(57)【要約】【課題】  リチウムイオン電池等の二次電池の劣化を、より簡易に診断することが可能な劣化診断方法等を提供する。【解決手段】  二次電池の劣化を診断する劣化診断方法であって、二次電池の正極及び／又は負極に入力信号を印加し、入力信号の反射波であって入力信号を印加した側の電極から出力される反射波を出力信号として観測する観測ステップと、出力信号の観測結果に基づいて二次電池の劣化を診断する診断ステップを含む。二次電池の劣化によって生じる反射波に着目することにより、簡易に二次電池の劣化を診断することが可能になる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の劣化を診断する劣化診断方法であって、
前記二次電池の正極及び／又は負極に入力信号を印加し、前記入力信号の反射波であって前記入力信号を印加した側の電極から出力される反射波を出力信号として観測する観測ステップと、
前記出力信号の観測結果に基づいて前記二次電池の劣化を診断する診断ステップを含む劣化診断方法。
【請求項２】
前記観測ステップにおいて、
前記入力信号が印加される前記二次電池の電極とは反対側の電極には、前記入力信号を減衰して反射させない減衰手段が接続されており、
前記入力信号を印加した側の電極から前記出力信号が出力されるか否かが観測され、
前記診断ステップにおいて、前記出力信号が観測されない場合、前記二次電池は劣化していないと診断される、請求項１記載の劣化診断方法。
【請求項３】
前記二次電池は、リチウムイオン電池であり、
前記観測ステップにおいて、前記正極が開放端の状態で前記入力信号を前記負極に印加して前記負極から出力される前記出力信号を観測すると共に、前記負極が開放端の状態で前記入力信号を前記正極に印加して前記正極から出力される前記出力信号を観測し、
前記診断ステップにおいて、前記正極からの出力信号の観測結果と前記負極からの出力信号の観測結果とを比較して前記リチウムイオン電池の劣化の有無を診断する、請求項１記載の劣化診断方法。
【請求項４】
前記診断ステップにおいて、前記正極から入力信号を印加してから出力信号が観測されるまでの時間と、前記負極から入力信号を印加してから出力信号が観測されるまでの時間とが異なれば、前記リチウムイオン電池は少なくとも一方の電極で劣化していると診断する、請求項３記載の劣化診断方法。
【請求項５】
前記観測ステップにおいて、印加される前記入力信号は、異なる周波数成分を有するものであり、及び／又は、異なる周波数の複数のものであり、
前記診断ステップにおいて、前記入力信号に対する観測結果に基づいて、前記二次電池の劣化の有無、及び、劣化がある場合にその度合いを診断する、請求項１から４のいずれかに記載の劣化診断方法。
【請求項６】
二次電池の劣化を診断する劣化診断装置であって、
前記二次電池の正極及び／又は負極に入力信号を印加する印加手段と、
前記入力信号の反射波であって前記入力信号を印加した側の電極から出力される反射波を出力信号として観測する観測手段と、
前記出力信号の観測結果に基づいて前記二次電池の劣化を診断する診断手段を備える劣化診断装置。
【請求項７】
コンピュータを、
二次電池の正極及び／又は負極に印加された入力信号の反射波である出力信号の観測結果に基づいて前記二次電池の劣化を診断する診断手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、劣化診断方法、劣化診断装置及びプログラムに関し、特に、二次電池の劣化を診断する劣化診断方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池（蓄電池）は、外部から供給された電気エネルギーを電極及び電解質の反応エネルギーとして吸収し、負荷を接続すれば逆反応によって電気エネルギーを放出するという繰り返しが可能な装置である。二次電池としては、近年、リチウムイオン電池が盛んに利用されるようになっている。リチウムイオン電池は、例えば、電気自動車など多くのシステムに活用されており、大容量化が進んでいる。
【０００３】
リチウムイオン電池は、過充電暴走、外部短絡、BMS発熱などの対策が必要である。そのため、リチウムイオン電池は、その劣化現象を非破壊かつ稼働状態で診断し、その耐久性を評価し、保証することが求められている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、リチウムイオン電池のインピーダンスの情報に基づいて、負極に生じ劣化の原因となるSEI膜の状態を判定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５２９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の手法は、インピーダンスのナイキストプロット上の反応円弧の形状等に着目するものであり、複雑な演算によってリチウムイオン電池の状態を判定するものである。
【０００７】
インピーダンスのナイキストプロットのような曲線は、リチウムイオン電池に用いる材料（電極材料、溶媒、活物質など）が異なれば変化する。そのため、測定対象となるリチウムイオン電池ごとに演算式を変更して曲線近似を試みる必要があり、手間がかかる。
【０００８】
劣化現象を非破壊かつ稼働状態で簡易に診断することは、リチウムイオン電池に限らず、二次電池一般に対して、求められているものである。
【０００９】
そこで、本願発明は、リチウムイオン電池等の二次電池の劣化を、より簡易に診断することが可能な劣化診断方法等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】
本発明の第１の観点は、二次電池の劣化を診断する劣化診断方法であって、前記二次電池の正極及び／又は負極に入力信号を印加し、前記入力信号の反射波であって前記入力信号を印加した側の電極から出力される反射波を出力信号として観測する観測ステップと、前記出力信号の観測結果に基づいて前記二次電池の劣化を診断する診断ステップを含む劣化診断方法である。
【００１１】
本願発明の第２の観点は、第１の観点の劣化診断方法であって、前記観測ステップにおいて、前記入力信号が印加される前記二次電池の電極とは反対側の電極には、前記入力信号を減衰して反射させない減衰手段が接続されており、前記入力信号を印加した側の電極から前記出力信号が出力されるか否かが観測され、前記診断ステップにおいて、前記出力信号が観測されない場合、前記二次電池は劣化していないと診断される。
【００１２】
本願発明の第３の観点は、第１の観点の劣化診断方法であって、前記二次電池は、リチウムイオン電池であり、前記観測ステップにおいて、前記正極が開放端の状態で前記入力信号を前記負極に印加して前記負極から出力される前記出力信号を観測すると共に、前記負極が開放端の状態で前記入力信号を前記正極に印加して前記正極から出力される前記出力信号を観測し、前記診断ステップにおいて、前記正極からの出力信号の観測結果と前記負極からの出力信号の観測結果とを比較して前記リチウムイオン電池の劣化の有無を診断する。
【００１３】
本願発明の第４の観点は、第３の観点の劣化診断方法であって、前記診断ステップにおいて、前記正極から入力信号を印加してから出力信号が観測されるまでの時間と、前記負極から入力信号を印加してから出力信号が観測されるまでの時間とが異なれば、前記リチウムイオン電池は少なくとも一方の電極で劣化していると診断する。
【００１４】
本願発明の第５の観点は、第１から第４のいずれかの観点の劣化診断方法であって、前記観測ステップにおいて、印加される前記入力信号は、異なる周波数成分を有するものであり、及び／又は、異なる周波数の複数のものであり、前記診断ステップにおいて、前記入力信号に対する観測結果に基づいて、前記二次電池の劣化の有無、及び、劣化がある場合にその度合いを診断する。
【００１５】
本願発明の第６の観点は、二次電池の劣化を診断する劣化診断装置であって、前記二次電池の正極及び／又は負極に入力信号を印加する印加手段と、前記入力信号の反射波であって前記入力信号を印加した側の電極から出力される反射波を出力信号として観測する観測手段と、前記出力信号の観測結果に基づいて前記二次電池の劣化を診断する診断手段を備える劣化診断装置である。
【００１６】
本願発明の第７の観点は、コンピュータを、二次電池の正極及び／又は負極に印加された入力信号の反射波である出力信号の観測結果に基づいて前記二次電池の劣化を診断する診断手段として機能させるためのプログラムである。
【００１７】
なお、本願発明を、第７の観点のプログラムを定常的に記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として捉えてもよい。
【００１８】
また、第２の観点の前記診断ステップにおいて、前記出力信号が観測された場合、前記二次電池は劣化していると診断されるものであってもよい。
【００１９】
さらに、第３の観点の前記観測ステップにおいて、一方の電極を前記入力信号を印加する印加手段と接続し、他方の電極を減衰手段と接続させて、前記入力信号を印加するものであってもよい。
【００２０】
さらに、第３の観点の前記観測ステップにおいて、いずれの電極から印加した信号に由来する出力信号であるかを明確にするために、例えば一方の電極への入力信号と異なる波形の入力信号を反対側の電極に印加するとしてもよい。具体的には、一方の電極には立ち上がりの入力信号を印加し、反対側の電極には立ち下がりの入力信号を印加するとしてもよい。
【００２１】
さらに、劣化診断装置は、二次電池の負極及び正極のそれぞれに対して、印加手段を１つずつ備える構成としてもよい。同様に、正極及び負極のそれぞれに対して、観測手段を１つずつ備える構成としてもよい。
【００２２】
さらに、劣化診断装置は、印加手段と二次電池の正極又は負極との接続を切り替える切替手段と切替手段を制御する切替制御手段をさらに備えるものであってもよい。この切替手段は、二次電池の負極又は正極と減衰器との接続をも切り替えるものであってもよい。また、切替制御手段が切替手段を制御する代わりに、手動で切替手段を切り替えるものであってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本願発明の各観点によれば、二次電池の電極に入力信号を印加し、その反射波を観測することにより、簡易に二次電池の劣化を診断することが可能になる。例えば、二次電池の電極が劣化していなければ、電極において入力信号の反射波は生じない。二次電池の電極が劣化すると、電極において入力信号の反射波が生じる。本願発明の各観点によれば、二次電池のインピーダンスの値ではなく、二次電池の劣化によって生じる反射波に着目する。そのため、曲線近似のような高度な演算をすることなく、簡易に二次電池の劣化を診断することが可能になる。
【００２４】
しかも、診断対象の二次電池からの反射波を出力信号として観測するため、二次電池の正極又は負極の少なくともいずれか一方にさえ入力信号を印加できれば、二次電池の劣化を診断可能である。
【００２５】
また、本願発明の第２の観点によれば、二次電池の正極又は負極のいずれか一方の電極から入力信号を印加して反射波が観測されない場合、その時点で劣化診断対象の二次電池が正常であると診断することが可能である。そのため、二次電池が正常の場合、劣化診断がさらに容易となる。
【００２６】
特許文献１に記載の技術は、二次電池の劣化の有無に関わりなく正常な二次電池のデータを要する。また、二次電池に応じて曲線近似式を用意する必要がある。これに対し、本願発明の第２の観点によれば、正常な二次電池のデータがなくとも劣化の有無の診断が可能である。しかも、二次電池の種類を問わず診断可能である。
【００２７】
ここで、リチウムイオン電池は、正極と負極の両方に皮膜が付着して二次電池の劣化を引き起こす。本願発明の第３の観点によれば、正極と負極の両方からの出力信号同士を比較することで劣化診断が可能となる。すなわち、劣化箇所のないリチウムイオン電池を比較対象として必要とせずに、劣化診断対象となるリチウムイオン電池のみを用いて劣化診断を行うことが可能となる。
【００２８】
さらに、本願発明の第４の観点によれば、入力信号の印加から出力信号の観測までの時間を比較するという簡易な方法により、リチウムイオン電池の正極又は負極のいずれか一方に劣化が有るか否かを診断可能となる。特に、少なくとも入力信号の印加から出力信号の観測までの時間が短かった方の電極は、皮膜の付着による劣化があるものと診断可能となる。
【００２９】
さらに、本願発明の第５の観点によれば、二次電池の劣化の有無に加えて、劣化の度合いまで診断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】リチウムイオン電池の一般的な構成を示す図である。
【図２】本願発明の実施例に係る劣化診断装置の概要を示すブロック図である。
【図３】図２の劣化診断装置を用いた劣化診断の一例の概要を示すフロー図である。
【図４】図２の劣化診断装置を用いた劣化診断の他の例の概要を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本願発明の実施の形態について説明する。なお、本願発明の実施の形態は、下記の実施例に限定されるものではない。
【００３２】
まず、劣化診断の対象となるリチウムイオン電池について説明する。図１は、リチウムイオン電池１の一般的な構成を示す図である。
【００３３】
図１に示すように、リチウムイオン電池１は、正極３と負極５との間をリチウムイオンが移動することで充放電を行う二次電池である。電極には、正極３としてコバルト酸リチウムなどが用いられ、負極５としてグラファイトなどが用いられる。両極の間にはショートを防ぐ膜壁７が存在する。この組み合わせの場合に、現在実用化されている二次電池の中では、エネルギー密度が最も高く、高い電圧が得られる。
【００３４】
リチウムイオン電池の劣化の原因の一つに、正極３に生じる表面皮膜９や負極５に生じるＳＥＩ皮膜１１が成長することによる表面抵抗の増加がある。例えば、正極３の表面皮膜９は、極めて薄いが高抵抗であり、粒子が覆われるため、電荷移動抵抗が増加する。このように、正極３の表面皮膜９や負極５のＳＥＩ皮膜１１は、劣化の原因となる。
【実施例】
【００３５】
以下、図２を用いて本願発明の実施例に係る劣化診断装置２１について詳細に説明する。図２は、本願発明の実施例に係る劣化診断装置２１の概要を示すブロック図である。
【００３６】
劣化診断装置２１は、印加部２３（本願請求項の「印加手段」の一例）と、観測部２５（本願請求項の「観測手段」の一例）と、診断部２７（本願請求項の「診断手段」の一例）と、切替部２９と、切替制御部３１とを備える。印加部２３は、診断対象のリチウムイオン電池１に対して入力信号を生成して印加する。観測部２５は、印加部２３がリチウムイオン電池１に対して入力信号を印加したときに、リチウムイオン電池１から反射される出力信号を観測する。診断部２７は、観測部２５が観測した出力信号からリチウムイオン電池１の劣化の有無及びその度合いを推定して診断する。切替部２９は、印加部２３とリチウムイオン電池１の正極３又は負極５との接続を切り替える。また、切替部２９は、観測部２５と正極３又は負極５との接続も切り替える。正極３及び負極５は、それぞれケーブル３２１又はケーブル３２２を介して切替部２９と接続される。切替制御部３１は、切替部２９の接続動作を制御する。
【００３７】
切替部２９は、減衰器３３（本願請求項の「減衰手段」の一例）を有する。減衰器３３は、印加部２３及び観測部２５が接続された正極３又は負極５のいずれか一方の電極とは反対側の電極に接続可能である。減衰器３３は、接続していない方の電極に印加された入力信号がリチウムイオン電池１を経由して減衰器３３に到達した場合に、到達した信号を減衰するものである。ここで、印加部２３及び観測部２５と減衰器３３とを同一の電極に接続させないのは、印加前の入力信号や観測前の出力信号を減衰器３３で減衰させないためである。減衰器３３とリチウムイオン電池１との接続も、切替制御部３１が切替部２９を制御して切り替えさせる。
【００３８】
印加部２３及び観測部２５が接続された電極とは反対側の電極は、減衰器３３が接続されるか、又は、減衰器３３が接続されずに開放端とされる。開放端に入力信号が達した場合、反射波が生成される。入力信号が、透過できないほどの厚さに成長した皮膜に達した場合も、反射波が生成される。一方、減衰器３３に達した信号は、減衰されて反射波は生成されない。
【００３９】
ここで、以下の説明で使用する用語を定義する。「正極入力信号」は、印加部２３を正極３に接続したときの入力信号である。「負極入力信号」は、印加部２３を負極５に接続したときの入力信号である。また、「正極出力信号」は、正極入力信号に対する反射波であって、正極３から出力される出力信号である。「負極出力信号」は、負極入力信号に対する反射波であって、負極５から出力される出力信号である。さらに、「正極反射波到達時間」は、正極入力信号が印加されてから正極出力信号が観測されるまでの時間である。「負極反射波到達時間」は、負極入力信号が印加されてから負極出力信号が観測されるまでの時間である。
【００４０】
診断部２７は、記憶部３５と、反射波評価部３７と、演算部３９とを備える。記憶部３５は、リチウムイオン電池１が正常である場合の出力信号や各観測時における観測結果及び演算結果を記憶する。反射波評価部３７は、観測部２５により観測された正極出力信号及び負極出力信号を評価する。また、反射波評価部３７は、正極反射波到達時間及び負極反射波到達時間をそれぞれ決定して、記憶部３５に記憶させる。演算部３９は、正極反射波到達時間と負極反射波到達時間との比較や、入力信号と出力信号との振幅の減衰度合い等についての演算を行う。
【００４１】
ここで、正極反射波到達時間及び負極反射波到達時間を評価する際、正確を期して、ストリング長に印加部２３から正極３又は負極５までのケーブル３２の長さを含めることも考えられる。しかし、実際には、入力信号は、ケーブル３２中において非常に速く伝搬する。一方、入力信号は、リチウムイオン電池１の中では遅く伝搬する。したがって、信号が印加部２３から正極３又は負極５まで伝搬するのに要する時間は、反射波到達時間全体と比較して問題にならないほど短い。
【００４２】
以下においては、入力信号又は反射波の信号がケーブル３２を伝搬する時間については、無視する。このことにより、劣化度合いを簡便に推定可能となる。
【００４３】
以下では、図３を用いて本願発明の実施例に係る劣化診断の手順の一例について説明する。図３は、図２の劣化診断装置を用いた劣化診断手法の一例の概要を示すフロー図である。図４で説明する他の例のフローと異なり、フロー当初は、減衰器３３を接続しない。
【００４４】
＜第１切替〜第１評価＞
第１切替ステップＳ１−１において、切替制御部３１が、切替部２９に印加部２３及び観測部２５を正極３又は負極５のいずれか一方に接続させる。ここで、印加部２３及び観測部２５が接続されたリチウムイオン電池の電極を「１Ａ極」とする。ステップＳ１−１においては、減衰器３３はリチウムイオン電池１のいずれの電極にも接続されていない。
【００４５】
続いて、第１印加ステップＳ１−２において、印加部２３が、入力信号を生成してリチウムイオン電池１に対して印加する。劣化診断対象であるリチウムイオン電池１が正常であれば、印加された入力信号はリチウムイオン電池１の１Ａ極とは反対側の電極（以下、「１Ｂ極」とする）で反射される。リチウムイオン電池１の表面皮膜が抵抗値を持ち劣化が生じていれば、入力信号はその劣化箇所で反射される。
【００４６】
第１観測ステップＳ１−３において、観測部２５が、いずれかの電極の皮膜又は１Ｂ極の開放端で反射されて１Ａ極から出力された出力信号を観測する。第１評価ステップＳ１−４において、反射波評価部３７が、観測された出力信号を評価し、入力信号の印加から出力信号の観測までの時間である反射波到達時間Ｔ１を決定して、記憶部３５にＴ１を記憶させる。
【００４７】
＜第２切替〜第２評価＞
続いて、第２切替ステップＳ１−５において、切替制御部３１が、切替部２９に印加部２３及び観測部２５を１Ｂ極に接続させる。ステップＳ１−５においても、減衰器３３はリチウムイオン電池１のいずれの電極にも接続されていない。続いて、第２印加ステップＳ１−６において、印加部２３が、入力信号を生成してリチウムイオン電池１に対して印加する。第２観測ステップＳ１−７において、観測部２５が、いずれかの電極の皮膜又は１Ａ極で反射されて１Ｂ極から出力された出力信号を観測する。第２評価ステップＳ１−８において、反射波評価部３７が、観測された出力信号を評価し、入力信号の印加から出力信号の観測までの時間である反射波到達時間Ｔ２を決定して、記憶部３５にＴ２を記憶させる。
【００４８】
＜第１判定〜劣化診断＞
第１判定ステップＳ１−９において、演算部３９が、Ｔ１及びＴ２が等しいか否かを判定する。Ｔ１とＴ２とが異なる場合、劣化箇所が存在すると判断する。劣化電極推定ステップＳ１−１４において、演算部３９が、Ｔ１がＴ２より小さい場合には「少なくとも１Ａ極が劣化している」と推定し、Ｔ２がＴ１より小さい場合には「少なくとも１Ｂ極が劣化している」と推定してフローを終了する。
【００４９】
第１判定ステップＳ１−９において、Ｔ１とＴ２とが等しいと判定された場合、リチウムイオン電池１の劣化について２つの場合が考えられる。劣化していない場合と、偶然にもＴ１とＴ２とが等しくなるように正極及び負極の両方が劣化している場合である。
【００５０】
そこで、第３切替ステップＳ１−１０において、切替制御部３１は、切替部２９を制御して、減衰器３３を１Ａ極に接続させる。第３印加ステップＳ１−１１において、１Ｂ極から入力信号が印加され、第３観測ステップＳ１−１２において、１Ｂ極からの出力信号が観測される。さらに、第２判定ステップＳ１−１３において、診断部２７が、反射波の有無を判定する。反射波があれば、上述の劣化電極推定ステップＳ１−１４を経てフローを終了する。反射波がなければ、ステップＳ１−１５において、診断部２７が、「正常」と推定してフローを終了する。
【００５１】
続いて、図４を用いて他の劣化診断手法の例について説明する。図４は、図２の劣化診断装置を用いた劣化診断手法の他の例の概要を示すフロー図であり、減衰器３３をフロー当初から接続するものである。以下、図３のフローとの相違点を中心に説明する。
【００５２】
＜第１切替〜第１観測＞
第１切替ステップＳ２−１において、切替制御部３１が、切替部２９に印加部２３及び観測部２５をリチウムイオン電池１の正極３又は負極５のいずれかに接続させる。ここで、印加部２３が接続されたリチウムイオン電池の電極を「２Ａ極」とする。また、切替制御部３１が、切替部２９に減衰器３３をリチウムイオン電池１の２Ａ極とは反対側の電極（以下、「２Ｂ極」とする）に接続させる。続いて、第１印加ステップＳ２−２において、印加部２３が、入力信号を生成してリチウムイオン電池１に対して印加する。第１観測ステップＳ２−３において、観測部２５が、２Ａ極から出力された出力信号を観測し、少なくともリチウムイオン電池１の電極の劣化箇所における反射波があれば、この反射波を観測する。
【００５３】
＜第１判定〜劣化診断＞
第１判定ステップＳ２−４において、反射波評価部３７が、反射波が観測されたか否かを判定する。反射波が観測されていなければ、ステップＳ２−５において、診断部２７が、リチウムイオン電池１は正常であると診断してフローを終了する。反射波が観測されていれば、第１評価ステップＳ２−６に進み、反射波評価部３７が、入力信号の印加から出力信号の観測までの時間である反射波到達時間Ｔ１を決定して、記憶部３５にＴ１を記憶させる。続いて、第２切替ステップＳ２−７において、切替制御部３１が、切替部２９に対して、減衰器３３を２Ｂ極とは非接続とすると共に、印加部２３及び観測部２５をリチウムイオン電池１の２Ｂ極に接続させる。
【００５４】
ここで、以下の処理は劣化箇所からの反射波を観測するためのものであり、減衰器３３は、２Ａ極に接続させてもよいし、接続させずともよい。第２印加ステップＳ２−８において、印加部２３が、入力信号を生成して２Ｂ極に印加する。第２観測ステップＳ２−９において、観測部２５が、リチウムイオン電池１の２Ｂ極から出力された出力信号を観測する。第２評価ステップＳ２−１０において、反射波評価部３７が、観測された出力信号を評価し、入力信号の印加から出力信号の観測までの時間である反射波到達時間Ｔ２を決定して、記憶部３５にＴ２を記憶させる。劣化電極推定ステップＳ２−１１において、演算部３９が、Ｔ１がＴ２より小さい場合には「少なくとも２Ａ極が劣化している」と推定し、Ｔ２がＴ１より小さい場合には「少なくとも２Ｂ極が劣化している」と推定してフローを終了する。
【００５５】
ここで、図３及び図４のフローを比較する。
【００５６】
図３に示すフローにおいては、リチウムイオン電池１に劣化箇所が存在する場合は、Ｔ１及びＴ２が等しくない限り、減衰器３３を用いずに劣化診断が行われる。一般的に、劣化が存在してＴ１及びＴ２が等しいケースは少ない。また、通常、印加部２３の接続を切り替えることの手間は、新たに減衰器３３をリチウムイオン電池１に接続する手間に比べると小さいものである。したがって、例えばリチウムイオン電池ユーザーからの依頼で特定のリチウムイオン電池１の劣化診断を行う場合や、中古のリチウムイオン電池の劣化診断を行う場合等、劣化診断対象であるリチウムイオン電池１が劣化している可能性が高い場合には、図３のフローが有用である。
【００５７】
一方、図４に示すフローにおいては、リチウムイオン電池１にフロー当初から減衰器３３を接続させる。リチウムイオン電池１が劣化箇所を有しない場合、切替動作は第１切替ステップＳ２−１のみで済む。したがって、例えば車検のような定期診断を行う場合等、劣化診断対象のリチウムイオン電池が正常である可能性が高い場合には、図４のフローが有用である。
【００５８】
続いて、電極の劣化の度合いを判断する処理について説明する。
【００５９】
図３又は図４の劣化電極推定ステップにおいて、電極の劣化が診断された場合、どの程度劣化しているかを診断することが有用である。劣化度合いを診断するために、印加部２３は、リチウムイオン電池の劣化があると診断された電極に対して、異なる周波数の複数の入力信号を印加する。周波数が異なる入力信号は、透過できる皮膜の厚さが異なる。そのため、入力信号の周波数を変化させることにより、診断部２７が、電極に付着した皮膜の厚さを推定して診断することが可能となる。
【００６０】
なお、印加部２３は、異なる周波数の複数の入力信号を印加する代わりに、異なる周波数成分を複数有する１つの入力信号を印加してもよい。この場合、反射波として観測される出力信号の周波数を観測して評価することにより、診断部２７が、電極に付着した皮膜の厚さを推定して診断することが可能となる。
【００６１】
また、観測部２５が観測する出力信号の振幅も電極に付着した皮膜の厚さに依存する。そこで、診断部２７は、入力信号の振幅と出力信号の振幅の比から、電極に付着した皮膜の厚さを推定して診断してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  リチウムイオン電池、２３  印加部、２５  観測部、２７  診断部、２９  切替部、３１  切替制御部、３２  ケーブル、３３  減衰器、３５  記憶部、３７  反射波評価部、３９  演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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