OD)的装置的配置的方块图。
[0048]图2示出包括混合正极材料的锂二次电池在包括过渡电压范围的电压范围内充电时观察的电压变化曲线，在混合正极材料中，以7:3的比率(重量比)混合LiCol73Mnl73Nil73O2^P LiFePO 4作为第一和第二正极材料。
[0049]图3示出包括混合正极材料的锂二次电池在放电到低于过渡电压范围(低于3.2V)的电压、然后进入空载状态时观察的电压变化曲线，在混合正极材料中，以7:3的比率(重量比)混合LiCo1/3Mn1/3Ni1/30# LiFePO 4作为第一和第二正极材料。
[0050]图4是示出根据本公开实施例的用于估计二次电池的DOD的方法的流程图。
[0051]图5和图6是示出针对二次电池的每个充电状态(SOC)测量的二次电池的放电电阻曲线，和针对二次电池的每个放电深度(DOD)测量的开路电压曲线的图表。
[0052]图7示出每次在二次电池在包括二次电池的过渡电压区域的电压范围内放电、之后在很短的时间内充电、然后在空闲状态维持预定时间时测量的电压变化曲线。
[0053]图8示出在图7中所示的三个电压变化曲线被偏移，以使三个电压变化曲线的拐点位于直线t = O的图表。
[0054]图9是示出图8的虚线框部分的放大图表。
[0055]图10是示出在二次电池在与获得图7的电压变化曲线时相同的条件下放电和充电、同时在启动空闲状态时改变DOD时在拐点右侧处观察的电压变化曲线的放大图。
[0056]图11示出二次电池在包括过渡电压范围的电压范围内放电、然后再次充电时的电压变化曲线。
[0057]图12示出在实验条件设定为使得在充电终止时DOD分别变成75%、77%、79%和81%和二次电池以与获得图11的电压变化曲线时相同的方式以不同的放电速率和充电速率放电充电时拐点右侧的电压变化曲线。
[0058]附图标记
[0059]100:D0D估计装置 200:电动设备
[0060]110:二次电池 120:传感器单元
[0061]130:控制单元 150:显示单元
[0062]160:存储单元 210:负载
[0063]220:充电单元 230:控制单元
【具体实施方式】
[0064]以下，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解的是，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为仅限于一般的和字典上的含义，而是在发明人允许以最好的解释适当地限定术语的原则的基础上，基于与本公开的技术方面对应的含义和概念进行解释。因此，本文提出的描述仅是用于示例性目的的优选实施例，并不限制本公开的范围，所以应当理解，可以作出其他等价物和修改而不背离本公开的精神和范围。
[0065]下面描述的实施例规定本公开的技术应用于锂二次电池。在此，锂二次电池是在充电和放电期间作为工作离子的锂离子在负极和正极发生电化学反应的二次电池。工作离子表示在二次电池充电和放电期间参与电化学氧化和还原反应的离子，并且例如，锂离子可以这样工作。因此，任何使用锂离子作为工作离子的二次电池应解释为包括在锂二次电池的范围内，即使基于用于锂二次电池中的电解质或隔膜的类型、用于封装电池的壳体的类型、和锂二次电池的内部或外部结构而改变二次电池的名称。
[0066]另外，本公开可以应用于除了锂二次电池以外的二次电池。因此，即使锂离子不是工作离子，可以应用本公开的技术的任何二次电池都应解释为包括在本公开的范围内，而不管它的类型。应该注意的是，在某些实施例中，采用术语“二次电池”代替“锂二次电池”，在相应的实施例中，二次电池用作涵盖各种类型的二次电池的概念。
[0067]同时，二次电池不限于构成二次电池的元件的数量。因此，二次电池应解释为不仅包括具有负极、电解质、和正极作为基本单元的单元电池，而且包括单元电池的组件，通过串联和/或并联连接多个组件而产生的模块，通过串联和/或并联连接多个模块而产生的电池组，通过串联和/或并联连接多个电池组而产生的电池系统，等。
[0068]在本公开中，二次电池包括正极活性材料和负极活性材料，正极活性材料包括混合正极材料，混合正极材料至少包含第一正极材料和第二正极材料。
[0069]与第二正极材料相比，第一正极材料容易在高电压范围中与工作离子反应。因此，当对二次电池在高电压范围内进行充电或放电时，工作离子优先嵌入第一正极材料或从中脱嵌。同时，与第一正极材料相比，第二正极材料容易在低电压范围中与工作离子反应。因此，当对二次电池在低电压范围内进行充电或放电时，工作离子优先嵌入第二正极材料或从中脱嵌。
[0070]如上所述，如果第一和第二正极材料与工作离子优先反应的电压范围被分开，则在对二次电池充电或放电的同时产生过渡电压范围，在该过渡电压范围内与工作离子反应的正极材料的种类改变。此外，如果对二次电池进行充电，放电或在包括过渡电压范围的电压范围内进入到空载状态，则示出包括拐点的电压变化图案。
[0071]此外，包括混合正极材料的二次电池具有在过渡电压范围中内部电阻局部增大的特点。换句话说，如果在每个SOC测量二次电池的电阻，则在过渡电压范围附近观察到凸型图案，并且在凸型图案峰值前后可观察到两个拐点。在此，SOC是表示与完全充电状态的二次电池的容量相比、当前剩余容量的相对比率的参数，并且对应于“ 1-DOD ”。
[0072]此外，包括混合正极材料的二次电池具有开路电压曲线，其中在过渡电压范围内形成拐点。换句话说，如果在每个DOD测量二次电池的开路电压，则在过渡电压范围附近可观察到拐点。
[0073]在实施例中，第一正极材料可以是由化学式A[AxMy]02+z(A包括Li，Na和K中的至少一个；M 包括选自 Ni，Co，Mn，Ca，Mg，Al，Ti，Si，Fe，Mo，V，Zr，Zn，Cu，Mo，Sc，Zr，Ru 和 Cr中的至少一个元素；x彡0，I < x+y ^ 2,-0.1 ^ z ^ 2 ;并且，选择x、y、z和包括在M中的成分的化学计量系数，以使得该化合物保持电中性)表示的碱金属化合物，或在US6677082和US6680143中公开的碱金属化合物XLiM1O2-(l_x) Li2M2O3 (M1包括具有等于3的平均氧化状态的至少一个元素；M2包括具有等于4的平均氧化状态的至少一个元素；0 < X < I)。
[0074]在另一实施例中，第二正极材料可以是由化学式LiaM1xFehM2yPpyM3zCVz表示的锂金属磷酸盐，其中，M1是从由Ti, Si, Mn, Co, V, Cr, Mo, Fe, Ni, Nd, Mg和Al构成的组中选择的至少一个元素;M2是从由 Ti, Si, Mn, Co, V, Cr, Mo, Fe, Ni, Nd, Mg, Al, As, Sb, Si, Ge, V 和 S构成的组中选择的至少一个元素；M3是从包含F的卤族元素构成的组中选择的至少一个；0〈a彡2，O彡X彡1，O彡y<l, O ( z〈l ;并且，选择a、x、y、z和包括在M1、M2、和M3中的成分的化学计量系数，以使得锂金属磷酸盐保持电中性，或Li具(PO4)3，其中M是选自Ti，Si，Mn，Co，V，Cr，Mo，Ni, Mg和Al构成的组中的至少一个元素。
[0075]根据再一方面，第一正极材料可以是Li [LiaNibCocMnd02+z [a多O ；a+b+c+d=I ;b、c和d中的至少一个不是零；-0.1 ( z ( 2]，第二负极材料可以是LiFeP04、LiMnxFeyPO4 (0<x+y ^ I)或 Li3Fe2 (PO4) 3。
[0076]根据又一方面，第一正极材料和/或第二正极材料可以包括涂层。涂层可以包括碳层，或可以包括氧化物层或氟化物层，其包括选自Ti，Si，Mn，Co，Fe，V，Cr，Mo，Ni，Nd，Al，Mg，As，Sb，Si，Ge，V和S构成的组中的至少一个元素。
[0077]在本公开中，考虑将要制造的二次电池的使用和性能，来选择第一和第二正极材料的种类和比率，以使得在二次电池的每个SOC测量的放电电阻曲线中出现凸型图案(在凸型图案的峰值前后示出拐点)，或在二次电池的每个DOD测量的开路电压曲线中出现至少一个拐点。
[0078]在一实施例中，在需要具有高放电功率的二次电池的情况下，可以分别选择Li [Ni1/3Mn1/3Co1/3]02和LiFePO4作为第一正极材料和第二正极材料，并且第一正极材料和第二正极材料的混合比可以设置为5:5。
[0079]在另一实施例中，在需要具有高温稳定性的二次电池的情况下，可以分别选择Li [Ni1/3Mn1/3Co1/3]02和LiFePO4作为第一正极材料和第二正极材料，并且第一正极材料和第二正极材料的混合比可以设置为2:8。
[0080]在再一实施例中，在需要低成本二次电池的情况下，可以分别选择Li [Ni1/3Mn1/3Co1/3]02和LiFePO4作为第一正极材料和第二正极材料，并且第一正极材料和第二正极材料的混合比可以设置为1:9。
[0081]在又一实施例中，在需要具有高放电功率和高温稳定性的二次电池的情况下，可以分别选择[Ni1/3Mn1/3Co1/3]02和LiFePO4作为第一正极材料和第二正极材料，并且第一正极材料和第二正极材料的混合比可以设置为4:6。
[0082]在又一实施例中，在需要每单位重量具有高容量的二次电池的情况下，可以分别选择Li [Ni0.5Mn0.3Co0.2] 02和LiFePOjt为第一正极材料和第二正极材料，并且第一正极材料和第二正极材料的混合比可以设置为9:1。
[0083]选择第一正极材料和第二正极材料、以及如上所述调整混合比的方法仅仅是一个示例。因此，本领域普通技术人员显而易见地，在考虑相对重量和电化学性能与混合正极材料特性的平衡的情况下，可以适当地选择第一正极材料和第二正极材料、及其混合比。
[0084]在本公开中，可以包含在混合正极材料中的正极材料的数量不仅限于两个。作为一实施例，混合正极材料可以包括三种不同的正极材料，例如，LiMn2O4,Li [LiaNixCoyMnzO2 [a ^ O ；x+y+z = I ;x、y 和 z 中的至少一个不是零]，和 LiFePO40 在另一实施例中，混合正极材料可以包括四种不同的正极材料，例如，LiN12, LiMn2O4,Li [LiaNixCoyMnzO2 [a ^ O ；x+y+z = I ;x、y 和 z 中的至少一个不是零],和 LiFePO40
[0085]同时，为了提高混合正极材料的性能，可以将其它添加剂，例如导电材料、粘合剂等，添加到混合正极材料中，并且没有特别的限制。因此，包括至少两个正极材料的任何混合正极材料可以被解释为包含在本公开的范围内，而无论正极材料的数量和有无其它添加剂。
[0086]图1是示意性地示出根据本公开示例性实施例的用于估计二次电池的放电深度(DOD)的装置100 (在下文中，也被称为DOD估计装置)的配置的方块图。
[0087]参考图1，二次电池110的高电位端和低电位端(P+，P-)与电动设备200的低电位连接端和高电位连接端(τ+，τ-)电耦合。
[0088]二次电池110可以是锂二次电池，但本公开不受电池类型的限制。
[0089]在一实施例中，电动设备200是可移动的计算机设备，例如移动电话，笔记本电脑，和平板电脑，或包括数码相机、摄像机、音频/视频播放器的手持多媒体设备。
[0090]在另一实施例中，电动设备200可以是电力供电的电动运输系