JP2021100374A - 放電方法、電子装置及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
N+1回目の放電回数の後に、前記監視ステップから前記ディープ放電ステップまでを繰り返して実行する繰り返しステップをさらに含む。
m回目の放電過程における前記電池の第1の放電容量を監視し、mは0より大きい整数であり、
m+N回目の放電過程における前記電池の第2の放電容量を監視し、
前記容量減衰率kを算出し、k=(第1の放電容量−第2の放電容量)/定格容量×100%である。
電池製造工程において、負極タブは、ケイ素とグラファイトとを混合した負極活性材料(92%、容量が500mAh/gである)、5%のPAA(ポリプロピレン酸)、2%の電気伝導性炭素、及び1%のCMC(カルボキシメチルセルロースナトリウム)を含む。正極タブは、96.5%のコバルト酸リチウム(正極活性材料)、2%のPVDF(ポリフッ化ビニリデン)、及び1.5%の電気伝導性炭素を含む。正極タブとセパレータと負極タブとを順次に積層または捲回して電解液を注入した後、厚さ3.3mm、幅40mm、長さ95mmのソフトパックリチウムイオン二次電池を作製した。この電池は、25℃(環境温度)において、0.5Cの定電流を用いて電池に対して放電を行うことにより、電池電圧の4.4Vから2.75Vまでの間の定格容量が2200mAhであることを試験した。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、電池の残存容量が10%となるまで、0.5Cの定電流で電池を放電し、このときの残存電力が220mAh、オフ電圧が3.2Vである。その後、電池の初期電圧を4.4Vに維持したまま、3.2Vを下限オフ電圧として、上記の放電過程を100サイクル繰り返し、且つ1サイクルあたりの電池の容量減衰率を算出する。
比較例1の製造方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、1回目の放電過程における電池の残存容量は20%であり、そのときの残存電力が440mAh、オフ電圧が3.5Vである。その後、電池の初期電圧を4.4Vに維持したまま、3.5Vを下限オフ電圧として、上記の放電過程を100サイクル繰り返し、且つ1サイクルあたりの電池の容量減衰率を算出する。
比較例1の製造方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、1回目の放電過程における電池の残存容量が50%であり、このときの残存電力が1100mAh、オフ電圧が3.82Vである。その後、電池の初期電圧4.4Vに維持したまま、3.82Vを下限オフ電圧として、上記の放電過程を100サイクル繰り返し、且つ1サイクルあたりの電池の容量減衰率を算出する。
比較例1の製造方法で電池を作製するが、異なるのは、負極タブがケイ素とグラファイトとを混合した負極活性材料(86%、容量が1000mAh/gである)、10%のPAA(ポリプロピレン酸)、3%の電気伝導性炭素及び1%のCMCを含み、得られる電池の定格容量が2500mAhである。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電して、連続的に浅く放電し、1回目の放電過程における電池の残存容量が10%であり、このときの残存電力が250mAhであり、オフ電圧が3.13Vである。その後、電池の初期電圧を4.4Vに維持したまま、3.13Vを下限オフ電圧として、上記の放電過程を100サイクル繰り返し、且つ1サイクルあたりの電池の容量減衰率を算出する。
比較例4の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、1回目の放電過程における電池の残存容量が20%であり、このときの残存電力が500mAh、オフ電圧が3.4Vである。その後、電池の初期電圧を4.4Vに維持したまま、3.4Vを下限オフ電圧として、上記の放電過程を100サイクル繰り返し、且つ1サイクルあたりの電池の容量減衰率を算出する。
比較例4の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、1回目の放電過程における電池の残存容量が50%であり、このときの残存電力が1250mAh、オフ電圧が3.7Vである。その後、電池の初期電圧を4.4Vに維持したまま、3.7Vを下限オフ電圧として、上記の放電過程を100サイクル繰り返し、且つ1サイクルあたりの電池の容量減衰率を算出する。
比較例1の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が10%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3.2Vまで低下する。10サイクル繰り返して放電されると、電池の積算残存容量が100%に達する。11番目の放電サイクル時に電池に対して1回深く放電(即ち、今回の放電過程における電池の放電深さが95%に達するか又は電池の電圧が3Vまで低下する)させる。その後、以上のステップを100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
比較例1の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が20%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3.5Vまで低下する。5サイクル繰り返して放電されると、電池の積算残存容量が100%に達する。6番目の放電サイクル時に電池に対して1回深く放電(即ち、今回の放電過程における電池の放電深さが95%に達するか又は電池の電圧が3Vまで低下する)させる。その後、以上のステップを100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
比較例1の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が50%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3.82Vまで低下する。2サイクル繰り返して放電されると、電池の積算残存容量が100%に達する。3番目の放電サイクル時に電池に対して1回深く放電(即ち、今回の放電過程における電池の放電深さが95%に達するか又は電池の電圧が3Vまで低下する)させる。その後、以上のステップを100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
比較例1の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が5%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3Vまで低下する。その後、上記の放電過程を100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
比較例4の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が10%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3.13Vまで低下する。10サイクル繰り返して放電されると、電池の積算残存容量が100%に達する。11番目の放電サイクル時に電池に対して1回深く放電(即ち、今回の放電過程における電池の放電深さが95%に達するか又は電池の電圧が3Vまで低下する)させる。その後、以上のステップを100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
比較例4の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が20%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3.4Vまで低下する。5サイクル繰り返して放電されると、電池の積算残存容量が100%に達する。6番目の放電サイクル時に電池に対して1回深く放電(即ち、今回の放電過程における電池の放電深さが95%に達するか又は電池の電圧が3Vまで低下する)させる。その後、以上のステップを100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
比較例4の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が50%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3.7Vまで低下する。2サイクル繰り返して放電されると、電池の積算残存容量が100%に達する。3番目の放電サイクル時に電池に対して1回深く放電(即ち、今回の放電過程における電池の放電深さが95%に達するか又は電池の電圧が3Vまで低下する)させる。その後、以上のステップを100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
比較例4の方法に従って、リチウムイオン二次電池を製造する。
環境温度は、25℃である。
放電過程において、0.5Cの定電流で電池を放電し、連続的に浅く放電し、放電過程毎における電池の残存容量が5%であり、即ち、電池の電圧が4.4Vから3Vまで低下する。その後、以上のステップを100サイクル繰り返して、電池の容量減衰率をテストする。
10 放電システム
11 プロセッサ
12 電池
101 監視モジュール
102 計算モジュール
103 ディープ放電モジュール
Claims (11)
- 電池の放電方法において、
放電過程毎における前記電池の残存容量を監視する監視ステップと、
前記電池の一定の放電回数における積算残存容量と容量減衰率とを算出する計算ステップと、
前記積算残存容量が第1の所定閾値よりも大きいか若しくはそれに等しく、または、前記容量減衰率が第2の所定閾値よりも大きいか若しくはそれに等しい場合、次回の放電過程において、前記電池を深く放電させるディープ放電ステップと、
を含むことを特徴とする電池の放電方法。 - 前記一定の放電回数は、Nと定義され、Nは、1よりも大きいかまたは1に等しい整数であり、
N+1回目の放電回数の後に、前記監視ステップから前記ディープ放電ステップまでを繰り返して実行する繰り返しステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電池の放電方法。 - 前記一定の放電回数は、予め設定された放電回数Nであり、Nは、1よりも大きいかまたは1に等しい整数であり、
N+1回ごとの放電回数の後に、前記監視ステップから前記ディープ放電ステップまでを繰り返して実行する繰り返しステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電池の放電方法。 - 前記容量減衰率は、
m回目の放電過程における前記電池の第1の放電容量を監視し、
m+N回目の放電過程における前記電池の第2の放電容量を監視し、
前記容量減衰率kを算出することで得られ、
mは0より大きい整数であり、k=(第1の放電容量−第2の放電容量)/定格容量×100%であることを特徴とする請求項3に記載の電池の放電方法。 - 前記第1の所定閾値は、前記電池の定格容量よりも大きいかまたは前記電池の定格容量に等しいことを特徴とする請求項1に記載の電池の放電方法。
- 前記第2の所定閾値は、5%よりも大きいかまたは5%に等しいことを特徴とする請求項1に記載の電池の放電方法。
- 前記電池を深く放電させるステップは、放電過程において、前記電池の放電深さを予め設定された放電閾値に到達させたり、前記電池の電圧を予め設定された電圧に低下させたりすることを含むことを特徴とする請求項1に記載の電池の放電方法。
- 前記予め設定された放電閾値の範囲は、95%〜100%であることを特徴とする請求項7記載の放電方法。
- 電池と、請求項1から8の何れか一項に記載の放電方法を実行するためのプロセッサと、を備えることを特徴とする電子装置。
- 前記電池の負極材料は、ケイ素、スズ、アンチモン、ゲルマニウム、ビスマスまたはアルミニウムの中の何れか一種の単体又はその化合物を含むことを特徴とする請求項9に記載の電子装置。
- 少なくとも1つのコンピュータ命令が記憶された記憶媒体であって、
前記コンピュータ命令が、プロセッサによりロードされ、且つ請求項1から8の何れか一項に記載の放電方法を実行するために用いられることを特徴とする記憶媒体。
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