蓄电模块的制作方法

本说明书等所公开的发明(以下在本说明书等中有时记作“本发明”)涉及一种蓄电装置、二次电池等。尤其涉及一种锂离子电池。另外，本发明涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。另外，本发明涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、照明装置、电子设备、车辆或它们的制造方法。

背景技术：

1、近年来，锂离子电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置的研究开发日益火热。尤其是，随着便携式电话机、智能手机或笔记本型个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码照相机、医疗设备或者混合动力汽车(hv)、电动汽车(ev)或插电混合动力汽车(phv)等电动车辆等半导体产业的发展，高输出、高能量密度的锂离子电池的需求量剧增，作为能够反复进行充电的能量供应源，锂离子电池是在现代的信息化社会中不可缺少的。

2、在蓄电装置(有时称为电池、二次电池等)中，根据电池的充电环境及/或电池的放电环境而充电特性及/或放电特性变动。例如，已知：在低温环境下，即，在电池的温度低的情况下，锂离子电池的放电容量下降。

3、于是，提出了一种蓄电单元，该蓄电单元在低温环境下使用蓄电装置(有时称为电池、二次电池等)时通过使用与电池相邻地设置的加热器可以对电池加温(例如，参照专利文献1)。

4、[先行技术文献]

5、[专利文献]

6、[专利文献1]日本专利申请公开第2014-30340

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、专利文献1公开了设置有与电池相邻的加热器的结构。在此，在采用使用一个加热器对包括多个电池的蓄电模块进行加温的结构时，模块内的电池的每一个根据被设置的位置而其温度不同。当在这种情况下多个电池中有温度低的电池时，有该温度低的电池的电池容量的劣化加速的担忧。另外，由于温度低，而有可能提高锂析出在负极上的风险。

3、在上述情况下，作为温度控制，优选根据蓄电模块所包括的多个电池中的温度最低的电池而使加热器工作。

4、在多个电池的温度不同的情况下，可以具有如下结构：在多个电池的每一个中设置温度传感器(热敏电阻器、热电偶等)且将各温度传感器连接到该蓄电模块的控制电路，来控制温度。但是，在多个电池的每一个中设置温度传感器时，制造成本增大，因此可知有如下情况：在电池的每一个中设置有温度传感器的蓄电模块的市场上出售的产品少。

5、注意，当在包括多个电池的蓄电模块中多级电池串联连接时，包括多个电压传感器，以便检测出串联连接的各级的电压。这是因为在锂离子电池中过充电的防止从安全性的观点来看是重要要素之一，并且只靠检测出串联连接的多个电池的总电压，不能在串联连接的各级的任意个中发生过充电的情况下检测出该过充电。此外，具有这种结构的蓄电模块在很多情况下包括至少一个电流传感器。

6、本发明的一个方式的目的之一是在包括多个电池的蓄电模块中以低成本实现根据电池温度最低的电池而使加热器工作的控制。具体而言，本发明的一个方式的目的之一是实现通过使用蓄电模块所包括的电压传感器及电流传感器根据电池温度最低的电池而使加热器工作的控制。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种蓄电模块，该蓄电模块可以实现通过使用连接到串联连接的多个电池的电压传感器及电流传感器根据电池温度最低的电池而使加热器工作的控制。

7、注意，这些目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。另外，可以从本说明书、附图、权利要求书等的记载中抽取上述目的以外的目的。

8、解决技术问题的手段

9、如果通过采用本发明的一个方式的蓄电模块的结构，根据上述电压传感器及电流传感器检测出的电压值及电流值，可以得知蓄电模块所包括的多个电池的温度不均匀而不使用温度传感器，就有可能不需要在多个电池的每一个中设置用来适当地进行温度控制的温度传感器。也就是说，即使在包括多个电池的蓄电模块中温度传感器的个数比电池的个数少的情况下，也可以在蓄电模块中适当地进行温度控制，而可以实现蓄电模块的低成本化。

10、本发明的一个方式是一种蓄电模块，该蓄电模块包括第一电池、第二电池、加热器及控制电路，其中，第一电池与第二电池串联连接，加热器与第一电池及第二电池靠近地设置，加热器与控制电路所包括的ic电连接，控制电路包括检测出第一电池的电压的第一电压传感器、检测出第二电池的电压的第二电压传感器以及检测出流过第一电池及第二电池的电流的电流传感器，并且，当对第一电池及第二电池进行充电时，在根据第一电压传感器及电流传感器的检测值而算出的第一dq/dv的峰电压与根据第二电压传感器及电流传感器的检测值而算出的第二dq/dv的峰电压的电压差值为5mv以上的情况下，根据来自ic的信号而加热器成为开启状态。

11、在上述中，优选的是，蓄电模块包括温度传感器，该温度传感器与ic电连接，该温度传感器与第一电池或第二电池靠近地设置，在加热器成为开启状态之后温度传感器的检测温度成为25℃以上的情况下，根据来自ic的信号而加热器成为关闭状态。

12、在上述中，优选的是，蓄电模块包括温度传感器，该温度传感器与ic电连接，该温度传感器与第一电池或第二电池靠近地设置，并且，在根据来自ic的信号而加热器成为开启状态的情况下，将加热器成为开启状态之前的温度传感器的检测温度设为第一检测温度，且在温度传感器的检测温度比第一检测温度高5℃时根据来自ic的信号而加热器成为关闭状态。

13、在上述中，优选在加热器成为开启状态之后经过一定时间时，根据来自ic的信号而加热器成为关闭状态。

14、优选的是，在上述任意个中记载的包括温度传感器的蓄电模块中，当对第一电池及第二电池进行充电时，在温度传感器的检测温度低于10℃的情况下根据来自ic的信号而加热器成为开启状态，且在温度传感器的检测温度为25℃以上的情况下根据来自ic的信号而加热器成为关闭状态。

15、发明效果

16、根据本发明的一个方式，可以在包括多个电池的蓄电模块中以低成本实现根据电池温度最低的电池而使加热器工作的控制。具体而言，可以实现通过使用蓄电模块所包括的电压传感器及电流传感器根据电池温度最低的电池而使加热器工作的控制。此外，可以提供一种蓄电模块，该蓄电模块可以实现通过使用连接到串联连接的多个电池的电压传感器及电流传感器根据电池温度最低的电池而使加热器工作的控制。

17、注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。可以从说明书、附图、权利要求书的记载中抽取上述效果以外的效果。

技术特征：

1.一种蓄电模块，包括：

2.根据权利要求1所述的蓄电模块，

3.根据权利要求1所述的蓄电模块，

4.根据权利要求1所述的蓄电模块，

5.根据权利要求2或3所述的蓄电模块，

技术总结提供一种蓄电模块，该蓄电模块包括串联连接的多个电池，并可以实现根据电池温度最低的电池而使加热器工作的控制。该蓄电模块包括串联连接的第一电池及第二电池、加热器及控制电路，加热器与第一电池及第二电池靠近地设置并与控制电路所包括的IC电连接，控制电路包括检测出第一电池的电压的第一电压传感器、检测出第二电池的电压的第二电压传感器以及检测出流过第一电池及第二电池的电流的电流传感器，当对第一电池及第二电池进行充电时，在根据第一电压传感器及电流传感器的检测值而算出的第一dQ/dV的峰电压与根据第二电压传感器及电流传感器的检测值而算出的第二dQ/dV的峰电压的电压差值为5mV以上的情况下，根据来自IC的信号而加热器成为开启状态。技术研发人员：长多刚,片桐治树,冢本洋介受保护的技术使用者：株式会社半导体能源研究所技术研发日：技术公布日：2024/12/23