(57)【要約】  本願明細書には、充電特性および放電特性が異なる二種類以上の単電池列を備え、各単電池列が互いに接続された１つ若しくは複数の単電池を有している電池システムが開示されている。本発明の電池システムにおいては、少なくとも一つの単電池列の単電池がハイレートな充電特性を呈するのに対し、少なくとも他の単電池列の単電池はハイレートな放電特性を呈する。その結果、ハイレートな充電特性および放電特性が改善されるとともに、 充電特性および放電特性の間のバランスが維持され、それによって本発明の電池システムは高出力な電力源として用いられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池システムであって、
充電特性および放電特性が異なる二種類以上の単電池列を備えてなり、
各単電池列が、互いに接続された一つ若しくは複数の単電池を有し、及び
電池システムが作動するときに、 少なくとも一つの単電池列がハイレートな充電特性を呈するのに対し、少なくとも他の単電池列がハイレートな放電特性を呈するものである、電池システム。
【請求項２】
前記電池システムが二種類の単電池列を備えてなり、
前記電池システムの全体的な作動状態が３０〜７０％の充電レベルに設定されてなり、
第１の単電池列の単電池が、前記電池システムの全体的な充電レベルより高い充電レベルに充電されるのに対し、第２の単電池列の単電池が、前記電池システムの全体的な充電レベルより低い充電レベルに充電されてなるものであある、請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記電池システムが二種類の単電池列を備えてなり、
前記電池システムの全体的な作動状態が５０％の充電レベルに設定されてなり、
前記第１の単電池列の単電池が５５％以上の充電レベルに充電されるのに対し、前記第２の単電池列の単電池が４５％未満の充電レベルに充電されてなるものである、請求項２に記載の電池システム。
【請求項４】
前記第１の単電池列の単電池が６０％以上の充電レベルに充電されてなり、
前記第２の単電池列の単電池が４０％未満の充電レベルに充電されてなるものである、請求項３に記載の電池システム。
【請求項５】
前記電池システムが二種類の単電池列を備えてなり、
前記電池システムの全体的な作動状態が５０％の充電レベルに設定されてなり、
第２の単電池列の単電池の開路電圧が、５０％の充電レベルにおいて第１の単電池列の単電池より少なくとも５％高いものである、請求項１に記載の電池システム。
【請求項６】
前記電池システムが二種類の単電池列を備えてなり、
第１の単電池列の単電池が、第２の単電池列のものと比較して相対的に多孔性であるアノード構造を有しているのに対し、
前記第２の単電池列の単電池が、前記第１の単電池列のものと比較して相対的に多孔性であるカソード構造を有しているものである、請求項１に記載した電池システム。
【請求項７】
前記電池システムは二種類の単電池列を備えてなり、
前記電池システムの全体的な作動状態が５０％の充電レベルに設定されてなり、
第１の単電池列の単電池が、前記指定作動状態において第２の単電池列の単電池より高い充電パルス出力を有するのに対し、
前記第２の単電池列の単電池が、前記指定作動状態において前記第１の単電池列の単電池より高い放電パルス出力を有しているものである、請求項１に記載の電池システム。
【請求項８】
前記電池システムが二種類の単電池列を備えてなり、
第１の単電池列の各単電池が、カソード活物質の主要な構成材料として、ドープされ又はドープされていないスピネル結晶構造のマンガン酸リチウム、ドープされ又はドープされていない層結晶構造のリチウム遷移金属酸化物、或いはマンガン酸リチウムおよびリチウム遷移金属酸化物の混合物と、アノード活物質の主要な構成材料として、スピネル結晶構造のチタン酸リチウムとを含んでなり、及び
第２の単電池列の各単電池が、カソード活物質の主要な構成材料として、リン酸鉄リチウムと、アノード活物質の主要な構成材料として、グラファイト、ハードカーボン又はそれらの混合物とを含んでなるものである、請求項１に記載の電池システム。
【請求項９】
前記電池システムが、電気自動車又はハイブリッド電気自動車のための電力源として用いられるものである、請求項１〜８の何れか一項に記載の電池システム。
【請求項１０】
前記電池システムが、その作動状態に応じて頻繁に充電及び放電が行われてなり、それによって前記電池システムが３０〜７０％の充電レベルで作動するものである、請求項１に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、非対称に充電される単電池を備えた高出力二次電池システムに関し、より詳しくは、充電特性および放電特性が異なる二種類以上の単電池列を備えるとともに、各単電池列は互いに接続された１つ若しくは複数の単電池を有しており、少なくとも一つの単電池列の単電池がハイレート（高い比率：high-rate）な充電特性を呈するのに対し、少なくとも他の単電池列の単電池がハイレート（高い比率：high-rate）な放電特性を呈し、それによって高い出力をもたらす電池システムに関する。
【発明の背景】
【０００２】
近年、モバイル機器がますます発達するととともに、そのようなモバイル機器の需要が増加したことにより、モバイル機器のためのエネルギー源としての二次電池の需要もまた急激に増加している。なかでもリチウム二次電池はエネルギー密度が高くて放電電圧が高いために、多くの研究が行われ、現在では商業的に広く用いられている。
【０００３】
また、環境問題に対する関心が高まったことにより、主要な環境汚染源の１つである化石燃料を用いるガソリン自動車やディーゼル自動車のような既存の自動車に置き換わり得る、電気自動車やハイブリッド電気自動車について多くの研究がなされてきた。電気自動車やハイブリッド電気自動車のための電力源としては、主にニッケル水素二次電池が用いられている。しかしながら、近年、電気自動車やハイブリッド電気自動車のための電力源として、エネルギー密度が高く放電電圧が高いリチウム二次電池の使用が試みられている。いくつかのリチウム二次電池は、現在、商業化の段階に入っている。
【０００４】
リチウム二次電池は、そのカソード集電体に付加された活物質をそれぞれ具備するカソード、そのアノード集電体に付加された活物質をそれぞれ具備するアノード、およびカソードとアノードの間にそれぞれ配設された多孔質セパレータを有した電極集合体に、リチウム塩を含む非水性の電解質を含浸させた構造に組み立てられている。コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、あるいはリチウム複合酸化物がカソード活物質として用いられる。アノード活物質としてはカーボン材料が用いられる。
【０００５】
電気自動車やハイブリッド電気自動車のための電力源としてリチウム二次電池を用いるためには、高出力で大容量の電池システムが必要である。そのような高出力で大容量の電池システムは、ハイレートな充電特性および放電特性を必要とする。
【０００６】
ハイブリッド電気自動車においては、自動車の運転効率を改善しつつ燃料の使用を最小化するために、自動車の運転状態に応じて電池システムおよび自動車エンジンの作動を切り替える。例えば、自動車を常用速度で運転しあるいは斜面を下るときには、エンジンを用いずに電池システムを作動させるので、ハイレートな放電特性が必要となる。自動車が加速しながら走行しあるいは斜面を登るときには、主にエンジンを作動させる。この場合、運動エネルギーが電気エネルギーに変換されて電池システムが充電されるので、ハイレートな充電特性が必要である。その結果、電池システムの充電特性および放電特性の両方が優れていることが最も理想的である。
【０００７】
しかしながら、充電特性および放電特性は互いに相補的である。この理由により、電極活物質の充電特性が相対的に優れているときには、電極活物質の放電特性は相対的に劣る。他方、電極活物質の放電特性が相対的に優れているときには、電極活物質の充電特性は相対的に劣る。この理由により、そのような電極活物質を含む二次電池が、優れた放電特性に加えて優れた充電特性も呈することは困難である。例えば、リン酸鉄リチウム（オリビン型化合物）は、放電特性よりも充電特性の方が優れている。したがって、カソード活物質としてリン酸鉄リチウムを含むリチウム二次電池は、放電特性より充電特性の方が優れている。他方、（スピネル型結晶構造の）チタン酸リチウムは、充電特性より放電特性の方が優れている。したがって、カソード活物質としてチタン酸リチウムを含むリチウム二次電池もまた、充電特性よりも放電特性の方が優れている。
【０００８】
結論として、現在開発されている電池システムは、優れた充電特性および優れた放電特性を同時に呈するものではない。この点について、充電特性および放電特性が異なるリチウム二次電池は、電池システムを構成するために簡単に組み合わせることができる。そして、リチウム二次電池のそのような組合せが所望の効果をもたらすことが証明された。
【発明の概要】
【０００９】
すなわち、本発明は、上述した課題および未だ解決していない他の技術的課題を解決するためになされたものである。
【００１０】
具体的に、本発明の目的は、ハイレート（高い比率：high-rate）な充電特性およびハイレート（高い比率：high-rate）な放電特性を同時に呈することができる、高出力で大容量の電池システムを提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、高い充電レベルの単電池および低い充電レベルの単電池を特定の組合せで共に用いる構造で組み立てられ、それによって電池システムのカレンダー寿命を増加させる電池システムを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、単電池をユニット体として用いる構造に組み立てられた中型あるいは大型サイズの電池システム、および単電池の組合せによって所望の出力および容量をもたらす電池システムを提供することにある。
【００１３】
本発明によれば、上述した目的および他の目的は、充電特性および放電特性が異なる２つあるいはより多くの単電池列を備え、各単電池列は互いに接続された１つ若しくは複数の単電池を有し、電池システムが作動するときに、少なくとも一つの単電池列はハイレートな充電特性を呈するが、少なくとも他の単電池列がハイレートな放電特性を呈する電池システムを提供することによって達成することができる。
【００１４】
具体的には、本発明の電池システムは、単電池列に含まれる単電池が異なる充電特性および放電特性を有しており、したがって各単電池列の単電池が対称的に充電および放電される構造で組み立てられる。その結果、電池システムの充電特性および放電特性が改善され、同時に、電池システムの単電池列間のバランスが維持され、それによって電池システムのカレンダー寿命が増加する。
【００１５】
例えば、電池システムの出力が消費されるとき、ハイレートな充電特性を呈する単電池列は、ハイレートな放電特性を呈する単電池列を補う。具体的には、ハイレートな放電特性を呈する単電池列の単電池が放電し、次いでハイレートな放電特性を呈する単電池列の単電池とハイレートな充電特性を呈する単電池列の単電池との間のバランスが維持されるように、ハイレートな放電特性を呈する単電池列の単電池が部分的に充電される。電池システムの単電池を充電するときには、逆のプロセスが実施される。その結果、両方の単電池列の充電特性および放電特性は互いに補い合う。
【００１６】
一般的に、充電および放電が繰り返して行われる設備の電力源として用いる電池システムは、３０〜７０％の充電レベルでスムーズに運転される。その結果、電池システムの全体的な作動状態が３０〜７０％の充電レベルに設定されると、少なくとも一つの単電池列（以下「第１の単電池列」と言う）の単電池は電池システムの全体的な充電レベルより高い充電レベルで充電され、少なくとも他の単電池列（以下「第２単電池列」と言う）の単電池は電池システムの全体的な充電レベルより低い充電レベルで充電され、それによって単電池列の充電特性および放電特性は互いに補い合い、したがって電池システムの充電特性および放電特性が改善される。
【００１７】
特にハイブリッド電気自動車においては、自動車が走行している間に単電池の充電および放電が繰り返して実施される。この理由により、電池システムは、自動車の運転状態に応じて単電池の充電および放電がたびたび実施されるように、好ましくは約５０％の充電レベルに維持される。
【００１８】
その結果、電池システムの全体的な作動状態が５０％の充電レベルに設定されたときには、少なくとも一つの単電池列の単電池は５５％以上の充電レベルで充電されるのに対し、少なくとも他の単電池列の単電池は４５％未満の充電レベルで充電されて、単電池列の充電特性および放電特性が互いに補い合い、したがって電池システムのカレンダー寿命が増加する。特に、第１の単電池列の単電池を６０％以上の充電レベルで充電し、第２の単電池列の単電池を４０％未満の充電レベルで充電することができる。
【００１９】
好ましい実施例において、電池システムは、第２の単電池列の単電池の開路電圧が、第１の単電池列の単電池の開路電圧より少なくとも２．５％高くなるように組み立てられる。この場合、充電特性および放電特性が異なる単電池が各単電池列に用いられ、したがって第１の単電池列における充電特性および放電特性は、第２の単電池列におけるそれとは異なり、それによって単電池列の開路電圧は異なる。
【００２０】
例えば、１つの単電池が各単電池列に含まれており、第１の単電池列の単電池のアノード活物質としてLi4Ti5O12（チタン酸リチウム）を用いるとともに、カソード活物質としてリチウム-マンガン-スピネル結晶構造を用いると、この単電池は２．５Ｖの電位差を呈する。他方、第２の単電池列の単電池がアノード活物質としてハードカーボン、カソード活物質としてLiFePO4（リン酸鉄リチウム）を用いると、この単電池は３．５Ｖの電位差を呈する。この場合、電池システムを３．０Ｖで充電すると、第１の単電池列の単電池は完全に充電されるのに対し、第２の単電池列の単電池は完全に放電する。具体的には、開路電圧の差が増加すると、単電池列間における放電特性および充電特性の差が増し、それによって電池システムの充電特性および放電特性の両方が改善される。特に、充電特性および放電特性を最適に改善するためには、第２の単電池列の単電池の開路電圧が、第１の単電池列の単電池の開路電圧より少なくとも２．５％高いことが望ましい。
【００２１】
好ましい実施例において、電池システムは二種類の単電池列を備え、第１の単電池列の単電池は、第２の単電池列のそれと比較したときに相対的に多孔性のアノード構造を有するが、第２の単電池列の単電池は、第１の単電池列のそれと比較したときに相対的に多孔性のカソード構造を有する。
【００２２】
１つの単電池列の単電池が他の単電池列のそれと比較して相対的に多孔性のカソード構造あるいはアノード構造を有しているので、多孔性の構造を有している単電池の電解質と反応する表面積が増加し、したがって単電池の充電特性および放電特性がさらに改善される。具体的には、第１の単電池列の単電池が相対的に多孔性のアノード構造を有しており、したがって、単電池を充電する間にカソード活物質から放出されるとともにアノード活物質に吸収されるリチウムイオンの吸収速度が高まり、それによって単電池の充電特性がさらに改善される。他方、第２の単電池列の単電池は相対的に多孔性のカソード構造を有しており、したがって単電池が放電する間にカソード活物質に吸収されるリチウムイオンの吸収速度が高まり、それによって単電池の放電特性がさらに改善される。
【００２３】
他の好ましい実施例において、電池システムは二種類の単電池列を備え、電池システムの全体的な作動状態は５０％の充電レベルに設定され、第１の単電池列の単電池は、上述した作動状態において第２の単電池列の単電池を上回る充電パルス出力を有し、第２の単電池列の単電池は、上述した作動状態において第１の単電池列の単電池を上回る放電パルス出力を有する。
【００２４】
第１の単電池列の単電池の充電パルス出力が第２の単電池列の単電池のそれより高いので、第１の単電池列の単電池の充電速度が増加する。すなわち、優れたハイレート放電特性を呈する第１の単電池列の単電池の充電パルス出力を高めることにより、第１の単電池列の単電池の充電特性はさらに改善され、その結果、両方の単電池列の間における選択的な充電が可能となる。他方、第２の単電池列の単電池の放電パルス出力が第１の単電池列の単電池のそれより高く、したがって、両方の単電池列の間で放電の順序を選択的に制御することが可能である。
【００２５】
本発明の電池システムは、好ましくは以下のカソード活物質およびアノード活物質を用いる。
【００２６】
第１の単電池列の各単電池は、カソード活物質の主要な構成材料としてのドープされあるいはドープされていないスピネル結晶構造のマンガン酸リチウム、ドープされあるいはドープされていない層結晶構造のリチウム遷移金属酸化物、あるいはマンガン酸リチウムおよびリチウム遷移金属酸化物の混合物と、アノード活物質の主要な構成材料としてのスピネル結晶構造のチタン酸リチウムとを含む。また、第２の単電池列の各単電池は、カソード活物質の主要な構成材料としてリン酸鉄リチウム（オリビン型化合物）、およびアノード活物質の主要な構成材料としてのグラファイト、ハードカーボンあるいはそれらの混合物を含む。
【００２７】
上述したカソード活物質およびアノード活物質を用いると、第１の単電池列は相対的にハイレートな充電特性を呈し、第２の単電池列は相対的にハイレートな放電特性を呈する。
【００２８】
さらに、第１の単電池列の単電池は、上述したカソード活物質およびアノード活物質の使用により、高い充電レベルにおいて比較的長いカレンダー寿命を有する。他方、第２の単電池列の単電池は、上述したカソード活物質およびアノード活物質の使用により、低い充電レベルにおいて比較的長いカレンダー寿命を本質的に有する。したがって、電池システムのカレンダー寿命は増加する。
【００２９】
一般的に、二次電池のカレンダー寿命は、二次電池の反復的な充電および放電による電解質の分解によって低下する。したがって、相対的に低い作動電位の単電池が最初に充電されるように電池システムを設定することにより、電解質の分解を抑制し、これにより電池システムのカレンダー寿命を増加させることが可能である。第１の単電池列の単電池は、低い作動電位のものが最初に充電され、したがって電池システムのカレンダー寿命が増加する。
【００３０】
「カレンダー寿命」は、二次電池の作動寿命だけではなく、電池を充電しながら電池を長い期間にわたって維持するときの二次電池の寿命を意味する。したがって、カレンダー寿命は包括的な用語である。
【００３１】
本発明の電池システムは、所望の出力および容量に応じて単電池あるいは単電池列を組み合わせることによって製造することができる。好ましくは、この電池システムは、設置スペースが制約されるとともに高出力で大容量の電池システムを必要とする電気自動車、ハイブリッド電気自動車、電気オートバイ、あるいは電気自転車に用いられる。特に、この電池システムは、３０〜７０％、好ましくは５０％の充電レベルで作動するように、その作動状態に応じてたびたび充電されかつ放電するときには、この電池システムは例えばハイブリッド電気自動車といった装置に効率的に用いられる。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
ここで、以下の実施例を参照しつつ、本発明をより詳細に説明する。これらの実施例は、本発明を例示するためだけに与えられており、本発明の範囲および精神を限定するものと解釈してはならない。
【実施例１】
【００３３】
２つの単電池列を備える電池システムを製造した。第１の単電池列について、リチウム単電池は、アノード活物質の主要な構成材料としてLi4Ti5O12（チタン酸リチウム）、およびカソード活物質の主要な構成材料としてスピネル結晶構造のマンガン酸リチウムを用いて製造した。また、リチウム単電池は、アノード活物質の充電容量がカソード活物質のそれより少なくなるように組み立てた。他方、第２の単電池列について、リチウム単電池は、カソード活物質の主要な構成材料として（オリビン型結晶構造の）リン酸鉄リチウム、およびアノード活物質の主要な構成材料としてハードカーボンを用いて製造した。
【００３４】
二種類の単電池の利用可能な容量は、二種類の単電池の利用可能な容量が互いに等しくなるように設定した。２つの単電池列は、二次電池システムの全体を構成するために互いに並列に接続した。
【００３５】
その結果、電池システムの作動電圧は２．６Ｖであった。充電レベルが５０％の電池システムの作動電圧において、第１の単電池列の単電池は完全に充電され、第２の単電池列の単電池は完全に放電した。
【実施例２】
【００３６】
２つの単電池列を備える電池システムを製造した。第１の単電池列は互いに直列に接続された５つの単電池を用いて組み立て、第２の単電池列は互いに直列に接続された４つの単電池を用いて組み立てた。第１の単電池列については、アノード活物質の主要な構成材料としてLi4Ti5O12（チタン酸リチウム）を用い、かつカソード活物質の主要な構成材料としてスピネル結晶構造のマンガン酸リチウムを用いて、単電池（リチウム単電池）を製造した。他方、第２の単電池列については、カソード活物質の主要な構成材料としてリン酸鉄リチウム（オリビン型化合物）を用い、かつアノード活物質の主要な構成材料としてカーボン（グラファイトおよびハードカーボンの混合物）を用いて単電池（リチウム単電池）を製造した。
【００３７】
二種類の単電池の利用可能な容量は、二種類の単電池の利用可能な容量が互いにほぼ等しくなるように設定した。２つの単電池列は、二次電池システムの全体を組み立てるために互いに並列に接続した。
【００３８】
その結果、電池システムの作動電圧は１２．７Ｖであった。５０％の充電レベルにおける電池システムの作動電圧において、第１の単電池列の単電池は充電レベルの少なくとも７０％に充電され、第２の単電池列の単電池は充電レベルの３０％未満に充電された。
【実施例３】
【００３９】
２つの単電池列を備える電池システムを製造した。第１の単電池列は互いに直列に接続された１０個の単電池を用いて組み立て、第２の単電池列は、互いに直列に接続された１１個の単電池を用いて組み立てた。
【００４０】
第１の単電池列の単電池は、第１の単電池列の単電池がハイレートな放電特性を呈するとともに高い充電レベルにおいて長いカレンダー寿命を持つように設定した。具体的には、第１の単電池列の単電池は、アノード活物質としてのグラファイトおよびカソード活物質としてのスピネル結晶構造のリチウム遷移酸化物を用いて製造した。
【００４１】
第２の単電池列の単電池は、第２の単電池列の単電池がハイレートな充電特性を呈するとともに、低い充電レベルにおいて長いカレンダー寿命を持つように設定した。具体的には、第２の単電池列の単電池を、アノード活物質としてハードカーボンおよびカソード活物質としてLiNiO2（ニッケル酸リチウム）を用いて製造した。
【００４２】
その結果、電池システムの作動電圧は４０Ｖであった。５０％の充電レベルにおける電池システムの作動電圧において、第１の単電池列の単電池は充電レベルの少なくとも６０％に充電され、第２の単電池列の単電池は充電レベルの４０％未満に充電された。
【実施例４】
【００４３】
２つの単電池列を備える電池システムを製造した。第１の単電池列は、互いに直列に接続された複数の単電池を用いて組み立て、第２の単電池列は、第１の単電池列と同数の互いに直列に接続された単電池を用いて組み立てた。第１の単電池列および第２の単電池列の両方において、同じカソード活物質および同じアノード活物質を用いて単電池を製造した。具体的には、カソード活物質としてスピネル結晶構造のLiMO2（Ｍ＝マンガン−ニッケル−コバルト）を用い、アノード活物質としてグラファイトおよびハードカーボンの混合物を用いた。
【００４４】
しかしながら、２つの単電池列が異なる充電特性および放電特性を持つようにするために、第１の単電池列の単電池においては迅速放電が可能となるように第１の単電池列の単電池を設定し、第２の単電池列の単電池においては迅速充電が可能となるように第２の単電池列の単電池を設定した。特に、カソードおよびアノード活物質の（電解質で満たされる）小孔は、電解質が減少する効果を低下させるために非対称に設計した。したがって、第１の単電池列の単電池においては、カソード活物質の有孔率はアノード活物質のそれより高く、それによって第１の単電池列はより迅速な放電特性を呈した。他方、第２の単電池列の単電池においては、アノード活物質の有孔率はカソード活物質のそれより高く、それによって第２の単電池列はより迅速な充電特性を呈した。
【００４５】
その結果、電池システムが５０％の充電レベルのときに、第１の単電池列の単電池は充電レベルの５５％以上に充電され、第２の単電池列の単電池は充電レベルの４５％未満に充電された。この結果は、単電池の充電特性あるいは放電特性が、各単電池のカソード活物質およびアノード活物質の組成の変化だけではなく電極の容量の変更によっても変更できることを明らかにした。
【比較例１】
【００４６】
２つの単電池列を備える電池システムを製造した。第１の単電池列は、互いに直列に接続された５つの単電池を用いて組み立てた。また、第２の単電池列は、互いに直列に接続された５つの単電池を用いて組み立てた。
【００４７】
第１および第２の単電池列の単電池は、第１および第２の単電池列の単電池が同じ充電特性および放電特性を有するように設定した。具体的には、第１および第２の単電池列の単電池は、同じカソード活物質および同じアノード活物質を用いて製造した。また、第１および第２の単電池列の単電池は同一構造に組み立てた。
【００４８】
その結果、電池システムの作動電圧は４０Ｖであった。５０％の充電レベルにおける電池システムの作動電圧において、第１および第２の単電池列の単電池の全てを５０％の充電レベルに充電した。
【実験例１】
【００４９】
実施例１〜実施例４および比較例１に基づいて製造した電池システムを５０％に充電したときに、各電池システムの出力を測定するために、予め定めた電流で１０秒間、電池システムの充電および放電を行った。
【００５０】
【表１】
2010507215.tif 000002
【００５１】
上記の表１から判るように、実施例１〜実施例４に基づいて製造した電池システムの充電特性および放電特性の両方が、比較例１に基づいて製造した電池システムのそれに比較して高まっていることが確認された。具体的には、電池システムの単電池列が異なる充電特性および放電特性を有するように電池システムを組み立てたときに、単電池は各単電池列において対称となるように充電および放電が行われ、したがって単電池列は互いに補い合っている。その結果、電池システムの充電特性および放電特性を改善しつつ、電池システムの単電池列間のバランスが維持されている。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上の説明から明らかなように、各単電池列の充電特性および放電特性が異なるように二次電池システムが組み立てた。その結果、本発明は、電池システム全体の充電特性と放電特性の間のバランスを維持する効果を有し、同時に、充電特性および放電特性を改善するとともに二次電池システムのカレンダー寿命を増加させる。さらに単電池は、電池システムのユニット体として組み合わされて、所望の出力および容量の電池システムを提供する。
【００５３】
本発明の好ましい実施例について例示を目的として開示してきたが、添付の請求の範囲に開示されている本発明の範囲および精神から逸脱することなく様々な変更や付加および置換が可能であることは、当業者が理解するところである。
【国際調査報告】
2010507215.tif 000003
2010507215.tif 000004
2010507215.tif 000005