CN108346817B - 电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池系统。在现有技术中,希望提高气体的检测灵敏度。本发明的电池系统,具有:具有第1排出口的容器;内置于所述容器而配置于所述容器的内侧的发电要素;测定所述容器的内侧的气体的浓度的测定部;与所述第1排出口相连的第1开闭部;以及控制所述第1开闭部的控制部;所述测定部测定在所述第1开闭部为关闭状态的期间的所述气体的浓度即气体浓度;所述控制部在所述气体浓度大于第1阈值后将所述第1开闭部设为打开状态。

Description

电池系统
技术领域
本公开涉及一种电池系统。
背景技术
专利文献1公开了用于检测包含硫化物系固体电解质的电池的破损的装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-41598号公报
发明内容
发明要解决的课题
在现有技术中,希望提高气体的检测灵敏度。
用于解决课题的手段
本公开的一技术方案中的电池系统具有:具有第1排出口的容器;内置于所述容器而配置于所述容器的内侧的发电要素;测定所述容器的内侧的气体的浓度的测定部;与所述第1排出口相连的第1开闭部;以及控制所述第1开闭部的控制部;所述测定部测定在所述第1开闭部为关闭状态的期间的所述气体的浓度即气体浓度;所述控制部在所述气体浓度大于第1阈值后将所述第1开闭部设为打开状态。
发明效果
根据本公开,能够提高气体的检测灵敏度。
附图说明
图1是表示实施方式1中的电池系统1000的概略构成的图。
图2是表示实施方式1中的控制方法的一个例子的流程图。
图3是表示实施方式1中的电池系统1100的概略构成的图。
图4是表示实施方式1中的发电要素200的一个例子的概略构成的剖视图。
图5是表示实施方式1中的发电要素200的另一个例子的概略构成的剖视图。
图6是表示实施方式1中的发电要素200的层叠单位的例子的剖视图。
图7是表示实施方式2中的电池系统2000的概略构成的图。
图8是表示实施方式2中的控制方法的一个例子的流程图。
图9是表示实施方式2中的控制方法的一个例子的流程图。
图10是表示实施方式2中的控制方法的一个例子的流程图。
图11是表示实施方式2中的电池系统2100的概略构成的图。
图12是表示实施方式3中的电池系统3000的概略构成的图。
图13是表示实施方式3中的电池系统3100的概略构成的图。
图14是表示实施方式3中的控制方法的一个例子的流程图。
图15是表示实施方式3中的电池系统3200的概略构成的图。
图16是表示实施方式3中的电池系统3300的概略构成的图。
图17是表示实施方式3中的电池系统3400的概略构成的图。
图18是表示实施方式3中的电池系统3500的概略构成的图。
图19是表示实施方式3中的控制方法的一个例子的流程图。
图20是表示实施方式3中的电池系统3600的概略构成的图。
图21是表示实施方式3中的控制方法的一个例子的流程图。
图22是表示实施方式3中的电池系统3700的概略构成的图。
图23是表示实施方式4中的电池系统4000的概略构成的图。
图24是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图25是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图26是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图27是表示实施方式4中的电池系统4100的概略构成的图。
图28是表示实施方式4中的电池系统4200的概略构成的图。
图29是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图30是表示实施方式4中的电池系统4300的概略构成的图。
图31是表示实施方式4中的电池系统4400的概略构成的图。
图32是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图33是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图34是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
附图标记说明
100 容器
110 第1排出口
120 第2排出口
130 注入口
200 发电要素
201 第1集电体
202 第2集电体
203 第1活性物质层
204 第2活性物质层
205 固体电解质层
206 双极集电体
210 第1电极端子
211 密封部分
220 第2电极端子
221 密封部分
300 测定部
310 传感器元件
320 连接线
321 密封部分
411 第1开闭部
412 第1排出路径
413 第1气体贮藏部
414 第1气体排出部
415 排出辅助部
416 开闭部
421 第2开闭部
422 第2排出路径
423 第2气体贮藏部
424 第2气体排出部
500 控制部
600 注入部
610 基准气体源
620 注入路径
621 注入口开闭部
630 注入辅助部
700 反应剂导入部
710 反应剂源
720 导入路径
721 开闭部
1000、1100、2000、2100、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、4000、4100、4200、4300、4400 电池系统
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。
(实施方式1)
图1是表示实施方式1中的电池系统1000的概略构成的图。
实施方式1中的电池系统1000具有容器100、发电要素200、测定部300、第1开闭部411和控制部500。
容器100具有第1排出口110。
发电要素200内置于容器100。发电要素200配置于容器100的内侧。
测定部300测定容器100的内侧的气体的浓度。
第1开闭部411与第1排出口110相连。
控制部500控制第1开闭部411。
测定部300测定第1开闭部411为关闭状态的期间的气体的浓度即气体浓度。
控制部500在气体浓度(即,在第1开闭部411为关闭状态的期间,由测定部300测定的、容器100的内侧的气体的浓度)变为大于第1阈值(预定的阈值)后,将第1开闭部411设为打开状态。
根据以上的构成,能够提高容器100的内侧的气体的检测灵敏度。也就是说,通过在第1开闭部411为关闭状态的期间(即,发电要素200被密闭在容器100的状态)进行气体的检测,能够在容器100的内侧蓄积了气体的状态下进行气体检测。因此,能够以高浓度(即,气体不向容器100的外侧扩散地)检测容器100的内侧的气体。结果,能够以更高的精度来得到气体检测值(气体浓度的测定值)。由此,例如,基于以高精度得到的气体检测值而能够更适当地决定气体的排出等的时机。另外,例如,基于以高精度得到的气体检测值而能够更准确地实现电池的劣化的发展状况的把握和今后的劣化预测等。
另外,根据以上的构成,通过在容器100的内侧蓄积了的气体的浓度大于预定的第1阈值时将第1开闭部411设为打开状态,能够将蓄积了的气体一起从第1排出口110排出。因此,例如能够更短时间且更切实地排出在容器100的内侧产生的气体。因此,能够更高效地将容器100的内侧的气体浓度维持在一定基准(例如由上述的第1阈值决定的基准)的安全等级。
图2是表示实施方式1中的控制方法的一个例子的流程图。
图2所示的控制方法包括封闭工序S1001、测定工序S1002、判定工序S1003和开放工序S1004。
封闭工序S1001是由控制部500使第1开闭部411成为关闭状态的工序。
测定工序S1002是在封闭工序S1001后执行的工序。测定工序S1002是由测定部300测定第1开闭部411为关闭状态的期间的气体的浓度即气体浓度的工序。
判定工序S1003是在测定工序S1002后执行的工序。判定工序S1003是由控制部500判定气体浓度(即,在第1开闭部411为关闭状态的期间,由测定部300测定的、容器100的内侧的气体的浓度)是否大于第1阈值的工序。在判定为该气体浓度不大于第1阈值的情况下,再次执行测定工序S1002。在判定为该气体浓度大于第1阈值的情况下,执行开放工序S1004。
开放工序S1004是在判定工序S1003后执行的工序。开放工序S1004是由控制部500使第1开闭部411成为打开状态的工序。
作为容器100的形状,一般来说,可采用公知的电池单元(或电池组件、电池包等)的外装体的形状(例如方形或圆筒形等)。容器100还可以是例如箱体或壳体等。
作为构成容器100的材料,一般来说,可采用公知的电池单元(或电池组件、电池包等)的外装体的材料(例如金属或树脂等)。
或者,在发电要素200是例如由多个电池包构成的大型电池的情况下,容器100也可以是能够包围大型电池(例如密闭地包围)的、更大的结构物(建筑物)。
第1排出口110如图1所示,可以是设置于容器100的侧面的开口部分。或者,第1排出口110也可以是设置于容器100的侧面以外的部分(例如角部等)。第1排出口110的形状可以是圆形、椭圆形、矩形、线形等。
控制部500可以由例如处理器和存储器构成。该处理器可以是例如CPU(CentralProcessing Unit,中央处理单元)或MPU(Micro-Processing Unit,微处理单元)等。此时,该处理器可以通过读出并执行被存储于存储器中的程序来执行本公开所示的控制方法。
此外,与测定部300的测定结果(气体浓度的测定值)相比较的第1阈值可以预先存储于控制部500(例如存储器)。第1阈值可以是根据作为检测对象的气体的种类来决定的值。
此外,在本公开中,“控制部500控制预定单元(例如第1开闭部411等)”包括“控制部500操作(执行)预定单元(例如第1开闭部411等)的动作的开始和停止中的至少一方”。
图3是表示实施方式1中的电池系统1100的概略构成的图。
实施方式1中的电池系统1100除了上述实施方式1中的电池系统1000的构成之外,还具有下述的构成。
在实施方式1中,如图3所示,测定部300可以具有传感器元件310和连接线320。
传感器元件310是检测容器100的内侧的气体的存在的部件。
如图3所示,传感器元件310配置于容器100的内侧。
此时,测定部300可以基于来自传感器元件310的信号来测定(或算出)容器100的内侧的气体的浓度。
作为传感器元件310,一般来说,可以单独采用或组合采用两种以上的公知的气体检测传感器(例如定电位电解式、半导体式、热传导式等)。
传感器元件310可以具有传感区域。传感器元件310的传感区域例如可以包括通过与作为检测对象的气体(例如硫化氢)的化学反应而使得电阻变化的电阻变化材料(例如铜、镍、铁等金属)。
连接线320是与传感器元件310的传感区域相连的一对连接线。
引出到容器100的外侧的连接线320与测定部300相连。
测定部300例如可以将电流施加到作为连接线320的一对连接线之间来检测一对连接线之间的电压。此时,测定部300例如可以具有电流施加部(例如电流源)和电压计测部(例如电压计)。此时,测定部300生成的测定信号(被输入控制部500的信号)可以是与电压计测部的计测结果相关的信号。作为电流施加部和电压计测部的构成,一般来说,可以采用公知的构成。
或者,测定部300例如可以将电压施加到作为连接线320的一对连接线之间来检测一对连接线之间的电流。此时,测定部300例如可以具有电压施加部(例如电压源)和电流计测部(例如电流计)。此时,测定部300生成的测定信号(被输入控制部500的信号)可以是与电流计测部的计测结果相关的信号。作为电压施加部和电流计测部的构成,一般来说,可以采用公知的构成。
此外,连接线320可以穿过设置于容器100的密封部分321而引出到容器100的外侧。作为密封部分321,一般来说,可以采用公知的密封材料(热塑性树脂、热固化树脂、光固化树脂等)。
如上所述,测定部300可以是具有传感器元件310的构成。
此外,测定部300可以由传感器元件310检测容器100的内侧的空间中的预定的参数(例如压力、气体成分、温度等)。此时,测定部300可以基于检测出的预定的参数值来算出容器100的内侧的气体浓度。
或者,测定部300可以是具有与容器100的内侧相连通的连通管的构成。此时,测定部300可以检测从容器100的内侧通过连通管而被导入的气体。也就是说,可以基于通过连通管而被导入的气体来测定容器100的内侧的气体浓度。此时,作为测定部300,一般来说,可以采用公知的气体分析装置。
此外,在本公开中,“测定部300测定气体浓度”包括“测定部300输出表示气体浓度的测定结果的信号(测定值)”。
此外,在本公开中,作为测定部300的测定对象的气体可以是例如随着发电要素200的长期使用等而可能从发电要素200产生的气体。或者,作为测定部300的测定对象的气体也可以是例如发电要素200所包含的材料与侵入容器100的外气(例如水分)反应而可能产生的气体(例如硫化氢气体等)。
第1开闭部411是例如根据来自控制部500的控制信号来取得关闭状态和打开状态这两个状态的装置。
此时,“第1开闭部411为关闭状态”指的是“经由第1排出口110,容器100的内侧和外侧为非导通状态”。
另一方面,“第1开闭部411为打开状态”指的是“经由第1排出口110,容器100的内侧和外侧为导通状态”。
此外,在实施方式1中,如图3所示,第1开闭部411可以是阀(例如控制阀)。此时,可以通过根据来自控制部500的控制信号来控制该阀的开闭,从而切换第1排出口110和容器100的外侧的导通/非导通的状态。
也就是说,在该阀为关闭状态的情况下,存在于容器100的内侧的气体无法经由第1排出口110(和第1开闭部411)而移动到容器100的外侧。
另一方面,在该阀为打开状态的情况下,存在于容器100的内侧的气体能够经由第1排出口110(和第1开闭部411)而移动到容器100的外侧。
此外,在本公开中,“开闭部(例如第1开闭部411、第2开闭部421、注入口开闭部621等)与容器100的开口部分(例如第1排出口110、第2排出口120、注入口130等)相连”包括“开闭部经由其他部件(例如连接路径(配管)、气体排出部等)而与容器100的开口部分相连”。
此外,实施方式1中的电池系统1100具有第1排出路径412。
第1排出路径412可以是例如中空的管状的部件(例如软管)等。作为第1排出路径412,一般来说,可以采用公知的配管的构成。
第1排出路径412与第1开闭部411相连。例如,如图3所示,第1开闭部411可以设置于连接第1排出路径412的一端与第1排出口110的路径中。
此外,实施方式1中的电池系统1100具有第1电极端子210和第2电极端子220。
第1电极端子210如图3所示,可以具有内置于容器100的内侧的端和露出到容器100的外侧的端。此时,内置于容器100的内侧的端可以是与发电要素200电连接的端。
此外,第1电极端子210可以穿过设置于容器100的密封部分211而引出到容器100的外侧。也就是说,可以在容器100与第1电极端子210的接触部分施以密封剂(例如树脂)等来进行密封和密闭。
第2电极端子220如图3所示,可以具有内置于容器100的内侧的端和露出到容器100的外侧的端。此时,内置于容器100的内侧的端可以是与发电要素200电连接的端。
此外,第2电极端子220可以穿过设置于容器100的密封部分221而引出到容器100的外侧。也就是说,可以在容器100与第2电极端子220的接触部分施以密封剂(例如树脂)等来进行密封和密闭。
此外,第1电极端子210的一端可以与发电要素200的正极(例如正极集电体)电连接。此时,第2电极端子220的一端可以与发电要素200的负极(例如负极集电体)电连接。此时,第1电极端子210成为正极端子而第2电极端子220成为负极端子。
或者,第1电极端子210的一端可以与发电要素200的负极(例如负极集电体)电连接。此时,第2电极端子220的一端可以与发电要素200的正极(例如正极集电体)电连接。此时,第1电极端子210成为负极端子而第2电极端子220成为正极端子。
通过将第1电极端子210和第2电极端子220连接到充电装置来进行发电要素200的充电。另外,通过将第1电极端子210和第2电极端子220连接到负载来进行发电要素200的放电。
此外,在实施方式1中,如图3所示,第1排出口110、传感器元件310和电极端子(第1电极端子210和第2电极端子220)可以设置在容器100的侧面中的彼此不同的侧面,也可以设置在彼此相同的侧面。
发电要素200是例如具有充电和放电的特性的发电部(例如电池)。
此外,在实施方式1中,发电要素200可以是单电池单元。
图4是表示实施方式1中的发电要素200的一个例子的概略构成的剖视图。
实施方式1中的发电要素200如图4所示,可以具有第1集电体201、第2集电体202、第1活性物质层203、第2活性物质层204和固体电解质层205。
第1活性物质层203是包括第1活性物质的层。第2活性物质层204是包括第2活性物质的层。
固体电解质层205是包括固体电解质的层。固体电解质层205配置于第1活性物质层203与第2活性物质层204之间。这样,实施方式1中的发电要素200可以是全固态电池。
在全固态电池中,采用固体电解质来代替电解液。全固态电池由于不使用电解液,所以,燃烧风险低且安全性优良。在离子传导性优良的固体电解质中存在化学稳定性低的材料。本公开的电池系统既引出材料的特性还具有应对由低化学稳定性所导致的问题的对策。也就是说,例如在硫化物系固体电解质中,有时由于与空气中的水分的反应而会产生硫化氢气体。因此,作为本公开的电池系统,在实现采用了硫化物固体电解质的全固态电池系统的情况下,将发电要素200封入密闭型的容器100来加以利用。此时,根据本公开的电池系统,作为产生了硫化氢气体的情况的对策,能够执行采用了测定部300的上述控制方法。
在此,第1活性物质层203可以是正极活性物质层。此时,第1活性物质是正极活性物质。第1集电体201是正极集电体。第2活性物质层204是负极活性物质层。第2活性物质是负极活性物质。第2集电体202是负极集电体。
或者,第1活性物质层203可以是负极活性物质层。此时,第1活性物质是负极活性物质。第1集电体201是负极集电体。第2活性物质层204是正极活性物质层。第2活性物质是正极活性物质。第2集电体202是正极集电体。
如图4所示,在第1集电体201与第2集电体202之间,形成第1活性物质层203、第2活性物质层204和固体电解质层205。在第1集电体201上形成第1活性物质层203。在第2集电体202上形成第2活性物质层204。在第1活性物质层203或第2活性物质层204上形成固体电解质层205。
制造工序中的各层的形成顺序没有特别地限定,能够适用例如依次层叠、贴合、转印以及它们的组合施工方法。
第1活性物质层203和第2活性物质层204分别可以形成在比第1集电体201和第2集电体202小的范围。另外,固体电解质层205可以形成得为比第1活性物质层203和第2活性物质层204更大面积。由此,能够防止因正极层与负极层的直接接触而造成的短路。
第1活性物质层203和第2活性物质层204的形成范围可以相同。或者,负极活性物质层的形成范围也可以比正极活性物质层的形成范围大。由此,能够防止例如因锂析出所导致的电池的可靠性降低。
固体电解质层205的形成范围可以是与第1集电体201和第2集电体202相同的范围。或者,固体电解质层205也可以形成在比第1集电体201或第2集电体202小的范围。
作为正极集电体的构成材料,可以采用例如SUS或Al等金属。正极集电体的厚度可以是例如5~100μm。
作为正极活性物质层所含有的正极活性物质,可以采用公知的正极活性物质(例如钴酸锂、LiNO等)。作为正极活性物质的材料,可以采用能够脱离和插入Li的各种材料。
另外,作为正极活性物质层的含有材料,可以采用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质,可以采用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质,可以采用例如Li2S:P2S5的混合物。正极活性物质的表面可以用固体电解质来涂敷。另外,作为正极活性物质层的含有材料,可以采用导电材料(例如乙炔黑等)、粘接用粘结剂(例如聚偏-1,1-二氟乙烯等)等。
可以将这些正极活性物质层的含有材料与溶剂一起混入而成的膏状的涂料涂覆在正极集电体面上并干燥来制作正极活性物质层。为了提高正极活性物质层的密度,可以在干燥后进行加压(press)。这样制作的正极活性物质层的厚度为例如5~300μm。
作为负极集电体的构成材料,可以采用例如SUS或Cu等金属。负极集电体的厚度可以是例如5~100μm。
作为负极活性物质层所含有的负极活性物质,可以采用公知的负极活性物质(例如石墨等)。作为负极活性物质的材料,可以采用能够脱离和插入Li的各种材料。
另外,作为负极活性物质层的含有材料,可以采用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质,可以采用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质,可以采用例如Li2S:P2S5的混合物。另外,作为负极活性物质层的含有材料,可以采用导电材料(例如乙炔黑等)、粘接用粘结剂(例如聚偏-1,1-二氟乙烯等)等。
可以将这些负极活性物质层的含有材料与溶剂一起混入而成的膏状的涂料涂覆在负极集电体上并干燥来制作负极活性物质层。为了提高负极活性物质层的密度,可以对负极板加压。这样制作的负极活性物质层的厚度为例如5~300μm。
作为固体电解质层205所含有的固体电解质,可以采用公知的固体电解质(例如无机系固体电解质等)。作为无机系固体电解质,可以采用硫化物固体电解质或氧化物固体电解质等。作为硫化物固体电解质,可以采用例如Li2S:P2S5的混合物。
另外,作为固体电解质层205的含有材料,可以采用粘接用粘结剂(例如聚偏-1,1-二氟乙烯等)等。
可以将这些含有材料与溶剂一起混入而成的膏状的涂料涂覆在正极活性物质层或负极活性物质层上并干燥来制作固体电解质层。
图5是表示实施方式1中的发电要素200的另一个例子的概略构成的剖视图。
实施方式1中的发电要素200如图5那样,可以是层叠了多个单电池单元的层叠电池。
图5所示的发电要素200具有第1集电体201、第2集电体202、第1活性物质层(203a、203b、203c)、第2活性物质层(204a、204b、204c)、固体电解质层(205a、205b、205c)和双极集电体206。
在图5所示的发电要素200中,除了发电要素的上下端以外,双极集电体206兼具正极集电体和负极集电体的功能。
在发电要素200的上下端的集电体,仅接合正极活性物质层或负极活性物质层的一方。
通过采用图5所示那样的结构,能够构成发电要素串联的高电压的发电要素部。
制造工序中的各层的形成顺序没有特别地限定,能够适用例如依次层叠、贴合、转印以及它们的组合施工方法。
图6是表示实施方式1中的发电要素200的层叠单位的例子的剖视图。
如图6(a)所示,双极集电体206在正反面具有接合正极活性物质层的正极集电体面和接合负极活性物质层的负极集电体面。
双极集电体206的形态可以是1片金属箔。或者,双极集电体206也可以是材质在正反面不同的金属箔。或者,双极集电体206也可以是重叠2片金属箔。或者,双极集电体206只要能够电连接上下的发电要素,也可以是其它的构成。
如图6(b)或图6(c)所示,将在双极集电体206的正反面形成了正极活性物质层、负极活性物质层和固体电解质层的物体作为双极层叠单位。
在双极层叠单位或层叠了双极层叠单位彼此的层叠体的上下端的一方,层叠在正极集电体上形成了正极活性物质层的物体、或者在正极集电体上形成了正极活性物质层和固体电解质层的物体。在层叠体的上下端的另一方,层叠在负极集电体上形成了负极活性物质层和固体电解质层的物体、或者在负极集电体上形成了负极活性物质层的物体。由此,能够得到图5所示的发电要素200。
使得正极活性物质层和负极活性物质层隔着固体电解质层而正对,采用压力机等来对发电要素200在层叠方向进行加压压迫。通过加压压迫,能够使各层成为致密地相互良好地接合的接合状态。
此外,在实施方式1中的发电要素200中,双极层叠单位的数量没有特别地限定。例如,双极层叠单位的数量可以是3以上。
此外,发电要素200可以在内置于密封壳的状态下收纳于容器100中。通过采用密封壳,能够进一步提高电池系统的工作的稳定性。此外,作为密封壳,可以采用层压袋、金属罐、树脂壳等。或者,发电要素200也可以不采用密封壳地收纳于容器100中。
此外,在实施方式1中,发电要素200也可以是串联或并联连接多个单电池单元的电池组件。
或者,发电要素200也可以是串联或并联连接多个电池组件的电池包。
或者,发电要素200也可以是串联或并联连接多个电池包的大型电池。
(实施方式2)
以下,对实施方式2进行说明。对与上述实施方式1重复的说明进行适当地省略。
图7是表示实施方式2中的电池系统2000的概略构成的图。
实施方式2中的电池系统2000除了上述实施方式1中的电池系统1000的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,实施方式2中的电池系统2000还具有注入部600。
容器100具有注入口130。
注入部600将基准气体从注入口130注入容器100的内侧。
控制部500控制注入部600。
控制部500在第1开闭部411成为打开状态后,使注入部600执行基准气体从注入口130向容器100的内侧的注入。
根据以上的构成,能够在第1开闭部411为打开状态期间,进行基准气体的注入。由此,能够用基准气体来置换容器100的内侧的气体。因此,能够更切实地进行气体从容器100的内侧的排出。
另外,根据以上的构成,能够在气体的排出后,在容器100的内侧残留(存在)基准气体。因此,例如能够使容器100的内侧的空间的环境(气氛)为与基准气体相近的状态。因此,能够实现以基准气体为环境的容器100的内侧的、更高灵敏度的气体的检测。因此,例如能够更准确地把握气体的产生量(气体浓度)。
图8是表示实施方式2中的控制方法的一个例子的流程图。
图8所示的控制方法除了上述图2所示的控制方法之外,还包括注入工序S2001。
注入工序S2001是由注入部600进行基准气体从注入口130向容器100的内侧的注入的工序。
此外,注入工序S2001如图8所示,可以是在开放工序S1004后开始的工序。或者,注入工序S2001也可以在开放工序S1004执行前(且判定工序S1003后)开始。
注入口130如图7所示,可以是设置于容器100的侧面的开口部分。或者,注入口130也可以是设置于容器100的侧面以外的部分(例如角部等)。注入口130的形状可以是圆形、椭圆形、矩形、线形等。
此外,在实施方式2中的电池系统2000中,控制部500可以在由注入部600进行基准气体从注入口130向容器100的内侧注入的期间,多次执行第1开闭部411的开闭。
根据以上的构成,例如能够将气体的排出和基准气体的注入交替地反复进行多次。由此,能够使容器100的内侧的环境恢复到与基准气体更相近的状态。也就是说,能够将容器100的内侧的环境维持在由基准气体充满的状态。结果,能够维持气体检测的高灵敏度。因此,例如能够实现电池的更稳定的运转。
图9是表示实施方式2中的控制方法的一个例子的流程图。
图9所示的控制方法除了上述图8所示的控制方法之外,还包括开闭工序S2002。
开闭工序S2002是由控制部500多次执行第1开闭部411的开闭的工序。
图10是表示实施方式2中的控制方法的一个例子的流程图。
图10所示的控制方法除了上述图9所示的控制方法之外,还包括下述的工序。
也就是说,图10所示的控制方法还包括封闭工序S2101、注入工序S2102、开放工序S2103、封闭工序S2104、注入工序S2105和开放工序S2106来代替上述图9所示的控制方法中的注入工序S2001和开闭工序S2002。
封闭工序S2101和封闭工序S2104是由控制部500使第1开闭部411成为关闭状态的工序。
注入工序S2102和注入工序S2105是由注入部600进行基准气体从注入口130向容器100的内侧的注入的工序。
开放工序S2103和开放工序S2106是由控制部500使第1开闭部411成为打开状态的工序。
根据以上的构成,例如能够将气体的排出和基准气体的注入交替地反复进行多次。由此,能够使容器100的内侧的环境恢复到与基准气体更相近的状态。
图11是表示实施方式2中的电池系统2100的概略构成的图。
实施方式2中的电池系统2100除了上述实施方式2中的电池系统2000的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,在实施方式2中的电池系统2100中,注入部600具有基准气体源610、注入路径620和注入辅助部630。
基准气体被从基准气体源610供给。
注入路径620的第1端与基准气体源610相连。
注入路径620的第2端与注入口130相连。
控制部500通过注入辅助部630而使注入路径620与容器100的内侧相比成为正压。
根据以上的构成,能够使注入路径620的内部的内压高于容器100的内侧的内压。由此,在打开注入口130时,能够实现基准气体从注入路径620向容器100的内侧的强制性的注入。因此,能够更高效地将基准气体注入容器100的内侧。
基准气体源610可以是例如预先贮藏了基准气体的贮藏部(例如罐、瓶等)。或者,基准气体源610也可以是产生基准气体的装置。
注入路径620可以是例如中空的管状的部件(例如软管)等。作为注入路径620,一般来说,可以采用公知的配管的构成。
此外,注入路径620可以具有注入口开闭部621。例如,如图11所示,注入口开闭部621可以连接设置于注入路径620的第2端与注入口130之间。
注入口开闭部621例如图11所示,可以是阀(例如控制阀)。此时,可以通过根据来自控制部500的控制信号来控制该阀的开闭,从而开闭注入口开闭部621。
也就是说,在注入口开闭部621(阀)为关闭状态的情况下,从基准气体源610供给的基准气体无法经由注入路径620和注入口130(以及注入口开闭部621)而移动到容器100的内侧。
另一方面,在注入口开闭部621(阀)为打开状态的情况下,从基准气体源610供给的基准气体能够经由注入路径620和注入口130(以及注入口开闭部621)而移动到容器100的内侧。
注入辅助部630可以是例如泵。也就是说,注入辅助部630可以是例如如下的装置:通过根据来自控制部500的控制信号来调整注入路径620的内压,从而辅助基准气体的注入。
注入辅助部630如图11所示,可以与注入路径620相连。也就是说,可以配置于连接基准气体源610和注入口130的路径上。
控制部500可以控制注入口开闭部621和注入辅助部630。例如,控制部500可以在注入口开闭部621为关闭状态的状态下通过注入辅助部630而使注入路径620与容器100的内侧相比成为正压。
此外,基准气体可以是除湿气体或惰性气体。
根据以上的构成,通过以除湿气体或惰性气体为环境的容器100,既能够避免基准气体与发电要素200的反应又能够实现更高灵敏度的气体的检测。
此外,基准气体可以是电池系统的初期状态下的容器100的内侧的空间的环境气体。
(实施方式3)
以下,对实施方式3进行说明。对与上述实施方式1或2重复的说明进行适当地省略。
图12是表示实施方式3中的电池系统3000的概略构成的图。
实施方式3中的电池系统3000除了上述实施方式1中的电池系统1000的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,实施方式3中的电池系统3000还具有第1排出路径412和第1气体贮藏部413。
第1排出路径412的第1端与第1开闭部411相连。
第1排出路径412的第2端与第1气体贮藏部413相连。
根据以上的构成,能够将从容器100的内侧经由第1排出口110排出的气体贮藏于第1气体贮藏部413。因此,能够防止在容器100的内侧产生的气体(例如有毒的气体)被释放到大气中。因此,能够不使气体飞散地稳定地运转电池。
第1排出路径412可以是例如中空的管状的部件(例如软管)等。作为第1排出路径412,一般来说,可以采用公知的配管的构成。
第1气体贮藏部413可以是例如具有能贮藏排出的气体的空间的贮藏部(例如罐)。或者,第1气体贮藏部413也可以是具有用于吸收排出的气体的物质(吸收剂)的装置。
此外,在第1气体贮藏部413是具有空间的贮藏部(例如罐)的情况下,可以在第1气体贮藏部413与第1排出路径412的连接位置设置逆流防止阀。据此,能够由逆流防止阀防止被排出到第1气体贮藏部413的气体返回(逆流)到第1排出路径412。
图13是表示实施方式3中的电池系统3100的概略构成的图。
实施方式3中的电池系统3100除了上述实施方式3中的电池系统3000的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,实施方式3中的电池系统3100还具有第1气体排出部414。
第1气体排出部414将容器100的内侧的气体从第1排出口110排出到第1气体贮藏部413。
控制部500控制第1开闭部411和第1气体排出部414。
控制部500在第1开闭部411成为打开状态后,使第1气体排出部414执行气体从第1排出口110向第1气体贮藏部413排出。
根据以上的构成,能够将从容器100的内侧经由第1排出口110排出的气体更切实且在短时间内贮藏到第1气体贮藏部413。因此,能够更切实地防止在容器100的内侧产生的气体释放到大气中。
图14是表示实施方式3中的控制方法的一个例子的流程图。
图14所示的控制方法除了上述图2所示的控制方法之外,还包括排出工序S3001。
排出工序S3001是在开放工序S1004后执行的工序。排出工序S3001是由第1气体排出部414将容器100的内侧的气体从第1排出口110排出到第1气体贮藏部413的工序。
图15是表示实施方式3中的电池系统3200的概略构成的图。
在实施方式3中,如图15所示,第1气体排出部414可以是例如泵。也就是说,第1气体排出部414可以是根据来自控制部500的控制信号来辅助容器100的内侧的气体的排出的装置。
图16是表示实施方式3中的电池系统3300的概略构成的图。
实施方式3中的电池系统3300除了上述实施方式3中的电池系统3200的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,实施方式3中的电池系统3300还具有排出辅助部415和开闭部416。
排出辅助部415可以是例如泵(真空泵)。也就是说,排出辅助部415可以是如下的装置:通过根据来自控制部500的控制信号来调整第1排出路径412的内压,从而辅助排出。
开闭部416例如图16所示,可以是阀(例如控制阀)。此时,可以通过根据来自控制部500的控制信号来控制该阀的开闭,从而开闭开闭部416。此时,在开闭部416为关闭状态的情况下,排出辅助部415和第1排出路径412为非导通状态。另一方面,在开闭部416为打开状态的情况下,排出辅助部415和第1排出路径412为导通状态。
在实施方式3中的电池系统3300中,控制部500可以控制第1开闭部411、第1气体排出部414、排出辅助部415和开闭部416。
此外,在由第1气体排出部414将容器100的内侧的气体从第1排出口110排出到第1气体贮藏部413的期间(排出工序S3001),开闭部416可以是关闭状态。
此外,在实施方式3中,如图16所示,第1气体贮藏部413可以是第1气体贮藏罐。
此时,控制部500(例如在第1开闭部411为关闭状态且开闭部416为打开状态的期间)可以通过排出辅助部415而使第1气体贮藏罐的内侧与容器100的内侧相比成为负压(减压状态)。
根据以上的构成,能够使第1气体贮藏罐的内侧的内压低于容器100的内侧的内压。由此,在打开了第1开闭部411时,能够实现气体从容器100的内侧向第1气体贮藏罐的强制性的排出。因此,能够更高效地将气体蓄积到第1气体贮藏罐。
此外,在实施方式3中,控制部500(例如在第1开闭部411和开闭部416为打开状态的期间)也可以通过排出辅助部415而使容器100的内侧与容器100的外侧相比成为负压。
根据以上的构成,能够使容器100的内侧的内压低于容器100的外侧的气压(例如大气压)。由此,能够进一步降低气体从容器100向大气中扩散的风险。
图17是表示实施方式3中的电池系统3400的概略构成的图。
实施方式3中的电池系统3400除了上述实施方式3中的电池系统3100的构成之外,还具有上述实施方式2中的电池系统2000的构成。
也就是说,实施方式3中的电池系统3400是具有第1气体排出部414和注入部600双方的构成。
在实施方式3中的电池系统3400中,控制部500控制第1开闭部411、第1气体排出部414和注入部600。
图18是表示实施方式3中的电池系统3500的概略构成的图。
实施方式3中的电池系统3500除了上述实施方式3中的电池系统3300的构成之外,还具有上述实施方式2中的电池系统2100的构成。
在实施方式3中的电池系统3500中,控制部500控制第1开闭部411、第1气体排出部414、注入口开闭部621和注入辅助部630。
图19是表示实施方式3中的控制方法的一个例子的流程图。
图19所示的控制方法除了上述图14所示的控制方法之外,还包括上述图8所示的注入工序S2001。
根据以上的电池系统3400或电池系统3500或图19所示的控制方法,能够同时进行利用第1气体排出部414的气体的排出以及利用注入部600的基准气体的注入。由此,能够更高效且在短时间内用基准气体置换容器的内侧的气体。因此,能够更切实地进行气体从容器的内侧的排出。
图20是表示实施方式3中的电池系统3600的概略构成的图。
实施方式3中的电池系统3600除了上述实施方式3中的电池系统3100的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,实施方式3中的电池系统3600还具有反应剂导入部700。
反应剂导入部700将与气体反应的反应剂导入第1气体贮藏部413。
控制部500控制第1开闭部411、第1气体排出部414和反应剂导入部700。
控制部500在由第1气体排出部414执行了气体从第1排出口110向第1气体贮藏部413的排出后,使反应剂导入部700执行反应剂向第1气体贮藏部413的导入。
根据以上的构成,能够在将气体排出到第1气体贮藏部413后将反应剂导入第1气体贮藏部413。由此,与预先将反应剂配置于第1气体贮藏部413的构成相比,能够避免反应剂消除气体向第1气体贮藏部413排出时的第1气体贮藏部413的内侧的减压状态。因此,既能够实现气体向第1气体贮藏部413的强制性的排出,又能够进行第1气体贮藏部413中的气体与反应剂的反应。也就是说,在第1气体贮藏部413中,能够由反应剂而使气体无害化。由此,能够降低气体(例如有毒的气体)的危险性。因此,例如能够防止气体从第1气体贮藏部413泄漏所导致的安全性的降低。
图21是表示实施方式3中的控制方法的一个例子的流程图。
图21所示的控制方法除了上述图14所示的控制方法之外,还包括导入工序S3002。
导入工序S3002是由反应剂导入部700将反应剂导入第1气体贮藏部413的工序。
此外,在实施方式3中,反应剂可以是例如与作为排出对象的气体进行化学反应而使作为排出对象的气体无害化的材料。或者,反应剂也可以是例如通过吸收作为排出对象的气体而使作为排出对象的气体无害化的材料。
图22是表示实施方式3中的电池系统3700的概略构成的图。
实施方式3中的电池系统3700除了上述实施方式3中的电池系统3600的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,在实施方式3中的电池系统3700中,反应剂导入部700具有反应剂源710、导入路径720和开闭部721。
反应剂被从反应剂源710供给。反应剂源710可以是例如预先贮藏了反应剂的贮藏部(例如罐、瓶等)。或者,反应剂源710也可以是产生反应剂的装置。
导入路径720的第1端与反应剂源710相连。导入路径720的第2端与第1气体贮藏部413相连。
导入路径720可以是例如中空的管状的部件(例如软管)等。作为导入路径720,一般来说,可以采用公知的配管的构成。
此外,导入路径720可以具有开闭部721。例如,如图22所示,开闭部721可以设置于连接反应剂源710和第1气体贮藏部413的路径上。
开闭部721例如图22所示,可以是阀(例如控制阀)。此时,可以通过根据来自控制部500的控制信号来控制该阀的开闭,从而开闭开闭部721。
也就是说,在开闭部721(阀)为关闭状态的情况下,从反应剂源710供给的反应剂不会经由导入路径720(和开闭部721)而被导入第1气体贮藏部413的内侧。
另一方面,在开闭部721(阀)为打开状态的情况下,从反应剂源710供给的反应剂经由导入路径720(和开闭部721)而被导入第1气体贮藏部413的内侧。
在实施方式3中的电池系统3700中,控制部500可以控制第1开闭部411、第1气体排出部414和开闭部721。
此外,在实施方式3中,第1气体贮藏部413可以包括与气体反应的反应剂。也就是说,例如在第1气体贮藏部413是第1气体贮藏罐的情况下,可以在第1气体贮藏罐的内侧预先设置反应剂。
根据以上的构成,在第1气体贮藏部413中,能够由反应剂而使气体无害化。由此,能够降低气体(例如有毒的气体)的危险性。因此,例如能够防止气体从第1气体贮藏部413泄漏所导致的安全性的降低。
此外,在实施方式3中,发电要素200可以包括硫系材料(例如硫化物固体电解质等)。
此时,气体可以是因硫系材料而产生的硫化氢。例如,硫化氢可能通过硫化物固体电解质与水分反应而产生。
此时,反应剂可以是从氢氧化钠、碳酸钠、硫酸铜水溶液、双氧水中选择的至少1种。
根据以上的构成,能够安全地利用例如包括采用了可能产生硫化氢的硫系材料的发电要素200的电池。由此,能够安全地利用例如在电解质层包含作为硫系材料的硫化物固体电解质的固体电池。
以上的反应剂和硫化氢分别产生下述的反应。
<氢氧化钠的情况>2NaOH+H2S→Na2S+2H2O
<碳酸钠的情况>Na2CO3+H2S→Na2S+CO2+H2O
<硫酸铜水溶液的情况>Cu+H2S→H2+CuS
<双氧水的情况>H2O2+H2S→2H2O+S
通过以上的反应,能够降低硫化氢气体的危险性。
(实施方式4)
以下,对实施方式4进行说明。对与上述实施方式1至3中任一个重复的说明进行适当地省略。
图23是表示实施方式4中的电池系统4000的概略构成的图。
实施方式4中的电池系统4000除了上述实施方式1中的电池系统1000的构成之外,还具有下述的构成。
也就是说,实施方式4中的电池系统4000还具有第2开闭部421。
容器100具有第2排出口120。
第2开闭部421与第2排出口120相连。
控制部500控制第1开闭部411和第2开闭部421。
控制部500在气体浓度大于第1阈值后,将第2开闭部421设为打开状态。
此时,该气体浓度是在第1开闭部411和第2开闭部421为关闭状态的期间由测定部300测定的浓度。
根据以上的构成,能够切换排出气体的路径。也就是说,通过控制第1开闭部411和第2开闭部421,能够选择从经由第1排出口110和第2排出口120中的哪一个的路径来排出气体。
图24是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图24所示的控制方法除了上述图2所示的控制方法之外,还包括封闭工序S4001。另外,图24所示的控制方法包括开放工序S4002来代替上述图2所示的控制方法中的开放工序S1004。
封闭工序S4001是由控制部500使第2开闭部421成为关闭状态的工序。
在测定工序S1002中,由测定部300测定第1开闭部411和第2开闭部421为关闭状态的期间的气体的浓度即气体浓度。
在判定工序S1003中,判定为该气体浓度大于第1阈值的情况下,执行开放工序S4002。
开放工序S4002是在判定工序S1003后执行的工序。开放工序S4002是由控制部500使第2开闭部421成为打开状态的工序。
根据以上的控制方法,能够在气体浓度大于第1阈值后一边使第1开闭部411成为关闭状态一边使第2开闭部421成为打开状态。
此外,封闭工序S4001可以在封闭工序S1001后执行,也可以在封闭工序S1001前执行。或者,封闭工序S1001和封闭工序S4001也可以同时执行。
图25是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图25所示的控制方法除了上述图24所示的控制方法之外,还包括开放工序S1004。
根据以上的控制方法,能够将第1开闭部411和第2开闭部421双方设为打开状态。由此,例如在第1气体贮藏部413与第1开闭部411相连且外部装置(净化装置、气体分析装置、警报装置等)与第2开闭部421相连的情况下,能够在向与第1开闭部411相连的第1气体贮藏部413进行气体的排出和贮藏的同时,也向与第2开闭部421相连的外部装置供给气体的一部分。因此,能够进一步提高电池系统的安全性。
此外,开放工序S4002可以在开放工序S1004后执行,也可以在开放工序S1004前执行。或者,开放工序S1004和开放工序S4002也可以同时执行。
此外,在实施方式4中的电池系统4000中,控制部500可以在气体浓度(也就是说,在第1开闭部411和第2开闭部421为关闭状态的期间,由测定部300测定的、容器100的内侧的气体的浓度)大于第1阈值后,通过控制第1开闭部411和第2开闭部421而生成第1开闭状态和第2开闭状态。
在第1开闭状态,第1开闭部411被设为打开状态且第2开闭部421被设为关闭状态。
在第2开闭状态,第1开闭部411被设为关闭状态且第2开闭部421被设为打开状态。
根据以上的构成,能够切换排出气体的路径。也就是说,例如通过调整生成第1开闭状态和第2开闭状态的时间,能够调整经由第1排出口110排出(例如排出到第1气体贮藏部413)的气体的量和经由第2排出口120排出(例如排出到第2气体贮藏部423)的气体的量。此时,例如能够以使贮藏于第1气体贮藏部413的气体浓度等级和贮藏于第2气体贮藏部423的气体浓度等级彼此不同的状态进行气体回收。结果,能够采用与各气体浓度等级相应的、回收气体的处理方法。因此,能够实现回收气体的处理成本的降低和处理工序的简便化。
另外,根据以上的构成,例如在第1气体贮藏部413与第1开闭部411相连且外部装置(净化装置、气体分析装置、警报装置等)与第2开闭部421相连的情况下,可在某期间将排出气体的大部分贮藏于第1气体贮藏部413并在其它期间将排出气体的一部分供给到外部装置。因此,能够进一步提高电池系统的安全性。
图26是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图26所示的控制方法除了上述图25所示的控制方法之外,还包括在开放工序S1004与开放工序S4002之间执行的封闭工序S4003。
封闭工序S4003是由控制部500使第1开闭部411成为关闭状态的工序。
根据以上的控制方法,能够在生成了第1开闭状态后生成第2开闭状态。
此外,也可以在生成了第2开闭状态后生成第1开闭状态。而且,也可以交替多次生成第1开闭状态和第2开闭状态。
图27是表示实施方式4中的电池系统4100的概略构成的图。
实施方式4中的电池系统4100除了上述实施方式4中的电池系统4000的构成之外,还具有实施方式3中的电池系统3000的构成和下述的构成。
也就是说,实施方式4中的电池系统4100还具有第2排出路径422和第2气体贮藏部423。
第2排出路径422的第1端与第2开闭部421相连。
第2排出路径422的第2端与第2气体贮藏部423相连。
根据以上的构成,在与容器100相连的多个气体贮藏部,能够切换进行气体的排出和贮藏的气体贮藏部。由此,例如即使在无法向第1气体贮藏部413进行气体的排出和贮藏的状态(例如从第1排出路径412拆下第1气体贮藏部413的作业中等)下,容器100的内侧的气体浓度变得大于第1阈值的情况下,也能够经由为打开状态的第2开闭部421和第2排出路径422向第2气体贮藏部423进行气体的排出和贮藏。因此,能够使电池系统更安全地工作。
图28是表示实施方式4中的电池系统4200的概略构成的图。
实施方式4中的电池系统4200除了上述实施方式4中的电池系统4100的构成之外,还具有实施方式3中的电池系统3100的构成和下述的构成。
也就是说,实施方式4中的电池系统4200还具有第2气体排出部424。
第2气体排出部424将容器100的内侧的气体从第2排出口120排出到第2气体贮藏部423。
控制部500控制第1开闭部411、第1气体排出部414、第2开闭部421和第2气体排出部424。
控制部500在第2开闭部421成为打开状态后,使第2气体排出部424执行气体从第2排出口120向第2气体贮藏部423的排出。
根据以上的构成,能够将从容器100的内侧经由第2排出口120排出的气体更切实且在短时间内贮藏到第2气体贮藏部423。因此,能够更切实地防止在容器100的内侧产生的气体释放到大气中。
图29是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图29所示的控制方法除了上述图24所示的控制方法之外,还包括排出工序S4004。
排出工序S4004是在开放工序S4002后执行的工序。排出工序S4004是由第2气体排出部424将容器100的内侧的气体从第2排出口120排出到第2气体贮藏部423的工序。
图30是表示实施方式4中的电池系统4300的概略构成的图。
在实施方式4中,第2排出口120如图30所示,可以是设置于容器100的侧面的开口部分。或者,第2排出口120也可以是设置于容器100的侧面以外的部分(例如角部等)。第2排出口120的形状可以是圆形、椭圆形、矩形、线形等。
另外,在实施方式4中,第2开闭部421可以适当采用在实施方式1等中作为第1开闭部411而示出的构成。例如图30所示,第2开闭部421可以是阀(例如控制阀)。
另外,在实施方式4中,第2排出路径422可以适当采用在实施方式3等中作为第1排出路径412而示出的构成。例如,第2排出路径422可以是例如配管。此外,可以在第2气体排出部424适当地设置在实施方式3等中作为排出辅助部415和开闭部416而示出的装置。
另外,在实施方式4中,第2气体贮藏部423可以适当采用在实施方式3等中作为第1气体贮藏部413而示出的构成。例如图30所示,第2气体贮藏部423可以是罐。
另外,在实施方式4中,第2气体排出部424可以适当采用在实施方式3等中作为第2气体排出部424而示出的构成。例如图30所示,第2气体排出部424可以是泵。
图31是表示实施方式4中的电池系统4400的概略构成的图。
实施方式4中的电池系统4400除了上述实施方式4中的电池系统4300的构成之外,还具有实施方式2中的电池系统2100的构成。
也就是说,实施方式4中的电池系统4400具有注入部600。
此外,在实施方式4中的电池系统4400中,控制部500控制第1开闭部411、第1气体排出部414、第2开闭部421、第2气体排出部424和注入部600(例如注入口开闭部621和注入辅助部630)。
此外,在实施方式4中,如图31所示,第1排出口110、第2排出口120、注入口130、传感器元件310和电极端子(第1电极端子210和第2电极端子220)可以设置在容器100的侧面中的彼此不同的侧面,也可以设置在彼此相同的侧面。
图32是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图32所示的控制方法除了上述图26所示的控制方法之外,还包括下述的工序。
也就是说,图32所示的控制方法包括在开放工序S1004与封闭工序S4003之间执行的排出工序S4101和注入工序S4102。
而且,图32所示的控制方法包括在开放工序S4002后执行的排出工序S4201和注入工序S4202。
排出工序S4101是由第1气体排出部414将容器100的内侧的气体从第1排出口110排出到第1气体贮藏部413的工序。
排出工序S4201是由第2气体排出部424将容器100的内侧的气体从第2排出口120排出到第2气体贮藏部423的工序。
注入工序S4102和注入工序S4202是由注入部600进行基准气体从注入口130向容器100的内侧的注入的工序。
根据以上的控制方法,能够在第1开闭状态和第2开闭状态双方进行基准气体向容器100的内侧的注入。由此,能够在第1开闭状态和第2开闭状态双方用基准气体置换容器100的内侧的气体。因此,能够切实地进行气体从容器100的内侧向第1气体贮藏部413和第2气体贮藏部423的排出。
此外,在实施方式4中,控制部500可以在气体浓度(也就是说,在第1开闭部411和第2开闭部421为关闭状态的期间,由测定部300测定的、容器100的内侧的气体的浓度)大于第2阈值(预定的阈值)后,生成第2开闭状态。
根据以上的构成,能够根据测定的气体浓度来切换排出气体的路径。也就是说,能够在第1开闭状态下从经由第1排出口110的路径进行了气体排出后气体浓度再次上升而大于第2阈值时,切换成第2开闭状态(也就是说,从经由第2排出口120的路径进行气体排出)。由此,通过改变第1阈值和第2阈值的设定,能够调整经由第1排出口110排出(例如排出到第1气体贮藏部413)的气体的量和经由第2排出口120排出(例如排出到第2气体贮藏部423)的气体的量。
此外,第2阈值可以是与第1阈值相同的值。在此情况下,能够使经由第1排出口110排出的气体的量与经由第2排出口120排出的气体的量相同。
或者,第2阈值也可以是大于第1阈值的值。在此情况下,能够使经由第2排出口120排出的气体的量多于经由第1排出口110排出的气体的量。
或者,第2阈值可以是小于第1阈值的值。在此情况下,能够使经由第2排出口120排出的气体的量少于经由第1排出口110排出的气体的量。
图33是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图33所示的控制方法除了上述图26所示的控制方法之外,还包括下述的工序。
也就是说,图33所示的控制方法包括在封闭工序S4003与开放工序S4002之间执行的测定工序S4301和判定工序S4302。
图34是表示实施方式4中的控制方法的一个例子的流程图。
图34所示的控制方法除了上述图32所示的控制方法之外,还包括下述的工序。
也就是说,图34所示的控制方法包括在封闭工序S4003与开放工序S4002之间执行的测定工序S4301和判定工序S4302。
测定工序S4301是由测定部300测定在第1开闭部411和第2开闭部421为关闭状态的期间的气体的浓度即气体浓度的工序。
判定工序S4302是在测定工序S4301后执行的工序。判定工序S4302是由控制部500判定该气体浓度是否大于第2阈值的工序。在判定为该气体浓度不大于第2阈值的情况下,再次执行测定工序S4301。在判定为该气体浓度大于第2阈值的情况下,执行开放工序S4002。
此外,上述实施方式1至4各自记载的构成可以适当地相互组合。
产业上的可利用性
本公开的电池系统可以作为车载电池系统(例如车辆用的电池系统)、充电站中的电池系统(例如固定安置型的电池系统)等来利用。

Claims (14)

1.一种电池系统,具有:
具有第1排出口和第2排出口的容器;
内置于所述容器而配置于所述容器的内侧的发电要素;
测定所述容器的内侧的气体的浓度的测定部;
与所述第1排出口相连的第1开闭部;
与所述第2排出口相连的第2开闭部;以及
控制所述第1开闭部和所述第2开闭部的控制部;
所述测定部测定在所述第1开闭部和所述第2开闭部为关闭状态的期间的所述气体的浓度即气体浓度;
所述控制部在所述气体浓度大于第1阈值后,控制所述第1开闭部和所述第2开闭部,由此生成第1开闭状态和第2开闭状态;
在所述第1开闭状态,所述第1开闭部被设为打开状态且所述第2开闭部被设为关闭状态;
在所述第2开闭状态,所述第1开闭部被设为关闭状态且所述第2开闭部被设为打开状态;
所述控制部在所述气体浓度大于第2阈值后,生成所述第2开闭状态。
2.一种电池系统,具有:
具有第1排出口和第2排出口的容器;
内置于所述容器而配置于所述容器的内侧的发电要素;
测定所述容器的内侧的气体的浓度的测定部;
与所述第1排出口相连的第1开闭部;
与所述第2排出口相连的第2开闭部;
控制所述第1开闭部和所述第2开闭部的控制部;
第2排出路径;以及
第2气体贮藏部;
所述测定部测定在所述第1开闭部和所述第2开闭部为关闭状态的期间的所述气体的浓度即气体浓度;
所述控制部在所述气体浓度大于第1阈值后,将所述第1开闭部设为打开状态;
所述控制部在所述气体浓度大于所述第1阈值后,将所述第2开闭部设为打开状态;
所述第2排出路径的第1端与所述第2开闭部相连;
所述第2排出路径的第2端与所述第2气体贮藏部相连。
3.如权利要求1或2所述的电池系统,
还具有注入部;
所述容器具有注入口;
所述注入部将基准气体从所述注入口注入所述容器的内侧;
所述控制部控制所述注入部;
所述控制部在所述第1开闭部为所述打开状态后,使所述注入部执行所述基准气体从所述注入口向所述容器的内侧的注入。
4.如权利要求3所述的电池系统,
所述控制部在由所述注入部执行所述基准气体从所述注入口向所述容器的内侧的注入的期间,多次执行所述第1开闭部的开闭。
5.如权利要求3所述的电池系统,
所述注入部具有基准气体源、注入路径和注入辅助部;
所述基准气体被从所述基准气体源供给;
所述注入路径的第1端与所述基准气体源相连;
所述注入路径的第2端与所述注入口相连;
所述控制部通过所述注入辅助部使所述注入路径与所述容器的内侧相比成为正压。
6.如权利要求3所述的电池系统,
所述基准气体是除湿气体或惰性气体。
7.如权利要求1或2所述的电池系统,
还具有第1排出路径和第1气体贮藏部;
所述第1排出路径的第1端与所述第1开闭部相连;
所述第1排出路径的第2端与所述第1气体贮藏部相连。
8.如权利要求7所述的电池系统,
还具有第1气体排出部;
所述第1气体排出部将所述容器的内侧的所述气体从所述第1排出口排出到所述第1气体贮藏部;
所述控制部控制所述第1气体排出部;
所述控制部在所述第1开闭部为所述打开状态后,使所述第1气体排出部执行所述气体从所述第1排出口向所述第1气体贮藏部的排出。
9.如权利要求7所述的电池系统,
还具有排出辅助部;
所述第1气体贮藏部是第1气体贮藏罐;
所述控制部控制所述排出辅助部;
所述控制部通过所述排出辅助部使所述第1气体贮藏罐的内侧与所述容器的内侧相比成为负压。
10.如权利要求7所述的电池系统,
还具有排出辅助部;
所述控制部控制所述排出辅助部;
所述控制部通过所述排出辅助部使所述容器的内侧与所述容器的外侧相比成为负压。
11.如权利要求8所述的电池系统,
还具有反应剂导入部;
所述反应剂导入部将与所述气体反应的反应剂导入所述第1气体贮藏部;
所述控制部控制所述反应剂导入部;
所述控制部在由所述第1气体排出部执行了所述气体从所述第1排出口向所述第1气体贮藏部的排出后,使所述反应剂导入部执行所述反应剂向所述第1气体贮藏部的导入。
12.如权利要求7所述的电池系统,
所述第1气体贮藏部包括与所述气体反应的反应剂。
13.如权利要求11所述的电池系统,
所述发电要素包括硫系材料;
所述气体是因所述硫系材料而产生的硫化氢;
所述反应剂是从氢氧化钠、碳酸钠、硫酸铜水溶液、双氧水中选择的至少1种。
14.如权利要求2所述的电池系统,
还具有第2气体排出部;
所述第2气体排出部将所述容器的内侧的所述气体从所述第2排出口排出到所述第2气体贮藏部;
所述控制部控制所述第2气体排出部;
所述控制部在所述第2开闭部为所述打开状态后,使所述第2气体排出部执行所述气体从所述第2排出口向所述第2气体贮藏部的排出。
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