CN115698736A - 电池分类设备和方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个实施方式的电池分类设备，该电池分类设备包括：曲线生成单元，其用于获取关于电池的容量和电压的电池信息，并且生成表示容量和基于容量和电压的微分电压的对应关系的微分曲线；以及控制单元，其用于从曲线生成单元获取微分曲线，检测所获得的微分曲线中的多个峰值，并且基于针对检测到的多个峰值的数量和与微分电压相关地预设的多个分类条件，将电池分类到预设的多个组中的任意一组中。
Description
技术领域
本申请要求于2021年1月25日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2021-0010309的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种电池分类设备和方法，并且更具体地，涉及一种能够基于电池的容量和电压对电池进行分类的电池分类设备和方法。
背景技术
近期，对诸如笔记本电脑、摄像机、和便携式电话之类的便携式电子产品的需求已经急剧增加，并且电动车辆、蓄能电池、机器人、卫星等已经得到大力发展。因此，正在积极研究允许反复充放电的高性能电池。
目前市售的电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等。在它们当中，锂电池因其与镍基电池相比几乎没有记忆效应并且还具有极低的自充电率和很高的能量密度而备受瞩目。
一般来说，电池可以根据其内包含的负极材料或正极材料来分类。
例如，电池可以分类为含有100％石墨基负极材料的电池、含有石墨和非石墨基负极材料的电池、或含有100％非石墨基负极材料的电池。
作为参考，电池可以分类为含有NMCO(镍锰钴氧化物)正极材料的电池、含有NMCO和非NMCO正极材料的电池、或含有非NMCO正极材料的电池。这里，N是指镍(Ni)，M是指锰(Mn)，C是指钴(Co)，O是指氧化物。更具体地说，根据NMCO正极材料中所含N的含量，电池可以分类为高镍基电池和低镍基电池。例如，当N的含量为70％或更多时，电池可以分类为高镍基电池。
由于电池特性可以依据电池中所含负极材料的类型而异，因此重要的是控制电池使其与负极材料的类型相对应。为此，首先需要确定电池所包含的负极材料的类型，但现有技术存在的问题在于：必须在拆开电池后直接识别负极材料。另外，由于在拆开密封电池的工艺中出现裂纹，因此电池可能无法再使用，并且在重新组装拆开后的电池时可以耗费大量成本和时间。因此，需要开发一种以非破坏方式对电池进行分类的技术。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种能够基于电池的电压和容量以非破坏方式对电池进行分类的电池分类设备和方法。
本公开的这些和其它目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施方式中变得更加明显。此外，将很容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。
技术方案
根据本公开一个方面的电池分类设备，该电池分类设备可以包括：曲线生成单元，该曲线生成单元被配置为获得关于电池的容量和电压的电池信息，并且生成表示基于所述容量和基于所述电压所述容量和微分电压的对应关系的微分曲线；以及控制单元，该控制单元被配置为从所述曲线生成单元获得所述微分曲线，检测所获得的微分曲线中的多个峰值，并且基于针对检测到的多个峰值的数量和所述微分电压而预设的多个分类条件，将所述电池分类到预设的多个组中的任意一组中。
所述多个分类条件可以设置为包括：第一分类条件，该第一分类条件关于对应的微分电压等于或大于标准值的峰值是否存在于第一容量区域中；以及第二分类条件，该第二分类条件关于对应的微分电压等于或大于所述标准值的峰值是否存在于第二容量区域中。
所述控制单元可以被配置为基于在所述微分曲线的预定容量区域中对应的微分电压最低的容量来设置所述第一容量区域和所述第二容量区域。
所述控制单元可以被配置为：选择所述多个峰值当中对应的微分电压最大的峰值作为目标峰值，基于所选择的目标峰值的微分电压确定第一微分电压，基于所述微分曲线的最低微分电压确定第二微分电压，并且将所述第一微分电压和所述第二微分电压中的较大值作为所述标准值。
所述控制单元可以被配置为将比所述目标峰值的所述微分电压小第一参考值的值确定为所述第一微分电压，并且将比所述最低微分电压大第二参考值的值确定为所述第二微分电压。
所述控制单元可以被配置为当所述电池满足所述第一分类条件和所述第二分类条件二者时，将所述电池分类到第一组中。
所述控制单元可以被配置为当所述电池不满足所述第一分类条件和所述第二分类条件中的至少一个时，将所述电池分类到第二组中。
所述控制单元可以被配置为将分类到所述第一组中的电池确定为包含石墨基负极材料的BOL电池或MOL电池。
所述控制单元可以被配置为将分类到所述第二组中的电池确定为包含非石墨基负极材料的电池或包含石墨基负极材料的EOL电池。
所述控制单元可以被配置为将分类到所述第一组中的电池确定为可重复使用的电池，并且将分类到所述第二组中的所述电池确定为不可重复使用的电池。
根据本公开的另一方面的电池组可以包括根据本公开的一个方面的电池分类设备。
根据本公开又一方面的电池分类方法，该电池分类方法可以包括：微分曲线生成步骤，该微分曲线生成步骤生成表示基于电池的容量和电压的微分电压与所述容量之间的对应关系的微分曲线；多个峰值检测步骤，所述多个峰值检测步骤检测所述微分曲线中的多个峰值；以及电池分类步骤，该电池分类步骤基于针对检测到的多个峰值的数量和所述微分电压而预设的多个分类条件，将所述电池分类到预设的多个组中的任意一组中。
技术效果
根据本公开的一个方面，该电池分类设备具有根据负极材料的类型和电池的状态以非破坏性方式对电池进行分类的优点。此外，电池分类设备具有将电池更具体地分类为可重复使用电池或不可重复使用电池的优点。
本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员从权利要求的描述将清楚地理解其它未提及的效果。
附图说明
附图例示了本公开的优选实施方式，并与前述发明内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不应被理解为限于附图。
图1是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池分类设备的图。
图2是示意性地示出了根据本公开实施方式的第一微分曲线的图。
图3是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第二微分曲线的图。
图4是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第三微分曲线的图。
图5是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第四微分曲线的图。
图6是示意性地示出了根据本公开的另一实施方式的电池组的示例性配置的图。
图7是示意性地示出了根据本公开的又一实施方式的电池分类方法的图。
具体实施方式
应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般和字典含义，而是应在允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此，本文提出的描述仅是出于例示目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应该理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以对其进行其它等同替换和修改。
附加地，在描述本公开时，当认为对相关已知元件或功能的详细描述使本公开的关键主题不明确时，在此省略详细描述。
包括诸如“第一”、“第二”等的序数的术语可以用于在各种元件当中将一个元件与另一元件区分开，但并非旨在通过该术语来限制元件。
在整个说明书中，当部分被称为“包括”或“包含”任何元件时，除非另有明确提及，否则这意味着该部分可以进一步包括其它元件，而不排除其它元件。
另外，在整个说明书中，当一部分被称为“连接”到另一部分时，并非限于它们“直接连接”的情况，而是还包括它们“间接连接”并且另一元件置于它们之间的情况。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。
图1是示意性地示出了根据本公开的实施方式的电池分类设备100的图。
参照图1，根据本公开的实施方式的电池分类设备100可以包括曲线生成单元110和控制单元120。
曲线生成单元110可以被配置为获得关于电池的容量和电压的电池信息。
这里，电池是指包括负极端子和正极端子的一个物理上可分离的独立单元。例如，可以将一个锂离子电池或锂聚合物电池视为电池。
例如，曲线生成单元110可以获得表示电池的容量和电压之间的对应关系的电池曲线。也就是说，电池曲线可以包括其中映射电池的容量和电压的电池信息。
曲线生成单元110可以被配置为生成微分曲线，该微分曲线表示基于容量和电压的微分电压与容量之间的对应关系。
这里，微分电压是通过将电池信息中包含的电压通过容量进行微分而获得的值，并且可以表示为“dV/dQ”。也就是说，微分电压可以是表示电压相对于容量的瞬时变化率的值。将参照图2的实施方式描述微分曲线。
图2是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第一微分曲线DP1的图。
具体地说，第一微分曲线DP1是包含镍含量为80％的NMCO正极材料和100％石墨基负极材料的电池的微分曲线。另外，第一微分曲线DP1是基于在25℃的温度以0.05C-率(C-rate)对电池充电时获得的电池的电压和容量所生成的微分曲线。
在图2的实施方式中，曲线生成单元110可以基于所获得的电池信息生成表示容量和微分电压之间的对应关系的第一微分曲线DP1。具体地说，在第一微分曲线DP1中，电池的容量可以被归一化为具有0至1的容量区域。由此，当对多个电池进行分类时，对多个电池的容量区域进行归一化，使得可以在相同条件下对多个电池进行分类。
控制单元120可以被配置为从曲线生成单元110获得微分曲线。
例如，控制单元120和曲线生成单元110可以连接以彼此通信。曲线生成单元110可以向控制单元120发送所生成的第一微分曲线DPl，并且控制单元120可以从曲线生成单元110接收第一微分曲线DPl。
控制单元120可以被配置为检测所获得的微分曲线中的多个峰值。
这里，峰值可以是微分曲线中具有向上凸形的点。也就是说，峰值是微分电压相对于容量的变化率为0的点。基于峰值，变化率在低容量侧可以为正，并且变化率在高容量侧可以为负。
例如，在根据图2的实施方式的第一微分曲线DP1中，控制单元120可以检测第一峰值P1、第二峰值P2、第三峰值P3和第四峰值P4。
控制单元120可以被配置为基于针对检测到的多个峰值的数量和微分电压而预设的多个分类条件，将电池分类到预设的多个组中的任意一组中。
具体地说，多个分类条件可以包括第一分类条件和第二分类条件。例如，第一分类条件可以关于对应的微分电压大于或等于标准值R的峰值是否存在于第一容量区域RR1中的分类条件。另外，第二分类条件可以关于对应的微分电压大于或等于标准值R的峰值是否存在于第二容量区域RR2中的分类条件。
例如，在图2的实施方式中，第一峰值P1和第二峰值P2可以包括在第一容量区域RR1中，而第三峰值P3和第四峰值P4可以包括在第二容量区域RR2中。由于第一峰值P1的微分电压d1和第二峰值P2的微分电压d2等于或大于标准值R，因此电池可以满足第一分类条件。另外，由于第三峰值P3的微分电压d3和第四峰值P4的微分电压d4也等于或大于标准值R，因此电池可以满足第二分类条件。
当电池满足第一分类条件和第二分类条件二者时，控制单元120可以被配置为将电池分类为第一组。相反，如果电池不满足第一分类条件和第二分类条件中的至少一个，则控制单元120可以被配置为将电池分类为第二组。
例如，在图2的实施方式中，由于电池满足第一分类条件和第二分类条件二者，因此电池可以被分类为第一组。
更具体地说，控制单元120可以被配置为将分类到第一组中的电池确定为含有石墨基负极材料的MOL(Middle of Life：生命中期)电池或BOL(Beginning of Life：生命开始)电池。另外，控制单元120可以被配置为将分类到第二组中的电池确定为含有非石墨基负极材料的电池或含有石墨基负极材料的EOL(End of Life：生命终止)电池。
也就是说，控制单元120可以被配置为将分类到第一组中的电池确定为可重复使用的电池。此外，控制单元120可以被配置为将分类到第二组中的电池确定为不可重复使用的电池。
例如，在图2的实施方式中，分类到第一组中的电池可以被认为是BOL电池或MOL电池，因此被分类为可重复使用的电池。
一般来说，已知含有100％石墨基负极材料的电池与含有石墨和非石墨基负极材料的电池或含有100％非石墨基负极材料的电池相比，具有相对长的充电/放电生命周期。也就是说，包括100％石墨基负极材料的电池即使被重复使用也可以由于相对长的生命周期而表现出高性能效率。
因此，电池分类设备100具有根据负极材料的类型和电池的状态以非破坏性方式对电池进行分类的优点。此外，电池分类设备100具有将电池更具体地分类为可重复使用的电池或不可重复使用的电池的优点。
例如，安装在电动车辆上的电池在行驶约200,000km或更多时性能劣化，并且其被分类为废电池并需要更换。然而，由于这种废电池具有高能量密度，因此足以应用于其它领域。换言之，废电池仅仅在应用于电动车辆时简单地不能发挥其最大性能，并且如果其用于诸如ESS(Energy storage system：蓄能系统)之类的与电动车辆相比不频繁充放电且需要高能量密度的二次和三次应用，则废电池可以在其剩余使用生命周期内被重复使用。另外，如果废电池在不进行二次或三次重复使用而被丢弃，就污染而言可能对环境生成不利影响。
因此，由于根据本公开的实施方式的电池分类设备100可以以非破坏性的方式对可重复使用的电池进行分类，因此可以根据废电池的重复使用和回收来降低电池的生产成本，并且一个很大的优点是能够使环境污染最小化。
此外，设置在电池分类设备100中的控制单元120可以选择性地包括本领域已知的处理器、专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理装置等等，来执行在本公开中执行的各种控制逻辑。此外，当控制逻辑以软件实现时，控制单元120可以实现为一组程序模块。此时，程序模块可以存储在存储器中并由控制单元120执行。存储器可以位于控制单元120的内部或外部，并且可以通过各种公知方式连接到控制单元120。
另外，电池分类设备100还可以包括存储单元130。存储单元130可以存储电池分类设备100的每个部件的操作和功能所必需的数据、在执行操作或功能的过程中生成的数据等。存储单元130在类型上没有特别限制，只要它是可以记录、擦除、更新和读取数据的已知信息存储装置即可。作为示例，信息存储装置可以包括RAM、闪存、ROM、EEPROM、寄存器等。另外，存储单元130可以存储程序代码，其中定义了控制单元120可执行的处理。
例如，存储单元130可以存储表示电池的电压和容量之间的对应关系的电池信息。此外，存储单元130可以存储表示BOL电池的电压和容量之间的对应关系的BOL电池信息。另外，曲线生成单元110可以访问存储单元130以获得电池信息，并且基于所获得的电池信息生成电池的微分曲线。
另外，存储单元130可以存储由曲线生成单元110生成的微分曲线。控制单元120可以直接从曲线生成单元110接收微分曲线，以及可以访问存储单元130以获得所存储的微分曲线。此外，控制单元120可以访问存储单元130以获得电池信息和BOL电池信息。
在下文中，将描述控制单元120将微分曲线的容量区域划分为第一容量区域RR1和第二容量区域RR2的实施方式。
控制单元120可以被配置为基于在微分曲线的预定容量区域RQ中对应的微分电压最低的容量来设置第一容量区域RR1和第二容量区域RR2。
例如，在图2的实施方式中，预定容量区域RQ可以被预设为0.3至0.5。另外，控制单元120可以基于与预定容量区域RQ中的最低微分电压相对应的容量，来设置第一容量区域RR1和第二容量区域RR2。也就是说，控制单元120可以基于与预定容量区域RQ中的最低微分电压相对应的容量，来设置低容量区域和高容量区域。
由于包含正极材料和负极材料的电池的特性，低容量区域中的微分电压受负极影响相对强，而高容量区域的微分电压受正极影响相对强。这不仅对于微分电压如此，而且对于可以表示为“dQ/dV”的微分容量也是如此。
控制单元120可以基于第一容量区域RR1中的多个峰值的微分电压来判断电池是否满足第一分类标准，第一容量区域RR1受负极影响相对大。此外，控制单元120可以基于第二容量区域RR2中的多个峰值的微分电压来判断电池是否满足第二分类标准，第二容量区域RR2受正极影响相对大。也就是说，控制单元120可以根据容量区域考虑电池的特性，通过分别判断电池是否满足第一分类标准和第二分类标准，来提高电池分类的准确性和可靠性。
在下文中，将描述控制单元120设置作为判断是否满足第一分类标准以及是否满足第二分类标准的标准的标准值的实施方式。
控制单元120可以被配置为选择多个峰值当中对应的微分电压最大的峰值作为目标峰值。
这里，与设置第一容量区域RR1和第二容量区域RR2的实施方式不同，控制单元120可以在电池的整个容量区域中选择目标峰值。例如，在图2的实施方式中，可以将具有最大微分电压的第三峰值P3确定为目标峰值TP1。
控制单元120可以被配置为基于所选择的目标峰值的微分电压来确定第一微分电压R1。
具体地说，控制单元120可以被配置为将比目标峰值的微分电压小第一参考值r1的值确定为第一微分电压R1。
例如，在图2的实施方式中，目标峰值TP1的微分电压可以是d3。控制单元120可以将比目标峰值TP1的微分电压d3小第一参考值r1的值确定为第一微分电压R1。
控制单元120可以被配置为基于微分曲线的最低微分电压L来确定第二微分电压R2。
具体地说，控制单元120可以被配置为将比最低微分电压L大第二参考值r2的值确定为第二微分电压R2。
例如，在图2的实施方式中，微分曲线的最低微分电压L可以为L。控制单元120可以将比最低微分电压L大第二参考值r2的值确定为第二微分电压R2。
控制单元120可以被配置为将第一微分电压R1和第二微分电压R2二者中的较大值设置为标准值R。
例如，在图2的实施方式中，由于第一微分电压R1大于第二微分电压R2，因此可以将第一微分电压R1设置为标准值R。
一般而言，由于电池负极材料中可以包含的非石墨基负极活性材料在低容量区域表现出容量，因此其与石墨相比可以对于电阻和OCV(开路电压)具有更大的滞后性并且具有低充电/放电效率。例如，硅(例如，SiO)可以应用于非石墨基负极活性材料。根据非石墨基负极活性材料的特性，与包含石墨基负极材料的电池相比，包含非石墨基负极材料的电池在低容量区域具有更低的微分电压。因此，控制单元120通过基于第一微分电压R1和第二微分电压R2二者中的较大值来设置标准值R，可以更准确地对电池进行分类。
在下文中，将描述由曲线生成单元110生成的多个微分曲线中的每一个的实施方式。
图3是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第二微分曲线DP2的图。
具体地说，第二微分曲线DP2是包含镍含量为80％的NMCO正极材料和100％非石墨基负极材料(SiO)的电池的微分曲线。另外，第二微分曲线DP2是基于在25℃的温度以0.05C-率对电池充电时所获得的电池的电压和容量而生成的微分曲线。
控制单元120可以检测第二微分曲线DP2中的第四峰值P4、第五峰值P5和第六峰值P6。另外，控制单元120可以将第四峰值P4、第五峰值P5和第六峰值P6当中具有最大微分电压的第六峰值P6确定为目标峰值TP2。
控制单元120可以将比目标峰值TP2的微分电压d6小第一参考值r1的值确定为第一微分电压R1。此外，控制单元120可以将比第二微分曲线DP2的最低微分电压L大第二参考值r2的值确定为第二微分电压R2。这里，由于第一微分电压R1大于第二微分电压R2，所以控制单元120可以将第一微分电压R1设置为标准值R。
由于包括在第一容量区域RR1中的第四峰值P4的微分电压d4小于标准值R，所以控制单元120可以判断电池不满足第一分类标准。
为了将电池分类到第一组中，必须满足第一分类标准和第二分类标准二者，因此控制单元120可以无需判断电池是否满足第二分类标准而将电池分类到第二组中。
优选地，由于控制单元120可以根据电池中包含的负极材料的类型对电池进行分类，因此可以先判断电池是否满足第一分类标准，然后判断电池是否满足第二分类标准。这是因为如上所述，作为低容量区域的第一容量区域RR1中的微分电压受负极比受正极的影响更大。
另外，控制单元120可以将电池分类为包含非石墨基负极材料的电池或包含石墨基负极材料的EOL电池，并且是不可重复使用的电池。
图4是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第三微分曲线DP3的图。
具体地说，第三微分曲线DP3是包含LMO(锂锰氧化物)正极材料和100％石墨基负极材料的电池的微分曲线。另外，第三微分曲线DP3是基于在25℃的温度以0.05C-率(C-rate)对电池充电时所获得的电池的电压和容量而生成的微分曲线。
控制单元120可以检测第三微分曲线DP3中的第七峰值P7、第八峰值P8和第九峰值P9。另外，控制单元120可以将第七峰值P7、第八峰值P8和第九峰值P9当中具有最大微分电压的第七峰值P7确定为目标峰值TP3。
控制单元120可以将比目标峰值TP3的微分电压d7小第一参考值r1的值确定为第一微分电压R1。此外，控制单元120可以将比第三微分曲线DP3的最低微分电压L大第二参考值r2的值确定为第二微分电压R2。这里，由于第一微分电压R1大于第二微分电压R2，所以控制单元120可以将第一微分电压R1设置为标准值R。
由于包括在第一容量区域RR1中的第七峰值P7的微分电压d7和第八峰值P8的微分电压d8大于标准值R，所以控制单元120可以判断电池满足第一分类标准。
另外，由于包括在第二容量区域RR2中的第九峰值P9的微分电压d9大于标准值R，所以控制单元120可以判断电池满足第二分类标准。
由于电池被判断为满足第一分类标准和第二分类标准二者，所以控制单元120可以将电池分类到第一组中。另外，控制单元120可以将电池分类为包含100％石墨基负极材料的BOL电池或MOL电池，并且是可重复使用的电池。
图5是示意性地示出了根据本公开的实施方式的第四微分曲线DP4的图。
具体地说，第四微分曲线DP4是包含LMO(锂锰氧化物)正极材料和100％非石墨基负极材料(SiO)的电池的微分曲线。另外，第四微分曲线DP4是基于在25℃的温度以0.05C-率对电池充电时所获得的电池的电压和容量而生成的微分曲线。
控制单元120可以检测第四微分曲线DP4中的第十峰值P10和第十一峰值P11。另外，控制单元120可以将第十峰值P10和第十一峰值P11当中的具有最大微分电压的第十一峰值P11确定为目标峰值TP4。
控制单元120可以将比目标峰值TP4的微分电压d11小第一参考值r1的值确定为第一微分电压R1。此外，控制单元120可以将比第四微分曲线DP4的最低微分电压L大第二参考值r2的值确定为第二微分电压R2。这里，由于第二微分电压R2大于第一微分电压R1，所以控制单元120可以将第二微分电压R2设置为标准值R。
这里，参照图2至图5的实施方式，不能认为第一微分电压R1总是大于第二微分电压R2。因此，控制单元120通过将基于目标峰值的微分电压所确定的第一微分电压R1与基于最低微分电压L所确定的第二微分电压R2彼此进行比较来设置标准值R。
由于第一容量区域RR1不包括任何峰值，所以控制单元120可以判断电池不满足第一分类标准。因此，控制单元120可以无需判断电池是否满足第二分类标准而将电池分类到第二组中。
另外，控制单元120可以将电池分类为包含非石墨基负极材料的电池或包含石墨基负极材料的EOL电池，并且是不可重复使用的电池。
根据本公开的电池分类设备100可以应用于BMS(电池管理系统)。也就是说，根据本公开的BMS可以包括上述电池分类设备100。在该配置中，电池分类设备100的至少一些部件可以通过补充或添加传统BMS中所包括的配置的功能来实现。例如，电池分类设备100的曲线生成单元110、控制单元120和存储单元130可以被实现为BMS的部件。
另外，根据本公开的电池分类设备100可以设置在电池组中。也就是说，根据本公开的电池组可以包括上述电池分类设备100以及一个或更多个电池单元。另外，电池组还可以包括电气装备(继电器、熔丝等)和壳体。
图6是示意性地示出了根据本公开的另一实施方式的电池组1的示例性配置的图。
测量单元200可以连接到第一感测线SL1、第二感测线SL2和第三感测线SL3。
具体地说，第一感测线SL1可以连接到电池单元B的正极和测量单元200。此外，第二感测线SL2可以连接到电池单元B的负极和测量单元200。测量单元200可以借助计算通过第一感测线SL1测量到的电池单元B的正极电压与通过第二感测线SL2测量到的电池单元B的负极电压之间的差，来测量电池单元B的电压。
此外，测量单元200可以通过连接到第三感测线SL3的安培计A来测量电池单元B的充电电流和/或放电电流。例如，安培计A可以是分流电阻器或电流表。
由测量单元200测量的关于电池单元B的电压和电流的电池信息可以发送给电池分类设备100。具体地说，曲线生成单元110可以从测量单元200接收电池单元B的电池信息。另外，曲线生成单元110可以基于接收到的电池单元B的电压和电流，来生成表示电池单元B的容量与微分电压之间的对应关系的微分曲线。另外，由测量单元200测量到的电池单元B的电池信息可以存储在存储单元130中。
图7是示意性地示出了根据本公开的又一实施方式的电池分类方法的图。
优选地，电池分类方法的每个步骤可以由电池分类设备100执行。在下文中，将省略或简要描述与先前描述的内容重叠的内容。
参照图7，电池分类方法可以包括微分曲线生成步骤(S100)、多个峰值检测步骤(S200)和电池分类步骤(S300)。
微分曲线生成步骤(S100)是生成微分曲线的步骤，该微分曲线表示基于电池的容量和电压的微分电压与容量之间的对应关系，并且可以由曲线生成单元110执行。
例如，在图2的实施方式中，曲线生成单元110可以生成表示电池的容量与微分电压之间的对应关系的第一微分曲线DP1。
多个峰值检测步骤S200是检测微分曲线中的多个峰值的步骤，并且可以由控制单元120执行。
例如，在图2的实施方式中，控制单元120可以检测第一峰值P1、第二峰值P2、第三峰值P3和第四峰值P4。
电池分类步骤(S300)是将电池分类为基于针对检测到的多个峰值的数量和微分电压而预设的多个分类条件而预设的多个组中的任意一组的步骤，并且可以是由控制单元120执行。
具体地说，控制单元120可以基于第一容量区域RR1中包括的峰值的数量和微分电压来判断电池是否满足第一分类条件。另外，控制单元120可以基于第二容量区域RR2中包括的峰值的数量和微分电压来判断电池是否满足第二分类条件。
例如，在图2的实施方式中，第一峰值P1和第二峰值P2可以包括在第一容量区域RR1中，而第三峰值P3和第四峰值P4可以包括在第二容量区域RR2中。由于第一峰值P1的微分电压d1和第二峰值P2的微分电压d2等于或大于标准值R，所以控制单元120可以判断电池满足第一分类条件。另外，由于第三峰值P3的微分电压d3和第四峰值P4的微分电压d4也等于或大于标准值R，因此控制单元120可以判断电池满足第二分类条件。因此，控制单元120可以将电池分类到第一组中。另外，控制单元120可以将电池分类为包含石墨基负极材料的BOL电池或MOL电池，并且是可重复使用的电池。
以上描述的本公开实施方式不仅可以通过设备和方法来实现，而可以通过实现与本公开实施方式的配置相对应的功能的程序或上面记录有该程序的记录介质来实现。本领域技术人员根据实施方式的以上描述可以容易地实现程序或记录介质。
已经详细描述了本公开。然而，应该理解，详细描述和具体示例虽然表示了本公开的优选实施方式，但仅以例示的方式给出，因为对于本领域技术人员来说，在本公开范围内的各种变型和修改从该详细描述将变得显而易见。
附加地，本领域技术人员可以在不脱离本公开的技术方面的情况下，对上文描述的本公开进行许多替换、修改和变型，并且本公开不限于上述实施方式附图和附图，并且每个实施方式可以选择性地部分或整体组合以允许各种修改。
(附图标记)
1：电池组
100：电池分类设备
110：曲线生成单元
120：控制单元
130：存储单元
200：测量单元
Claims (10)
1.一种电池分类设备，该电池分类设备包括：
曲线生成单元，该曲线生成单元被配置为获得关于电池的容量和电压的电池信息，并且生成表示所述容量和基于所述容量和所述电压的微分电压的对应关系的微分曲线；以及
控制单元，该控制单元被配置为从所述曲线生成单元获得所述微分曲线，检测所获得的微分曲线中的多个峰值，并且基于针对检测到的多个峰值的数量和所述微分电压而预设的多个分类条件，将所述电池分类到预设的多个组中的任意一组中。
2.根据权利要求1所述的电池分类设备，
其中，所述多个分类条件被设置为包括：
第一分类条件，该第一分类条件关于对应的微分电压等于或大于标准值的峰值是否存在于第一容量区域中；以及
第二分类条件，该第二分类条件关于对应的微分电压等于或大于所述标准值的峰值是否存在于第二容量区域中。
3.根据权利要求2所述的电池分类设备，
其中，所述控制单元被配置为基于在所述微分曲线的预定容量区域中对应的微分电压最低的容量来设置所述第一容量区域和所述第二容量区域。
4.根据权利要求2所述的电池分类设备，
其中，所述控制单元被配置为：选择所述多个峰值当中对应的微分电压最大的峰值作为目标峰值，基于所选择的目标峰值的微分电压确定第一微分电压，基于所述微分曲线的最低微分电压确定第二微分电压，并且将所述第一微分电压和所述第二微分电压中的较大值作为所述标准值。
5.根据权利要求4所述的电池分类设备，
其中，所述控制单元被配置为将比所述目标峰值的所述微分电压小第一参考值的值确定为所述第一微分电压，并且将比所述最低微分电压大第二参考值的值确定为所述第二微分电压。
6.根据权利要求2所述的电池分类设备，
其中，所述控制单元被配置为当所述电池满足所述第一分类条件和所述第二分类条件二者时，将所述电池分类到第一组中，并且
其中，所述控制单元被配置为当所述电池不满足所述第一分类条件和所述第二分类条件中的至少一个时，将所述电池分类到第二组中。
7.根据权利要求6所述的电池分类设备，
其中，所述控制单元被配置为将分类到所述第一组中的电池确定为包含石墨基负极材料的BOL电池或MOL电池，并且
其中，所述控制单元被配置为将分类到所述第二组中的电池确定为包含非石墨基负极材料的电池或包含石墨基负极材料的EOL电池。
8.根据权利要求7所述的电池分类设备，
其中，所述控制单元被配置为将分类到所述第一组中的电池确定为可重复使用的电池，并且将分类到所述第二组中的所述电池确定为不可重复使用的电池。
9.一种包括根据权利要求1至8中的任一项所述的电池分类设备的电池组。
10.一种电池分类方法，该电池分类方法包括以下步骤：
微分曲线生成步骤，该微分曲线生成步骤生成表示基于电池的容量和电压的微分电压与所述容量之间的对应关系的微分曲线；
多个峰值检测步骤，所述多个峰值检测步骤检测所述微分曲线中的多个峰值；以及
电池分类步骤，该电池分类步骤基于针对检测到的多个峰值的数量和所述微分电压而预设的多个分类条件，将所述电池分类到预设的多个组中的任意一组中。
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