(57)【要約】【課題】開放回路電圧（ＯＣＶ）を利用してＳＯＣを推定する場合、開放回路電圧（ＯＣＶ）を精度良く測定することができ、結果的にＳＯＣの推定精度を向上する。【解決手段】二次電池に充電及び放電を行う制御部を有する。制御部は、前記二次電池の充電又は放電の停止時点から一定期間の終端時点で開放回路電圧を測定する場合、前記一定期間を少なくとも温度又は前記停止時点の充電電流値又は放電電流値の何れかに応じて異なる一定期間とする一定期間決定部と、前記終端時点での前記開放回路電圧を用いて残容量を求める残容量補正部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池に充電と放電を選択的に行う二次電池装置において、
前記二次電池の充電又は放電の停止時点から一定期間の終端時点で開放回路電圧を測定する場合、前記一定期間を少なくとも温度又は前記停止時点に到達する直前の充電電流値又は放電電流値の何れかに応じて異なる一定期間とする一定期間決定部と、
前記終端時点での前記開放回路電圧を用いて残容量を求める残容量補正部と、
を有することを特徴とする二次電池装置。
【請求項２】
前記一定期間は、前記温度に応じて前記異なる一定期間とされる請求項１記載の二次電池装置。
【請求項３】
前記一定期間は、前記充電又は放電の停止時点に到達する直前の充電電流値又は放電電流値に応じて前記異なる一定期間とされる請求項１記載の二次電池装置。
【請求項４】
前記一定期間は、前記温度と、前記充電又は放電の前記停止時点に到達する直前の充電電流値又は放電電流値とに応じて異なる一定期間とされる請求項１記載の二次電池装置。
【請求項５】
前記一定期間決定部は、予めメモリに格納されている温度データの軸と前記充電又は放電の停止時点に到達する直前の充電電流値又は放電電流値の軸で構成される座標に書き込まれた一定期間データのテーブルを参照し、前記一定期間を決定する、請求項１記載の二次電池装置。
【請求項６】
さらにデータ補正部を有し、前記データ補正部は、前記二次電池モジュールの使用期間に応じて、前記一定期間データを補正する、請求項５記載の二次電池装置。
【請求項７】
二次電池に充電及と放電を行う二次電池装置の残容量測定方法において、
前記二次電池モジュールの充電又は放電の停止時点から一定期間の終端時点で開放回路電圧を測定する場合、前記一定期間を少なくとも温度又は前記停止時点の充電電流値又は放電電流値の何れかに応じて異なる一定期間とし、
前記終端時点で測定した前記開放回路電圧を用いて残容量を求める、
ことを特徴とする二次電池装置の残容量測定方法。
【請求項８】
前記一定期間を、前記温度と前記停止時点の充電電流値又は放電電流値に応じて異なる一定期間とする請求項７記載の二次電池装置の残容量測定方法。
【請求項９】
二次電池モジュールに充電及び放電を行う充電・放電器と、前記充電・放電器を制御する制御部とを有する二次電池装置の前記制御部に設けられた残容量測定プログラムにおいて、
前記プログラムが、
前記二次電池モジュールの充電又は放電の停止時点から一定期間の終端時点で開放回路電圧を測定する場合、前記一定期間を少なくとも温度又は前記停止時点の充電電流値又は放電電流値の何れかに応じて異なる一定期間とするインストラクションと、
前記終端時点での前記開放回路電圧を用いて残容量を求めるインストラクションと
を有する二次電池装置の残容量測定プログラム。
【請求項１０】
前記一定期間を得るインストラクションは、前記温度と前記停止時点の充電電流値又は放電電流値に応じて異なる一定期間を得るインストラクションである請求項９記載の二次電池装置の残容量測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は二次電池装置、二次電池装置の残容量測定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池を使用するシステムにおいては、二次電池の残エネルギー容量（以下残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）と称する）が監視される。二次電池の残容量（ＳＯＣ）を監視することにより、二次電池が有効に利用されるように、充電、放電を制御している。
【０００３】
二次電池の残容量（ＳＯＣ）を測定する方法としては、種々の技術が提案されている。例えば、二次電池に流れる電流を、所定のアルゴリズムに従って積算して求める。次に予め測定している電流積算値と残容量（ＳＯＣ）との所定の関係から残容量（ＳＯＣ）を推定する。
【０００４】
また他の技術として、二次電池の開放回路電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage)（二次電池に電流が流れていないときの電圧）を実際に求めて、この開放回路電圧から残容量を推定する方法もある。即ち、開放回路電圧（ＯＣＶ）と残容量（ＳＯＣ）との関係は、予め測定したデータをテーブル化しておくことができる。このために開放回路電圧（ＯＣＶ）を測定すれば、残容量（ＯＣＶ）を推定することが可能となる。
【０００５】
また別の提案では、電流積算処理により求めた残容量（ＳＯＣ１）と、開放回路電圧（ＯＣＶ）に基づいて求めた残容量（ＳＯＣ２）との双方を利用し、最終的な残容量（ＳＯＣ）の推定精度を上げる技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２１５１５１号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９０６６号公報
【特許文献３】特開２００６−３８４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、ＳＯＣの推定精度を向上するために開放回路電圧（ＯＣＶ）の測定値を利用する場合、開放回路電圧（ＯＣＶ）の測定値が不正確であると、ＳＯＣの推定精度に誤差が生じる。
【０００８】
そこで、本発明者は充電停止、放電停止直後に開放回路電圧（ＯＣＶ）は、安定しておらず、二次電池の開放回路電圧は、その測定時点により、種々異なる場合があることに着目した。このために、開放回路電圧（ＯＣＶ）を利用して残容量（ＳＯＣ）値を推定したからと言って、必ずしもＳＯＣ精度が改善されるとは限らない。逆に誤差を拡大する場合もあり得る。
【０００９】
本実施形態は、上記のように開放回路電圧（ＯＣＶ）を利用してＳＯＣを推定する場合、開放回路電圧（ＯＣＶ）を精度良く測定することができ、結果的にＳＯＣの推定精度を向上することができる二次電池装置、二次電池装置の残容量測定方法及びプログラ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】
【００１０】
実施形態によれば、二次電池に充電及び放電を行う制御部を有する。前記制御部が、前記二次電池の充電又は放電の停止時点から一定期間の終端時点で開放回路電圧を測定する場合、前記一定期間を少なくとも温度又は前記停止時点の充電電流値又は放電電流値の何れかに応じて異なる一定期間とする一定期間決定部と、前記終端時点での前記開放回路電圧を用いて残容量を求める残容量補正部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る二次電池装置の概略構成を示す図である。
【図２】一実施形態に係る二次電池装置の動作例を示す図である。
【図３】一実施形態において使用された二次電池の充放電直後における開放回路電圧（ＯＣＶ）が安定するまでに必要とする時間特性の一例を示す図である。
【図４】一実施形態において使用された二次電池の充放電直後における開放回路電圧（ＯＣＶ）が安定するまでに必要とする時間特性の他の例を示す図である。
【図５】図３と図４の実施形態を一体化した他の実施形態におけるＯＣＶ測定データの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１において、１１１は、電池モジュールであり、複数の二次電池（セル）Ｃ１，Ｃ２，・・・Ｃｎが直列接続され、直列回路を形成した態で筐体に収納されている。なお、ここでは電池モジュールを代表して説明するが、本発明は、二次電池の全般に適用可能であり単セル・パックに適用でき、モジュール内の単セルも直列・並列の接続に影響されるものではない。
【００１３】
プラス端子１０１、マイナス端子１０２は、電池モジュール１１１への充電、電池モジュール１１１からの放電を行うための入出力端子である。電池モジュール１１１のマイナス端子１０２側に電流検出器１１２が設けられている。電流検出器１１２と制御部２００とは、セルＣ１−Ｃｎの直列回路の出力電流を測定することができる。また必要に応じて個々のセルＣ１−Ｃｎに流れる電流も測定することができる。このときはセル選択器１１５が、個々のセルの電流を取り出して測定できるように、電池モジュール１１１内のスイッチを制御する。電圧検出器１１３と制御部２００は、電池モジュール１１１の出力電圧を測定することができる。また、この電圧検出器１１３及び制御部２００により、個々のセルの電圧が測定される場合は、セル選択器１１５が、個々のセルの電圧を取り出して測定できるように、電池モジュール１１１内のスイッチを制御する。
【００１４】
さらに電池モジュール１１１内の温度は、温度センサＴｓにより感知され、温度検出器１１４が温度データを取得することができる。電圧検出器１１３により測定された電圧データ、温度検出器１１４により検出された温度データ、電流検出器１１２により検出された電流データは、制御部２００に供給され、それぞれの値が測定される。
【００１５】
制御部２００は、充放電制御部２１５を有し、プラス端子側１０１に接続された充電・放電器１２１を制御し、電池モジュール１１１からの放電電流を負荷３００に供給する状態を形成したり、負荷３００からの回生電流を充電電流として電池モジュール１１１に供給する状態を形成することができる。電池モジュール１１１への充電は、充電装置から行われる場合もある。また、制御部２００は、個々のセルの電圧を検出し、個々のセルの電圧が等しくなるように均等化処理を実施することもできる。
【００１６】
さらにまた、制御部２００内には、電圧検出器１１３からの検出データを取得する電圧測定部２１１、温度検出器１１４からの検出データを用いる温度測定部２１２、電流検出器１１２からの検出データを用いる電流測定部２１３が構成されている。電流測定部２１３で測定された電流値は、電流値積算部２１４にて処理され、ＳＯＣを算出するために利用される。なお電圧、電流及び温度の測定手段、測定方法は、各種の構成が可能であり、ここで説明する構成に限定されるものではない。
【００１７】
電流測定部２１３で測定される電流値は、充電電流又は放電電流として見なせる。この電流値は、電流値追跡部２３３により追跡され一定期間毎の変化が監視されている。さらに制御部２００は、後で説明する一定期間を決めるための一定期間決定部２３１を有する。またこの一定期間の終端時点でＯＣＶを判定するＯＣＶ判定部２３２、この測定結果に基づいて、ＳＯＣを補正するＳＯＣ補正部２３４を有する。さらにまたデータ補正部２４１を有する。このデータ補正部２４１は、電池の経年劣化に伴い特性が変化した場合、ＯＣＶ測定のための基準データを補正することができる。この補正部２４１の利用方法については、後でも説明する。
【００１８】
図１の例は、制御部２００、電池モジュール１１１、電流検出器１１２、電圧検出器１１３、温度検出器１１４、セル選択器１１５の1組が示されているが、これらのブロックが複数組存在して、電池パックを形成もよい。本、装置は充電と放電を指示するだけで充電器・放電器を有さない場合もある。つまり充電器・放電器は別途も受けられている場合もある。
【００１９】
上記の装置においては、残容量（ＳＯＣ）を計算する必要がある。ＳＯＣの測定値は、充電動作及び又は放電動作の実施の判断要素、さらには、ＳＯＣの状態を表示するための通知要素として利用される。
【００２０】
図２は、制御部２００の制御に基づいて、電池モジュール１１１に対して、充電・放電が実施されたとき、電池の残容量が変化した様子を示している。図２において、横軸は時間を表している。時間軸上で変化している変動ラインＬ１は、容量の変化を示している。また時間軸上で変化してタイミング信号ラインＬ２は、充電期間、停止期間、放電期間を示している。
【００２１】
実施形態においては、例えば、充電期間、放電期間においては電流積算により、残容量（ＳＯＣ１）を推定する。
【００２２】
次に、この残容量の測定精度を上げるために、充電直後、或いは、放電直後に電池モジュールの開放回路電圧（ＯＣＶ）を測定する。ただし、この開放回路電圧（ＯＣＶ）が正確に測定されるためには、電池の充電或いは放電電流が停止した後に安定期間が必要である。ここで、この実施形態では、この安定期間が温度により異なること及びまたは充放電の停止前の充電電流又は放電電流の値により異なることに着目している。
【００２３】
そこで、図２（温度環境は例えば２５度の例）に示すように、充電が停止した時点ｔ１から期間Ｔ１（２５度に適する期間）が経過した時点ｔ１ａにおいて、開放回路電圧（ＯＣＶ）を測定し、このＯＣＶに対応する残容量（ＳＯＣ１）に修正している。次に、放電期間がしばらく続き、時点ｔ２で放電が停止したとする。このときも、放電が停止した時点ｔ２から期間Ｔ１（２５度に適する期間）が経過した時点ｔ２ａにおいて、開放回路電圧（ＯＣＶ）を測定し、このＯＣＶに対応する残容量（ＳＯＣ２）に修正している。また充電が呈した時点ｔ３から期間Ｔ１が経過した時点ｔ３において、開放回路電圧（ＯＣＶ）を測定し、このＯＣＶに対応する残容量（ＳＯＣ３）に修正している。
【００２４】
上記のようにこの実施形態では、基本的には、電池若しくは電池モジュールの充電又は放電の停止時点から一定期間を経た終端時点で開放回路電圧を測定する。そしてこのときの開放回路電圧により、残容量を補正している。
【００２５】
ところで上記一定期間を決めるために以下のような配慮を行っている。
【００２６】
第１の実施例としては、充電が停止される直前の一定期間（例えば数秒）における充電電流値、放電が停止される直前の一定期間（例えば数秒）の放電電流値に応じて、電圧が安定するまで（つまり開放回路電圧となるまで）の時間が異なるので、上記一定期間を異なる一定期間に設定している。そして一定期間の終端時点で測定した開放回路電圧を測定し、この開放回路電圧を用いて残容量を求める。この後の放電或いは充電が連続する期間は、上記したように電流積算データを用いて、残容量（ＳＯＣ）の推定が実施される。なお充電電流値や放電電流値の変化は、電流値追跡部２３３により追跡されている。
【００２７】
第２の実施形態としては、一定期間を温度に応じて異なる一定期間とする。そして、一定期間の終端時点で測定した開放回路電圧を用いて残容量を求める。この後の放電或いは充電が連続する期間は、上記したように電流積算データを用いて、残容量（ＳＯＣ）の推定が実施される。
【００２８】
第３の実施例としては、充放電が停止するまでの温度、および充電電流値あるいは放電電流値によって、上記一定期間を異なる一定期間にすることもできる。つまり、第１と第２の実施例を組み合わせて、上記一定期間を決定してもよい。
【００２９】
図３（Ａ）には、充電が完了した際に、開放回路電圧（ＯＣＶ）が変化した様子を示している。複数の変化特性は、それぞれ充電完了前の充電レート（充電電流に比例）が異なった場合のＯＣＶの安定化までの変化を示している。充電電流が大きいと、ＯＣＶは比較的早い時期に安定化し、充電電流が小さいと安定化するまでに遅くなる傾向にあるが、電池の種類によっては必ずしもこの原則が通じるわけではない。したがって、実際には、図３（Ｂ）に示すように、充電レート（Ａ１１−Ａ３０）と一定時間（待ち時間）との関係をテーブル化する。このテーブルは電池の種類に応じて用意され、図１に示したテーブルメモリ２２０に格納されている。つまり、充電電流と、充電終了時点からＯＣＶが安定する一定時間（待ち時間）との関係を予め測定し、テーブル化し、テーブルメモリ２２０に格納しておくのである。これにより、ＯＣＶが安定した時点で、ＯＣＶが測定され、この測定結果に基づいてＳＯＣが補正される。
【００３０】
図３（Ａ），（Ｂ）の例は、例えば、電池が使用される平均的な平均温度のもとで測定した値であってもよい。さらには、例えば２５度環境の下でのデータ、３５度、５５度・・・の環境の下でのデータが用意され、テーブルメモリ２２０に格納されてもよい。
【００３１】
ここで一定時間を設定する場合、ラインＬ１１と各電圧変化曲線との交点の時間を一定時間の終端時点つまりＯＣＶが安定化する時間（待ち時間経過時）としても、本発明の効果を得ることができる。さらには、ラインＬ１２と各電圧変化曲線との交点の時間を一定期間の終端時点つまりＯＣＶが安定化する時間（待ち時間経過時）としてもよい。
【００３２】
この方法以外に、「ＯＣＶが完全に安定したときの電圧との差分ｄＶが一定値以下になるまでの時間」を一定時間として設定してもよい。あるいは「ＯＣＶが完全に安定したときの電圧でＯＣＶ補正をしたときのＳＯＣと、そのときのＯＣＶ電圧（測定途中の変化電圧）でＯＣＶ補正をした場合のＳＯＣとの差分ｄＯＳＣが一定値以下になるまでの時間」を一定時間として設定してもよい。
【００３３】
図４（Ａ）、（Ｂ）には、充電或いは放電が終了した時点からＯＣＶが安定するまでの時間が、温度により異なる例を示している。図４（Ａ）、（Ｂ）の例は、温度が高いと、充電或いは放電が終了した時点から比較的早い時期に安定する特性を示している。しかし、電池の種類によっては、必ずしもこのような法則に従うわけではない。したがって、使用する電池ごとに予め特性を測定し、図４（Ｂ）に示すように温度（Ｔｐ１１−Ｔｐ３０）と、一定期間（インターバル）とのテーブルを採用することが好ましい。ここで一定時間を設定する場合、ラインＬ２１と各電圧変化曲線との交点の時間を一定時間の終端時点つまりＯＣＶが安定化した時間としても、本発明の効果を得ることができる。さらには、ラインＬ２２と各電圧変化曲線との交点の時間を一定時間の終端時点つまりＯＣＶが安定化した時間としてもよい。
【００３４】
この場合も、「ＯＣＶが完全に安定したときの電圧との差分ｄＶが一定値以下になるまでの時間」を一定時間として設定してもよい。あるいは「ＯＣＶが完全に安定したときの電圧でＯＣＶ補正をしたときのＳＯＣと、そのときのＯＣＶ電圧（測定途中の変化電圧）でＯＣＶ補正をした場合のＳＯＣとの差分ｄＯＳＣが一定値以下になるまでの時間」を一定時間として設定してもよい。
【００３５】
図５はさらに別の実施例を示している。この実施例としては、第１と第２の実施例を組み合わせて、上記一定期間を決定してする例である。この例は、電池温度が例えば−１０度、０度、２５度、４５度の場合を分類し、各温度において充電レート０．２Ｃ，１Ｃ，２Ｃ，５Ｃの場合を示している。そして各場合における一定期間（待ち時間）データをテーブル化している。即ちこの図５は、予めメモリに格納されている温度データの軸と前記充電又は放電の停止時点に到達する直前の充電電流値又は放電電流値の軸で構成される座標に一定時間データが書き込まれたテーブルである。一定時間を決めるときは、測定した現在の温度及び電流値に基づく、一定時間データが採用される。
【００３６】
なおテーブルのデータは、連続していないが、途中の温度及び充電レートに対する一定時間は、直線近似に基づいて計算される。
【００３７】
上記した構成及び動作において、制御部２００の内部をブロック構成で示したが、この実施形態に限定されるものではない。メモリ２２０は、外部接続メモリであってもよい。
【００３８】
第１のアスペクトによると、本装置において必要とされる機能及び要素は、以下のように整理することができる。即ち、(a)電流計測機能（または回路）、(b)電池温度計測機能（または回路）、そして(c)充電又は放電中の電流値を記憶する装置（電流値は電流無しと判定する直前の瞬時電流値あるいは直前のある一定期間の平均電流値を用いる）が必要である。
【００３９】
さらに、電池温度あるいは充放電中の電流値（あるいはその両方）に応じて待ち時間を変更するために、以下のいずれかを持つ必要がある。
【００４０】
(d)温度と電流値を水準とするテーブル、(e)温度と電流値に基づいて待ち時間を計算可能な式である。この場合、テーブルは、図３−図５で示した。温度と電流値を水準とするテーブルは、充電および放電後の電圧変化がどの程度で安定するかを実験データとして集め、そこからテーブル化している。また計算式は、図５のデータを使用する。即ち、テーブルに保存されているデータの途中の温度及び充電レートに対する一定時間は、近似式に基づいて計算される。近似式としては、直線近似（たとえば０度と−１０度点を直線で結び、その傾きと切片から−５度の値を計算する）や、曲線による近似（−１０度から４５度の全点をプロットし、それをｎ次の曲線で近似する）方法が挙げられる。
【００４１】
第２のアスペクトによると、本装置において必要とされる機能及び要素は、以下のように整理することができる。充放電が停止した後の電圧の変化は、電池の劣化（継続使用）により変わる可能性がある。このため、上記の第１のアスペクトに加え、電池の劣化状況に応じて、(d)の温度と電流値を水準とするテーブルのデータ、を変更する機能を持たせることにより、電池の劣化状況に応じてＯＣＶ補正の待ち時間を最適にすることが可能となる。具体的には、
（１）充放電停止後の一定間隔の電圧を記録し、（２）電圧の変化幅をチェックする。ここで（３）電圧の変化幅が一定値未満の場合、（ｄ）のテーブルの、該当する時間を変更する。という手順により、（ｄ）のテーブルの値を変更させる。つまり、電圧幅が一定値未満の場合には、ＯＣＶが安定したことを意味するので、電圧幅が一定値未満の位置（時間位置）を追跡するのである。
【００４２】
このテーブルデータの修正は、例えば電池交換後、一定期間が経過した場合、１週間ごと、或いは３週間毎に行うようにしてもよい。この処理はデータ補正部２４１が実施するもので、電池の経年劣化に伴い特性が変化した場合、ＯＣＶ測定のためのテーブルの値を上記のように補正する。
【００４３】
本装置はさらに種々の実施形態をとることができる。たとえば制御部２２０の内部の各ブロックは、ソフトウエアを実行するコード（又はインストラクション）により実現できることは勿論のことである。
【００４４】
本実施形態が適用される二次電池としては、特定されるわけではないが、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、など各種開発されており、いずれの電池が使用されても可能である。またＳＯＣの変化に対してＯＣＶの変化も追従するような特性の場合、ＯＣＶからＳＯＣの推定が比較的精度良くできる。
【００４５】
以下二次電池の負極、正極、電解液などの材料の例を示す。
【００４６】
１）負極・・・負極は、負極集電体と、負極活物質含有層とを有する。負極活物質含有層は、負極活物質、導電剤および結着剤を含む。負極集電体は、アルミニウム合金箔等の金属箔を用いることができる。アルミニウム合金としては、アルミニウムの他に、例えば、Ａｌ−Ｆｅ合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金およびＡｌ−Ｍｇ系合金である。
【００４７】
負極活物質としては、リチウムを吸蔵放出する物質を使用することができ、中でも、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物、合金などが挙げられる。負極活物質のリチウム吸蔵電位は、リチウム金属の開回路電位に対して開回路電位で０．４Ｖ以上であることが好ましい。これにより、負極集電体のアルミニウム成分とリチウムとの合金化反応の進行および負極集電体の微紛化を抑制できる。さらに、リチウム吸蔵電位は、リチウム金属の開回路電位に対して開回路電位で０．４Ｖ以上、３Ｖ以下の範囲であることが好ましい。これにより、電池電圧を向上させることができる。さらに好ましい電位範囲は、０．４Ｖ以上、２Ｖ以下である。０．４Ｖ以上、３Ｖ以下の範囲でリチウムを吸蔵することが可能な金属酸化物としては、チタン酸化物、例えばリチウムチタン酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、スズ珪素酸化物、酸化珪素などが挙げられる。中でも、リチウムチタン酸化物が好ましい。
【００４８】
０．４Ｖ以上、３Ｖ以下の範囲でリチウムを吸蔵することが可能な金属硫化物としては、硫化リチウム、硫化モリブデン、硫化鉄等が挙げられる。
【００４９】
０．４Ｖ以上、３Ｖ以下の範囲でリチウムを吸蔵することが可能な金属窒化物としては、リチウムコバルト窒化物等が挙げられる。
【００５０】
導電剤として、炭素材料を用いることができる。例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、コークス、炭素繊維、黒鉛等を挙げることができる。
【００５１】
２）正極・・・正極は、正極集電体と、正極活物質含有層とを有する。正極活物質含有層は、正極集電体１９ａの片面もしくは両面に担持され、正極活物質、導電剤および結着剤を含む。
【００５２】
正極集電体は、アルミニウム合金箔等の金属箔を用いることができる。正極活物質としては、酸化物、硫化物、ポリマーなどが挙げられる。
【００５３】
酸化物として、例えば、二酸化マンガン（ＭｎＯ2）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリピン構造を有するリチウムリン酸化物、硫酸鉄、バナジウム酸化物などが挙げられる。
【００５４】
例えば、ポリマーとしては、ポリアニリンやポリピロールなどの導電性ポリマー材料、ジスルフィド系ポリマー材料などが挙げられる。その他に、イオウ（Ｓ）、フッ化カーボンなども使用できる。
【００５５】
好ましい正極活物質としては、高い正極電圧が得られるため、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、リチウムリン酸鉄などが挙げられる。
【００５６】
電子伝導性を高め、集電体との接触抵抗を抑えるための導電剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛等を挙げることができる。
【００５７】
３）電解液・・・電解液は、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される。電解質濃度は、０．５〜２ｍｏｌ／Ｌの範囲内にすることができる。
【００５８】
電解質としては、ＬｉＢＦ４が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）などの環状カーボネート、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）などの鎖状カーボネート、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２メチルテトラヒドロフラン（２ＭｅＴＨＦ）などの環状エーテル、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）などの鎖状エーテル、γ−ブチロラクトン（ＢＬ）、アセトニトリル（ＡＮ）、スルホラン（ＳＬ）、リン酸エステル等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独または２種以上の混合物の形態で用いることができる。
【００５９】
上記した説明において、検出器、制御部など用語において「器」、「部」は、「装置」、「ブロック」、「モジュール」、「演算手段」などに置き換えても本発明の範疇であることは勿論である。さらにまた、請求項の各構成要素において、構成要素を分割して表現した場合、或いは複数を合わせて表現した場合、或いはこれらを組み合わせて表現した場合であっても本発明の範疇である。また請求項を方法として表現した場合であっても本発明の装置を適用したものである。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
１１１・・・電池モジュール、１１２・・・電流検出器、１１３・・・電圧検出器、１１４・・・温度検出器、１１５・・・セル選択器、１２１・・・充電・放電器、１００・・・制御部、２１１・・・電圧測定部、２１２・・・温度測定部、２１３・・・電流測定部、２１４・・・電流値積算部、２３１・・・一定期間決定部、２３２・・・ＯＣＶ測定部、２３３・・・電流値追跡部、２３４・・・ＳＯＣ補正部、２４１・・・データ補正部、３００・・・負荷。
【図１】
2014132243.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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