用于电化学储能设备的测量方法和测量装置制造方法
【专利摘要】根据本发明的用于电化学储能设备的测量方法，电化学储能设备在容纳设备中容纳（S1）和接触（S2）。电化学储能设备被充电至预定的第一充电状态（S3）。电化学储能设备被放电至预定的第二充电状态（S4）。借助测量设备获取对所述电化学储能设备的物理参数的至少一个测定值（S5），其中所述物理参数使得推断出所述电化学储能设备的工作状态成为可能。
【专利说明】用于电化学储能设备的测量方法和测量装置
[0001]在此将优先权申请DE 10 2011 100 605的全部内容引用到本申请中。
[0002]本发明涉及一种用于电化学储能设备的测量方法和测量装置，尤其用于实施该测量方法的测量装置。本发明根据基本上成棱柱形的单电池来说明。对此要指出的是，本发明也能不依赖于电池单元的几何形状被应用。
[0003]此外，根据可充电的电化学储能设备还说明了充电循环。在这种情况下，充电循环被理解为，电化学储能设备的充电和其随后的放电，例如为负载供电，其中根据约定，充电过程也跟着放电过程。根据经验，随着完成充电循环的数量上升，这种储能设备的电能吸收和输出能力下降。一种关于这类储能设备的质量的量度是以下充电循环的数量，即在所述充电循环之后，储能设备依然还能够吸收或输出原始电荷量或能量的预定的一部分，或所述充电循环不会使储能设备承受显著老化。“持久稳定性”是用于该可承受的充电循环的数量的另一术语。
[0004]从现有技术已知，可充电的电化学储能设备的持久稳定性被认为是不够的。
[0005]因此，本发明的基本任务在于提供一种方法，借助该方法能够获知关于电化学储能设备的工作性能的认识。
[0006]根据本发明，这通过独立权利要求的教导来实现。权利要求1涉及一种用于电化学储能设备的测量方法。权利要求5涉及一种用于电化学储能设备的测量装置，尤其是用于实施该测量方法的测量装置。从属权利要求的对象为本发明的优选实施例和有益改进方案。
[0007]根据本发明的用于电化学储能设备的测量方法，该电化学储能设备在容纳设备中被容纳(SI)和接触(S2)。电化学储能设备以预定的充电电流IJt)充电直至达到预定的第一充电状态(S3)。电化学储能设备以预定的放电电流IE(t)放电直至达到预定第二充电状态(S4)。借助测量设备，电化学储能设备的物理参数的至少一个测定值被获取(S5)，其中该物理参数使得推断出电化学储能设备的工作状态成为可能。
[0008]在本发明的范畴中，电化学储能设备被理解为一种设备，其特别用于输出和吸收电能，在其中电能被转化为化学能或反之。对此，电化学储能设备具有电极组件。该电极组件具有至少一个阳极和一个阴极。此外，该电极组件具有分隔物，其中该分隔物对于电子而言基本上是不允许电子穿透的。此外，电化学储能设备还具有至少一个或两个极接触部。电化学储能设备还具有包封，其特别是将电极组件与周围环境间隔开。优选地，电极组件被构成为基本上成棱柱形的电极堆、基本上成圆柱形的电极卷、所谓的平线圈，或具有z形折叠分隔物带的电极堆。优选地，电化学储能设备构成为基本上成方形的，并且具有两个基本上平行相对的分界面。
[0009]在本发明的范畴中，容纳设备被理解为一种设备，其特别是在测量过程期间以形状配合的方式、特别是以力配合的方式围绕电化学储能设备。优选地，容纳设备具有一个或两个支承设备(Anlageeinrichtung),这些支承设备与电化学储能设备的几何形状适配。有利地，支承设备特别用于接触电化学储能设备的分界面。特别优选地，至少一个支承设备构成为板状。有利地，片状支承设备特别用于接触基本上成方形的电化学储能设备的分界面和/或接触温度控制设备。
[0010]根据一优选实施例，容纳设备具有两个基本上成板状的支承设备，其互相基本上平行布置。所述特别成板状的支承设备被彼此可相对运动地布置。此外，容纳设备还具有引导设备。该引导设备用于引导支承设备。优选地，引导设备在第二支承设备的方向上基本上垂直地从第一支承设备延伸出来。第二支承设备借助于导向设备被可相对运动地安置。特别优选地，引导设备具有两个、三个或四个引导柱，这些引导柱延伸穿过第二支承设备的开口。
[0011]在本发明的范畴中，容纳被特别理解为电化学储能设备在测量过程期间被容纳设备保持，特别是保持在支承设备之间。有利地，在测量过程期间，最小压紧力作用在侧面上，特别是作用在电化学储能设备的分界面上，该压紧力特别是来自支承设备之一，特别是来自支承设备之一或力调节器(KraftSteller)的自重。因此在测量过程期间避免了电化学储能设备不期望的位置改变。
[0012]在本发明的范畴中，接触被特别理解为电化学储能设备的极接触部分别与电流引导设备连接。优选地，导电设备被构成为电线、汇流排、汇流带或类似物。有利地，接触之后电能能够被供给电化学储能设备或从电化学储能设备提取出来。
[0013]在本发明的范畴中，电化学储能设备的充电状态L特别地被理解为下述比率:
0.[0014]
【权利要求】
1.一种用于电化学储能设备的测量方法，具有步骤: (51)在容纳设备(3、3a、3b、3c、3d、3e)中容纳至少一个电化学储能设备(21、21a、21b、21c)， (52)电接触所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)， (53)用预定的充电电流IJt)将所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)充电到预定的第一充电状态， (54)用预定的放电电流IE(t)将所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)放电到预定的第二充电状态， (55)借助测量设备(4、4a、4b)获取对至少一个物理参数的至少一个测定值，所述物理参数给出所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)工作状态的说明。
2.如前一权利要求所述的测量方法，其特征在于，所述步骤S3和S4被多次顺序实施。
3.如前述权利要求中任一项的测量方法，其特征在于以下附加的操作步骤: (56)用温度控制设备(6、6a、6b)给所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)调节温度，优选地按预定的温度曲线调节温度。
4.如前述权利要求中任一项的测量方法，其特征在于以下附加的操作步骤: (57)获取至少一个温度，特别是所述温度控制设备(6、6a、6b)的温度。
5.一种用于电化学储能设备(21、21a、21b、21c)的测量装置(I)，特别是用于实施如前述权利要求中任一项所述的测量方法的测量装置(I )，其特征至少在于: 容纳设备(3、3a、3b、3c、3d、3e)，其被设置为用于容纳至少一个电化学储能设备(21、21a、21b、21c), 测量设备(4、4a、4b)，其被设置为用于获取至少一个物理参数，所述物理参数给出关于在所述容纳设备(3、3a、3b、3c、3d、3e)中所容纳的所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)的工作状态的说明，以及 充电设备(5)，其被设置为至少暂时为所述容纳设备(3、3a、3b、3c、3d、3e)中所容纳的所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)供给电能以及从所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)提取电能，特别是供给和提取预定的随时间变化的电流I (t)。
6.如前述权利要求中任一项的测量装置(I)，其特征在于力调节设备(15)，所述力调节设备被设置为在所述容纳设备中所容纳的所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)中施加特别是预定的力。
7.如权利要求5或6中任一项的测量装置(1)，其特征在于温度控制设备(6、6a、6b)，所述温度控制设备被设置为至少暂时地与所述电化学储能设备(21、21a、21b、21c)交换热能，其中所述测量设备(4、4a、4b)具有至少一个温度感应器(4c、4d、4e)。
【文档编号】G01R31/36GK103502830SQ201280021919
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月26日 优先权日:2011年5月5日
【发明者】迈克尔·伦萨奇, 詹斯·迈因斯歇尔, 克劳斯-鲁伯特·霍恩桑纳, 乔格·凯瑟, 丹尼·斯姆基 申请人:锂电池科技有限公司