(57)【要約】【課題】二次電池の電解液を簡易な方法で補充し、電池性能を向上させる。【解決手段】二次電池１０は、電極体１２および電解液が筐体１４内に格納されている。電解液収容部４２は、筐体１４内に収容され、電解液が充填されている。圧力伝達部４４は、筐体１４内の圧力上昇時に当該圧力を電解液収容部４２の内部に伝達する。電解液放出弁４６は、電解液の放出口４２２を覆っている。筐体連通弁４８は、筐体１４外部と筐体１４内部との連通口を覆っている。筐体１４内の圧力が上昇した場合、電解液放出弁４６は開となり電解液収容部４２内の電解液を放出可能な状態とする。また、筐体連通弁４８も開となり筐体１４内の圧力を電解液収容部４２内の圧力よりも低減させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正側集電箔、前記正側集電箔上に積層された正側電極材、負側集電箔、および前記負側集電箔上に積層された負側電極材からなる電極体と、電解液とが筐体内に格納された二次電池であって、
前記筐体内に収容され、前記電解液が充填された電解液収容部と、
前記筐体内の圧力上昇時に当該圧力を前記電解液収容部の内部に伝達する圧力伝達部と、
前記電解液収容部に設けられた前記電解液の放出口を覆う電解液放出弁と、
前記筐体外部と前記筐体内部との連通口を覆う筐体連通弁と、を備え、
前記電解液放出弁は、前記筐体内の圧力が第１の所定値となった場合に開となり前記電解液収容部内の前記電解液を放出可能な状態とし、
前記筐体連通弁は、前記筐体内の圧力が第２の所定値となった場合に開となり前記筐体内の圧力を前記電解液収容部内の圧力よりも低減させる、
ことを特徴とする二次電池。
【請求項２】
前記電解液収容部は、管状部材であり、
前記圧力伝達部は、前記管状部材の少なくとも一方の端部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１記載の二次電池。
【請求項３】
前記電極体は、前記正側集電箔と前記負側集電箔とがセパレータを介して積層されており、
前記放出口は、前記電極体の積層部が露出する側に面して設けられている、
ことを特徴とする請求項１または２記載の二次電池。
【請求項４】
前記電解液の劣化度合いを推定する劣化推定部と、
前記電解液の劣化度合いに基づいて前記電解液収容部からの前記電解液の放出量を決定する放出量決定部と、を更に備える、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の二次電池。
【請求項５】
前記電解液放出弁または前記筐体連通弁の少なくとも一方は、電気的に開閉状態を制御可能な電磁弁であり、
前記放出量決定部により決定された前記放出量に基づいて、前記電磁弁の開放量または開放時間の少なくとも一方を制御する開閉制御部を更に備える、
ことを特徴とする請求項４記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力の少なくとも一部に電力を用いて走行する電動車等には、繰り返し充放電が可能な二次電池が搭載されている。このような二次電池は、筐体内に正負の電極を含む電極体と電解液とが封入され、電解液を介してイオンが正負の電極間を行き来することにより電力を発生させている。
ここで、二次電池内の電解液は、くり返しの使用に伴って分解が進むことが知られている。電解液の分解により電極体内の電解液が枯渇すると、電池容量や入出力特性が低下し、好ましくない。このため、使用中の二次電池に対して電解液を補充する技術が開発されている。
例えば、下記特許文献１には、充放電可能な充放電回路を備え、リチウムイオン電池の充電時に、非水電解液の分解時に発生するガスの量を検出可能なガス量検出部と、非水電解液の分解量とガスの発生量との相関関係を設定した相関設定部と、ガス量検出部で検出されたガスの量に基づいて相関設定部から非水電解液の分解量を推定する非水電解液分解量推定部と、補充用の非水電解液を貯留する補充用タンクと、タンクと電池ケースとを連通する連通ラインに設けられ、補充用タンクから補充する非水電解液の流量を調整する流量調整弁と、非水電解液分解量推定部で推定された非水電解液の分解量と同一量の非水電解液を補充用タンクから供給する様に流量調整弁を制御する弁開度制御部とを備えるリチウムイオン電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５７２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１は、二次電池の外部に電解液補充用のタンクを設けている。このため、タンク本体およびタンク本体から各二次電池への電解液供給配管などが必要となり、設備が大掛かりになってしまうという課題がある。特に、二次電池が電動車に搭載されている場合などは、スペースの制約上特許文献１のような設備を設けるのが難しい場合がある。
また、電解液は空気に触れると劣化が進むため、比較的大きなタンクから各二次電池へと分配する方法は好ましくない。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、二次電池の電解液を簡易な方法で補充し、電池性能を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる二次電池は、正側集電箔、前記正側集電箔上に積層された正側電極材、負側集電箔、および前記負側集電箔上に積層された負側電極材からなる電極体と、電解液とが筐体内に格納された二次電池であって、前記筐体内に収容され、前記電解液が充填された電解液収容部と、前記筐体内の圧力上昇時に当該圧力を前記電解液収容部の内部に伝達する圧力伝達部と、前記電解液収容部に設けられた前記電解液の放出口を覆う電解液放出弁と、前記筐体外部と前記筐体内部との連通口を覆う筐体連通弁と、を備え、前記電解液放出弁は、前記筐体内の圧力が第１の所定値となった場合に開となり前記電解液収容部内の前記電解液を放出可能な状態とし、前記筐体連通弁は、前記筐体内の圧力が第２の所定値となった場合に開となり前記筐体内の圧力を前記電解液収容部内の圧力よりも低減させる、ことを特徴とする。
請求項２の発明にかかる二次電池は、前記電解液収容部は、管状部材であり、前記圧力伝達部は、前記管状部材の少なくとも一方の端部に設けられている、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる二次電池は、前記電極体は、前記正側集電箔と前記負側集電箔とがセパレータを介して積層されており、前記放出口は、前記電極体の積層部が露出する側に面して設けられている、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる二次電池は、前記電解液の劣化度合いを推定する劣化推定部と、前記電解液の劣化度合いに基づいて前記電解液収容部からの前記電解液の放出量を決定する放出量決定部と、を更に備える、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる二次電池は、前記電解液放出弁または前記筐体連通弁の少なくとも一方は、電気的に開閉状態を制御可能な電磁弁であり、前記放出量決定部により決定された前記放出量に基づいて、前記電磁弁の開放量または開放時間の少なくとも一方を制御する開閉制御部を更に備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、筐体内の圧力が上昇した際に電解液放出弁と筐体連通弁とが開となり、電解液収容部内の電解液を筐体内に放出させるので、筐体内の電極体に電解液が補充される。これにより、継続的な使用により電解液の劣化（気化）が進んだ二次電池に電解液を補充することができ、電池性能の劣化を抑制させる上で有利となる。
請求項２の発明によれば、電解液収容部が管状部材であるので、筐体内の空きスペースが限られている場合にも電解液収容部を設置しやすくする上で有利となる。また、管状部材を可撓性を有する部材で形成すれば、筐体内における配置の自由度を向上させることができる。
請求項３の発明によれば、電解液の放出口が電極体の積層部が露出する側に面して設けられているので、電極体内に電解液が浸透しやすくなり、他の箇所に放出口を設ける場合と比較して電極体における酸化還元反応に寄与するイオン量を増大させることができる。
請求項４の発明によれば、電解液の劣化度合いに基づいて電解液の放出量を決定するので、適切なタイミングで適切な量の電解液を筐体内に供給することができ、電池性能を向上させる上で有利となる。
請求項５の発明によれば、電解液放出弁または筐体連通弁の少なくとも一方を電磁弁としたので、確実に弁の開閉を行うことができ、また電解液の放出量を制御しやすくする上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態にかかる二次電池１０の構成を示す斜視図である。
【図２】電極体１２の一部を展開した説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】電解液供給機構４０を含んだ二次電池１０の構成を示す図である。
【図５】電解液の放出状態を模式的に示す図である。
【図６】電解液収容部４２の他の形態の例を示す図である。
【図７】電解液収容部４２の他の形態の例を示す図である。
【図８】電解液収容部４２の断面図である。
【図９】電解液放出弁４６を模式的な構造を示す図である。
【図１０】実施の形態２にかかる電解液供給機構５０の構成を示すブロック図である。
【図１１】電解液供給機構５０における処理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】
【０００８】
（実施の形態１）
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる二次電池の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、リチウムイオン二次電池を例にし、正極活物質層がリチウム金属酸化物で形成されており、負極活物質層がグラファイトであるものとする。
図１は、実施の形態にかかる二次電池１０の構成を示す斜視図である。
なお、図１は二次電池１０の基本的な構成を示すものであり、後述する電解液供給機構４０は図示を省略している。
【０００９】
二次電池１０は、電極体１２と、電極体１２を収容する直方体形状の筐体１４と、筐体１４の外部に設けられた正負の端子１６，１８とを含んで構成されている。
筐体１４は、接地面Ｆ１、接地面Ｆ１に対向し端子１６，１８が設けられる天面Ｆ２、接地面Ｆ１および天面Ｆ２の長辺同士を接続する前面Ｆ３および後面Ｆ４、接地面Ｆ１および天面Ｆ２の短辺同士を接続する側面Ｆ５，Ｆ６を備える。
【００１０】
図２は、電極体１２の一部を展開した説明図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図２では、電極体１２の層構成を把握しやすいように、各層を幅方向Ｗにずらして図示している。
電極体１２は、正極２０と、負極２２と、２枚のセパレータ２４、２６とで構成されている。
正極２０は、図３に示すように、３層構造であり、厚さ方向の中央に位置する正極集電箔２８と、その両面に形成された正極活物質層（正側電極材）３０とで構成されている。正極集電箔２８は不図示の接続部材を介して筐体１４の正側の端子１６に接続されている。
正極集電箔２８としては例えばアルミニウム箔が用いられ、正極活物質層３０の材料としては例えばリチウム金属酸化物（コバルト酸リチウムなど）が用いられる。
【００１１】
負極２２は、図３に示すように、３層構造であり、厚さ方向の中央に位置する負極集電箔３２と、その両面に形成された負極活物質層（負側電極材）３４とで構成されている。負極集電箔３２は不図示の接続部材を介して筐体１４の負側の端子１８に接続されている。
負極集電箔３２としては例えば銅箔が用いられ、負極活物質層３４の主材料としては例えばグラファイトが用いられる。
【００１２】
セパレータ２４、２６は、リチウムイオンが移動できる多孔質の絶縁フィルムで構成されている。
電極体１２は、セパレータ２４と、正極２０と、セパレータ２６と、負極２２とがこの順番で重ね合わされ、セパレータ２４を外側にし、負極２２を内側にして複数回捲回されている。また、電極体１２には、図示しない電解液が染み込んでいる。
すなわち、二次電池１０は、正側集電箔２８、正側集電箔２８上に積層された正側電極材（正極活物質層３０）、負側集電箔３２、および負側集電箔３２上に積層された負側電極材（負極活物質層３４）からなる電極体１２と、電解液とが筐体１４内に格納されている。
図１に示すように、捲回体である電極体１２の積層部（長尺の電極体材料の長手方向の端部が露出する面）は、筐体１４の側面Ｆ５、Ｆ６側に位置する。
なお、電極体１２の構造によっては、セパレータ２４を設けず、正極活物質層３０と負極活物質層３４との間に配置されたセパレータ２６のみを設ける場合もある。
また、電極体１２の構造は、上記に示した捲回タイプに限らず、比較的短尺（筐体１４の内部寸法よりも小さいサイズ）の集電箔およびセパレータを多数積層した積層タイプであってもよい。この場合、電極体の積層部（集電箔およびセパレータの端部が露出する面）は、筐体の接地面Ｆ１、天面Ｆ２、側面Ｆ５、Ｆ６となる。
【００１３】
図４は、電解液供給機構４０を含んだ二次電池１０の構成を示す図である。
二次電池１０は、上述した構成に加えて、電解液供給機構４０として電解液収容部４２、圧力伝達部４４、電解液放出弁４６、筐体連通弁４８を備える。
電解液収容部４２は、筐体１４内に収容され、電解液が充填されている。本実施の形態では、電解液収容部４２は断面が円形の管状部材であり、例えば絶縁性素材のポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等により形成されている。なお、電解液収容部４２は管状部材に限らず、例えばシリンダ状部材であってもよく、またその断面形状が矩形等であってもよい。
本実施の形態では、電解液収容部４２が側面Ｆ５から天面Ｆ２を通り側面Ｆ６に到るコの字型となっている。なお、電解液収容部４２の配置はこれに限らず、例えば図６に示すように、側面Ｆ５、Ｆ６にそれぞれ沿った直線上の配管を２つ設けるなどしてもよい。また、図４に示すような形状の管状部材を、筐体１４の厚さ方向（接地面Ｆ１および天面Ｆ２の短辺方向）に複数設けてもよい。
電解液収容部４２は、例えば絶縁性の接着剤により筐体１４に取り付けられており、電極体１２に接しないものとする。また、例えば筐体１４の成形時に、電解液収容部４２の取り付け用フックを筐体１４と同一素材で形成しておき、電極体１２の収容前などに電解液収容部４２を筐体１４内に取り付けてもよい。
【００１４】
電解液収容部４２には、複数の電解液放出口４２２（図９参照）が設けられている。電解液放出口４２２は、通常時は後述する電解液放出弁４６により閉じられている。電解液放出口４２２は、電極体１２側（筐体１４の中心方向）を向くように配置されており、電解液放出弁４６が開放され電解液が放出される際には、電解液が電極体１２にかかるように形成されている。
【００１５】
圧力伝達部４４は、筐体１４内の圧力上昇時に当該圧力を電解液収容部４２の内部に伝達する。筐体１４内の圧力上昇は、電解液の分解によりガスが発生することにより生じる。筐体１４内の圧力上昇度合いが高いほど、電解液の分解が進み、電池性能が低下（劣化）していると考えられる。
本実施の形態では、圧力伝達部４４は管状の電解液収容部４２の両端部に設けられた栓状部材であり、電解液収容部４２と同じく例えば絶縁性素材のポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等により形成されている。
本実施の形態では、圧力伝達部４４は、例えば図８に示すような円錐台形状となっており、電解液収容部４２の延在方向外側に面した外底面４４２と、電解液収容部４２の延在方向内側に面した内底面４４４と、電解液収容部４２の内周面４２４に面した側面４４６とを有する。外底面４４２の直径は内底面４４４の直径よりも大きくなっている。
【００１６】
圧力伝達部４４と電解液収容部４２の内径部との摩擦係数はごく低くなっており、筐体１４内の圧力上昇によって圧力伝達部４４の外底面４４２にかかる圧力が上昇すると、電解液収容部４２内の電解液に紙面上向きの力が伝達される。なお、電解液は圧縮率がごく低いため、電解液収容部４２の内部が全て電解液で満たされている場合には、圧力伝達部４４は電解液収容部４２の内部方向（紙面上向き方向）には移動せずにその場（初期位置）で電解液を加圧する。
また、例えば図７に示すように、電解液収容部４２の内部に空気だまり４２８を設けてガス（電解液を劣化させない成分のガスが好ましい）を充填するようにしてもよい。この場合、圧力伝達部４４からの圧力により空気だまり４２８内のガスが圧縮されて、圧力伝達部４４は初期位置から内部方向に移動する。そして、空気だまり４２８内のガスの圧力と圧力伝達部４４の外底面４４２にかかる圧力とが釣り合った位置で圧力伝達部４４は停止する。これにより、筐体１４内の圧力上昇によって圧力伝達部４４が押されたエネルギーを空気だまり４２８内のガス圧力として蓄積することができる。
【００１７】
電解液収容部４２の内周面４２４には、図８に示すようなくさび状の突起部４２６が設けられている。突起部４２６は、電解液収容部４２の延在方向および周方向に間隔を置いて複数箇所に設けられている。また、突起部４２６は、例えば電解液収容部４２と同素材で形成されており、電解液収容部４２の延在方向内側に先端を向けている。
圧力伝達部４４が電解液収容部４２の延在方向内側に移動する際には、突起部４２６が電解液収容部４２の内周面４２４に接するようにたわむため、電解液収容部４２内に圧力伝達部４４が移動するスペースが確保される。一方、圧力伝達部４４が通過した後は、突起部４２６は元の位置に戻る。そして、圧力伝達部４４が逆流（延在方向外側に移動）しようとした場合には、突起部４２６が電解液収容部４２の内径中心に向けてたわむため、電解液収容部４２内に圧力伝達部４４が移動するスペースが確保されない。
このように、突起部４２６は、圧力伝達部４４の逆流防止構造として機能する。
【００１８】
電解液放出弁４６は、電解液収容部４２に設けられた電解液の放出口４２２（図９参照）を覆っている。
実施の形態１では、電解液放出弁４６は、例えばラジエータキャップと同様の構造であり、スプリングなどの作用により、内側（電解液収容部４２内）の圧力が所定の耐圧値までは閉状態を維持し、耐圧値以上となると開状態となり、内側と外側（電解液収容部４２の内部と筐体１４の内部空間）を連通する。
すなわち、電解液放出弁４６は、筐体１４内の圧力が第１の所定値となり、圧力伝達部４４により電解液が押される力と、電解液自体の液圧との和が所定の耐圧値以上となった場合に開となり、電解液収容部４２内の電解液を放出可能な状態とする。
また、電解液放出弁４６は、内側（電解液収容部４２内）の圧力が上記耐圧値以下の所定値になると閉状態となる。これにより、電解液収容部４２の内部と筐体１４の内部空間との連通は遮断される。
図９では電解液放出弁４６を模式的な構造で図示している。図９Ａは筐体１４内の圧力が比較的低い場合を図示している。電解液放出弁４６は閉状態であり、バルブ部材４６２が電解液収容部４２に設けられた電解液の放出口４２２を覆っている。図８９は筐体１４内の圧力が高くなった場合を図示している。電解液放出弁４６は開状態となり、バルブ部材４６２が電解液の放出口４２２の位置からずれ、電解液収容部４２内の電解液が筐体１４内に放出可能な状態となる。
【００１９】
筐体連通弁４８は、筐体１４の外部と筐体１４の内部との連通口を覆っている。
本実施の形態では、筐体１４の天面Ｆ２に筐体１４の内部と外部とを連通する連通口（図示なし）を設け、ここに筐体連通弁４８を設ける。
筐体連通弁４８は、筐体１４内の圧力が第２の所定値となった場合に開となり筐体１４内の圧力を電解液収容部４２内の圧力よりも低減させる。第２の所定値とは、電解液放出弁４６が開放する筐体１４内の圧力（第１の所定値）と同じ値でもよいし、これより高い値でもよい。
実施の形態１では、筐体連通弁４８も電解液放出弁４６と同様に、例えばラジエータキャップと同様の構造であり、スプリングなどの作用により、内側（筐体１４内）の圧力が所定の耐圧値までは閉状態を維持し、耐圧値以上となると開状態となり、筐体１４の内外を連通する。電解液の分解により筐体１４の内部の圧力が高まった状態で筐体連通弁４８が開放されると、筐体１４内のガスが外部に排出され、筐体１４の内部の圧力は低下する（大気圧に近づく）。
また、筐体連通弁４８は、筐体１４内の圧力が上記耐圧値以下の所定値になると閉状態となる。これにより、筐体１４内外の連通は遮断される。
【００２０】
つぎに、電解液供給機構４０の動作について説明する。
二次電池１０の継続的な使用により筐体１４内の電解液の分解（気化）が進むと、筐体１４内の圧力が上昇する。圧力伝達部４４は、その外底面４４２に筐体１４内のガスから電解液収容部４２の延在方向内側に向いた圧力を受け、その圧力は電解液収容部４２内の電解液に伝達される。
圧力伝達部４４からの圧力と電解液の水圧との和が、電解液放出弁４６の耐圧値以上になった場合、電解液放出弁４６が開状態となり、電解液収容部４２の放出口４２２から外部（筐体１４の内部空間）に電解液が放出可能な状態となる。
一方で、筐体１４内の圧力は大気圧と比較して高圧状態となっているため、電解液収容部４２内の圧力＜筐体１４内の圧力となり、電解液放出弁４６が開となっても、筐体１４内の圧力によって電解液が外部（筐体１４の内部空間）に出ることができないことが予測される。
そこで、筐体１４内の圧力により筐体連通弁４８を開状態することにより、筐体１４内の圧力を低減させて、電解液収容部４２内の圧力＞筐体１４内の圧力とし、図５に示すように、電解液を外部（筐体１４の内部空間）に放出させる。筐体連通弁４８を開にすることにより圧力伝達部４４が電解液を押す力は弱まるが、各弁の開閉タイミング（耐圧値など）を適宜調整することにより電解液を外部に放出することが可能である。
また、電解液が放出する際には圧力伝達部４４が電解液収容部４２の延在方向内側に移動し、また電解液収容部４２内の突起部４２６により圧力伝達部４４の逆流が防止されるので、電解液収容部４２内に空隙が生じることなく残りの電解液に圧力を伝達することができる。
【００２１】
以上説明したように、実施の形態１にかかる二次電池１０によれば、筐体１４内の圧力が上昇した際に電解液放出弁４６と筐体連通弁４８とが開となり、電解液収容部４２内の電解液を筐体１４内に放出させるので、筐体１４内の電極体１２に電解液が補充される。これにより、継続的な使用により電解液の劣化（気化）が進んだ二次電池１０に電解液を補充することができ、電池性能を向上させる上で有利となる。
また、電解液収容部４２が管状部材であるので、筐体１４内の空きスペースが限られている場合にも電解液収容部４２を設置しやすくする上で有利となる。また、管状部材を可撓性を有する部材で形成すれば、筐体１４内における配置の自由度を向上させることができる。
また、特に電極体１２の積層部（集電箔およびセパレータの端部が露出する面）に向けて電解液の放出口４２２を設けることによって、電解液が電極体１２の内部に染み込みやすくなり、他の箇所に放出口４２２を設ける場合と比較して電極体１２における酸化還元反応に寄与するイオン量を増大させることができる。
【００２２】
（実施の形態２）
実施の形態１では、電解液放出弁４６と筐体連通弁４８とが所定の耐圧値で機械的に開閉する場合について説明した。実施の形態２では、電解液放出弁４６または筐体連通弁４８が電磁弁である場合について説明する。
なお、実施の形態２において実施の形態１と同様の箇所は同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００２３】
図１０は、実施の形態２にかかる二次電池１０の電解液供給機構５０の構成を示すブロック図である。
実施の形態２にかかる電解液供給機構５０は、実施の形態１と同様、電解液収容部４２、圧力伝達部４４、電解液放出弁４６、筐体連通弁４８を備えるとともに、劣化推定部５２、放出量決定部５４、開閉制御部５６を備える。
電解液収容部４２は、実施の形態１と同様である。
電解液放出弁４６または筐体連通弁４８の少なくとも一方は、電気的に開閉状態を制御可能な電磁弁であり、後述する開閉制御部５６により開閉制御される。本実施の形態では、電解液放出弁４６および筐体連通弁４８の両方が電磁弁であるものとする。
【００２４】
劣化推定部５２、放出量決定部５４、開閉制御部５６は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などによって構成される制御部５１により実現される。
【００２５】
劣化推定部５２は、二次電池１０の電解液の劣化度合いを推定する。電解液の劣化度合いとは、例えば電解質の分解量（気化量）である。電解質の分解が進むことによって、電極体１２における電荷キャリアの酸化還元反応に寄与するイオンが減少し、電池性能が低下（劣化）するためである。また、電解液の溶媒の分解も、電解液の劣化の一因となる。
本実施の形態では、劣化推定部５２は、例えば二次電池１０の筐体１４外部に取り付けられたひずみゲージ５２０の検出値に基づいて電解液の劣化度合いを推定する。より詳細には、ひずみゲージ５２０は、筐体１４の膨張量を検出する。筐体１４の膨張量が大きいほど、電解液の分解量が大きく、電解液の劣化が進んでいると言える。ひずみゲージ５２０を用いることによって、二次電池１０の筐体１４内部にセンサ類を設置する必要がなく、比較的簡素な設備で済む上、筐体１４内の気密性を維持することができる。
なお、ひずみゲージ５２０に代えて、例えば筐体１４内の内圧を検出する圧力センサを用いてもよい。この場合、筐体１４内の内圧が高いほど電解液の劣化が進んでいることになる。
【００２６】
放出量決定部５４は、劣化推定部５２で推定された電解液の劣化度合いに基づいて、電解液収容部４２からの電解液の放出量を決定する。放出量決定部５４は、筐体１４内の電解液の劣化が進んでいるほど、電解液の放出量が多くなるようにする。
電解液の放出量は、例えば〇〇ｍｌなどの容量として決定してもよいし、電解液放出弁４６および筐体連通弁４８の開放量または開放時間の少なくとも一方として決定してもよい。弁の開放量が大きく、また開放時間が長いほど、電解液の放出量は多くなる。
【００２７】
開閉制御部５６は、放出量決定部５４により決定された放出量に基づいて、電磁弁である電解液放出弁４６および筐体連通弁４８の開放量または開放時間の少なくとも一方を制御する。
上述のように、電解液放出弁４６および筐体連通弁４８は電磁弁であるため、その開放量および開放時間は電気的に制御可能である。
開閉制御部５６は、放出量決定部５４が容量で電解液の放出量を決定した場合には、当該容量が放出される各弁の開放量および開放時間を算出し、算出した開放量および開放時間に沿って各弁を開閉させる。また、放出量決定部５４が各弁の開放量および開放時間で電解液の放出量を決定した場合には、その値に沿って各弁を開閉させる。なお、各弁の開放量または開放時間のうち、一方を固定値とし、他方を電解液の放出量に合わせて変更するようにしてもよい。
【００２８】
図１１は、電解液供給機構５０における処理を示すフローチャートである。
劣化推定部５２は、ひずみゲージで筐体１４の膨張量を検出することにより、電解液の劣化度合いを推定する（ステップＳ１１０）。電解液の劣化度合い（例えば筐体１４の膨張量）が所定値未満の場合は（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、そのままステップＳ１１０に戻る。
一方、電解液の劣化度合いが所定値以上の場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、放出量決定部５４は、電解液収容部４２からの電解液の放出量を決定する（ステップＳ１１４）。
そして、開閉制御部５６は、電解液放出弁４６および筐体連通弁４８を所定の開放量および開放時間で開放し、電解液を放出させる（ステップＳ１１６）。
【００２９】
なお、上記の説明では電解液放出弁４６と筐体連通弁４８とが両方電磁弁である場合について説明したが、これらのいずれか一方が電磁弁、他方が実施の形態１のような内部圧力により機械的に開閉する弁であってもよい。この場合、開閉制御部５６は電磁弁のみを開閉制御し、他方の弁は弁自体の機構により自律的に開閉する。
【００３０】
以上説明したように、実施の形態２にかかる二次電池１０は、電解液の劣化度合いに基づいて電解液の放出量を決定するので、適切なタイミングで適切な量の電解液を筐体１４内に供給することができ、電池性能を向上させる上で有利となる。
また、実施の形態２では、電解液放出弁４６および筐体連通弁４８を電磁弁としたので、確実に各弁の開閉を行うことができ、また電解液の放出量を制御しやすくする上で有利となる。
例えば、劣化がそれほど進んでいない段階で大量の電解液を供給した場合と比較して、ある程度劣化が進んだ状態で定期的に少量ずつ電解液を供給した方が電池性能向上効果は大きいものと考えられる。実施の形態２では、電解液の供給タイミングや供給量を制御部により制御可能なので、弁の耐圧に依存して電解液の供給タイミングや供給量が決定する場合と比較して、電池性能向上効果を高めることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、筐体１４に筐体連通弁４８を設ける形態について説明したが、筐体１４内の圧力と電解液収容部４２内の圧力との関係を適宜調整することによって、筐体連通弁４８を設けなくても電解液収容部４２内の電解液を筐体１４内に放出な場合がある。この場合は、筐体連通弁４８を設けなくてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  二次電池
１２  電極体
１４  筐体
１６，１８  端子
４０，５０  電解液供給機構
４２  電解液収容部
４２２  放出口
４２４  内周面
４２６  突起部
４４  圧力伝達部
４４２  外底面
４４４  内底面
４４６  側面
４６  電解液放出弁
４６２  バルブ部材
４８  筐体連通弁
５１  制御部
５２  劣化推定部
５２０  ひずみゲージ
５４  放出量決定部
５６  開閉制御部
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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