(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオン二次電池と、
前記リチウムイオン二次電池を充電及び放電させる充放電回路と、
前記充放電回路による前記リチウムイオン二次電池の充電及び放電を制御する充放電制御装置と、を備える
電池システムであって、
前記充放電制御装置は、
回復処理開始条件を満たしたか否かを判断する開始判断手段と、
前記開始判断手段で前記回復処理開始条件を満たすと判断された場合に、回復処理前の電池容量Ｙｃ（０）を測定する回復前容量測定手段と、
前記電池容量Ｙｃ（０）の測定後に、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる容量回復処理を行う回復処理手段と、を有し、
回復処理時基準ＳＯＣをＳＯＣ３０％以下の値に設定し、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持して、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる処理を、低ＳＯＣ維持処理としたとき、
前記回復処理手段は、
ｎ回目（但し、ｎは自然数）の前記低ＳＯＣ維持処理を前記充放電回路に行わせる低ＳＯＣ維持手段と、
前記低ＳＯＣ維持手段によるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量Ｙｃ（ｎ）を測定する維持後容量測定手段と、
前記リチウムイオン二次電池の出荷時初期容量をＹａとし、
ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での容量回復率Ｄ（ｎ）を、下記式（１）で与え、
Ｄ（ｎ）＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））  …（１）
ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での、前記容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量を、回復速度ＶＤ（ｎ）としたとき、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する回復速度算出手段と、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、前記低ＳＯＣ維持手段、前記維持後容量測定手段及び前記回復速度算出手段による各処理を行わせる一方、前記回復速度ＶＤ（ｎ）が前記基準値ＶＤｋよりも小さいときには、前記容量回復処理を終了させる処理判断手段と、を含む
電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電池システムであって、
前記回復処理手段は、
前記低ＳＯＣ維持手段によるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理で、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持した時間である個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出する個別維持時間算出手段を有し、
部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を、電池容量Ｙｃ（ｍ）（但し、遡及値ｍは０又は自然数）の測定後から、電池容量Ｙｃ（ｎ）の測定までの間における、前記個別維持時間Ｈｔ（ｎ）の和である、下記式（２）で与えたとき、
Ｈｕ（ｍ，ｎ）＝Ｈｔ（ｍ＋１）＋Ｈｔ（ｍ＋２）…＋Ｈｔ（ｎ−１）＋Ｈｔ（ｎ）  …（２）
前記回復速度算出手段は、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（３）で与える
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｍ，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｍ）｝／Ｈｕ（ｍ，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｍ））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｕ（ｍ，ｎ）]  …（３）
電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電池システムであって、
前記回復速度算出手段は、
遡及値ｍを、ｍ＝ｎ−１として、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（４）で与える
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｎ−１，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１）｝／Ｈｕ（ｎ−１，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｎ−１））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｔ（ｎ）  …（４）
電池システム。
【請求項４】
請求項２に記載の電池システムであって、
予め定めた期間を基準期間Ｈａとしたとき、
前記回復速度算出手段は、
前記部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と前記基準期間Ｈａとが、下記関係式（５）を満たす遡及値ｍの値を求めて、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する
Ｈｕ（ｍ＋１，ｎ）＜Ｈａ≦Ｈｕ（ｍ，ｎ）  …（５）
電池システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の電池システムであって、
前記電池システムは、
車両に搭載されると共に、前記車両外部の外部電源に接続して充電する外部充電が可能とされてなる車載用電池システムであり、
前記容量回復処理は、
前記電池システムが前記外部電源に接続されている時に行う処理である
電池システム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電池システムを搭載した車両。
【請求項７】
容量劣化したリチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる容量回復方法であって、
回復処理開始条件を満たしたか否かを判断する開始判断ステップと、
前記開始判断ステップで前記回復処理開始条件を満たすと判断された場合に、回復処理前の電池容量Ｙｃ（０）を測定する回復前容量測定ステップと、
前記電池容量Ｙｃ（０）の測定後に、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる容量回復処理を行う回復処理ステップと、を備え、
回復処理時基準ＳＯＣをＳＯＣ３０％以下の値に設定し、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持して、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる処理を、低ＳＯＣ維持処理としたとき、
前記回復処理ステップは、
ｎ回目（但し、ｎは自然数）の前記低ＳＯＣ維持処理を行う低ＳＯＣ維持ステップと、
前記低ＳＯＣ維持ステップによるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量Ｙｃ（ｎ）を測定する維持後容量測定ステップと、
前記リチウムイオン二次電池の出荷時初期容量をＹａとし、
ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での容量回復率Ｄ（ｎ）を、下記式（１）で与え、
Ｄ（ｎ）＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））  …（１）
ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での、前記容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量を、回復速度ＶＤ（ｎ）としたとき、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する回復速度算出ステップと、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、前記低ＳＯＣ維持ステップ、前記維持後容量測定ステップ及び前記回復速度算出ステップを行わせる一方、前記回復速度ＶＤ（ｎ）が前記基準値ＶＤｋよりも小さいときには、前記容量回復処理を終了させる処理判断ステップと、を有する
リチウムイオン二次電池の容量回復方法。
【請求項８】
請求項７に記載のリチウムイオン二次電池の容量回復方法であって、
前記回復処理ステップは、
前記低ＳＯＣ維持ステップによるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理で、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持した時間である個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出する個別維持時間算出ステップを有し、
部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を、電池容量Ｙｃ（ｍ）（但し、遡及値ｍは０又は自然数）の測定後から、電池容量Ｙｃ（ｎ）の測定までの間における、前記個別維持時間Ｈｔ（ｎ）の和である、下記式（２）で与えたとき、
Ｈｕ（ｍ，ｎ）＝Ｈｔ（ｍ＋１）＋Ｈｔ（ｍ＋２）…＋Ｈｔ（ｎ−１）＋Ｈｔ（ｎ）  …（２）
前記回復速度算出ステップは、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（３）で与える
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｍ，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｍ）｝／Ｈｕ（ｍ，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｍ））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｕ（ｍ，ｎ）]  …（３）
リチウムイオン二次電池の容量回復方法。
【請求項９】
請求項８に記載のリチウムイオン二次電池の容量回復方法であって、
前記回復速度算出ステップは、
遡及値ｍを、ｍ＝ｎ−１として、
前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（４）で与える
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｎ−１，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１）｝／Ｈｕ（ｎ−１，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｎ−１））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｔ（ｎ）  …（４）
リチウムイオン二次電池の容量回復方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のリチウムイオン二次電池の容量回復方法であって、
予め定めた期間を基準期間Ｈａとしたとき、
前記回復速度算出ステップは、
前記部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と前記基準期間Ｈａとが、下記関係式（５）を満たす遡及値ｍの値を求めて、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する
Ｈｕ（ｍ＋１，ｎ）＜Ｈａ≦Ｈｕ（ｍ，ｎ）  …（５）
リチウムイオン二次電池の容量回復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池（以下、単に電池とも言う）と、この電池を充電及び放電させる充放電回路と、この充放電回路による電池の充電及び放電を制御する充放電制御装置とを備える電池システムに関する。また、この電池システムを搭載した車両に関する。また、容量劣化した電池の電池容量を回復させる電池の容量回復方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、電池の使用（充放電）に伴って、徐々に金属リチウムが負極板表面に析出する。この析出した金属リチウムは、電池の充放電反応に寄与できないため、金属リチウムの析出量が多くなるほど電池容量が低下（容量劣化）する。特に、電池が低温の状態にあるときに大電流で充電すると、金属リチウムが析出し易い。ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両では、車載した電池について低温下で回生ブレーキによる充電が行われることがあるので、金属リチウムが析出し易い場合がある。一方で、車載用の電池は、例えば１０年以上の長期間にわたる使用が見込まれるため、電池容量を長期にわたって確保することが望まれる。
【０００３】
このような金属リチウムの析出の問題に対し、特許文献１では、充電開始時の電池温度に応じて充電電圧を設定し、この充電電圧での定電圧充電を行う充電方法を提案している（特許文献１の特許請求の範囲等を参照）。具体的には、充電開始時の電池温度が低温であるほど、充電電圧を低く設定する。これにより、低温環境下での充電において電池温度の低下によって負極電位が低下することを防止できるので、負極電位がリチウム析出電位まで低下し難くなり、金属リチウムの析出が防止されると記載されている（特許文献１の段落（０００８）等を参照）。
【０００４】
ところで、捲回型の電極体を備えるリチウムイオン二次電池には、負極板の負極活物質層の幅（電極体の捲回軸に沿う軸線方向の寸法）を、正極板の正極活物質層の幅よりも大きくしたものが知られている。即ち、この電池の負極活物質層は、セパレータを介して正極活物質層と対向する対向部と、この負極活物質層の幅方向の両端部（軸線方向の両端部）に位置し、セパレータを介して対向する正極活物質層が存在しない非対向部とを有する。
【０００５】
この電池で充電を行うと、正極活物質層（正極活物質）から放出されたリチウムイオンが、負極活物質層の対向部（対向部の負極活物質）に挿入される。一方、放電を行うと、負極活物質層の対向部（対向部の負極活物質）から放出されたリチウムイオンが、正極活物質層（正極活物質）に挿入される。
しかしその一方で、充電時（特に大電流での充電時）に、正極活物質層から放出されたリチウムイオンの一部が、負極活物質層の非対向部に挿入されることがある。また、負極活物質層の対向部に一旦挿入されたリチウムの一部が、対向部から非対向部に移動（拡散）することもある。負極活物質層の非対向部は、対向する正極活物質層が存在しないので、放電の際、この非対向部からその内部にあるリチウムを放出させ難い。このため、負極活物質層の非対向部に挿入されたリチウムが多くなるほど、電池容量が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−５２７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の特許文献１の充電方法は、金属リチウムの負極板表面への析出を防止するものであり、既に金属リチウムが負極板表面に析出して容量劣化してしまった電池については、その電池容量を回復（増加）させることはできない。また、特許文献１の充電方法では、負極活物質層が対向部と非対向部とを有する電池において、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて容量劣化した場合も、その電池容量を回復させることはできない。
【０００８】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、金属リチウムが負極板表面に析出して容量劣化した電池の電池容量を効率良く回復させて、更に負極活物質層が対向部と非対向部とを有する電池については、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて容量劣化した電池容量をも効率良く回復させて、電池を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる電池システム、及び、この電池システムを搭載した車両を提供することを目的とする。また、金属リチウムが負極板表面に析出して容量劣化した電池の電池容量を効率良く回復させる、更に負極活物質層が対向部と非対向部とを有する電池については、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて容量劣化した電池容量をも効率良く回復させる容量回復方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の一態様は、リチウムイオン二次電池と、前記リチウムイオン二次電池を充電及び放電させる充放電回路と、前記充放電回路による前記リチウムイオン二次電池の充電及び放電を制御する充放電制御装置と、を備える電池システムであって、前記充放電制御装置は、回復処理開始条件を満たしたか否かを判断する開始判断手段と、前記開始判断手段で前記回復処理開始条件を満たすと判断された場合に、回復処理前の電池容量Ｙｃ（０）を測定する回復前容量測定手段と、前記電池容量Ｙｃ（０）の測定後に、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる容量回復処理を行う回復処理手段と、を有し、回復処理時基準ＳＯＣをＳＯＣ３０％以下の値に設定し、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持して、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる処理を、低ＳＯＣ維持処理としたとき、前記回復処理手段は、ｎ回目（但し、ｎは自然数）の前記低ＳＯＣ維持処理を前記充放電回路に行わせる低ＳＯＣ維持手段と、前記低ＳＯＣ維持手段によるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量Ｙｃ（ｎ）を測定する維持後容量測定手段と、前記リチウムイオン二次電池の出荷時初期容量をＹａとし、ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での容量回復率Ｄ（ｎ）を、下記式（１）で与え、ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での、前記容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量を、回復速度ＶＤ（ｎ）としたとき、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する回復速度算出手段と、前記回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、前記低ＳＯＣ維持手段、前記維持後容量測定手段及び前記回復速度算出手段による各処理を行わせる一方、前記回復速度ＶＤ（ｎ）が前記基準値ＶＤｋよりも小さいときには、前記容量回復処理を終了させる処理判断手段と、を含む電池システムである。
Ｄ（ｎ）＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））  …（１）
【００１０】
金属リチウムが負極板表面に析出することで容量劣化した電池や、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて容量劣化した電池は、後述するように、電池をＳＯＣ３０％以下の低い充電状態（低ＳＯＣ）に維持することで、その電池容量を回復させることができる（図６及び図７等を参照）。即ち、電池をＳＯＣ３０％以下の低いＳＯＣに維持することで、負極板表面に析出した金属リチウムを効果的にリチウムイオンに戻すことができ、金属リチウムが負極板表面に析出して劣化した電池容量を効果的に回復させることができる。また、析出した金属リチウムを減らすことで、電池の安全性を高めることもできる。また、負極活物質層の非対向部に挿入されたリチウムを、効果的に負極活物質層の対向部に移動させる（戻す）ことができる、或いは、非対向部に挿入されたリチウムを、効果的にリチウムイオンに戻すことができる。従って、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて劣化した電池容量をも効果的に回復させることができる。
【００１１】
但し、電池をＳＯＣ３０％以下の低ＳＯＣに維持する維持時間が長くなるほど、容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量（回復速度ＶＤ（ｎ））が徐々に小さくなり、容量回復率Ｄ（ｎ）が限界（上限）に近づく。回復速度ＶＤ（ｎ）が小さくなり過ぎると、電池容量を回復させる効率が悪くなる。一方で、維持時間が長くなり過ぎると、電池を低いＳＯＣで長期間維持したことに起因する容量劣化が生じ易くなる。従って、電池をＳＯＣ３０％以下の低ＳＯＣに維持する処理は、回復速度ＶＤ（ｎ）が適切な基準値ＶＤｋを下回るまで行って終了するのが好ましい。
【００１２】
これに対し、この電池システムでは、回復処理手段のうち処理判断手段が、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、低ＳＯＣ維持手段、維持後容量測定手段及び回復速度算出手段による各処理を行わせる。一方、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも小さいときには、容量回復処理を終了させる。
【００１３】
このような容量回復処理を行うことで、金属リチウムが負極板表面に析出して容量劣化した電池容量を、効率良く回復させることができる。更に、負極活物質層に正極活物質層に対向する対向部と正極活物質層に対向しない非対向部とを有する電池については、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて容量劣化した電池容量をも、効率良く回復させることができる。一方で、電池をＳＯＣ３０％以下の低ＳＯＣに長期間維持することで生じ得る容量劣化を抑制することもできる。従って、この電池システムでは、電池を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。
なお、この電池システムの処理判断手段で回復速度ＶＤ（ｎ）と基準値ＶＤｋとを比較するにあたり、回復速度ＶＤ（ｎ）と基準値ＶＤｋとが等しい場合には、再び、低ＳＯＣ維持手段、維持後容量測定手段及び回復速度算出手段による各処理を行わせると良い。或いは、これとは逆に、容量回復処理を終了させても良い。即ち、処理判断手段において、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋ以上のときには、再び、低ＳＯＣ維持手段、維持後容量測定手段及び回復速度算出手段による各処理を行わせると良い。或いはこれとは逆に、処理判断手段において、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋ以下のときには、容量回復処理を終了させても良い。
また、本明細書では、電池が満充電とされた状態をＳＯＣ１００％、電池が完全放電された状態をＳＯＣ０％として、各ＳＯＣの値を算出するものとする。
【００１４】
更に、上記の電池システムであって、前記回復処理手段は、前記低ＳＯＣ維持手段によるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理で、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持した時間である個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出する個別維持時間算出手段を有し、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を、電池容量Ｙｃ（ｍ）（但し、遡及値ｍは０又は自然数）の測定後から、電池容量Ｙｃ（ｎ）の測定までの間における、前記個別維持時間Ｈｔ（ｎ）の和である、下記式（２）で与えたとき、前記回復速度算出手段は、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（３）で与える電池システムとすると良い。
Ｈｕ（ｍ，ｎ）＝Ｈｔ（ｍ＋１）＋Ｈｔ（ｍ＋２）…＋Ｈｔ（ｎ−１）＋Ｈｔ（ｎ）  …（２）
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｍ，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｍ）｝／Ｈｕ（ｍ，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｍ））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｕ（ｍ，ｎ）]  …（３）
【００１５】
この電池システムでは、個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出し、更に部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を算出して、回復速度ＶＤ（ｎ）（＝ＶＤ（ｍ，ｎ））を求める。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）をより適切に求めることができるので、容量回復処理をより適切に行うことができる。従って、電池を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。
【００１６】
更に、上記の電池システムであって、前記回復速度算出手段は、遡及値ｍを、ｍ＝ｎ−１として、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（４）で与える電池システムとすると良い。
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｎ−１，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１）｝／Ｈｕ（ｎ−１，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｎ−１））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｔ（ｎ）  …（４）
【００１７】
この電池システムでは、ｍ＝ｎ−１とする。即ち、低ＳＯＣ維持処理を行う度毎にその１回分の低ＳＯＣ維持処理における回復速度ＶＤ（ｎ）（＝ＶＤ（ｎ−１，ｎ））を算出する。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）の鈍化をより早期に捉えることができるので、容量回復処理をより早く打ち切ることができる。
【００１８】
更に、前記の電池システムであって、予め定めた期間を基準期間Ｈａとしたとき、前記回復速度算出手段は、前記部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と前記基準期間Ｈａとが、下記関係式（５）を満たす遡及値ｍの値を求めて、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する電池システムとすると良い。
Ｈｕ（ｍ＋１，ｎ）＜Ｈａ≦Ｈｕ（ｍ，ｎ）  …（５）
【００１９】
この電池システムでは、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と基準期間Ｈａとの大小関係からｍの値と求め、直近の部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）分の低ＳＯＣ維持処理における回復速度ＶＤ（ｎ）（＝ＶＤ（ｍ，ｎ））を算出する。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、毎回精度良く回復速度ＶＤ（ｎ）を求めることができるので、容量回復処理の継続または終了をより正確に判断できる。
【００２０】
なお、基準期間Ｈａは２５時間以上１００時間以下とするのが好ましい。基準期間Ｈａを２５時間以上と長くすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）をより精度良く求めることができる。一方、基準期間Ｈａを１００時間以下とすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）の鈍化をより早期に捉えることができる。
【００２１】
更に、上記のいずれかに記載の電池システムであって、前記電池システムは、車両に搭載されると共に、前記車両外部の外部電源に接続して充電する外部充電が可能とされてなる車載用電池システムであり、前記容量回復処理は、前記電池システムが前記外部電源に接続されている時に行う処理である電池システムとすると良い。
【００２２】
前述のように、電池システムは、金属リチウムが負極板表面に析出する等に起因して容量劣化した電池の電池容量を効率良く回復させて、電池を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。従って、これを車載用電池システムとして車両に搭載することで、車両の耐久性及び安全性をより良好にすることができる。
【００２３】
また、他の態様は、上記のいずれかに記載の電池システムを搭載した車両である。
【００２４】
前述のように、電池システムは、金属リチウムが負極板表面に析出する等に起因して容量劣化した電池の電池容量を効率良く回復させて、電池を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。従って、これを搭載した車両自身も、耐久性及び安全性が良好なものとなる。
【００２５】
また、他の態様は、容量劣化したリチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる容量回復方法であって、回復処理開始条件を満たしたか否かを判断する開始判断ステップと、前記開始判断ステップで前記回復処理開始条件を満たすと判断された場合に、回復処理前の電池容量Ｙｃ（０）を測定する回復前容量測定ステップと、前記電池容量Ｙｃ（０）の測定後に、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる容量回復処理を行う回復処理ステップと、を備え、回復処理時基準ＳＯＣをＳＯＣ３０％以下の値に設定し、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持して、前記リチウムイオン二次電池の電池容量を回復させる処理を、低ＳＯＣ維持処理としたとき、前記回復処理ステップは、ｎ回目（但し、ｎは自然数）の前記低ＳＯＣ維持処理を行う低ＳＯＣ維持ステップと、前記低ＳＯＣ維持ステップによるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量Ｙｃ（ｎ）を測定する維持後容量測定ステップと、前記リチウムイオン二次電池の出荷時初期容量をＹａとし、ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での容量回復率Ｄ（ｎ）を、下記式（１）で与え、ｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での、前記容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量を、回復速度ＶＤ（ｎ）としたとき、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する回復速度算出ステップと、前記回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、前記低ＳＯＣ維持ステップ、前記維持後容量測定ステップ及び前記回復速度算出ステップを行わせる一方、前記回復速度ＶＤ（ｎ）が前記基準値ＶＤｋよりも小さいときには、前記容量回復処理を終了させる処理判断ステップと、を有するリチウムイオン二次電池の容量回復方法である。
Ｄ（ｎ）＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））  …（１）
【００２６】
前述のように、金属リチウムが負極板表面に析出することで容量劣化した電池や、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて容量劣化した電池は、電池をＳＯＣ３０％以下の低い充電状態（低ＳＯＣ）に維持することで、その電池容量を回復させることができる。また、電池の安全性を高めることができる。但し、回復速度ＶＤ（ｎ）が小さくなり過ぎると、電池容量を回復させる効率が悪くなる。一方で、維持時間が長くなり過ぎると、電池を低いＳＯＣで長期間維持したことに起因する容量劣化が生じ易くなる。従って、電池をＳＯＣ３０％以下の低ＳＯＣに維持する処理は、回復速度ＶＤ（ｎ）が適切な基準値ＶＤｋを下回るまで行って終了するのが好ましい。
【００２７】
これに対し、この電池の容量回復方法では、回復処理ステップのうち処理判断ステップにおいて、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、低ＳＯＣ維持ステップ、維持後容量測定ステップ及び回復速度算出ステップを行わせる。一方、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも小さいときには、容量回復処理を終了させる。
【００２８】
このような容量回復処理を行うことで、金属リチウムが負極板表面に析出して容量劣化した電池容量を、効率良く回復させることができる。更に、負極活物質層に正極活物質層に対向する対向部と正極活物質層に対向しない非対向部とを有する電池については、リチウムが負極活物質層の非対向部に挿入されて容量劣化した電池容量をも、効率良く回復させることができる。一方で、電池をＳＯＣ３０％以下の低ＳＯＣに長期間維持することで生じ得る容量劣化を抑制することもできる。従って、この電池の容量回復方法では、電池を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。
なお、この電池の容量回復方法の処理判断ステップで回復速度ＶＤ（ｎ）と基準値ＶＤｋとを比較するにあたり、回復速度ＶＤ（ｎ）と基準値ＶＤｋとが等しい場合には、再び、低ＳＯＣ維持ステップ、維持後容量測定ステップ及び回復速度算出ステップを行わせると良い。或いはこの逆に、容量回復処理を終了させても良い。
【００２９】
更に、上記のリチウムイオン二次電池の容量回復方法であって、前記回復処理ステップは、前記低ＳＯＣ維持ステップによるｎ回目の前記低ＳＯＣ維持処理で、前記リチウムイオン二次電池を前記回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持した時間である個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出する個別維持時間算出ステップを有し、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を、電池容量Ｙｃ（ｍ）（但し、遡及値ｍは０又は自然数）の測定後から、電池容量Ｙｃ（ｎ）の測定までの間における、前記個別維持時間Ｈｔ（ｎ）の和である、下記式（２）で与えたとき、前記回復速度算出ステップは、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（３）で与えるリチウムイオン二次電池の容量回復方法とすると良い。
Ｈｕ（ｍ，ｎ）＝Ｈｔ（ｍ＋１）＋Ｈｔ（ｍ＋２）…＋Ｈｔ（ｎ−１）＋Ｈｔ（ｎ）  …（２）
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｍ，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｍ）｝／Ｈｕ（ｍ，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｍ））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｕ（ｍ，ｎ）]  …（３）
【００３０】
この電池の容量回復方法では、個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出し、更に部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を算出して、回復速度ＶＤ（ｎ）（＝ＶＤ（ｍ，ｎ））を求める。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）をより適切に求めることができるので、容量回復処理をより適切に行うことができる。従って、電池を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。
【００３１】
更に、前記のリチウムイオン二次電池の容量回復方法であって、前記回復速度算出ステップは、遡及値ｍを、ｍ＝ｎ−１として、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（４）で与えるリチウムイオン二次電池の容量回復方法とすると良い。
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｎ−１，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１）｝／Ｈｕ（ｎ−１，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｎ−１））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｔ（ｎ）  …（４）
【００３２】
この電池の容量回復方法では、ｍ＝ｎ−１とする。即ち、低ＳＯＣ維持処理を行う度毎にその１回分の低ＳＯＣ維持処理における回復速度ＶＤ（ｎ）（＝ＶＤ（ｎ−１，ｎ））を算出する。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、このようにすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）の鈍化をより早期に捉えることができるので、容量回復処理をより早く打ち切ることができる。
【００３３】
更に、前記のリチウムイオン二次電池の容量回復方法であって、予め定めた期間を基準期間Ｈａとしたとき、前記回復速度算出ステップは、前記部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と前記基準期間Ｈａとが、下記関係式（５）を満たす遡及値ｍの値を求めて、前記回復速度ＶＤ（ｎ）を算出するリチウムイオン二次電池の容量回復方法とすると良い。
Ｈｕ（ｍ＋１，ｎ）＜Ｈａ≦Ｈｕ（ｍ，ｎ）  …（５）
【００３４】
この電池の容量回復方法では、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と基準期間Ｈａとの大小関係からｍの値と求め、直近の部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）分の低ＳＯＣ維持処理における回復速度ＶＤ（ｎ）（＝ＶＤ（ｍ，ｎ））を算出する。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、毎回精度良く回復速度ＶＤ（ｎ）を求めることができるので、容量回復処理の継続または終了をより正確に判断できる。
【００３５】
なお、基準期間Ｈａは２５時間以上１００時間以下とするのが好ましい。基準期間Ｈａを２５時間以上と長くすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）をより精度良く求めることができる。一方、基準期間Ｈａを１００時間以下とすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）の鈍化をより早期に捉えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態に係り、電池システムを搭載したプラグインハイブリッド自動車の概略を示す説明図である。
【図２】実施形態に係り、リチウムイオン二次電池の縦断面図である。
【図３】実施形態に係り、電極体を示す斜視図である。
【図４】実施形態に係り、正極板及び負極板をセパレータを介して互いに重ねた状態を示す部分平面図である。
【図５】２５℃の環境下で１６８時間、各々のＳＯＣに維持したリチウムイオン二次電池について、ＳＯＣの値と容量回復率Ｄとの関係を示すグラフである。
【図６】０℃の環境下でＳＯＣ０％に維持したリチウムイオン二次電池について、維持時間Ｈｓと容量回復率Ｄとの関係を示すグラフである。
【図７】２５℃の環境下でＳＯＣ０％に維持したリチウムイオン二次電池について、維持時間Ｈｓと容量回復率Ｄとの関係を示すグラフである。
【図８】各々の環境温度下でＳＯＣ０％に維持したリチウムイオン二次電池について、環境温度と容量回復率Ｄの限界値（上限値）との関係を示すグラフである。
【図９】実施形態に係り、電池システムによる外部充電時の充放電制御の内容を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態に係り、図９における容量回復のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】実施形態に係り、電池システムによる外部充電時の充放電制御について、時刻とＳＯＣとの関係の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態に係る電池システム２００を搭載したプラグインハイブリッド自動車（車両）３００（以下、単に自動車３００とも言う）を示す。この自動車３００は、その車体３１０に、エンジン３２０と、フロントモータ３３０及びリアモータ３４０と、電池システム２００とを搭載する。この自動車３００は、電池システム２００により、外部電源ＸＶから後述する組電池２１０（リチウムイオン二次電池１００）へ充電でき、また、組電池２１０（リチウムイオン二次電池１００）に蓄えられた電気エネルギを用いて、フロントモータ３３０及びリアモータ３４０を駆動できるように構成されている。更に、この電池システム２００は、組電池２１０（リチウムイオン二次電池１００）から外部電源ＸＶへの放電もできるように構成されている。
【００３８】
このうち電池システム２００は、組電池２１０と、ＥＣＵ２２０と、インバータ２３０と、ＡＣ−ＤＣコンバータ（充放電回路）２４０と、これらを接続するケーブル２５０と、外部電源ＸＶとの接続に用いるプラグ付きケーブル２６０とを有する。
組電池２１０は、その内部に複数のリチウムイオン二次電池１００，１００，…を有する。
ＥＣＵ２２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路等から構成されるマイクロコンピュータであり、所定のプログラムにより駆動される。このＥＣＵ２２０は、後述するように、ＡＣ−ＤＣコンバータ２４０による組電池２１０（電池１００）の外部充電（プラグイン充電）を制御すると共に、ＡＣ−ＤＣコンバータ２４０による組電池２１０（電池１００）の放電（外部電源ＸＶへの放電）をも制御することができ、前述の「充放電制御装置」に相当する。
【００３９】
インバータ２３０は、組電池２１０（電池１００）に蓄えた電気エネルギにより、フロントモータ３３０及びリアモータ３４０を駆動する回路である。これらフロントモータ３３０及びリアモータ３４０を駆動することで、自動車３００を走行させることができる。一方、自動車３００の減速時には、これらフロントモータ３３０及びリアモータ３４０は発電機として機能し、自動車３００の運動エネルギを電気エネルギに変換する。この回生した電気エネルギは、インバータ２３０により組電池２１０（電池１００）に充電される。
また、ＡＣ−ＤＣコンバータ２４０は、車両外部の外部電源ＸＶに接続して組電池２１０（電池１００）を外部充電する回路であると共に、組電池２１０（電池１００）を放電させる（外部電源ＸＶへの放電）回路でもある。
【００４０】
次に、組電池２１０を構成するリチウムイオン二次電池１００について説明する。この電池１００は、角型電池であり、角型の金属製の電池ケース１１０、この電池ケース１１０内に収容された捲回型の電極体１２０、電池ケース１１０に支持された正極端子１５０及び負極端子１６０等から構成されている（図２〜図４参照）。また、電池ケース１１０内には、非水電解液１１７が保持されている。なお、この電池１００の電池容量、即ち、出荷時初期容量Ｙａは、５．０Ａｈである。
【００４１】
このうち電極体１２０は、帯状の正極板１２１と帯状の負極板１３１とを帯状のセパレータ１４１を介して互いに重ねて軸線ＡＸ周りに捲回し、扁平状に圧縮したものである。
正極板１２１は、芯材として、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電板１２２を有する。この正極集電板１２２の両主面のうち、幅方向の一部でかつ長手方向に延びる領域上には、それぞれ正極活物質層１２３，１２３が長手方向（図４中、左右方向）に帯状に設けられている。これらの正極活物質層１２３，１２３は、正極活物質、導電剤及び結着剤から形成されている。
【００４２】
正極板１２１のうち、自身の厚み方向に正極集電板１２２及び正極活物質層１２３，１２３が存在する帯状の部位が、正極部１２１ｗである。この正極部１２１ｗは、電極体１２０を構成した状態において、その全域がセパレータ１４１を介して負極板１３１の後述する負極部１３１ｗのうちの対向部１３１ｗａと対向している（図４参照）。また、正極板１２１に正極部１２１ｗを設けたことに伴い、正極集電板１２２のうち、幅方向の片方の端部（図４中、上方）は、長手方向に帯状に延び、自身の厚み方向に正極活物質層１２３が存在しない正極集電部１２１ｍとなっている。この正極集電部１２１ｍの幅方向の一部は、セパレータ１４１から軸線ＡＸ方向の一方側ＳＡに渦巻き状をなして突出しており、前述の正極端子１５０と接続している。
【００４３】
また、負極板１３１は、芯材として、帯状の銅箔からなる負極集電板１３２を有する。この負極集電板１３２の両主面のうち、幅方向の一部でかつ長手方向に延びる領域上には、それぞれ負極活物質層１３３，１３３が長手方向（図４中、左右方向）に帯状に設けられている。これらの負極活物質層１３３，１３３は、負極活物質、結着剤及び増粘剤から形成されている。
【００４４】
負極板１３１のうち、自身の厚み方向に負極集電板１３２及び負極活物質層１３３，１３３が存在する帯状の部位が、負極部１３１ｗである。この負極部１３１ｗのうち、その幅方向中央に位置する幅広な対向部１３１ｗａ（その負極活物質層１３３の対向部１３３ａ）は、電極体１２０を構成した状態において、前述のように、セパレータ１４１を介して正極板１２１の正極部１２１ｗ（その正極活物質層１２３）と対向している。一方、負極部１３１ｗのうち、その幅方向の両端部にそれぞれ位置する幅狭な第１非対向部１３１ｗｂ（その負極活物質層１３３の第１非対向部１３３ｂ）及び第２非対向部１３１ｗｃ（その負極活物質層１３３の第２非対向部１３３ｃ）は、それぞれセパレータ１４１と対向しているものの、正極板の正極部１２１ｗ（その正極活物質層１２３）とは対向していない。
【００４５】
また、負極板１３１に負極部１３１ｗを設けたことに伴い、負極集電板１３２のうち、幅方向の片方の端部（図４中、下方）は、長手方向に帯状に延び、自身の厚み方向に負極活物質層１３３が存在しない負極集電部１３１ｍとなっている。この負極集電部１３１ｍの幅方向の一部は、セパレータ１４１から軸線ＡＸ方向の他方側ＳＢに渦巻き状をなして突出しており、前述の負極端子１６０と接続している。
また、セパレータ１４１は、樹脂からなる多孔質膜であり、帯状をなす。
【００４６】
ここで、この電池１００について行った種々の試験結果について説明する。
（容量回復試験１）
容量劣化した電池１００の電池容量を回復させるのに好適な充電状態（ＳＯＣ）を調査した。まず、電池１００の電池容量を、出荷時初期容量Ｙａ（５．０Ａｈ）から２０％低下（４．０Ａｈまで低下）させたもの（以下、これを劣化電池とも言う）を用意する。
【００４７】
この劣化電池は、次のようにして作成する。即ち、まず、電池１００を所定のＳＯＣ（例えばＳＯＣ６０％）に調整する。その後、この電池１００について、低温環境下（例えば０℃）でパルス充放電を繰り返し行う。具体的には、充電は、ハイレート（例えば２０Ｃ以上）により所定時間（例えば１０秒間）行う。また、放電は、ローレート（例えば１Ｃ以下）により、充電電気量と同量の電気量を放電させて、電池１００を所定のＳＯＣ（例えばＳＯＣ６０％）に戻す。このような充電及び放電を、電池容量が出荷時初期容量Ｙａ（５．０Ａｈ）から２０％低下するまで（４．０Ａｈとなるまで）繰り返し行う。
なお、電池容量は、例えば、電池１００を完全放電した状態（ＳＯＣ０％）から満充電（ＳＯＣ１００％）まで充電して、そのときに要した電気量を測定することにより、或いは、電池１００を満充電（ＳＯＣ１００％）から完全放電（ＳＯＣ０％まで放電）させて、そのときに放電した電気量を測定することにより求める。
【００４８】
次に、上述の劣化電池を複数（４個）用意し、これらの劣化電池をそれぞれ異なるＳＯＣ、具体的には、ＳＯＣ０％、ＳＯＣ３０％、ＳＯＣ６０％、ＳＯＣ８０％に調整した。その後、各々の劣化電池について、各ＳＯＣを２５℃の環境下で１６８時間（７日間）維持した。その後、各々の劣化電池について電池容量Ｙｃ（１）を測定し、下記式により維持前後の容量回復率Ｄ（％）を算出した。その結果を図５に示す。
Ｄ＝（Ｙｃ（１）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））
Ｙａ：電池１００の出荷時初期容量（５．０Ａｈ）
Ｙｃ（０）：パルス充放電後の劣化電池の電池容量（４．０Ａｈ）
Ｙｃ（１）：各ＳＯＣで１６８時間維持した後の電池容量
【００４９】
図５のグラフより、劣化電池をより低い充電状態（低いＳＯＣ）で維持するほど、容量回復率Ｄを高くできることが判る。特に、劣化電池をＳＯＣ３０％以下に維持すると、より好ましくは、完全放電状態（ＳＯＣ０％）に維持すると、容量回復率Ｄを十分に高くできることが判る。
【００５０】
（容量回復試験２）
また別途、劣化電池を２個用意し、一方の劣化電池は、０℃の環境下に置いて、完全放電状態（ＳＯＣ０％）に５００時間維持した。このときの維持時間Ｈｓと容量回復率Ｄとの関係を図６に示す。また、もう一方の劣化電池は、２５℃の環境下に置いて、完全放電状態（ＳＯＣ０％）に３００時間維持した。このときの維持時間Ｈｓと容量回復率Ｄとの関係を図７に示す。
【００５１】
図６及び図７のグラフより、環境温度を０℃とした場合及び２５℃とした場合のいずれでも、劣化電池を完全放電状態（ＳＯＣ０％）に維持する維持時間Ｈｓを長くするほど、容量回復率Ｄを高くできることが判る。
但し、いずれも場合も、維持時間Ｈｓが長くなるほど、容量回復率Ｄが限界（上限）に近づき、容量回復率Ｄ（％）の単位期間（本例では単位時間）当たりの変化量（回復速度ＶＤ）が徐々に小さくなる。具体的には、環境温度を０℃とした場合は、容量回復率Ｄの上限が３５％であり、環境温度を２５℃とした場合は、容量回復率Ｄの上限が５０％であった。また、環境温度が０℃の場合には、容量回復率Ｄがゆっくり上昇するのに比して、環境温度が２５℃の場合には、より速やかに容量回復率Ｄが上昇し、また、より短い時間で容量回復率Ｄが上限付近まで達することが判る。
【００５２】
この結果から、環境温度が０℃の場合（図６参照）は、容量回復率Ｄ（％）の単位時間（ｈｒ）当たりの変化量である回復速度ＶＤが、例えば０．０６％／ｈｒを下回ると、電池容量を回復させる効率が悪くなる。一方で、維持時間Ｈｓが長くなり過ぎると、電池を低い充電状態（低ＳＯＣ）で長期間維持したことに起因する容量劣化が生じ易くなる。従って、劣化電池を０℃、ＳＯＣ０％で維持する場合、回復速度ＶＤが０．０６％／ｈｒを下回った時点で、低い充電状態（低ＳＯＣ）に維持するのを終了するのが好ましい。
【００５３】
また、環境温度が２５℃の場合（図７参照）は、容量回復率Ｄ（％）の単位時間（ｈｒ）当たりの変化量である回復速度ＶＤが、例えば０．１２％／ｈｒを下回ると、電池容量を回復させる効率が悪くなる。一方で、維持時間Ｈｓが長くなり過ぎると、電池を低い充電状態（低いＳＯＣ）で長期間維持したことに起因する容量劣化が生じ易くなる。従って、劣化電池を２５℃、ＳＯＣ０％で維持する場合、回復速度ＶＤが０．１２％／ｈｒを下回った時点で、低い充電状態（低ＳＯＣ）に維持するのを終了するのが好ましい。
【００５４】
（容量回復試験３）
また別途、劣化電池を複数（５個）用意し、これらの劣化電池をそれぞれ異なる環境温度（具体的には、−１５℃、０℃、２５℃、４５℃、６０℃）下に置いて、完全放電状態（ＳＯＣ０％）に維持した。このＳＯＣ０％での維持は、各劣化電池の容量回復率Ｄがそれぞれ限界に達するまで（それ以上電池容量が回復しなくなるまで）行った。そして、その容量回復率Ｄの限界値（上限値）を求めた。その結果を図８に示す。
図８のグラフより、環境温度によって、容量回復率Ｄの上限値が異なることが判る。また、環境温度を高くするほど、容量回復率Ｄの上限値を高くできることが判る。
【００５５】
次いで、前述の自動車３００における、電池システム２００による組電池２１０（電池１００）の外部充電（プラグイン充電）時の充放電制御について、図９及び図１０のフローチャートを参照しつつ説明する。ユーザが自動車３００のプラグ付きケーブル２６０を外部電源ＸＶに接続すると、ＥＣＵ２２０により外部充電（プラグイン充電）時の充放電制御を開始する。
【００５６】
まず、ステップＳ１において、後述する回復処理フラグがセットされているか否かを判断する。ここでＹＥＳ、即ち、回復処理フラグが既にセットされている場合には、ステップＳ２に進み、現在の時刻が運転開始予定時刻Ｔａよりも所定時間Ｈｂ（本実施形態では４時間）以上前か否かを判断する。
ここで、「運転開始予定時刻Ｔａ」は、ユーザが自動車３００の運転を開始する予定時刻であり、ユーザ自身で予め設定するものである。また、「所定時間Ｈｂ」の値は、運転開始予定時刻Ｔａまでの間に、後述する低ＳＯＣ維持処理を行う時間を確保できるか否かを判断するための時間であり、予めＥＣＵ２２０内に記憶されている。
【００５７】
このステップＳ２でＹＥＳ、即ち、現在の時刻が運転開始予定時刻Ｔａよりも所定時間Ｈｂ以上前である場合には、運転開始予定時刻Ｔａまでの間に、低ＳＯＣ維持処理を行うことが可能であるので、ステップＳ６に進む。
一方、このステップＳ２でＮＯ、即ち、現在の時刻が運転開始予定時刻Ｔａよりも所定時間Ｈｂ以上前ではない場合には、運転開始予定時刻Ｔａまでの間に、低ＳＯＣ維持処理を行う時間を取れないので、ステップＳ３に進み、後述する通常の充電を行う。
【００５８】
一方、前述のステップＳ１でＮＯ、即ち、回復処理フラグが未だセットされていない場合には、ステップＳ４に進み、回復処理開始条件を満たしているか否かを判断する。このステップＳ４は、容量回復処理を開始すべきか否かを判断するものである。「回復処理開始条件」は、予めＥＣＵ２２０内に記憶されている。本実施形態では、容量回復処理を定期的に（具体的には１年に１回）行うこととしており、所定の日時が到来したか否かを「回復処理開始条件」としている。なお、「回復処理開始条件」は、後述するように適宜選択できる。
なお、このステップＳ４が前述の「開始判断ステップ」に相当し、また、このステップＳ４を実行しているＥＣＵ２２０が前述の「開始判断手段」に相当する。
【００５９】
ステップＳ４でＹＥＳ、即ち、回復処理開始条件を満たしている場合には、ステップＳ５に進み、回復処理フラグをセットする。そして、前述したステップＳ２に進む。一方、ＮＯ、即ち、回復処理開始条件を満たしていない場合には、前述のステップＳ３に進み、通常の充電を行う。
即ち、ＥＣＵ２２０がＡＣ−ＤＣコンバータ２４０に組電池２１０（電池１００）の充電を行わせる。具体的には、例えばＳＯＣ８０％まで電池１００を充電する。なお、この充電は、満充電（ＳＯＣ１００％）まで行ってもよいが、電池１００を高い充電状態（高いＳＯＣ）に長期間維持することに起因する容量劣化を抑制する観点から、満充電（ＳＯＣ１００％）よりも低い値を充電の上限ＳＯＣ（例えばＳＯＣ８０％）とするのが好ましい。
【００６０】
また、この充電は、運転開始予定時刻Ｔａまたはその少し前（例えば１０分前）に、上限ＳＯＣまで充電されるように、電池１００の充電を開始する。図１１に示すように、例えば、運転開始予定時刻Ｔａが午前６時に設定されており、現在の電池１００のＳＯＣの値（例えばＳＯＣ２０％）から判断して、電池１００を１．５時間で上限ＳＯＣ（例えばＳＯＣ８０％）まで充電できるとする。この場合、図１１中に破線で示すように、仮に午後９時に自動車３００が外部電源ＸＶに接続された場合でも、直ちに充電を開始しない。、午前４時３０分（またはその少し前）になってから充電を開始して、運転開始予定時刻Ｔａ（またはその少し前）に上限ＳＯＣ（ＳＯＣ８０％）まで充電する。このようにすることで、電池１００を高い充電状態（高ＳＯＣ）に長期間維持することに起因する容量劣化を抑制できる。
【００６１】
一方、前述のステップＳ６に進むと、容量回復処理を行う前の電池容量である電池容量Ｙｃ（０）が測定済みであるか否かを判断する。ここでＮＯ、即ち、電池容量Ｙｃ（０）がまだ測定されていない場合には、ステップＳ７に進み、放電や充電を行い、電池容量Ｙｃ（０）を測定する。
即ち、ＥＣＵ２２０がＡＣ−ＤＣコンバータ２４０に組電池２１０（電池１００）の充電及び放電の少なくともいずれかを行わせ、そのときの充電に要した電気量または放電させた電気量を測定して、電池容量Ｙｃ（０）を求める。例えば図１１の例では、一点鎖線で示すように、午前３時３０分（またはその少し前）になった時点で放電を開始して、午前４時（またはその少し前）に完全放電（ＳＯＣ０％まで放電）させる。その後、充電を開始して、運転開始予定時刻Ｔａ（またはその少し前）に上限ＳＯＣ（ＳＯＣ８０％）まで充電する。そして、完全放電状態（ＳＯＣ０％）からＳＯＣ８０％まで充電する際に要した電気量を測定して、電池容量Ｙｃ（０）を求める。
【００６２】
なお、このようにして求めた電池容量は、温度依存性を有するので、温度補正を行う。温度（外気温）と電池容量との関係は、予めＥＣＵ２２０内に記憶されているので、これに基づいて基準温度（例えば２０℃）における電池容量Ｙｃ（０）を求める。その後、この回の充放電制御を終了する。
なお、ステップＳ６及びステップＳ７が前述の「回復前容量測定ステップ」に相当し、また、これらステップＳ６及びステップＳ７を実行しているＥＣＵ２２０が前述の「回復前容量測定手段」に相当する。
【００６３】
一方、ステップＳ６でＹＥＳ、即ち、電池容量Ｙｃ（０）が既に測定されている場合には、ステップＳ１０に進み、図１０に示すサブルーチンを行う。
まず、ステップＳ１１において、低ＳＯＣ維持処理を行う。この「低ＳＯＣ維持処理」は、電池１００を回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持して、電池１００の電池容量を回復させる処理である。回復処理基準時ＳＯＣは、ＳＯＣ３０％以下の値に設定する（本実施形態ではＳＯＣ０％）。
【００６４】
本実施形態では、ＥＣＵ２２０がＡＣ−ＤＣコンバータ２４０に組電池２１０（電池１００）の放電を行わせて、電池１００を完全放電させる（ＳＯＣ０％）。そして、この充電状態（ＳＯＣ）を維持することで電池容量を回復させる。図１１の例では、実線で示すように、自動車３００が外部電源ＸＶに接続されると（午後９時）、直ちに放電を開始して午後９時３０分に電池１００を完全放電させる（ＳＯＣ０％）。その後は、後述する充電が開始される午前４時までの６．５時間にわたり、この充電状態（ＳＯＣ０％）を維持する。
【００６５】
このような低ＳＯＣ維持処理を行うことで、負極板１３１表面に析出した金属リチウムを効果的にリチウムイオンに戻すことができ、金属リチウムが負極板１３１表面に析出して劣化した電池容量を効果的に回復させることができる。また、析出した金属リチウムを減らすことで、電池１００の安全性を高めることもできる。また、負極活物質層１３３の第１，第２非対向部１３３ｂ，１３３ｃに挿入されたリチウムを、効果的に負極活物質層１３３の対向部１３３ａに移動させる（戻す）ことができる。或いは、第１，第２非対向部１３３ｂ，１３３ｃに挿入されたリチウムを、効果的にリチウムイオンに戻すことができる。従って、リチウムが負極活物質層１３３の第１，第２非対向部１３３ｂ，１３３ｃに挿入されて劣化した電池容量をも効果的に回復させことができる。
なお、このステップＳ１１が前述の「低ＳＯＣ維持ステップ」に相当し、また、このステップＳ１１を実行しているＥＣＵ２２０が前述の「低ＳＯＣ維持手段」に相当する。
【００６６】
次に、ステップＳ１２に進み、現在の時刻が充電開始時刻Ｔｂになったか否かを判断する。この充電開始時刻Ｔｂは、電池１００を上限ＳＯＣ（本実施形態ではＳＯＣ８０％）まで充電するのに必要な時間と、運転開始予定時刻Ｔａとに基づいて決められる。図１１に示す例では、電池１００を上限ＳＯＣまで充電するのに２時間掛かり、運転開始予定時刻Ｔａが午前６時であるので、運転開始予定時刻Ｔａ（またはその少し前）に電池１００を上限ＳＯＣまで充電できるように、充電開始時刻Ｔｂを午前４時（またはその少し前）とする。
ここでＮＯ、即ち、まだ充電開始時刻Ｔｂになっていない場合には、このステップＳ１２でＹＥＳと判断されるまで、ステップＳ１１の低ＳＯＣ維持処理を続ける。
【００６７】
一方、ステップＳ１２でＹＥＳ、即ち、充電開始時刻Ｔｂになった場合には、ステップＳ１３に進み、充電を行う。即ち、ＥＣＵ２２０がＡＣ−ＤＣコンバータ２４０に組電池２１０（電池１００）の充電を行わせる。図１１の例では、実線で示すように、午前４時（またはその少し前）に充電を開始して、午前６時（またはその少し前）に上限ＳＯＣ（ＳＯＣ８０％）まで充電する。
【００６８】
また、この充電に要した電気量を測定して、今回（ｎ回目）の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量Ｙｃ（ｎ）を求める。なお、このようにして求めた電池容量も、温度依存性を有するので、温度補正を行う。温度（外気温）と電池容量との関係は、予めＥＣＵ２２０内に記憶されているので、これに基づいて基準温度（例えば２０℃）における電池容量Ｙｃ（ｎ）を求める。
なお、このステップＳ１３が前述の「維持後容量測定ステップ」に相当し、また、このステップＳ１３を実行しているＥＣＵ２２０が前述の「維持後容量測定手段」に相当する。
【００６９】
次に、ステップＳ１４に進み、個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出する。即ち、今回（ｎ回目）行った低ＳＯＣ維持処理において、電池１００を回復処理時基準ＳＯＣ（本実施形態ではＳＯＣ０％）以下のＳＯＣに維持した時間である個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を求める。図１１の例では、個別維持時間Ｈｔ（ｎ）は、前述のように６．５時間である。
なお、このステップＳ１４が前述の「個別維持時間算出ステップ」に相当し、また、このステップＳ１４を実行しているＥＣＵ２２０が前述の「個別維持時間算出手段」に相当する。
【００７０】
次に、ステップＳ１５に進み、容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量である回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する。具体的には、後述するように、容量回復率Ｄ（ｎ）を求め、また、遡及値ｍの値を求め、更に、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を求めた上で、回復速度ＶＤ（ｍ，ｎ）を求めて、これを回復速度ＶＤ（ｎ）とする。
【００７１】
容量回復率Ｄ（ｎ）は、下記式（１）により与える。
Ｄ（ｎ）＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））  …（１）
Ｙａ：出荷時初期容量
Ｙｃ（０）：回復処理前の電池容量
Ｙｃ（ｎ）：今回（ｎ回目）の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量
例えば、今回の低ＳＯＣ維持処理が１０回目（ｎ＝１０）であるとすると、容量回復率Ｄ（ｎ）は以下となる。
Ｄ（１０）＝（Ｙｃ（１０）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））
【００７２】
また、本実施形態では、電池容量Ｙｃ（ｍ）（但し、遡及値ｍは０又は自然数）の測定後から、電池容量Ｙｃ（ｎ）の測定までの間における、個別維持時間Ｈｔ（ｎ）の和である部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を、下記式（２）により与える。
Ｈｕ（ｍ，ｎ）＝Ｈｔ（ｍ＋１）＋Ｈｔ（ｍ＋２）…＋Ｈｔ（ｎ−１）＋Ｈｔ（ｎ）  …（２）
例えば、今回の低ＳＯＣ維持処理が１０回目（ｎ＝１０）であり、また、次述する関係式（５）から遡及値ｍがｍ＝６と求められたとすると、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）は以下となる。
Ｈｕ（６，１０）＝Ｈｔ（７）＋Ｈｔ（８）＋Ｈｔ（９）＋Ｈｔ（１０）
【００７３】
ここで、遡及値ｍは、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と基準期間Ｈａ（本実施形態では４０時間）とが、下記関係式（５）を満たすｍの値として求める。なお、基準期間Ｈａの値は、２５〜１００時間の範囲の値であり、予めＥＣＵ２２０内に記憶されている。
Ｈｕ（ｍ＋１，ｎ）＜Ｈａ≦Ｈｕ（ｍ，ｎ）  …（５）
例えば、今回の低ＳＯＣ維持処理が１０回目（ｎ＝１０）であるとすると、以下の式からｍの値を求める。
Ｈｕ（ｍ＋１，１０）＜Ｈａ（＝４０ｈｒ）≦Ｈｕ（ｍ，１０）
【００７４】
但し、ｎの数が小さく、Ｈｕ（０，ｎ）＜Ｈａであり、関係式（５）により遡及値ｍの値を求めることができない場合は、次述する回復速度ＶＤ（ｎ，ｍ）を求めることもできない。そこで、この場合はエラーとされ、図１０に破線で示すように、後述する回復処理フラグのクリア（ステップＳ１７）を行うことなく、メインルーチンに戻って、この回の充放電制御を終了する。即ち、例えば、３回目（ｎ＝３）の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点で、部分維持時間Ｈｕ（０，３）＝２０時間、基準期間Ｈａ＝４０時間など、容量回復処理の比較的初期の段階において、遡及値ｍを最小（ｍ＝０）としても部分維持時間Ｈｕ（０，ｎ）が基準期間Ｈａに満たない場合がある。この場合は、ｍの値を求めることができず、回復速度ＶＤ（ｎ，ｍ）を求めることもできないので、そのままこの回の充放電制御を終了する。
【００７５】
次に、回復速度ＶＤ（ｎ）を下記式（３）により求める。
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｍ，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｍ）｝／Ｈｕ（ｍ，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｍ））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｕ（ｍ，ｎ）]  …（３）
例えば、今回の低ＳＯＣ維持処理が１０回目（ｎ＝１０）であり、前述の関係式（５）から遡及値ｍがｍ＝６と求められたとすると、ＶＤ（ｎ）は、以下となる。
ＶＤ（１０）＝ＶＤ（６，１０）
＝（Ｙｃ（１０）−Ｙｃ（６））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｕ（６，１０）]
なお、このステップＳ１５が前述の「回復速度算出ステップ」に相当し、このステップＳ１５を実行しているＥＣＵ２２０が前述の「回復速度算出手段」に相当する。
【００７６】
次に、ステップＳ１６に進み、ステップＳ１５で算出された回復速度ＶＤ（ｎ）が、基準値ＶＤｋを下回ったか否かを判断する。前述のように、維持時間と容量回復率Ｄとの関係は、環境温度によって異なる（図６，図７等を参照）。このため、本実施形態では、この基準値ＶＤｋを環境温度毎に設定して、予めＥＣＵ２２０内に記憶させてあり、今回（ｎ回目）の低ＳＯＣ維持処理終了時の外気温に基づいて、基準値ＶＤｋを選択する。例えば、今回（ｎ回目）の低ＳＯＣ維持処理終了時の外気温が０℃の場合は、基準値ＶＤｋを例えば０．０６％／ｈｒとする。また、今回（ｎ回目）の低ＳＯＣ維持処理終了時の外気温が２５℃の場合は、基準値ＶＤｋを例えば０．１２％／ｈｒとする。
【００７７】
ここでＮＯ、即ち、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋを下回っていない場合には、次回以降の外部充電時にも再び低ＳＯＣ維持処理を行うために、回復処理フラグをセットした状態のまま、メインルーチンに戻り、この回の充放電制御を終了する。
一方、ＹＥＳ、即ち、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋを下回った場合には、ステップＳ１７に進み、現在行っている容量回復処理を終了するために、回復処理フラグをクリアする。
【００７８】
このようにすることで、一連の「容量回復処理」を実行できる。即ち、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、次回以降の外部充電時に、回数ｎを１つ増やして（ｎ＝ｎ＋１）、再びステップＳ１１〜ステップＳ１５を繰り返すことになる。一方、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも小さくなったときには、ｎ回目の低ＳＯＣ維持処理を行った時点で、ｎ回分の低ＳＯＣ維持処理を包含する今回の容量回復処理を終了させる。
なお、本実施形態では、ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１６，Ｓ１７が前述の「処理判断ステップ」に相当し、また、ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１６，Ｓ１７を実行しているＥＣＵ２２０が前述の「処理判断手段」に相当する。
【００７９】
以上で説明したように、本実施形態に係る電池システム２００は、リチウムイオン二次電池１００と、この電池１００を充電及び放電させる充放電回路（ＡＣ−ＤＣコンバータ）２４０と、充放電回路２４０による電池１００の充電及び放電を制御する充放電制御装置（ＥＣＵ）２２０とを備える。
このうち充放電制御装置２２０は、回復処理開始条件を満たしたか否かを判断する開始判断手段と、開始判断手段で回復処理開始条件を満たすと判断された場合に、回復処理前の電池容量Ｙｃ（０）を測定する回復前容量測定手段と、電池容量Ｙｃ（０）の測定後に、電池１００の電池容量を回復させる容量回復処理を行う回復処理手段とを有する。
【００８０】
そして、回復処理時基準ＳＯＣをＳＯＣ３０％以下の値に設定し、電池１００を回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持して、電池１００の電池容量を回復させる処理を、低ＳＯＣ維持処理としたとき、回復処理手段は、ｎ回目（但し、ｎは自然数）の低ＳＯＣ維持処理を充放電回路２４０に行わせる低ＳＯＣ維持手段を有する。
また、回復処理手段は、低ＳＯＣ維持手段によるｎ回目の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量Ｙｃ（ｎ）を測定する維持後容量測定手段を有する。
【００８１】
また、電池１００の出荷時初期容量をＹａとし、ｎ回目の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での容量回復率Ｄ（ｎ）を、下記式（１）で与え、
Ｄ（ｎ）＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））  …（１）
ｎ回目の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での、容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量を、回復速度ＶＤ（ｎ）としたとき、回復処理手段は、回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する回復速度算出手段を有する。
また、回復処理手段は、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、低ＳＯＣ維持手段、維持後容量測定手段及び回復速度算出手段による各処理を行わせる一方、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも小さいときには、容量回復処理を終了させる処理判断手段を有する。
【００８２】
或いは、本実施形態に係る容量劣化した電池１００の容量回復方法は、回復処理開始条件を満たしたか否かを判断する開始判断ステップＳ４と、開始判断ステップＳ４で回復処理開始条件を満たすと判断された場合に、回復処理前の電池容量Ｙｃ（０）を測定する回復前容量測定ステップＳ６，Ｓ７と、電池容量Ｙｃ（０）の測定後に、電池１００の電池容量を回復させる容量回復処理を行う回復処理ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１０とを備える。
【００８３】
そして、回復処理時基準ＳＯＣをＳＯＣ３０％以下の値に設定し、電池１００を回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持して、電池１００の電池容量を回復させる処理を、低ＳＯＣ維持処理としたとき、回復処理ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１０は、ｎ回目（但し、ｎは自然数）の低ＳＯＣ維持処理を行う低ＳＯＣ維持ステップＳ１１を有する。
また、回復処理ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１０は、低ＳＯＣ維持ステップＳ１１によるｎ回目の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での電池容量Ｙｃ（ｎ）を測定する維持後容量測定ステップＳ１３を有する。
【００８４】
また、電池１００の出荷時初期容量をＹａとし、ｎ回目の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での容量回復率Ｄ（ｎ）を、下記式（１）で与え、
Ｄ（ｎ）＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（０））×１００／（Ｙａ−Ｙｃ（０））  …（１）
ｎ回目の低ＳＯＣ維持処理を終えた時点での、容量回復率Ｄ（ｎ）の単位期間当たりの変化量を、回復速度ＶＤ（ｎ）としたとき、回復処理ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１０は、回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する回復速度算出ステップＳ１５を有する。
また、回復処理ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１０は、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、低ＳＯＣ維持ステップＳ１１、維持後容量測定ステップＳ１３及び回復速度算出ステップＳ１５を行わせる一方、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも小さいときには、容量回復処理を終了させる処理判断ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１６，Ｓ１７を有する。
【００８５】
この電池システム２００及び電池１００の容量回復方法では、回復処理開始条件（１年に１回の所定日時が到来したか）を満たしたときに、ＥＣＵ２２０がステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１０において、電池１００の電池容量を回復させる容量回復処理を行う。即ち、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも大きいときには、再び、低ＳＯＣ維持手段（低ＳＯＣ維持ステップＳ１１）、維持後容量測定手段（維持後容量測定ステップＳ１３）及び回復速度算出手段（回復速度算出ステップＳ１５）による各処理を行う。一方、回復速度ＶＤ（ｎ）が基準値ＶＤｋよりも小さいときには、容量回復処理を終了する。
【００８６】
このような容量回復処理を行うことで、金属リチウムが負極板１３１表面に析出して容量劣化した電池容量を、効率良く回復させることができる。また、析出した金属リチウムを減らすことで、電池１００の安全性を高めることができる。更に、リチウムが負極活物質層１３３の第１，第２非対向部１３３ｂ，１３３ｃに挿入されて容量劣化した電池容量をも、効率良く回復させることができる。一方で、電池１００をＳＯＣ３０％以下の低い充電状態（低ＳＯＣ）に長期間維持することで生じ得る容量劣化を抑制することもできる。従って、この電池システム２００及び電池１００の容量回復方法では、電池１００を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。
【００８７】
更に、本実施形態では、回復処理手段（回復処理ステップＳ１，Ｓ５，Ｓ１０）は、低ＳＯＣ維持手段（低ＳＯＣ維持ステップＳ１１）によるｎ回目の低ＳＯＣ維持処理で、電池１００を回復処理時基準ＳＯＣ以下のＳＯＣに維持した時間である個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出する個別維持時間算出手段（個別維持時間算出ステップＳ１４）を有する。
そして、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を、電池容量Ｙｃ（ｍ）（但し、遡及値ｍは０又は自然数）の測定後から、電池容量Ｙｃ（ｎ）の測定までの間における、個別維持時間Ｈｔ（ｎ）の和である、下記式（２）で与えたとき、
Ｈｕ（ｍ，ｎ）＝Ｈｔ（ｍ＋１）＋Ｈｔ（ｍ＋２）…＋Ｈｔ（ｎ−１）＋Ｈｔ（ｎ）  …（２）
回復速度算出手段（回復速度算出ステップＳ１５）は、回復速度ＶＤ（ｎ）を、下記式（３）で与える。
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｍ，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｍ）｝／Ｈｕ（ｍ，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｍ））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｕ（ｍ，ｎ）]  …（３）
【００８８】
この電池システム２００及び電池１００の容量回復方法では、個別維持時間Ｈｔ（ｎ）を算出し、更に部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）を算出して、回復速度ＶＤ（ｍ，ｎ）を求める。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）（＝ＶＤ（ｍ，ｎ））を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）をより適切に求めることができるので、容量回復処理をより適切に行うことができる。従って、電池１００を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。
【００８９】
また、本実施形態では、予め定めた期間を基準期間Ｈａとしたとき、回復速度算出手段（回復速度算出ステップＳ１５）は、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と基準期間Ｈａとが、下記関係式（５）を満たす遡及値ｍの値を求めて、回復速度ＶＤ（ｎ）を算出する。
Ｈｕ（ｍ＋１，ｎ）＜Ｈａ≦Ｈｕ（ｍ，ｎ）  …（５）
【００９０】
この電池システム２００及び電池１００の容量回復方法では、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と基準期間Ｈａとの大小関係から遡及値ｍの値と求め、直近の部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）分の低ＳＯＣ維持処理における回復速度ＶＤ（ｍ，ｎ）を算出する。そして、この回復速度ＶＤ（ｍ，ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、毎回精度良く回復速度ＶＤ（ｎ）を求めることができるので、容量回復処理の継続または終了をより正確に判断できる。
【００９１】
また、本実施形態では、電池システム２００は、車両３００に搭載されると共に、車両３００外部の外部電源ＸＶに接続して充電する外部充電が可能とされてなる車載用電池システムであり、回復処理手段は、電池システム２００が外部電源ＸＶに接続されている時に、回復型放電手段に回復型放電を行わせる。
前述のように、電池システム２００は、金属リチウムが負極板１３１表面に析出する等に起因して容量劣化した電池１００の電池容量を回復させて、電池１００を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。従って、これを車載用電池システムとして自動車３００に搭載することで、自動車３００の耐久性及び安全性をより良好にすることができる。
【００９２】
また、本実施形態に係る車両（プラグインハイブリッド自動車）３００は、前述の電池システム２００を搭載した車両である。
前述のように、電池システム２００は、金属リチウムが負極板１３１表面に析出する等に起因して容量劣化した電池１００の電池容量を回復させて、電池１００を長期にわたり高い電池容量で、かつ安全に使用できる。従って、これを搭載した自動車３００自身も、耐久性及び安全性が良好なものとなる。
【００９３】
なお、本実施形態に係る回復速度算出手段（回復速度算出ステップＳ１５）では、部分維持時間Ｈｕ（ｍ，ｎ）及びＨｕ（ｍ＋１，ｎ）と基準期間Ｈａとの大小関係から遡及値ｍの値を求め、これを用いて回復速度ＶＤ（ｎ，ｍ）を算出しているが、回復速度ＶＤ（ｎ）の算出方法はこれに限られない。
【００９４】
例えば、回復速度算出手段（回復速度算出ステップＳ１５）において、遡及値ｍを、ｍ＝ｎ−１として、回復速度ＶＤ（ｎ）を算出してもよい。即ち、下記式（４）により回復速度ＶＤ（ｎ）を求めてもよい。
ＶＤ（ｎ）＝ＶＤ（ｎ−１，ｎ）
＝｛Ｄ（ｎ）−Ｄ（ｎ−１）｝／Ｈｕ（ｎ−１，ｎ）
＝（Ｙｃ（ｎ）−Ｙｃ（ｎ−１））×１００／[（Ｙａ−Ｙｃ（０））・Ｈｔ（ｎ）  …（４）
【００９５】
この場合、低ＳＯＣ維持処理を行う度毎にその１回分の低ＳＯＣ維持処理における回復速度ＶＤ（ｎ−１，ｎ）＝ＶＤ（ｎ）を算出する。そして、この回復速度ＶＤ（ｎ）を基準値ＶＤｋと比較して、容量回復処理の継続または終了を判断する。このようにすることで、回復速度ＶＤ（ｎ）の鈍化をより早期に捉えることができるので、容量回復処理をより早く打ち切ることができる。
【００９６】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態では、容量回復処理を定期的に行うものとして、容量回復処理を開始するための「回復処理開始条件」を、所定の日時が到来したこととしている。しかし、「回復処理開始条件」はこれに限られない。「回復処理開始条件」としては、例えば、前回行った容量回復処理からの経過時間、走行距離（所定の走行距離毎、または、前回行った容量回復処理からの走行距離など）、自動車３００（電池システム２００）の使用地域の季節情報、気温、電池容量の低下量（容量劣化量）、電池１００内に析出している金属リチウムの推定析出量などに基づいて設定できる。また、ユーザの指示（ユーザが容量回復処理の開始を決定する）を、「回復処理開始条件」としてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、容量回復処理前の電池容量Ｙｃ（０）の測定を、完全放電状態（ＳＯＣ０％）からＳＯＣ８０％まで充電する際に要した電気量を測定することによって行っているが、これに限られない。例えば、電池１００を完全放電状態（ＳＯＣ０％）から満充電（ＳＯＣ１００％）まで充電し、その際に要した電気量から電池容量Ｙｃ（０）を求めてもよい。また、電池１００を放電させて、そのときの放電電気量を測定することにより、電池容量Ｙｃ（０）を求めてもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、電池１００を加温することなく、低ＳＯＣ維持処理を行っているが、別途配置したヒータを用いて、電池１００を例えば４０℃〜６０℃に加温した状態で低ＳＯＣ維持処理を行ってもよい。このようにすることで、負極板１３１表面に析出した金属リチウムがより一層リチウムイオンに戻り易くなるので（図８参照）、電池容量をより効果的に回復させる（容量回復率Ｄの上限をより高める）ことができる。
【００９９】
また、上記実施形態では、本発明に係る電池システムを搭載する車両として、プラグインハイブリッド自動車３００を例示したが、これに限られない。本発明に係る電池システムを搭載する車両としては、例えば、電気自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータなどが挙げられる。
【符号の説明】
【０１００】
１００  リチウムイオン二次電池
１２０  電極体
１２１  正極板
１２３  正極活物質層
１３１  負極板
１３３  負極活物質層
１３３ａ  （負極活物質層の）対向部
１３３ｂ  （負極活物質層の）第１非対向部
１３３ｃ  （負極活物質層の）第２非対向部
１４１  セパレータ
２００  電池システム
２１０  組電池
２２０  ＥＣＵ(充放電制御装置、開始判断手段、回復前容量測定手段、回復処理手段、低ＳＯＣ維持手段、維持後容量測定手段、個別維持時間算出手段、回復速度算出手段、処理判断手段）
２４０  ＡＣ−ＤＣコンバータ（充放電回路）
３００  プラグインハイブリッド自動車（車両）
ＸＶ  外部電源
【図１】
0005644602.tif 000002
【図２】
0005644602.tif 000003
【図３】
0005644602.tif 000004
【図４】
0005644602.tif 000005
【図５】
0005644602.tif 000006
【図６】
0005644602.tif 000007
【図７】
0005644602.tif 000008
【図８】
0005644602.tif 000009
【図９】
0005644602.tif 000010
【図１０】
0005644602.tif 000011
【図１１】
0005644602.tif 000012