二次電池再利用方法，其中當鋰二次電池100中的使用過的二次電池組G和A變為不可用時，測量構成二次電池組G的多個二次電池堆Ni的電阻Ri和容量Ci(步驟SP12)，并且通過將這些測量的電阻Ri和容量Ci分別與電阻閾值H和容量閾值I進行比較，選擇可再利用的二次電池堆Ji并且使其隔離(步驟SP13，SP14)。此外，按照與二次電池堆G相同的方式，通過將二次電池堆Ji與二次電池組A中的被確定為可再利用的二次電池堆組合來重建(構造)新的二次電池組。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】二次電池再利用方法，其中當鋰二次電池100中的使用過的二次電池組G和A變為不可用時，測量構成二次電池組G的多個二次電池堆Ni的電阻Ri和容量Ci(步驟SP12)，并且通過將這些測量的電阻Ri和容量Ci分別與電阻閾值H和容量閾值I進行比較，選擇可再利用的二次電池堆Ji并且使其隔離(步驟SP13，SP14)。此外，按照與二次電池堆G相同的方式，通過將二次電池堆Ji與二次電池組A中的被確定為可再利用的二次電池堆組合來重建(構造)新的二次電池組。【專利說明】二次電池再利用方法、車輛驅動電源和車輛
本專利技術涉及二次電池的再循環(包括再循環、再利用、再制造等)，具體地涉及用作車輛驅動電源的非水性電解質二次電池的再循環技術。
技術介紹
例如，日本專利申請公布N0.2007-141464 (JP-2007-141464A)提出了一種二次電池再利用系統，其被設計成，即使當二次電池系統被拆解時，仍可以無損地保存關于構成該系統的二次電池模塊的各種信息。在該二次電池再利用系統中，使用外部接口部件從二次電池模塊調取二次電池模塊的電特性信息和使用歷史信息，并且基于調取的信息由電池信息管理設備對二次電池模塊執行再利用等級分類。然而，盡管JP-2007-141464A教導了通過設定關于在再利用等級分類中使用的二次電池模塊的性質值的閾值來確定使用過的二次電池模塊是否可再利用，但是沒有指明根據使用過的二次電池模塊的再利用配置的具體標準和過程。例如，作為關于使用過的二次電池模塊的再利用配置，可以設想將使用過的二次電池模塊與未使用的二次電池模塊組合使用的情況；然而，在JP-2007-141464A中描述的二次電池再利用系統中，關于在該情況下設定用于確定再利用能力的閾值的標準以及關于使用過的二次電池模塊與未使用的二次電池模塊的組合的標準是不清楚的。因此，當未使用的二次電池模塊與已被評定為可再利用的使用過的二次電池模塊組合使用時，可能產生因二次電池模塊之間的性能變化(不均勻、不一致)引起的意外的問題或故障。這還適用于其中使用過的二次電池模塊與已投入使用但是仍然可作為二次電池模塊單元等同未使用的制品(新制品)使用的二次電池模塊組合使用的情況。
技術實現思路
本專利技術使得可以再利用作為車輛驅動電源的使用過的二次電池的一部分，并且當這完成時使得可以獲得期望的電池性能，即使是將使用過的二次電池與未使用的二次電池或者等同于未使用的二次電池組合使用。本專利技術額外地提供了二次電池再利用方法，其能夠防止出現因具有使用該方法重構(重建)的二次電池的車輛驅動電源和安裝有該車輛驅動電源的車輛之間的性能變化引起的問題和故障。當使用過的二次電池被再利用時，與未使用的二次電池組合使用通常不是推薦的做法，盡管這也取決于二次電池連接模式。盡管這里不能進行無條件的陳述，但是例如，當在沒有再生的情況下將具有劣化(損失、衰退)的容量的已使用過的二次電池與未使用的二次電池組合使用時，此兩者支撐的負載不同于根據設計立場預測的水平。具體地，這被完成以便防止出現由于負載等于或大于使用過的二次電池上的預測負載而引起的意料之外的現象。有鑒于此，專利技術人關注于已被用作車輛驅動電源的使用過的二次電池的各種性質并且針對這些使用過的二次電池的可靠再利用的可能性進行了廣泛的和深入的調研。作為結果發現了當針對與具有不同的容量保持率的使用過的二次電池串聯連接的未使用的二次電池執行操作時，存在其中兩者在它們的劣化程度(電阻的百分比增加和容量的百分比降低)方面彼此相同的范圍。基于此，專利技術人還確認了，通過在使用過的二次電池的再利用能力的電阻和容量兩者的方面進行適當的確定，能夠獲得期望的電池性能，即使是將使用過的二次電池與未使用的二次電池或者等同于未使用的二次電池組合使用，并且也沒有產生特定的問題和故障。因此，對于設置有具有多個模塊的二次電池組的二次電池，每個模塊由二次電池單元或者包含多個二次電池單元的二次電池堆形成，根據本專利技術的第一方面的二次電池再利用方法包括:測量每個模塊的電阻和容量；將測得的每個模塊的電阻與預設的第一閾值進行比較；將測得的每個模塊的容量與預設的第二閾值進行比較；當測得的模塊的電阻小于或等于第一閾值并且測得的該模塊的容量大于或等于第二閾值時，確定該模塊是能夠再利用的模塊；當測得的模塊的電阻大于(超過)第一閾值或者測得的該模塊的容量小于(低于)第二閾值時，確定該模塊是不能再利用的模塊；以及通過將被確定為能夠再利用的模塊與未使用的模塊或者等同于未使用的模塊的模塊組合來構造(重建)新的二次電池組，并且將設置有該新的二次電池組的二次電池投入使用。在該方面，通過將未使用的模塊(新制品)或者等同于未使用的模塊的模塊與使用過的第一二次電池組中的被確定為能夠再利用的模塊組合，可以構造(重建)新的二次電池組。前述方面也可以采用如下方面的形式，其中通過將使用過的第一二次電池組中的被確定為能夠再利用的模塊和與第一二次電池組不同的(分立的)使用過的第二二次電池組中的被確定為不能再利用的模塊進行交換，來構造新的二次電池組。前述方面也可以采用如下方面的形式，其中通過將使用過的第一二次電池組中的被確定為能夠再利用的模塊和未使用的(新制品)模塊進行交換，來構造新的二次電池組。在前述方面中，當設定關于模塊的電阻的第一閾值和關于模塊的容量的第二閾值時，可以使用如下條件來:使用過的二次電池組中的模塊的電阻的劣化程度和容量的劣化程度分別等于未使用(使用之前)的二次電池組中的模塊的電阻的劣化程度和容量的劣化程度。本專利技術人選擇二次電池組中的、在投入使用之后不再滿足關于例如輸出的標準值的各種模塊(各個二次電池單元、各個二次電池堆)(本專利技術中的不可用的二次電池)；在與未使用制品串聯連接的狀態下執行充電/放電操作；以及測量并評估每個模塊的劣化狀態。結果，對于具有特定范圍內的電阻和容量的使用過的模塊，專利技術人確認了對于它們的(電阻和容量)劣化程度沒有觀察到與未使用的模塊的實質區別并且它們彼此相等。如上文所指示的，專利技術人測量了使用過的模塊上的電阻和容量并且將這些測量值與二次電池所需的或者制定的目標壽命進行比較。通過該比較方法，例如，通過根據所謂的“根律(root law)”建立第一閾值(電阻閾值)和第二閾值(容量閾值)并且將這些閾值與針對使用過的模塊測量的值進行比較，可以可靠地確定模塊是否可再利用。在以上指示的方面，二次電池組中的模塊可以設置有電極組件，該電極組件具有包含正電極活性物質的正電極、包含負電極活性物質的負電極、以及包含非水性溶劑中的鋰鹽的非水性電解溶液，并且該二次電池組被用作安裝在車輛中的車輛驅動電源。根據本專利技術的第二方面的車輛驅動電源設置有二次電池，該二次電池安裝在車輛中并且具有通過根據如上文所述的本專利技術的二次電池再利用方法構造的新的二次電池組。根據本專利技術的第三方面的車輛設置有根據本專利技術的前述方面的車輛驅動電源。在該情況下，根據第三方面的車輛的更有利的方面是如下方面，額外地設置有控制單元，該控制單元控制二次電池組的操作，例如控制充電和放電，其中該控制單元被構成為基于該二次電池組中使用的能夠再利用的使用過的模塊的使用歷史和/或電池特性來執行新構造(重建)的二次電池組的操作的控制，例如充電和放電的控制。通過以該方式本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于二次電池組的二次電池再利用方法，所述二次電池組具有多個模塊，每個模塊由二次電池單元或者包含多個二次電池單元的二次電池堆形成，所述方法包括：測量每個模塊的電阻和容量；將測得的每個模塊的電阻與預設的第一閾值進行比較；將測得的每個模塊的容量與預設的第二閾值進行比較；當測得的模塊的電阻小于或等于所述第一閾值并且測得的該模塊的容量大于或等于所述第二閾值時，確定該模塊是能夠再利用的模塊；當測得的模塊的電阻大于所述第一閾值或者測得的該模塊的容量小于所述第二閾值時，確定該模塊是不能再利用的模塊；以及通過將所述能夠再利用的模塊與未使用的模塊或者等同于未使用的模塊的模塊組合來構造新的二次電池組，并且將設置有該新的二次電池組的二次電池投入使用。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：小幡裕之，
申請(專利權)人：豐田自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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