(57)【要約】【課題】二次電池の劣化状態を精度良く判定できる二次電池システムを提供する。【解決手段】二次電池システム１は、二次電池４と、二次電池制御部３とを備え、二次電池制御部３は、二次電池４の充放電時において、二次電池４の電池電圧Ｖが変化したときの、電池電圧Ｖの変化量ｄＶに対する蓄電量Ｑの変化量ｄＱの割合であるｄＱ／ｄＶを算出する算出部７と、算出部７で算出されたｄＱ／ｄＶに基づいて二次電池４の劣化を判定する劣化判定部８とを備え、劣化判定部８は、電池電圧ＶとｄＱ／ｄＶとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と、予め設定されたＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分とに基づいて、二次電池４の劣化を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と当該二次電池を制御する二次電池制御部と備える二次電池システムであって、
前記二次電池は、正極と、負極と、前記正極と前記負極とを絶縁するセパレータと、を有する電極組立体を備え、
前記正極は、結晶構造が層状岩塩酸化物である正極活物質層を有し、
前記負極は、不可逆容量が２０％以内となる負極活物質層を有し、
前記二次電池制御部は、
前記二次電池の充放電時において、前記二次電池の電池電圧Ｖが変化したときの、前記電池電圧Ｖの変化量ｄＶに対する蓄電量Ｑの変化量ｄＱの割合であるｄＱ／ｄＶを算出する算出部と、
前記算出部で算出された前記ｄＱ／ｄＶと前記電池電圧Ｖとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線、及び、前記ｄＱ／ｄＶと前記蓄電量Ｑとの関係を表すＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線の少なくとも一方を作成し、前記二次電池の劣化を判定する劣化判定部と、を備え、
前記劣化判定部は、前記Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と予め設定されたＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分、及び、前記Ｑ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と予め設定されたＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分との少なくとも一方に基づいて、前記二次電池の劣化を判定する、二次電池システム。
【請求項２】
前記劣化判定部は、前記Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分、及び、前記Ｑ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分の少なくとも一方に基づいて、前記二次電池の劣化度合いを推定する、請求項１記載の二次電池システム。
【請求項３】
前記二次電池の電池残容量を推定する残容量推定部を備え、
前記残容量推定部は、前記劣化判定部により判定された前記二次電池の劣化度合いに基づいて、前記二次電池の電池残容量を推定する、請求項２記載の二次電池システム。
【請求項４】
前記負極活物質は、前記二次電池の充電時に前記正極に特異部分が発現する電圧範囲において、前記負極の電圧が電位平坦部となる材料である、請求項１〜３のいずれか一項記載の二次電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の二次電池システムとして、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の二次電池システムは、二次電池の蓄電量Ｑが変化したときの、蓄電量Ｑの変化量ｄＱに対する二次電池の電池電圧Ｖの変化量ｄＶの割合であるｄＶ／ｄＱの値を算出するｄＶ／ｄＱ算出手段を備え、蓄電量Ｑの値とｄＶ／ｄＱの値との関係を表すＱ−ｄＶ／ｄＱ曲線上に現れる特徴点、又は、電池電圧Ｖの値とｄＶ／ｄＱの値との関係を表すＶ−ｄＶ／ｄＱ曲線上に現れる特徴点を利用して、二次電池の劣化状態を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５７９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次電池は、劣化状態により、充電残容量に変化が生じることがあり、二次電池の充電残容量を精度良く推定するためには、二次電池の劣化状態を把握する必要がある。そのため、二次電池システムでは、二次電池の劣化状態を精度良く判定することが望まれている。
【０００５】
本発明は、二次電池の劣化状態を精度良く判定できる二次電池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】
【０００６】
本発明に係る二次電池システムは、二次電池と当該二次電池を制御する二次電池制御部と備える二次電池システムであって、二次電池は、正極と、負極と、正極と負極とを絶縁するセパレータと、を有する電極組立体を備え、正極は、結晶構造が層状岩塩酸化物である正極活物質層を有し、負極は、不可逆容量が２０％以内となる負極活物質層を有し、二次電池制御部は、二次電池の充放電時において、二次電池の電池電圧Ｖが変化したときの、電池電圧Ｖの変化量ｄＶに対する蓄電量Ｑの変化量ｄＱの割合であるｄＱ／ｄＶを算出する算出部と、算出部で算出されたｄＱ／ｄＶと電池電圧Ｖとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線、及び、ｄＱ／ｄＶと蓄電量Ｑとの関係を表すＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線の少なくとも一方を作成し、二次電池の劣化を判定する劣化判定部と、を備え、劣化判定部は、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と予め設定されたＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分、及び、Ｑ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と予め設定されたＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分との少なくとも一方に基づいて、二次電池の劣化を判定する。
【０００７】
この二次電池システムでは、二次電池は、結晶構造が層状岩塩酸化物である正極活物質層を有する正極と、不可逆容量が２０％以内となる負極活物質層を有する負極とを有する電極組立体を備えている。このような正極及び負極を有する二次電池を備える二次電池システムでは、電池電圧ＶとｄＱ／ｄＶとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と予め設定されたＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分、及び、蓄電量ＱとｄＱ／ｄＶとの関係を表すＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と予め設定されたＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分との少なくとも一方に基づいて、二次電池の劣化を判定する。二次電池では、充放電の際、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上又はＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に特異部分が発現する。この特異部分は、二次電池の初期状態で発現する特異部分とは異なる特徴を有している。そこで、二次電池システムでは、サイクル回数を重ねたＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分と、初期状態でのＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分とを比較して劣化状態を判定することにより、二次電池の劣化状態を精度良く判定することができる。
【０００８】
一実施形態においては、劣化判定部は、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分、及び、Ｑ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分の少なくとも一方に基づいて、二次電池の劣化度合いを推定してもよい。これにより、二次電池システムでは、二次電池の劣化度合いを良好に把握することができる。
【０００９】
一実施形態においては、二次電池の電池残容量を推定する容量算出部を備え、容量推定部は、劣化判定部により判定された二次電池の劣化度合いに基づいて、二次電池の電池残容量を推定してもよい。これにより、二次電池システムでは、二次電池の劣化状態に起因する電池残容量の推定ずれを補正することができ、電池残容量をより確実に推定することができる。
【００１０】
一実施形態においては、負極活物質は、二次電池の充電時に正極に特異部分が発現する電圧範囲において、負極の電圧が電位平坦部となる材料であることが好ましい。これにより、二次電池システムでは、負極の電位変化による影響が低減できるため、正極の劣化によるｄＱ／ｄＶの変化をより確実に捉えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二次電池の劣化状態を精度良く判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る二次電池システムの構成を示す図である。
【図２】二次電池を示す分解斜視図である。
【図３】二次電池の断面構成を示す図である。
【図４】充電時の電池電圧とｄＱ／ｄＶとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線を示すグラフである。
【図５】二次電池システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、二次電池システムの構成を示す図である。図１に示すように、二次電池システム１は、電池モジュール２と、二次電池制御部３と、を備えている。二次電池システム１は、例えばハイブリット車や電動車に搭載される。
【００１５】
電池モジュール２は、複数の二次電池４を備えて構成されている。最初に、二次電池４について説明する。図２は、二次電池を示す分解斜視図である。図３は、二次電池の断面構成を示す図である。
【００１６】
図２に示される二次電池４は、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解二次電池である。図２及び図３に示すように、二次電池４は、ケース１０と、ケース１０に収容された電極組立体１１と、短絡部１２と、を備える。図１では、電極組立体１１と短絡部１２とが一体化され、その周囲に絶縁シート１３が設けられている（図３では、絶縁シート１３の図示を省略している）。ケース１０は、電極組立体１１を収容する空間を画成しており、例えばアルミニウム等の金属からなる。
【００１７】
図３に示すように、電極組立体１１は、正極１４と、負極１５と、正極１４と負極１５とを絶縁するセパレータ１６と、を備える。本実施形態では、電極組立体１１は、最外部に負極１５が配置されている。正極１４及び負極１５は、例えばシート状である。セパレータ１６は、例えば袋状であるが、シート状であってもよい。袋状のセパレータ１６内には、例えば正極１４が収容される。複数の正極１４及び複数の負極１５が、セパレータ１６を介して交互に積層されてもよい。ケース１０内には電解液Ｅが充填されている。電解液Ｅとしては、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液等が挙げられる。
【００１８】
正極１４は、正極金属箔１７と、正極金属箔１７の両面に設けられた正極活物質層１８と、を備える。正極金属箔１７は、例えばアルミニウム箔である。正極金属箔１７の厚みは、特に限定されないが、例えば５〜２５μｍとすることができる。また、正極活物質層１８の厚みは、特に限定されないが、例えば４０〜１００μｍとすることができる。
【００１９】
正極活物質層１８は、結晶構造が層状岩塩酸化物である。層状岩塩酸化物としては、ＮｉＣｏ系、ＮｉＭｎ系、ＮｉＣｏＭｎ系、及び、これらに更に添加物を含む材料を用いることができる。具体的には、層状岩塩酸化物としては、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．２Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．５Ｏ２、ＬｉＮｉ０．３３Ｃｏ０．３３Ｍｎ０．３３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．５Ｃｏ０．２Ｍｎ０．３Ｏ２、ＬｉＮｉ０．６Ｎｉ０．２Ｍｎ０．２Ｏ２等が例示できる。
【００２０】
図２に示すように、正極１４は、縁に形成されたタブ１９を有している。タブ１９には、正極活物質が担持されていない。図２では、タブ１９は、各正極１４の複数のタブ１９が集約されて折り曲げられている。正極１４は、タブ１９を介して導電部材２０に接続されている。タブ１９と導電部材２０とは、例えば超音波溶接により接合されている。導電部材２０は、正極端子ＰＥに接続される。正極端子ＰＥは、絶縁リング２３を介してケース１０に取り付けられている。
【００２１】
負極１５は、負極金属箔２４と、負極金属箔２４の両面に設けられた負極活物質層２５と、を備える。負極金属箔２４は、例えば銅箔である。負極金属箔２４の厚みは、特に限定されないが、例えば５〜２５μｍとすることができる。また、負極活物質層２５の厚みは、特に限定されないが、例えば４０〜１００μｍとすることができる。
【００２２】
負極活物質層２５は、負極１５の不可逆容量（初回充電容量と初回放電容量との差）が２０％以内（初期効率が８０％以上）であり、且つ、二次電池４のＳＯＣ（state of charge：電池残容量）が１０〜９０％の範囲において、電圧変動が０．２［Ｖ］以内となる材料である。ＳＯＣが１０〜９０％の範囲は、負極１５において急峻な電圧変化が生じない範囲である。電圧変動が０．２［Ｖ］以内とは、充電時に正極１４に特異部分が発現する電圧範囲において、負極１５の電圧がプラトーの電位である０．２［Ｖ］以内となることである。プラトーは、電位が変位しない電位平坦部であり、横軸を容量、縦軸を電位とした充放電曲線において、容量の変化に対し、変位が平坦性を維持して変化する部分である。負極活物質層２５としては、炭素（人造黒鉛、天然黒鉛）、チタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）等が例示される。
【００２３】
図２に示すように、負極１５は、縁に形成されたタブ２６を有している。タブ２６には、負極活物質が担持されていない。図２では、タブ２６は、各負極１５の複数のタブ２６が集約されて折り曲げられている。負極１５は、タブ２６を介して導電部材２７に接続されている。タブ２６と導電部材２７とは、例えば超音波溶接により接合されている。導電部材２７は、負極端子ＮＥに接続される。負極端子ＮＥは、絶縁リング２８を介してケース１０に取り付けられている。
【００２４】
セパレータ１６としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ１６の厚みは、例えば１０〜５０μｍとすることができる。
【００２５】
図３に示すように、短絡部１２は、電極組立体１１の正極１４、負極１５及びセパレータ１６の配置方向（積層方向）において、電極組立体１１の外側で且つケース１０との間に、電極組立体１１を両側から挟んで一対配置されている。短絡部１２は、正極金属箔３０と、負極金属箔３１と、絶縁層３２と、を有している。短絡部１２は、釘刺しや圧壊時など外部から力が加えられたときに、電極組立体１１に先んじて短絡部１２の正極金属箔３０と負極金属箔３１とが短絡することにより、二次電池４の安全性を確保する。
【００２６】
続いて、二次電池制御部３について説明する。図１に示すように、二次電池制御部３は、電圧検出部５と、電流検出部６と、算出部７と、劣化判定部８と、ＳＯＣ推定部（残容量推定部）９と、を備えている。
【００２７】
電圧検出部５は、二次電池４の電池電圧Ｖ（端子間電圧）を検出する。電圧検出部５は、例えば所定時間毎に検出した電池電圧Ｖを算出部７に出力する。
【００２８】
電流検出部６は、二次電池４の電流値Ｉを検出する。電流検出部６は、例えば所定時間毎に検出した電流値Ｉを算出部７に出力する。
【００２９】
算出部７は、二次電池４の電池電圧Ｖが変化したときの、電池電圧Ｖの変化量ｄＶに対する蓄電量Ｑの変化量ｄＱの割合であるｄＱ／ｄＶを算出する。すなわち、算出部７は、二次電池４の充放電時に、二次電池４の蓄電量Ｑを、これに対応する電池電圧Ｖで微分してｄＱ／ｄＶを算出する。
【００３０】
具体的には、算出部７は、電流検出部６から出力された電流値Ｉを受け取ると、所定時間毎に電流値Ｉを積算して二次電池４の充電電気量又は放電電気量を算出する。算出部７は、充電電気量又は放電電気量に基づいて、二次電池４の蓄電量Ｑを推定する。算出部７は、電圧検出部５から出力された電池電圧Ｖ、及び推定した蓄電量Ｑに基づいて、ｄＱ／ｄＶを算出する。算出部７は、算出したｄＱ／ｄＶに係る情報を劣化判定部８に出力する。
【００３１】
劣化判定部８は、二次電池４の劣化状態（ＳＯＨ：state of health）を判定する。劣化判定部８は、算出部７から出力されたｄＱ／ｄＶに係る情報を受け取ると、電池電圧ＶとｄＱ／ｄＶとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線を作成する。また、劣化判定部８は、二次電池４の初期状態（例えばサイクル回数０回）でのＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線を予め記憶手段（図示しない）に記憶している。
【００３２】
劣化判定部８は、作成したＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上において所定の電池電圧Ｖの範囲に現れる特異部分ＣＰ２，ＣＰ３（図４参照）と、予め記憶しているＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上において所定の電池電圧Ｖの範囲に現れる特異部分ＣＰ１（図４参照）とに基づいて、二次電池４の劣化の有無を判定する。所定の電池電圧Ｖの範囲は、二次電池４の特性（正極活物質層１８、負極活物質層２５の材料）等により適宜設定されるものであり、本実施形態では例えば３．６−３．８Ｖである。
【００３３】
劣化判定部８は、作成したＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上において発現した特異部分ＣＰ２，ＣＰ３を検出し、この特異部分ＣＰ２，ＣＰ３が予め記憶されているＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上の特異部分ＣＰ１と異なっている場合には、二次電池４が劣化していると判定する。具体的には、劣化判定部８は、特異部分ＣＰ１の位置と特異部分ＣＰ２，ＣＰ３が発現した位置とが異なっている（例えば、ｄＱ／ｄＶ値に差がある、電池電圧Ｖがシフトしている）場合には、二次電池４が劣化していると判定する。
【００３４】
図４は、充電時の電池電圧とｄＱ／ｄＶとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線を示すグラフである。図４では、縦軸がｄＱ／ｄＶを示しており、横軸が電池電圧Ｖを示している。図４では、二次電池４の初期状態でのＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線、２００サイクル後のＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線、及び、５００サイクル後のＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線を示している。図４での充電条件は以下の通りである。
・正極活物質：ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ０．５Ｏ２
・負極活物質：グラファイト
・電圧範囲：３．０−４．５Ｖ
・充電レート：１Ｃ（電圧３．０−４．５Ｖの範囲における電荷総量を規定値とする）
・温度：２５℃
・充放電サイクル数：０回、２００回、５００回
【００３５】
図４に示すように、二次電池４では、充電時において、曲線上にそれぞれ特異部分（ピーク）ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３が発現している。２００サイクル後、及び、５００サイクル後の二次電池４では、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上の電池電圧Ｖが約３．６−３．８Ｖの範囲において、充放電サイクル前の初期状態での特異部分ＣＰ１とは特性の異なる特異部分ＣＰ２，ＣＰ３がそれぞれ発現している。なお、特異部分ＣＰ１〜ＣＰ３には、ある一点を示す特異点も含まれる。
【００３６】
特異部分ＣＰ２，ＣＰ３は、予め記憶しているＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上の特異部分ＣＰ１に比べて、ｄＱ／ｄＶの値が小さい。また、特異部分ＣＰ２，ＣＰ３は、特異部分ＣＰ１に比べて、サイクル数が多くなるにつれて、電池電圧Ｖが高電位側にシフトしている。劣化判定部８は、特異部分ＣＰ１と特異部分ＣＰ２，ＣＰ３との比較（対比）を行い、特異部分ＣＰ１と特異部分ＣＰ２，ＣＰ３とが異なる場合には、２００及び５００サイクル後の二次電池４が劣化していると判定する。
【００３７】
また、劣化判定部８は、発現した特異部分ＣＰ２，ＣＰ３に基づいて、二次電池４の劣化度合いを推定する。劣化判定部８は、サイクル数に応じた特異部分と、その特異部分での二次電池４の劣化度合いとが対応付けられたテーブル（データベース）を有している。劣化判定部８は、発現した特異部分ＣＰ２，ＣＰ３に基づいてテーブルを参照し、二次電池４の劣化度合いを推定する。劣化判定部８は、推定した二次電池４の劣化度合いを示す情報をＳＯＣ推定部９に出力する。
【００３８】
ＳＯＣ推定部９は、二次電池４の劣化度合いに基づいてＳＯＣを推定する。ＳＯＣ推定部９は、二次電池４の劣化度合いと、その劣化度合いに応じた二次電池４のＳＯＣとが対応付けられたテーブルを有している。ＳＯＣ推定部９は、劣化判定部８から出力された劣化度合いを示す情報を受け取ると、その情報に基づいてテーブルを参照し、二次電池４のＳＯＣを推定する。ＳＯＣ推定部９で推定されたＳＯＣは、例えば二次電池４の充電制御に用いられる。
【００３９】
続いて、二次電池システム１の動作について説明する。図５は、二次電池システムの動作を示すフローチャートである。図５では、二次電池システム１において、電池モジュール２の二次電池４に充電を実施する制御を一例に説明する。
【００４０】
図５に示すように、まず二次電池４の充電が開始される（ステップＳ０１）。次に、電圧検出部５により二次電池４の電池電圧Ｖが検出されると共に、電流検出部６により二次電池４を流れる電流の電流値Ｉが検出される（ステップＳ０２）。
【００４１】
続いて、電流検出部６で検出された電流値Ｉを積算して、二次電池４の充電電気量が算出部７により算出される（ステップＳ０３）。充電電気量が算出されると、この充電電気量に基づいて、二次電池４の蓄電量Ｑが算出部７により推定される（ステップＳ０４）。
【００４２】
続いて、推定された蓄電量Ｑが所定の蓄電量に到達したか否かが算出部７により判定される（ステップＳ０５）。蓄電量Ｑが所定の蓄電量に到達したと判定された場合には、処理を終了する。一方、蓄電量Ｑが所定の蓄電量に到達したと判定されなかった場合には、ステップＳ０６に進む。
【００４３】
ステップＳ０６では、上記のようにｄＱ／ｄＶが算出部７により算出される。そして、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線が劣化判定部８により作成され、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現した特異部分と、予め記憶されているＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上の特異部分とに基づいて、二次電池４の劣化状態（劣化の有無、劣化度合い）が判定される（ステップＳ０７）。以上のように、二次電池システム１では、二次電池４の劣化状態が判定される。
【００４４】
以上説明したように、二次電池システム１では、二次電池４は、結晶構造が層状岩塩酸化物である正極活物質層１８を有する正極１４と、不可逆容量が２０％以内となる負極活物質層２５を有する負極１５とを有する電極組立体１１を備えている。この二次電池４を備える二次電池システム１では、二次電池制御部３の算出部７においてｄＱ／ｄＶを算出し、電池電圧ＶとｄＱ／ｄＶとの関係を表すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分と、予め設定されたＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に現れる特異部分とに基づいて、二次電池４の劣化を判定する。
【００４５】
二次電池４では、充電（放電）の際、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に特異部分が発現する。この特異部分は、二次電池４の初期状態でのＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分とは異なる特徴を有している。そこで、二次電池システム１では、サイクル回数を重ねたＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分と、初期状態でのＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分とを比較して劣化状態を判定することにより、二次電池４の劣化状態を精度良く判定することができる。特に、二次電池システム１では、電圧電荷が微小な二次電池４であっても、二次電池４の劣化状態を精度良く判定できる。
【００４６】
本実施形態では、劣化判定部８は、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上の特異部分を、電池電圧Ｖの所定の範囲において検出する。このように、二次電池システム１では、二次電池４のＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上で特異部分が発現する所定の電池電圧Ｖの範囲を、二次電池４の特性に応じて予め設定し、その範囲においてモニタリングすることにより、特異部分をより迅速且つ確実に捉えることができる。特に、本実施形態では、ｄＱ／ｄＶを算出してＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線を作成することにより、モニタリングする電池電圧Ｖの範囲を狭く設定することが可能である。
【００４７】
本実施形態では、劣化判定部８により二次電池４の劣化度合いを推定し、この推定された二次電池４の劣化度合いに基づいて、ＳＯＣ推定部９が二次電池４のＳＯＣを推定する。これにより、二次電池システム１では、二次電池４の劣化状態に起因するＳＯＣのずれを、劣化度合いにより補正することができる。したがって、二次電池システム１では、二次電池４のＳＯＣをより正確に推定することができる。
【００４８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、電池電圧ＶとｄＱ／ｄＶとの関係を示すＶ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分に基づいて二次電池４の劣化状態を判定しているが、蓄電量ＱとｄＱ／ｄＶの関係を表すＱ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分に基づいて二次電池４の劣化状態を判定してもよい。また、Ｖ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分、及び、Ｑ−ｄＱ／ｄＶ曲線上に発現する特異部分の両方を用いて二次電池４の劣化状態を判定してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…二次電池システム、３…二次電池制御部、４…二次電池、７…算出部、８…劣化判定部、９…ＳＯＣ推定部、１１…電極組立体、１４…正極、１５…負極、１６…セパレータ、１８…正極活物質、２５…負極活物質。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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