(57)【要約】【課題】リチウムイオン二次電池などの蓄電素子において、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる劣化状態検出装置を提供する。【解決手段】蓄電素子２００の劣化状態を検出する劣化状態検出装置１００であって、蓄電素子２００を充電または放電した場合の蓄電素子２００の電圧に対する通電容量の変化の大きさを第一容量変化量とし、第一容量変化量に対する通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を取得する取得部１１０と、取得された第二容量変化量と所定の閾値とを比較することにより、蓄電素子２００の劣化状態を検出する検出部１２０とを備える。【選択図】図２
2014109477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電素子の劣化状態を検出する劣化状態検出装置であって、
前記蓄電素子を充電または放電した場合の前記蓄電素子の電圧に対する通電容量の変化の大きさを第一容量変化量とし、前記第一容量変化量に対する前記通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を取得する取得部と、
取得された前記第二容量変化量と所定の閾値とを比較することにより、前記蓄電素子の劣化状態を検出する検出部と
を備える劣化状態検出装置。
【請求項２】
前記取得部は、
前記蓄電素子を一定電流で一定期間充電または放電させる充放電制御部と、
前記充放電制御部が前記蓄電素子を充電または放電させた場合の前記蓄電素子の通電期間と前記通電期間での電圧とを取得する充放電情報取得部と、
取得された前記通電期間と前記電圧とを用いて、前記一定期間経過時点での前記第二容量変化量を算出する容量変化量算出部とを備える
請求項１に記載の劣化状態検出装置。
【請求項３】
前記充放電制御部は、６０秒以下の期間を前記一定期間として、前記蓄電素子を充電または放電させる
請求項２に記載の劣化状態検出装置。
【請求項４】
前記容量変化量算出部は、前記一定電流に前記通電期間を乗じることで前記通電容量を算出し、算出した前記通電容量を前記電圧で微分することで前記第一容量変化量を算出し、前記通電容量を前記第一容量変化量で微分することで前記一定期間経過時点での前記第二容量変化量を算出する
請求項２または３に記載の劣化状態検出装置。
【請求項５】
前記検出部は、
前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいか否かを判断し、
前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいと判断した場合に、前記蓄電素子の劣化状態が、劣化が緩やかな第一劣化状態から劣化が急激な第二劣化状態に移行する直前の状態である、または移行した状態であると検出する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の劣化状態検出装置。
【請求項６】
前記検出部は、
前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいか否かを判断し、
前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいと判断した場合に、前記蓄電素子の充電上限電圧を制限する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の劣化状態検出装置。
【請求項７】
記検出部は、
前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいか否かを判断し、
前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいと判断した場合に、前記蓄電素子への通電最大電流を制限する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の劣化状態検出装置。
【請求項８】
前記蓄電素子は、正極活物質として層状構造のリチウム遷移金属酸化物を含むリチウムイオン二次電池であり、
前記取得部は、前記リチウムイオン二次電池についての前記第二容量変化量を取得し、
前記検出部は、前記リチウムイオン二次電池についての前記劣化状態を検出する
請求項１〜７のいずれか１項に記載の劣化状態検出装置。
【請求項９】
蓄電素子と、
前記蓄電素子の劣化状態を検出する請求項１〜８のいずれか１項に記載の劣化状態検出装置と
を備える蓄電システム。
【請求項１０】
コンピュータが、蓄電素子の劣化状態を検出する劣化状態検出方法であって、
前記蓄電素子を充電または放電した場合の前記蓄電素子の電圧に対する通電容量の変化の大きさを第一容量変化量とし、前記第一容量変化量に対する前記通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を取得する取得ステップと、
取得された前記第二容量変化量と所定の閾値とを比較することにより、前記蓄電素子の劣化状態を検出する検出ステップと
を含む劣化状態検出方法。
【請求項１１】
蓄電素子の劣化状態を検出する集積回路であって、
前記蓄電素子を充電または放電した場合の前記蓄電素子の電圧に対する通電容量の変化の大きさを第一容量変化量とし、前記第一容量変化量に対する前記通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を取得する取得部と、
取得された前記第二容量変化量と所定の閾値とを比較することにより、前記蓄電素子の劣化状態を検出する検出部と
を備える集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電素子の劣化状態を検出する劣化状態検出装置、劣化状態検出方法、及び蓄電素子と劣化状態検出装置とを備える蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池などの蓄電素子は、ノートパソコンや携帯電話などのモバイル機器の電源として用いられてきたが、近年、電気自動車の電源など、幅広い分野で使用されるようになってきた。特に、蓄電素子を電気自動車の電源として使用する場合には、長期の寿命性能が要求されている。また、このような蓄電素子は、電気自動車の電源として使用された後に、ロードレベリング（電力負荷平準化）用の電源として二次使用されることが期待されている。
【０００３】
このため、蓄電素子の寿命を把握することが重要であり、従来、蓄電素子の劣化状態を検出するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、電池を一定の電力値で放電した場合の電圧変化を取得し、電圧値と閾値とを比較することで当該電池の劣化状態を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０６０４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術においては、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができないという問題がある。
【０００６】
すなわち、特にハイブリッド自動車や電気自動車用途で使用されるリチウムイオン二次電池では、寿命末期に電池容量が急激に低下するなど電池が急激に劣化するが、特許文献１に開示された技術では、当該急激な劣化を精度良く検出することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる劣化状態検出装置、劣化状態検出方法及び蓄電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子の劣化状態検出装置は、蓄電素子の劣化状態を検出する劣化状態検出装置であって、前記蓄電素子を充電または放電した場合の前記蓄電素子の電圧に対する通電容量の変化の大きさを第一容量変化量とし、前記第一容量変化量に対する前記通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を取得する取得部と、取得された前記第二容量変化量と所定の閾値とを比較することにより、前記蓄電素子の劣化状態を検出する検出部とを備える。
【０００９】
これによれば、劣化状態検出装置は、蓄電素子の電圧に対する通電容量の変化の大きさである第一容量変化量に対する通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を所定の閾値と比較して、蓄電素子の劣化状態を検出する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、当該第二容量変化量の大きさを閾値と比較することにより、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができることを見出した。このため、当該劣化状態検出装置によれば、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる。
【００１０】
また、前記取得部は、前記蓄電素子を一定電流で一定期間充電または放電させる充放電制御部と、前記充放電制御部が前記蓄電素子を充電または放電させた場合の前記蓄電素子の通電期間と前記通電期間での電圧とを取得する充放電情報取得部と、取得された前記通電期間と前記電圧とを用いて、前記一定期間経過時点での前記第二容量変化量を算出する容量変化量算出部とを備えることにしてもよい。
【００１１】
これによれば、劣化状態検出装置は、蓄電素子を一定電流で一定期間充電または放電させて、通電期間と電圧とを取得し、当該通電期間と電圧とを用いて、一定期間経過時点での第二容量変化量を算出する。このように、劣化状態検出装置は、第二容量変化量を容易に算出して、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる。
【００１２】
また、前記充放電制御部は、６０秒以下の期間を前記一定期間として、前記蓄電素子を充電または放電させることにしてもよい。
【００１３】
ここで、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、蓄電素子を一定電流で６０秒以下の一定期間充電または放電させることで、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができることを見出した。このため、当該劣化状態検出装置によれば、実使用中に長時間の充放電試験を行うことなく、短時間で蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる。
【００１４】
また、前記容量変化量算出部は、前記一定電流に前記通電期間を乗じることで前記通電容量を算出し、算出した前記通電容量を前記電圧で微分することで前記第一容量変化量を算出し、前記通電容量を前記第一容量変化量で微分することで前記一定期間経過時点での前記第二容量変化量を算出することにしてもよい。
【００１５】
これによれば、劣化状態検出装置は、通電容量を電圧で微分して第一容量変化量を算出し、通電容量を第一容量変化量で微分して第二容量変化量を算出する。このように、劣化状態検出装置は、第二容量変化量を容易に算出して、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる。
【００１６】
また、前記検出部は、前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいか否かを判断し、前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいと判断した場合に、前記蓄電素子の劣化状態が、劣化が緩やかな第一劣化状態から劣化が急激な第二劣化状態に移行する直前の状態である、または移行した状態であると検出することにしてもよい。
【００１７】
ここで、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、第二容量変化量が閾値よりも大きい場合に、蓄電素子の劣化状態が、劣化が緩やかな状態から劣化が急激な状態に移行する直前または移行した状態になっていることを見出した。このため、劣化状態検出装置は、第二容量変化量の大きさを閾値と比較することにより、蓄電素子が急激に劣化する直前または劣化したことを精度良く検出することができる。
【００１８】
また、前記検出部は、前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいか否かを判断し、前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいと判断した場合に、前記蓄電素子の充電上限電圧を制限することにしてもよい。
【００１９】
これによれば、劣化状態検出装置は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判定した場合に、蓄電素子の充電上限電圧を制限することで、蓄電素子の急激な劣化を抑制することができ、寿命延命措置をとることができる。
【００２０】
また、記検出部は、前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいか否かを判断し、前記第二容量変化量が前記閾値よりも大きいと判断した場合に、前記蓄電素子への通電最大電流を制限することにしてもよい。
【００２１】
これによれば、劣化状態検出装置は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判定した場合に、蓄電素子への通電最大電流を制限することで、蓄電素子の急激な劣化を抑制することができ、寿命延命措置をとることができる。
【００２２】
また、前記蓄電素子は、正極活物質として層状構造のリチウム遷移金属酸化物を含むリチウムイオン二次電池であり、前記取得部は、前記リチウムイオン二次電池についての前記第二容量変化量を取得し、前記検出部は、前記リチウムイオン二次電池についての前記劣化状態を検出することにしてもよい。
【００２３】
これによれば、蓄電素子は、正極活物質として層状構造のリチウム遷移金属酸化物を含むリチウムイオン二次電池である。ここで、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、蓄電素子が当該リチウムイオン二次電池の場合に、上記の方法によって蓄電素子の劣化状態を精度良く検出できることを見出した。このため、劣化状態検出装置は、当該リチウムイオン二次電池の劣化状態を精度良く検出することができる。
【００２４】
なお、本発明は、このような蓄電素子の劣化状態検出装置として実現することができるだけでなく、蓄電素子と、当該蓄電素子の劣化状態をする劣化状態検出装置とを備える蓄電システムとしても実現することができる。また、本発明は、劣化状態検出装置が行う特徴的な処理をステップとする劣化状態検出方法としても実現することができる。また、本発明は、劣化状態検出装置に含まれる特徴的な処理部を備える集積回路としても実現することができる。また、本発明は、劣化状態検出方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によると、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子において、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置を備える蓄電システムの外観図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る記憶部の検出用データの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の劣化状態を検出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る取得部が第二容量変化量を取得する処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る検出部が蓄電素子の劣化状態を検出する処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る検出部が蓄電素子の劣化状態を検出する処理を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の急激劣化直前状態を検出することができることを説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の急激劣化直前状態を検出することができることを説明するための図である。
【図１０Ａ】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の急激劣化直前状態を検出することができることを説明するための図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の急激劣化直前状態を検出することができることを説明するための図である。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態に係る取得部が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態に係る取得部が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【図１１Ｃ】本発明の実施の形態に係る取得部が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の急激劣化状態を検出することができることを説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の急激劣化状態を検出することができることを説明するための図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置が蓄電素子の急激劣化状態を検出することができることを説明するための図である。
【図１５Ａ】本発明の実施の形態に係る取得部が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【図１５Ｂ】本発明の実施の形態に係る取得部が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【図１５Ｃ】本発明の実施の形態に係る取得部が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置を集積回路で実現する構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置、及び当該劣化状態検出装置を備える蓄電システムについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００２８】
まず、蓄電システム１０の構成について、説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置１００を備える蓄電システム１０の外観図である。
【００３０】
同図に示すように、蓄電システム１０は、劣化状態検出装置１００と、複数（同図では６個）の蓄電素子２００と、劣化状態検出装置１００及び複数の蓄電素子２００を収容する収容ケース３００とを備えている。
【００３１】
劣化状態検出装置１００は、複数の蓄電素子２００の上方に配置され、複数の蓄電素子２００の劣化状態を検出する回路を搭載した回路基板である。具体的には、劣化状態検出装置１００は、複数の蓄電素子２００に接続されており、複数の蓄電素子２００から情報を取得して、複数の蓄電素子２００の劣化状態を検出する。
【００３２】
なお、ここでは、劣化状態検出装置１００は複数の蓄電素子２００の上方に配置されているが、劣化状態検出装置１００はどこに配置されていてもよい。この劣化状態検出装置１００の詳細な機能構成の説明については、後述する。
【００３３】
蓄電素子２００は、正極と負極とを有する非水電解質二次電池などの二次電池である。また、同図では６個の矩形状の蓄電素子２００が直列に配置されて組電池を構成している。なお、蓄電素子２００の個数は６個に限定されず、他の複数個数または１個であってもよい。また蓄電素子２００の形状も特に限定されない。
【００３４】
蓄電素子２００は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の正極基材箔上に正極活物質層が形成された正極と、銅や銅合金などからなる長尺帯状の負極基材箔上に負極活物質層が形成された負極とを有している。ここで、正極活物質層に用いられる正極活物質、または負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質または負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。
【００３５】
ここで、蓄電素子２００は、正極活物質として層状構造のリチウム遷移金属酸化物を含むリチウムイオン二次電池であるのが好ましい。具体的には、正極活物質として、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２など、Ｌｉ１＋ｘＭ１−ｙＯ２（ＭはＦｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ等から選択される１種または２種以上の遷移金属元素、０≦ｘ＜１／３、０≦ｙ＜１／３）等の層状構造のリチウム遷移金属酸化物等を用いるのが好ましい。なお、当該正極活物質として、ＬｉＭｎ２Ｏ４やＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４等のスピネル型リチウムマンガン酸化物や、ＬｉＦｅＰＯ４等のオリビン型正極活物質等と、上記層状構造のリチウム遷移金属酸化物とを混合して用いてもよい。
【００３６】
また、負極活物質としては、例えば、リチウム金属、リチウム合金（リチウム−ケイ素、リチウム−アルミニウム、リチウム−鉛、リチウム−錫、リチウム−アルミニウム−錫、リチウム−ガリウム、及びウッド合金等のリチウム金属含有合金）の他、リチウムを吸蔵・放出可能な合金、炭素材料（例えば黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素、非晶質カーボン等）、ケイ素酸化物、金属酸化物、リチウム金属酸化物（Ｌｉ４Ｔｉ６Ｏ１２等）、ポリリン酸化合物などが挙げられる。
【００３７】
次に、劣化状態検出装置１００の詳細な機能構成について、説明する。
【００３８】
図２は、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置１００の機能的な構成を示すブロック図である。図３は、本発明の実施の形態に係る記憶部１５０の検出用データ１５１の一例を示す図である。
【００３９】
劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００の劣化状態を検出する装置である。具体的には、劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００の劣化状態が、劣化が緩やかな状態から劣化が急激な状態に移行する直前または移行した状態になったことを検出する。図２に示すように、劣化状態検出装置１００は、取得部１１０、検出部１２０及び記憶部１５０を備えている。また、記憶部１５０は、蓄電素子２００の劣化状態を検出するための検出用データ１５１を記憶している。
【００４０】
取得部１１０は、第二容量変化量を取得する。ここで、蓄電素子２００を充電または放電した場合の蓄電素子２００の電圧に対する通電容量の変化の大きさを第一容量変化量と定義した場合に、第二容量変化量は、第一容量変化量に対する通電容量の変化の大きさである。この第一容量変化量及び第二容量変化量の詳細な説明については、後述する。また、取得部１１０は、充放電制御部１１１と充放電情報取得部１１２と容量変化量算出部１１３とを備えている。
【００４１】
充放電制御部１１１は、蓄電素子２００を一定電流で一定期間充電または放電させる。つまり、充放電制御部１１１は、蓄電素子２００に一定電流で一定期間充電または放電を行うよう指示し、蓄電素子２００は、当該指示に従って、充電または放電を行う。具体的には、充放電制御部１１１は、６０秒以下の期間を一定期間として、蓄電素子２００を充電または放電させるのが好ましい。
【００４２】
なお、当該一定電流（通電電流）及び一定期間は、図３に示すように、記憶部１５０の検出用データ１５１に予め書き込まれて記憶されている。そして、充放電制御部１１１は、検出用データ１５１から当該一定電流及び一定期間を読み出して、蓄電素子２００を充電または放電させる。なお、充放電制御部１１１は、所定の計算式に基づいて当該一定電流及び一定期間の値を算出し、蓄電素子２００を充電または放電させることにしてもよい。
【００４３】
充放電情報取得部１１２は、充放電制御部１１１が蓄電素子２００を充電または放電させた場合の蓄電素子２００の通電期間と当該通電期間での電圧とを取得する。つまり、充放電情報取得部１１２は、上記の一定期間が経過するまでの間、当該通電期間ごとに蓄電素子２００の電圧を計測し、当該通電期間と計測した電圧とを取得する。なお、当該通電期間は、例えば１秒間や０．１秒間などの時間間隔で増加する期間であり、ユーザによって任意に定められてもよいし、充放電情報取得部１１２が所定の計算式に基づいて算出することにしてもよい。そして、充放電情報取得部１１２は、図３に示すように、当該通電期間と電圧とを検出用データ１５１に書き込み、記憶させる。
【００４４】
容量変化量算出部１１３は、充放電情報取得部１１２が取得した通電期間と電圧とを用いて、一定期間経過時点での第二容量変化量を算出する。具体的には、容量変化量算出部１１３は、検出用データ１５１から一定電流及び通電期間を読み出して、当該一定電流に通電期間を乗じることで通電容量を算出する。
【００４５】
そして、容量変化量算出部１１３は、算出した通電容量を電圧で微分することで第一容量変化量を算出する。具体的には、容量変化量算出部１１３は、検出用データ１５１から電圧を読み出して、通電容量と電圧との関係から、第一容量変化量を算出する。
【００４６】
そして、容量変化量算出部１１３は、通電容量を第一容量変化量で微分することで一定期間経過時点での第二容量変化量を算出する。つまり、容量変化量算出部１１３は、通電容量と第一容量変化量との関係から、一定期間経過時点での第二容量変化量を算出する。
【００４７】
検出部１２０は、取得部１１０が取得した第二容量変化量と所定の閾値とを比較することにより、蓄電素子２００の劣化状態を検出する。ここで、当該閾値は、図３に示すように、記憶部１５０の検出用データ１５１に予め書き込まれて記憶されている。そして、検出部１２０は、検出用データ１５１から当該閾値を読み出して、第二容量変化量と当該閾値とを比較することにより、蓄電素子２００の劣化状態を検出する。なお、検出部１２０は、所定の計算式に基づいて当該閾値を算出し、蓄電素子２００の劣化状態を検出することにしてもよい。また、検出部１２０は、他の機器から当該閾値を取得することにしてもよいし、当該閾値の値がプログラムや回路構成などによって検出部１２０に組み込まれていたりしていてもかまわない。
【００４８】
具体的には、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいか否かを判断する。そして、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断した場合に、蓄電素子２００の劣化状態が、劣化が緩やかな第一劣化状態から劣化が急激な第二劣化状態に移行する直前の状態である、または移行した状態であると検出する。この第一劣化状態及び第二劣化状態の詳細な説明については、後述する。
【００４９】
また、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断した場合に、蓄電素子２００の充電上限電圧を制限する。つまり、検出部１２０は、この場合には、蓄電素子２００の充電上限電圧を制限する信号を発して、蓄電素子２００が満充電になる前に蓄電素子２００の充電を停止させる。
【００５０】
また、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断した場合に、蓄電素子２００への通電最大電流を制限することにしてもよい。つまり、検出部１２０は、この場合には、蓄電素子２００への通電最大電流を制限する信号を発して、蓄電素子２００に流れる電流値が過剰になるのを抑える。
【００５１】
なお、検出部１２０は、充電上限電圧や通電最大電流を制限する前に、または制限するのに代えて、警告を行ったりしてもよいし、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断した場合に、蓄電素子２００への充電を停止させることにしてもよい。
【００５２】
なお、劣化状態検出装置１００は、記憶部１５０を備えておらず、検出用データ１５１に含まれるデータを他の機器のメモリに記憶させて、当該他の機器から当該データを読み出すことで蓄電素子２００の劣化状態を検出することにしてもよい。
【００５３】
次に、劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理について、説明する。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
同図に示すように、まず、取得部１１０は、第二容量変化量を取得する（Ｓ１０２）。つまり、取得部１１０は、蓄電素子２００の電圧に対する通電容量の変化の大きさである第一容量変化量に対する通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を取得する。この取得部１１０が第二容量変化量を取得する処理の詳細な説明については、後述する。
【００５６】
次に、検出部１２０は、取得部１１０が取得した第二容量変化量と所定の閾値とを比較することにより、蓄電素子２００の劣化状態を検出する（Ｓ１０４）。この検出部１２０が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理の詳細な説明については、後述する。
【００５７】
以上により、劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理は、終了する。
【００５８】
次に、取得部１１０が第二容量変化量を取得する処理（図４のＳ１０２）について、詳細に説明する。
【００５９】
図５は、本発明の実施の形態に係る取得部１１０が第二容量変化量を取得する処理の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
同図に示すように、まず、充放電制御部１１１は、蓄電素子２００を一定電流で一定期間充電または放電させる（Ｓ２０２）。具体的には、充放電制御部１１１は、６０秒以下の期間を一定期間として、蓄電素子２００を充電または放電させる。例えば、充放電制御部１１１は、１ＣｍＡの一定電流で２４秒間、蓄電素子２００を充電または放電させる。
【００６１】
なお、充放電制御部１１１は、ユーザからの要求などに従って、蓄電素子２００の劣化状態を検出したい場合に、蓄電素子２００が充放電を停止している状態から一定期間、蓄電素子２００を充電または放電させる。例えば、充放電制御部１１１は、蓄電素子２００の満充電時に蓄電素子２００を放電させたり、蓄電素子２００の完全放電時に蓄電素子２００を充電させたりする。また、充放電制御部１１１は、蓄電素子２００が満充電または完全放電ではないときに充電または放電させることにしてもよい。
【００６２】
そして、充放電情報取得部１１２は、充放電制御部１１１が蓄電素子２００を充電または放電させた場合の蓄電素子２００の通電期間と当該通電期間での電圧とを取得する（Ｓ２０４）。具体的には、充放電情報取得部１１２は、蓄電素子２００を一定電流Ｉで充電または放電させ、一定期間Ｔまでの間に通電期間ｔにおける電圧Ｖ（ｔ）を取得し、通電期間ｔと電圧Ｖ（ｔ）とを検出用データ１５１に書き込んでいく。
【００６３】
そして、容量変化量算出部１１３は、上記の一定電流に通電期間を乗じることで通電容量を算出する（Ｓ２０６）。つまり、容量変化量算出部１１３は、検出用データ１５１から一定電流Ｉ及び通電期間ｔを読み出して、以下の式１により通電期間ｔにおける通電容量Ｑ（ｔ）を算出する。
【００６４】
Ｑ（ｔ）＝Ｉ×ｔ                                            （式１）
【００６５】
そして、容量変化量算出部１１３は、算出した通電容量を電圧で微分することで第一容量変化量を算出する（Ｓ２０８）。つまり、容量変化量算出部１１３は、検出用データ１５１から通電期間ｔにおける電圧Ｖ（ｔ）を読み出して、通電期間ｔにおける通電容量Ｑ（ｔ）との関係から、以下の式２により通電期間ｔにおける第一容量変化量Ｒ（ｔ）を算出する。
【００６６】
Ｒ（ｔ）＝ｄＱ（ｔ）／ｄＶ（ｔ）                            （式２）
【００６７】
そして、容量変化量算出部１１３は、通電容量を第一容量変化量で微分することで一定期間経過時点での第二容量変化量を算出する（Ｓ２１０）。つまり、容量変化量算出部１１３は、通電期間ｔにおける通電容量Ｑ（ｔ）と第一容量変化量Ｒ（ｔ）との関係から、以下の式３により通電期間ｔにおける第二容量変化量Ｓ（ｔ）を算出する。
【００６８】
Ｓ（ｔ）＝ｄＱ（ｔ）／ｄＲ（ｔ）
＝ｄＱ（ｔ）／ｄ（ｄＱ（ｔ）／ｄＶ（ｔ））          （式３）
【００６９】
そして、容量変化量算出部１１３は、通電期間ｔに一定期間Ｔを代入して、一定期間Ｔの時点での第二容量変化量Ｓ（Ｔ）を算出する。
【００７０】
以上により、取得部１１０が第二容量変化量を取得する処理（図４のＳ１０２）は、終了する。
【００７１】
次に、検出部１２０が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理（図４のＳ１０４）について、詳細に説明する。
【００７２】
図６は、本発明の実施の形態に係る検出部１２０が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理の一例を示すフローチャートである。また、図７は、本発明の実施の形態に係る検出部１２０が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理を説明するための図である。
【００７３】
同図に示すように、まず、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ３０２）。
【００７４】
そして、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断した場合に（Ｓ３０２でＹｅｓ）、蓄電素子２００の劣化状態が、第一劣化状態から第二劣化状態に移行する直前の状態である、または移行した状態であると検出する（Ｓ３０４）。
【００７５】
ここで、図７に示すように、第一劣化状態とは、蓄電素子２００の劣化が緩やかな状態であり、第二劣化状態とは、蓄電素子２００の劣化が急激な状態である。また、同図において、第一劣化状態から第二劣化状態に移行する直前の状態を急激劣化直前状態Ｐとして示し、第一劣化状態から第二劣化状態に移行した状態を急激劣化状態Ｑとして示している。つまり、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断した場合に、蓄電素子２００の劣化状態が急激劣化直前状態Ｐまたは急激劣化状態Ｑであると検出する。
【００７６】
そして、図６に戻り、検出部１２０は、蓄電素子２００の充電上限電圧を制限する、または蓄電素子２００への通電最大電流を制限する（Ｓ３０６）。つまり、検出部１２０は、蓄電素子２００の劣化状態が急激劣化直前状態Ｐまたは急激劣化状態Ｑであると検出した場合に、蓄電素子２００の急激な劣化を抑制するように制御を行う。
【００７７】
以上により、検出部１２０が蓄電素子２００の劣化状態を検出する処理（図４のＳ１０４）は、終了する。
【００７８】
次に、劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出できることについて、説明する。
【００７９】
まず、劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態として急激劣化直前状態を検出することができることについて、電池系Ａを用いた試験結果を用いて説明する。
【００８０】
図８〜図１０Ｂは、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の急激劣化直前状態を検出することができることを説明するための図である。具体的には、図８は、電池系Ａにおける蓄電素子２００の劣化状態を示すグラフであり、図９は、劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出できることを説明するための図であり、図１０Ａ及び図１０Ｂは、従来の蓄電素子２００の劣化状態を検出する手法を説明するための図である。
【００８１】
なお、以下の説明では、蓄電素子２００の使用の程度を連続的に進行させるために、一定の条件下での充放電を繰り返す充放電サイクル試験を行い、これにより取得されたデータに基づき、また、使用の程度を表す指標として前記充放電サイクル試験におけるサイクル数を用いて示しているが、実際の実施態様においては充放電、特に放電の条件は一定ではないから、サイクル数に相当するパラメータは通常取得し得ないことはいうまでもない。従って、以下の説明において「サイクル数が○○のときに」の部分は、実際の実施に即して「蓄電池２００の使用の程度が、前記充放電サイクル試験においてサイクル数が○○のときに相当するときに」と読み替えて解釈されるべきである。
【００８２】
まず、図８においては、具体例として、以下に示す電池系Ａの蓄電素子２００において、以下に示す４５℃、１Ｃサイクル試験を行った後に、蓄電素子２００の可逆容量を取得した結果を示している。
【００８３】
つまり、以下の試験では、電池系Ａの蓄電素子２００として、アルミニウム箔上に正極合剤が形成された正極と、銅箔上に負極合剤が形成された負極とを有するリチウムイオン二次電池を用いた。ここで、正極合剤は、正極活物質と、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンと、導電材としてのアセチレンブラックとを含み、正極活物質は、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２で表される層状構造のリチウム遷移金属酸化物である。また、負極合剤は、負極活物質である黒鉛質炭素材料と、結着剤としてのスチレンブタジエンゴム及びカルボキシメチルセルロースとを含む。
【００８４】
そして、４５℃、１Ｃサイクル試験においては、充電は、４５℃、電流１ＣｍＡ（＝７００ｍＡ）、電圧４．２Ｖ、充電時間３時間の定電流定電圧充電とし、放電は、４５℃、電流１ＣｍＡ（＝７００ｍＡ）、終止電圧２．８５Ｖの定電流放電とした。また、放電容量確認試験時には、充電は、２５℃、電流１ＣｍＡ（＝７００ｍＡ）、電圧４．２Ｖ、充電時間３時間の定電流定電圧充電とし、放電は、２５℃、電流１ＣｍＡ（＝７００ｍＡ）、終止電圧２．８５Ｖの定電流放電とした。なお、充電と放電の間、及び、放電と充電の間にはそれぞれ１０分間の休止時間を設けた。休止時間は電池を開回路状態とした。即ち、充電、休止、放電、休止の４工程を１サイクルとする。
【００８５】
同図から、サイクル数が７００サイクルのときに急激劣化直前状態Ｐ１になり、サイクル数が９００サイクルのときに急激劣化状態Ｑ１になっていることが分かる。
【００８６】
また、図９は、蓄電素子２００の使用の程度（サイクル数）と第二容量変化量（ｄＱ／ｄ（ｄＱ／ｄＶ））との関係を示すグラフであり、上記の１Ｃサイクル試験を行った後に、上記の一定期間を２４秒間として第二容量変化量をプロットした結果を示している。つまり、同図は、上記の１Ｃサイクル試験を行った後に、２５℃、電流１ＣｍＡ（＝７００ｍＡ）で定電流放電を行い、２４秒目の第二容量変化量を示したグラフである。
【００８７】
なお、同図では、蓄電素子２００を放電した場合についてのグラフを示したが、蓄電素子２００を充電した場合についても同様のグラフが得られる。このため、蓄電素子２００を充電した場合についても放電した場合と同様に、取得部１１０は、第二容量変化量を取得することができる。以下についても、同様である。
【００８８】
そして、同図に示すように、図８で示したサイクル数が７００サイクルの急激劣化直前状態Ｐ１のときに、第二容量変化量が閾値Ａ１を超えている（閾値Ａ１〜Ｂ１の範囲から外れている）。この場合、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断し、サイクル数が７００サイクルのときに蓄電素子２００の劣化状態が急激劣化直前状態Ｐ１であると検出する。このように、劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００の劣化状態として、蓄電素子２００が急激劣化直前状態Ｐ１であることを精度良く検出することができている。
【００８９】
なお、同図では、縦軸はマイナスの値であるが、第二容量変化量及び閾値を正の値（絶対値）としているため、同図の場合であっても、検出部１２０は、サイクル数が７００サイクルのときに第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断する。なお、当該閾値は、蓄電素子２００の種別ごとに任意に決定される。
【００９０】
また、図１０Ａは、使用の程度（サイクル数）と１ｋＨｚの電池抵抗（インピーダンス）との関係を示すグラフであり、インピーダンスの増加傾向によって劣化を推定する従来の手法を示している。同図に示すように、インピーダンスの増加傾向によって、サイクル数が９００サイクルのときに急激劣化状態Ｑ１になっていることは検出可能であるが、サイクル数が７００サイクルのときに蓄電素子２００が急激劣化直前状態Ｐ１であることを検出するのは困難である。
【００９１】
また、図１０Ｂは、使用の程度（サイクル数）と２４秒目の電圧との関係を示すグラフであり、電圧の減少傾向によって劣化を推定する従来の手法を示している。同図に示すように、電圧の減少傾向によって、サイクル数が９００サイクルのときに急激劣化状態Ｑ１になっていることは検出可能であるが、サイクル数が７００サイクルのときに蓄電素子２００が急激劣化直前状態Ｐ１であることを検出するのは困難である。
【００９２】
次に、電池系Ａについて、蓄電素子２００を６０秒以下の一定期間で充電または放電させて、第二容量変化量を取得するのが好ましいことについて、説明する。
【００９３】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、本発明の実施の形態に係る取得部１１０が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【００９４】
具体的には、図１１Ａは、放電開始６秒目の第二容量変化量の変化を示すグラフであり、図１１Ｂは、放電開始１２秒目の第二容量変化量の変化を示すグラフであり、図１１Ｃは、放電開始６０秒目の第二容量変化量の変化を示すグラフである。なお、これらの図では、蓄電素子２００を放電した場合について説明しているが、上述の通り、蓄電素子２００を充電した場合についても同様であるため、説明を省略する。
【００９５】
これらの図に示すように、サイクル数が７００サイクルの急激劣化直前状態Ｐ１のときに、第二容量変化量が閾値Ａ２、Ａ３またはＡ４を超えている（閾値Ａ２〜Ｂ２、Ａ３〜Ｂ３またはＡ４〜Ｂ４の範囲から外れている）。この場合、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断し、サイクル数が７００サイクルのときに蓄電素子２００の劣化状態が急激劣化直前状態Ｐ１であると検出する。このように、劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００の劣化状態として、蓄電素子２００が急激劣化直前状態Ｐ１であることを精度良く検出することができている。
【００９６】
以上により、蓄電素子２００を６０秒以下の一定期間で充電または放電させて、第二容量変化量を取得することで、蓄電素子２００が急激劣化直前状態または急激劣化状態であることを精度良く検出することができている。なお、これは、充電または放電を開始しておよそ６０秒程度経過すると正負極間での反応状態に変化が生じると考えられ、当該６０秒経過前での反応状態が蓄電素子２００の劣化状態に深く関係していると推察される。このため、充電または放電を開始して６０秒が経過する前の第二容量変化量を閾値と比較することで、蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出することができるものと考えられる。
【００９７】
次に、劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態として急激劣化状態を検出することができることについて、電池系Ｂを用いた試験結果を用いて説明する。なお、以下では、上記の図８〜図１１Ｃにおいて行った試験と同様の試験を、上記の電池系Ａと異なる種類の電池系Ｂを用いて行っている。
【００９８】
図１２〜図１４は、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の急激劣化状態を検出することができることを説明するための図である。具体的には、図１２は、蓄電素子２００の劣化状態を示すグラフであり、図１３は、劣化状態検出装置１００が蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出できることを説明するための図であり、図１４は、従来の蓄電素子２００の劣化状態を検出する手法を説明するための図である。
【００９９】
まず、図１２においては、図８の電池系Ａの電池に代えて、以下に示す電池系Ｂの電池を用い、以下に示す４５℃、１Ｃサイクル試験を行った後に、可逆容量を取得した結果を示している。
【０１００】
つまり、以下の試験では、電池系Ｂの正極活物質として、ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２で表される層状構造のリチウム遷移金属酸化物とスピネル型リチウムマンガン酸化物との混合物（質量比７：３）を用いている。
【０１０１】
そして、１Ｃサイクル試験及び放電容量確認試験においては、充電は、電流１ＣｍＡ（＝６５０ｍＡ）の定電流定電圧充電とし、放電は、電流１ＣｍＡ（＝６５０ｍＡ）の定電流放電とした。なお、１Ｃサイクル試験及び放電容量確認試験についてのその他の条件は図８での説明と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０２】
同図から、サイクル数が３００サイクルのときに急激劣化直前状態Ｐ２になり、サイクル数が５００サイクルのときに急激劣化状態Ｑ２になっていることが分かる。
【０１０３】
また、図１３に示すように、図１２で示したサイクル数が５００サイクルの急激劣化状態Ｑ２のときに、第二容量変化量が閾値Ａ５を超えている（閾値Ａ５〜Ｂ５の範囲から外れている）。なお、図１３は、図９と同様に、上記の１Ｃサイクル試験を行った後に、２５℃、電流１ＣｍＡ（＝６５０ｍＡ）で定電流放電を行い、２４秒目の第二容量変化量を示したグラフである。
【０１０４】
この場合、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断し、サイクル数が５００サイクルのときに蓄電素子２００の劣化状態が急激劣化状態Ｑ２であると検出する。このように、劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００の劣化状態として、蓄電素子２００が急激劣化状態Ｑ２であることを精度良く検出することができている。
【０１０５】
なお、同図では、蓄電素子２００を放電した場合について説明しているが、上述の通り、蓄電素子２００を充電した場合についても同様であるため、説明を省略する。また、第二容量変化量及び閾値を正の値（絶対値）とすることも、上記と同様である。
【０１０６】
また、図１４に示すように、インピーダンスの増加傾向によって劣化を推定する従来の手法では、サイクル数が５００サイクルのときに急激劣化状態Ｑ２であることを検出するのは困難である。このため、電池系Ｂにおいては、劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００の急激劣化直前状態Ｐ２は検出できていないが、従来の手法が検出困難な急激劣化状態Ｑ２は検出できている。
【０１０７】
次に、電池系Ｂについて、蓄電素子２００を６０秒以下の一定期間で充電または放電させて、第二容量変化量を取得するのが好ましいことについて、説明する。
【０１０８】
図１５Ａ〜図１５Ｃは、本発明の実施の形態に係る取得部１１０が６０秒以下の一定期間充電または放電させて第二容量変化量を取得するのが好ましいことを説明するための図である。
【０１０９】
具体的には、図１５Ａは、放電開始６秒目の第二容量変化量の変化を示すグラフであり、図１５Ｂは、放電開始１２秒目の第二容量変化量の変化を示すグラフであり、図１５Ｃは、放電開始６０秒目の第二容量変化量の変化を示すグラフである。なお、これらの図では、蓄電素子２００を放電した場合について説明しているが、上述の通り、蓄電素子２００を充電した場合についても同様であるため、説明を省略する。
【０１１０】
これらの図に示すように、サイクル数が５００サイクルの急激劣化状態Ｑ２のときに、第二容量変化量が閾値Ａ６、Ａ７またはＡ８を超えている（閾値Ａ６〜Ｂ６、Ａ７〜Ｂ７またはＡ８〜Ｂ８の範囲から外れている）。この場合、検出部１２０は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判断し、サイクル数が５００サイクルのときに蓄電素子２００の劣化状態が急激劣化状態Ｑ２であると検出する。このように、劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００の劣化状態として、蓄電素子２００が急激劣化状態Ｑ２であることを精度良く検出することができている。
【０１１１】
以上により、蓄電素子２００を６０秒以下の一定期間で充電または放電させて、第二容量変化量を取得することで、蓄電素子２００が急激劣化直前状態または急激劣化状態であることを精度良く検出することができている。
【０１１２】
以上のように、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置１００によれば、蓄電素子２００の電圧に対する通電容量の変化の大きさである第一容量変化量に対する通電容量の変化の大きさである第二容量変化量を所定の閾値と比較して、蓄電素子２００の劣化状態を検出する。ここで、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、当該第二容量変化量の大きさを閾値と比較することにより、蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出することができることを見出した。このため、劣化状態検出装置１００によれば、蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出することができる。
【０１１３】
また、劣化状態検出装置１００は、蓄電素子２００を一定電流で一定期間充電または放電させて、通電期間と電圧とを取得し、当該通電期間と電圧とを用いて、一定期間経過時点での第二容量変化量を算出する。このように、劣化状態検出装置１００は、第二容量変化量を容易に算出して、蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出することができる。
【０１１４】
また、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、蓄電素子２００を一定電流で６０秒以下の一定期間充電または放電させることで、蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出することができることを見出した。このため、劣化状態検出装置１００によれば、実使用中に長時間の充放電試験を行うことなく、短時間で蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出することができる。
【０１１５】
また、劣化状態検出装置１００は、通電容量を電圧で微分して第一容量変化量を算出し、通電容量を第一容量変化量で微分して第二容量変化量を算出する。このように、劣化状態検出装置１００は、第二容量変化量を容易に算出して、蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出することができる。
【０１１６】
また、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、第二容量変化量が閾値よりも大きい場合に、蓄電素子２００の劣化状態が、劣化が緩やかな状態から劣化が急激な状態に移行する直前または移行した状態になっていることを見出した。このため、劣化状態検出装置１００は、第二容量変化量の大きさを閾値と比較することにより、蓄電素子２００が急激に劣化する直前または劣化したことを精度良く検出することができる。
【０１１７】
また、劣化状態検出装置１００は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判定した場合に、蓄電素子２００の充電上限電圧を制限することで、蓄電素子２００の急激な劣化を抑制することができ、寿命延命措置をとることができる。
【０１１８】
また、劣化状態検出装置１００は、第二容量変化量が閾値よりも大きいと判定した場合に、蓄電素子２００への通電最大電流を制限することで、蓄電素子２００の急激な劣化を抑制することができ、寿命延命措置をとることができる。
【０１１９】
また、蓄電素子２００は、正極活物質として層状構造のリチウム遷移金属酸化物を含むリチウムイオン二次電池である。ここで、本願発明者らは、鋭意検討と実験の結果、蓄電素子２００が当該リチウムイオン二次電池の場合に、上記の方法によって蓄電素子２００の劣化状態を精度良く検出できることを見出した。このため、劣化状態検出装置１００は、当該リチウムイオン二次電池の劣化状態を精度良く検出することができる。
【０１２０】
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電システム１０及び劣化状態検出装置１００について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【０１２１】
また、本発明は、このような蓄電システム１０または劣化状態検出装置１００として実現することができるだけでなく、劣化状態検出装置１００に含まれる特徴的な処理部をステップとする劣化状態検出方法としても実現することができる。
【０１２２】
また、本発明に係る劣化状態検出装置１００が備える各処理部は、集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。例えば、図１６に示すように、本発明は、取得部１１０及び検出部１２０を備える集積回路１６０として実現することができる。図１６は、本発明の実施の形態に係る劣化状態検出装置１００を集積回路で実現する構成を示すブロック図である。
【０１２３】
なお、集積回路１６０が備える各処理部は、個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１２４】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０１２５】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【０１２６】
また、本発明は、劣化状態検出方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標））、半導体メモリとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子において、蓄電素子の劣化状態を精度良く検出することができる劣化状態検出装置等に適用できる。
【符号の説明】
【０１２８】
１０  蓄電システム
１００  劣化状態検出装置
１１０  取得部
１１１  充放電制御部
１１２  充放電情報取得部
１１３  容量変化量算出部
１２０  検出部
１５０  記憶部
１５１  検出用データ
１６０  集積回路
２００  蓄電素子
３００  収容ケース
【図１】
2014109477.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014109477.tif 000011
【図１０Ａ】
2014109477.tif 000012
【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
2014109477.tif 000014
【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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