施例的车辆的示例的图。