(57)【要約】【課題】  二次電池のＳＯＣが低下したときに、二次電池の出力を確保する。【解決手段】  リチウムイオン二次電池（１）は、充放電に伴って、正極（２１）および負極（２２）の間でリチウムイオンの授受を行う発電要素（２０）と、発電要素を収容するケース（１０，１１，１２）と、ケースに収容され、リチウムイオンを取り込むことができる中間電極（５０）と、を有する。中間電極および負極の間の通電によって、中間電極は、負極からリチウムイオンを取り込む。【選択図】  図４
2013161625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電に伴って、正極および負極の間でリチウムイオンの授受を行う発電要素と、
前記発電要素を収容するケースと、
前記ケースに収容され、リチウムイオンを取り込むことができる中間電極と、を有し、
前記中間電極は、前記負極との間の通電によって、前記負極からリチウムイオンを取り込むことを特徴とするリチウムイオン二次電池。
【請求項２】
前記ケースは、導電性材料で形成されており、
前記中間電極は、前記ケースの内壁面に固定され、前記ケースおよび前記負極の間の通電によって、前記負極からリチウムイオンを取り込むことを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項３】
前記ケースの外部に突出し、前記負極と電気的に接続された負極端子を有しており、
前記中間電極は、前記ケースおよび前記負極端子の間の通電によって、前記負極からリチウムイオンを取り込むことを特徴とする請求項２に記載のリチウムイオン二次電池。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のリチウムイオン二次電池と、
前記負極および前記中間電極と電気的に接続され、前記負極および前記中間電極の間における通電および非通電を切り替える通電回路と、
前記通電回路の駆動を制御するコントローラと、
を有することを特徴とする電池システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記リチウムイオン二次電池のＳＯＣが低下することに応じて、前記通電回路を駆動することを特徴とする請求項４に記載の電池システム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記リチウムイオン二次電池のＳＯＣが低下したときの内部抵抗が閾値よりも高いとき、前記通電回路を駆動することを特徴とする請求項５に記載の電池システム。
【請求項７】
前記通電回路は、通電時の電流値を検出するための電流センサを有しており、
前記コントローラは、正極電位および負極電位の対応関係をずらすときのずれ容量を決定し、前記電流センサから取得される容量が前記ずれ容量に到達するまで、前記通電回路を駆動することを特徴とする請求項４から６のいずれか１つに記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力の低下を抑制することができるリチウムイオン二次電池および電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池の容量（充電容量）は、二次電池の放電によって減少し、二次電池の充電によって増加する。ここで、二次電池の容量が低下しすぎると、二次電池の内部抵抗が上昇してしまう。二次電池の電圧は、二次電池の正極電位および負極電位の差で表され、二次電池の容量が低下することに伴い、正極電位は低下する。また、二次電池の容量が低下しすぎると、正極電位が急激に低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９２５４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４９８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次電池の容量が低下することによって、二次電池の内部抵抗が増加すると、二次電池の出力が低下してしまう。このため、二次電池の容量が低下した状態では、二次電池の出力を確保しにくいことがある。ここで、二次電池の内部抵抗が増加する原因として、正極電位が急激に低下してしまうことが挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願第１の発明であるリチウムイオン二次電池は、充放電に伴って、正極および負極の間でリチウムイオンの授受を行う発電要素と、発電要素を収容するケースと、ケースに収容され、リチウムイオンを取り込むことができる中間電極と、を有する。中間電極および負極の間の通電によって、中間電極は、負極からリチウムイオンを取り込む。
【０００６】
発電要素を充電したときには、正極から負極にリチウムイオンが移動し、リチウムイオンが負極に取り込まれる。ここで、中間電極および負極を通電させると、負極からリチウムイオンが放出され、このリチウムイオンは、中間電極に取り込まれる。このように負極からリチウムイオンを取り出すことにより、負極の容量を変化させることができる。具体的には、正極電位に対して、負極電位を高容量側にシフトさせることができる。
【０００７】
発電要素の容量（充電容量、言い換えれば、ＳＯＣ）が低下すると、正極電位が急激に低下し、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が増加してしまう。上述したように負極電位を高容量側にシフトさせると、正極電位および負極電位の対応関係がずれ、正極電位が急激に低下してしまう領域を避けることができる。これにより、リチウムイオン二次電池の内部抵抗が増加してしまうのを抑制でき、リチウムイオン二次電池の出力を確保することができる。
【０００８】
ケースは、導電性材料で形成することができ、中間電極をケースの内壁面に固定することができる。これにより、ケースおよび中間電極は、導通状態となる。したがって、ケースおよび負極の間で通電させれば、負極から放出されたリチウムイオンを中間電極に取り込むことができる。
【０００９】
ケースには、負極と電気的に接続された負極端子を設けることができる。ここで、負極端子の一部は、ケースの外部に突出させることができる。これにより、ケースおよび負極端子の間で通電させれば、負極から放出されたリチウムイオンを中間電極に取り込むことができる。
【００１０】
本願第２の発明である電池システムは、本願第１の発明であるリチウムイオン二次電池と、負極および中間電極と電気的に接続され、負極および中間電極の間における通電および非通電を切り替える通電回路と、通電回路の駆動を制御するコントローラと、を有する。通電回路を用いることにより、負極および中間電極の間の通電を切り替えることができ、必要なときに、通電回路を駆動して、負極からのリチウムイオンを中間電極に取り込ませることができる。
【００１１】
コントローラは、リチウムイオン二次電池のＳＯＣが低下することに応じて、通電回路を駆動することができる。ＳＯＣとは、満充電容量に対する現在の充電容量の割合である。リチウムイオン二次電池のＳＯＣが低下すると、内部抵抗が増加しやすくなるため、ＳＯＣの低下に応じて、通電回路を駆動することにより、内部抵抗の増加を抑制して、リチウムイオン二次電池の出力を確保することができる。
【００１２】
コントローラは、リチウムイオン二次電池のＳＯＣが低下したときの内部抵抗が閾値よりも高いとき、通電回路を駆動することができる。リチウムイオン二次電池の内部抵抗を取得することにより、内部抵抗の増加を抑制すべきか否かを確認することができる。そして、内部抵抗が増加したとき、言い換えれば、内部抵抗が閾値よりも高いときには、通電回路を駆動することにより、内部抵抗の増加を抑制することができる。リチウムイオン二次電池の内部抵抗は、測定によって取得することもできるし、推定することもできる。
【００１３】
通電回路には、通電時の電流値を検出するための電流センサを設けることができる。正極電位および負極電位の対応関係をずらすときには、予めずらす量（ずれ容量）を決定することができる。すなわち、正極電位が急激に低下してしまう領域を避けるように、ずれ容量を決めることができる。ずれ容量を決定しておけば、電流センサの検出結果から取得される容量を監視し、この容量がずれ容量に到達するまで、通電回路を駆動することができる。これにより、所望のずれ容量となるように、正極電位および負極電位の対応関係をずらすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電池システムの構成を示す概略図である。
【図２】発電要素の展開図である。
【図３】正極電位、負極電位および電池電圧の関係を示す図である。
【図４】負極板の容量をずらす処理を説明するフローチャートである。
【図５】局所的ＳＯＣの変化に対する開放電圧の変化特性を示す図である。
【図６】電池温度の変化に対する拡散係数の変化を示す図である。
【図７】単極容量の減少に伴う単極の開放電位の変化を示す図である。
【図８】正極および負極の間における組成対応のずれを説明する図である。
【図９】劣化による組成対応のずれを説明する図である。
【図１０】正極活物質の内部の平均充電率および負極活物質の内部の平均充電率の間に成り立つ関係式を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１６】
本実施例における電池システムの構成について、図１を用いて説明する。図１には、二次電池の内部構造も示している。ここで、二次電池としては、リチウムイオン二次電池が用いられる。
【００１７】
二次電池は、例えば、車両に搭載することができ、二次電池から出力された電気エネルギを運動エネルギに変換することにより、車両を走行させることができる。二次電池を車両に搭載するときには、複数の二次電池（単電池）が直列に接続された組電池を用いることができる。組電池には、並列に接続された複数の二次電池が含まれていてもよい。
【００１８】
車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、組電池の他に、燃料電池又はエンジンを備えている。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、組電池だけを備えている。ハイブリッド自動車では、充電器を用いることにより、外部電源（例えば、商用電源）の電力を組電池に供給して、組電池を充電することもできる。
【００１９】
二次電池１は、電池ケース１０と、電池ケース１０に収容された発電要素２０とを有する。電池ケース１０は、金属などの導電性材料で形成されており、ケース本体１１および蓋１２を有する。ケース本体１１は、発電要素２０を組み込むための開口部を有しており、蓋１２は、ケース本体１１の開口部を塞いでいる。これにより、電池ケース１０の内部は、密閉状態となる。蓋１２およびケース本体１１は、例えば、溶接によって固定することができる。
【００２０】
正極端子３１および負極端子４１は、蓋１２に固定されている。正極端子３１は、蓋１２を貫通しており、正極端子３１の一端は、電池ケース１０の外部に突出し、正極端子３１の他端は、電池ケース１０の内部に位置している。同様に、負極端子４１は、蓋１２を貫通しており、負極端子４１の一端は、電池ケース１０の外部に突出し、負極端子４１の他端は、電池ケース１０の内部に位置している。
【００２１】
正極端子３１および蓋１２の間には、ゴムなどの絶縁部材が配置されており、正極端子３１および蓋１２は、絶縁状態となっている。負極端子４１および蓋１２の間にも、絶縁部材が配置されており、負極端子４１および蓋１２は、絶縁状態となっている。
【００２２】
正極端子３１は、正極タブ３２を介して、発電要素２０と接続されており、負極端子４１は、負極タブ４２を介して、発電要素２０と接続されている。ここで、正極端子３１および正極タブ３２は、別々の部材で構成することもできるし、一体的に構成することもできる。同様に、負極端子４１および負極タブ４２は、別々の部材で構成することもできるし、一体的に構成することもできる。
【００２３】
蓋１２には、弁１３が設けられている。弁１３は、電池ケース１０の内部でガスが発生したときに、電池ケース１０の外部にガスを排出するために用いられる。具体的には、ガスの発生に伴って電池ケース１０の内圧が弁１３の作動圧に到達すると、弁１３は、閉じ状態から開き状態に変化することにより、電池ケース１０の外部にガスを排出させる。
【００２４】
電池ケース１０（ケース本体１１）の内部には、中間電極５０が設けられており、中間電極５０は、電池ケース１０の内壁面と接触している。すなわち、中間電極５０および電池ケース１０は、導通状態となっている。中間電極５０は、リチウムイオンを取り込む機能を有しており、具体的には、発電要素２０の負極から、リチウムイオンを取り出すために用いられる。
【００２５】
中間電極５０の作動電位は、発電要素２０の負極を形成する材料（後述する集電板２２ａの材料）の析出電位よりも低くなっている。例えば、負極を形成する材料として、銅を用いたときには、銅の析出電位が３．４５［Ｖ］であるため、この析出電位よりも低い電位で作動する中間電極５０を用いることができる。ここで、中間電極５０は、例えば、Ｌｉ４／３Ｔｉ５／３Ｏ４、ＴｉＳ２ＭｏＳ２、ＭｎＯ２、ＷＯ３で形成することができる。これらの材料は、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。
【００２６】
電池ケース１０の内部には、電解液が充填されており、中間電極５０は、電解液と接触している。ここで、中間電極５０は、電解液の液面よりも下方に配置することが好ましい。すなわち、中間電極５０の全体を電解液に浸けて、中間電極５０の全面を電解液と接触させることが好ましい。
【００２７】
図２は、発電要素２０の展開図である。発電要素２０は、正極板２１と、負極板２２と、セパレータ２３とを有する。正極板２１は、集電板２１ａと、集電板２１ａの表面に形成された正極活物質層２１ｂとを有する。正極活物質層２１ｂは、正極活物質、導電剤、バインダーなどを含んでいる。正極活物質としては、例えば、ＬｉＣｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２を用いることができる。正極活物質層２１ｂは、集電板２１ａの一部の領域に形成されており、集電板２１ａの残りの領域は露出している。
【００２８】
負極板２２は、集電板２２ａと、集電板２２ａの表面に形成された負極活物質層２２ｂとを有する。負極活物質層２２ｂは、負極活物質、導電剤、バインダーなどを含んでいる。負極活物質としては、例えば、カーボンを用いることができる。負極活物質層２２ｂは、集電板２２ａの一部の領域に形成されており、集電板２２ａの残りの領域は露出している。正極活物質層２１ｂ、負極活物質層２２ｂおよびセパレータ２３には、電解液がしみ込んでいる。
【００２９】
図２に示す順番で、正極板２１、負極板２２およびセパレータ２３を積層し、この積層体を所定軸（巻き軸）の周りで巻くことにより、発電要素２０が構成される。巻き軸の方向における発電要素２０の一端では、正極板２１の集電板２１ａだけが巻かれている。この集電板２１ａには、図１を用いて説明したように、正極タブ３２が接続される。巻き軸の方向における発電要素２０の他端では、負極板２２の集電板２２ａだけが巻かれており、この集電板２２ａには、図１を用いて説明したように、負極タブ４２が接続される。
【００３０】
図１に示す領域（反応領域という）Ａは、正極活物質層２１ｂおよび負極活物質層２２ｂが、セパレータ２３を挟んで互いに重なっている領域であり、二次電池１の充放電を行うときに、化学反応が行われる領域である。二次電池１を放電するとき、負極板２２では、リチウムイオンおよび電子を放出する化学反応が行われ、正極板２１では、リチウムイオンおよび電子を吸収する化学反応が行われる。ここで、正極板２１および負極板２２の間では、セパレータ２３を介して、リチウムイオンの授受が行われる。二次電池１を充電するときには、二次電池１を放電するときの反応と逆の反応が行われる。
【００３１】
ここで、図１に示すように、中間電極５０は、発電要素２０の巻き軸の方向（図１の左右方向）において、発電要素２０を挟む位置にそれぞれ配置されている。なお、中間電極５０は、電池ケース１０の内部に配置されていればよく、中間電極５０を設ける位置は、適宜設定することができる。ここで、本実施例のように、中間電極５０を配置することにより、後述するように、負極板２２から中間電極５０にリチウムイオンを移動させやすくすることができる。
【００３２】
上述したように、発電要素２０は、正極板２１、負極板２２およびセパレータ２３の積層体を巻いたものであるため、巻き軸の方向における発電要素２０の両端において、リチウムイオンの移動経路が形成される。したがって、本実施例のように、中間電極５０を配置することにより、負極板２２から中間電極５０に向けてリチウムイオンを移動させやすくすることができる。
【００３３】
本実施例の発電要素２０では、正極板２１、負極板２２およびセパレータ２３の積層体が巻かれているが、これに限るものではない。例えば、正極板２１、負極板２２およびセパレータ２３を単に積層して、発電要素２０を構成することもできる。この場合には、負極板２２から中間電極５０に向けてリチウムイオンを移動させやすくするために、発電要素２０に対して、正極板２１や負極板２２の積層方向と直交する方向において、中間電極５０が配置されていることが好ましい。
【００３４】
図１に示すように、負極端子４１および電池ケース１０（ケース本体１１）には、放電回路（通電回路に相当する）６０が接続されている。放電回路６０は、スイッチ６１と、抵抗６２と、電流センサ６３とを有する。スイッチ６１をオフからオンに切り替えると、負極端子４１および電池ケース１０の間において、電気を流すことができる。電流センサ６３は、放電回路６０に流れる電流値を検出する。電流センサ６３の出力信号は、コントローラ７０に入力される。
【００３５】
コントローラ７０は、スイッチ６１のオンおよびオフを制御することができる。コントローラ７０は、メモリ７１を有しており、メモリ７１には、各種の情報が記憶されている。本実施例では、メモリ７１がコントローラ７０に内蔵されているが、コントローラ７０の外部にメモリ７１を設けることもできる。
【００３６】
負極端子４１および電池ケース１０の間で電気が流れるとき、負極板２２の負極活物質層２２ｂに取り込まれているリチウムイオンは、中間電極５０に向かって移動し、中間電極５０に取り込まれる。このリチウムイオンの移動によって、負極端子４１および電池ケース１０は通電状態となる。スイッチ６１をオンからオフに切り替えれば、負極端子４１および電池ケース１０の間における通電を遮断することができる。
【００３７】
本実施例では、放電回路６０が負極端子４１および電池ケース１０に接続されているが、これに限るものではない。すなわち、放電回路６０は、負極板２２および中間電極５０と電気的に接続されていればよい。このため、放電回路６０を、負極板２２に直接、接続したり、中間電極５０に直接、接続したりすることができる。ここで、負極端子４１および電池ケース１０は、二次電池１の外部に露出しているため、放電回路６０を接続しやすくなる。
【００３８】
負極板２２から中間電極５０にリチウムイオンを移動させると、二次電池１における正極電位および負極電位の対応関係をずらすことができる。以下、具体的に説明する。
【００３９】
図３は、二次電池１の正極電位、負極電位および電池電圧の関係を示す図である。図３において、横軸は、二次電池１の容量（充電容量）を示し、縦軸は、電位を示す。図３に示す実線は、放電回路６０を動作させる前における二次電池１の正極電位、負極電位および電池電圧をそれぞれ示している。
【００４０】
電池電圧は、正極電位および負極電位の差として表される。正極電位および負極電位は、参照電極を用いた実験などによって、予め求めておくことができる。参照電極は、正極電位や負極電位を測定するときに電位の基準点を与える電極である。参照電極および正極板２１の間における電位が正極電位となり、参照電極および負極板２２の間における電位が負極電位となる。
【００４１】
放電回路６０を動作させると、負極板２２から中間電極５０にリチウムイオンが移動し、負極板２２の容量を変化させることができる。ここで、放電回路６０を動作させたときには、負極板２２および中間電極５０の間で通電するため、正極板２１の容量は変化しない。負極板２２からリチウムイオンを取り出して、負極板２２の容量を変化させることにより、負極電位を示す曲線は、図３に示すように、容量の高い側（図３の右側）にシフトする。
【００４２】
これにより、正極電位および負極電位の対応関係がずれることになる。図３に示す点線は、放電回路６０を動作させた後の負極電位を示す。ここで、放電回路６０を動作させる前の負極電位と、放電回路６０を動作させた後の負極電位との間における負極容量のずれを、ずれ容量ΔＱｋとする。
【００４３】
一方、図３に示すように、二次電池１の容量が低下するほど、正極電位が低下しやすくなっている。特に、図３の領域Ｓで示す容量においては、正極電位が急激に低下してしまう。二次電池１の放電（容量の低下）によって、正極電位が急激に低下してしまうと、二次電池１の内部抵抗も急激に増加してしまい、二次電池１の出力（電力）を確保しにくくなってしまう。
【００４４】
上述したように、放電回路６０を動作させて、負極電位を容量の高い側にシフトさせると、正極電位および負極電位の対応関係がずれるため、二次電池１の充放電時において、正極電位が急激に低下する領域（図３に示す領域Ｓ）を使わないようにすることができる。負極電位をシフトさせると、二次電池１の充放電時において、正極電位は、シフト後の負極電位に対応した領域内で変化することになる。これにより、正極電位が急激に低下する領域（図３に示す領域Ｓ）を除外することができ、二次電池１の容量が低下したときであっても、二次電池１の内部抵抗が急激に増加するのを抑制でき、二次電池１の出力を確保することができる。
【００４５】
二次電池１を車両に搭載したとき、車種（特に、電気自動車や、外部充電が可能なハイブリッド自動車）によっては、二次電池１のＳＯＣが低下しやすい。二次電池１のＳＯＣが低下した状態において、本実施例を用いて、二次電池１の出力を確保することにより、車両の始動性能などを向上させることができる。
【００４６】
次に、負極板２２の容量をずらすときの処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４に示す処理は、コントローラ７０によって実行される。
【００４７】
ステップＳ１０１において、コントローラ７０は、二次電池１のＳＯＣが下限ＳＯＣに変化したときの二次電池１の内部抵抗Ｒｉを算出する。下限ＳＯＣの値は、適宜設定することができる。具体的には、二次電池１の出力を確保し難くなるときの二次電池１のＳＯＣを下限ＳＯＣとすることができる。下限ＳＯＣの値は、固定値（例えば、３０％）として予め定めておくこともできるし、二次電池１の使用状況（経時変化）などに応じて変更することもできる。
【００４８】
二次電池１の現在のＳＯＣが下限ＳＯＣ以下であるときには、二次電池１の電圧および電流に基づいて、二次電池１の内部抵抗Ｒｉを算出することができる。二次電池１の電圧は、電圧センサを用いて取得することができ、二次電池１の電流は、電流センサを用いて取得することができる。
【００４９】
一方、二次電池１のＳＯＣが下限ＳＯＣよりも高いとき、下限ＳＯＣにおける二次電池１の内部抵抗Ｒｉは、下記式（１）〜（４）を考慮して推定することができる。
【００５０】
【数１３】
2013161625.tif 000003
【００５１】
上記式（１）は、バトラー・ボルマーの式から導き出すことができる式であり、二次電池１の電圧Ｖを特定するための式である。上記式（１）を導出する方法については、例えば、特開２００８−２４３３７３号公報や特開２０１０−０６０４０６号公報などに記載されており、詳細な説明は省略する。
【００５２】
上記式（１）において、添字の１は正極を示し、添字の２は負極を示し、ｔは時刻を示す。Ｖは、二次電池１の電圧を示し、Ｕ１およびＵ２は、正極開放電位および負極開放電位をそれぞれ示す。♯は、平均値を示す。正極開放電位Ｕ１は、正極における局所ＳＯＣθ１に応じて変化し、負極開放電位Ｕ２は、負極における局所ＳＯＣθ２に応じて変化する。局所ＳＯＣθは、活物質（正極活物質又は負極活物質）の界面における局所的なリチウム濃度分布を示す。正極開放電位Ｕ１および局所ＳＯＣθ１の対応関係や、負極開放電位Ｕ２および局所ＳＯＣθ２の対応関係は、実験などによって予め求めておくことができる。
【００５３】
上記式（１）において、Ｒは気体定数、Ｔは電池温度（絶対温度）、Ｆはファラデー定数を示す。Ｉは、電流密度を示し、極板の単位表面積あたりの電流値である。Ｌは電極の厚さ、Ｌｓはセパレータの厚さ、ａｓは、電極の単位体積あたりの活物質の表面積を示す。αａは、電極反応（ここでは、酸化反応）の移動係数を示す。
【００５４】
ｉ０は、交換電流密度を示し、交換電流密度ｉ０は、局所ＳＯＣθおよび電池温度Ｔに対する依存性を有する。交換電流密度ｉ０、局所ＳＯＣθおよび電池温度Ｔの対応関係を実験などによって予め求めておけば、局所ＳＯＣθおよび電池温度Ｔを特定することにより、交換電流密度ｉ０を特定することができる。κｅｆｆは、電極における電解液の実効イオン導電率を示し、κｓｅｆｆは、セパレータにおける電解液の実効イオン導電率を示す。σｅｆｆは、活物質の実効導電率を示す。
【００５５】
上記式（２）に示すＲｄは、電子の移動に対する純電気的な抵抗（純抵抗）を示し、純抵抗Ｒｄは、電池温度Ｔに対する依存性を有する。上記式（３）に示すＲｒは、二次電池１の反応抵抗を示し、反応抵抗は、活物質の界面において反応電流が発生したときに等価的に電気抵抗として作用する電荷移動抵抗である。反応抵抗Ｒｒは、局所ＳＯＣθおよび電池温度Ｔに対する依存性を有する。
【００５６】
二次電池１の内部抵抗Ｒｉは、純抵抗Ｒｄおよび反応抵抗Ｒｒの総和として表される。したがって、上記式（２）に基づいて、純抵抗Ｒｄを算出し、上記式（３）に基づいて、反応抵抗Ｒｒを算出すれば、二次電池１の内部抵抗Ｒｉを算出することができる。
【００５７】
ここで、純抵抗Ｒｄは、電池温度Ｔに対する依存性を有するため、電池温度Ｔおよび純抵抗Ｒｄの対応関係（例えば、マップ形式）を実験などによって予め特定しておけば、電池温度Ｔを取得することにより、純抵抗Ｒｄを特定することができる。電池温度Ｔを取得するためには、温度センサを用いることができる。
【００５８】
反応抵抗Ｒｒは、局所ＳＯＣθおよび電池温度Ｔに対する依存性を有するため、反応抵抗Ｒｒ、局所ＳＯＣθおよび電池温度Ｔの対応関係（例えば、マップ形式）を実験などによって予め特定しておけば、局所ＳＯＣθおよび電池温度Ｔを特定することにより、反応抵抗Ｒｒを特定することができる。局所ＳＯＣθとしては、下限ＳＯＣに対応した値を用いることができる。
【００５９】
ステップＳ１０２において、コントローラ７０は、ステップＳ１０１で算出した内部抵抗Ｒｉが閾値Ｒｔｈよりも高いか否かを判別する。閾値Ｒｔｈは、二次電池１の出力を確保する観点に基づいて、適宜設定することができる。内部抵抗Ｒｉが増加すれば、二次電池１の出力が低下してしまうため、所望の出力を確保できる境界の内部抵抗を、閾値Ｒｔｈとして設定することができる。閾値Ｒｔｈに関する情報は、メモリ７１に記憶しておくことができる。
【００６０】
内部抵抗Ｒｉが閾値Ｒｔｈよりも高いとき、コントローラ７０は、正極電位に対して負極電位をずらす必要があると判別して、ステップＳ１０３の処理を行う。一方、内部抵抗Ｒｉが閾値Ｒｔｈよりも低いとき、コントローラ７０は、正極電位に対して負極電位をずらす必要がないと判別して、図４に示す処理を終了する。
【００６１】
ステップＳ１０３において、コントローラ７０は、正極電位に対して負極電位をずらす量（図３に示す、ずれ容量ΔＱｋ）を決定する。二次電池１の正極電位および負極電位（図３参照）を取得しておけば、正極電位に対して負極電位をどれだけずらしたらよいかを決めることができる。例えば、図３において、負極電位が、正極電位の領域Ｓとの対応関係から外れるように、ずれ容量ΔＱｋを決定することができる。
【００６２】
二次電池１の正極電位および負極電位は、実験などによって予め求めておき、ずれ容量ΔＱｋを決定するときに用いることができる。一方、正極電位や負極電位は、二次電池１の劣化によって変化するため、二次電池１が劣化しているときには、正極電位や負極電位を推定することができる。ここでいう劣化としては、二次電池１を構成する材料が摩耗することに伴う劣化（いわゆる摩耗劣化）がある。正極電位や負極電位を推定する方法については、後述する。
【００６３】
ステップＳ１０４において、コントローラ７０は、二次電池１の電圧が所定電圧以下となるまで、二次電池１を放電させる。具体的には、コントローラ７０は、電圧センサを用いて二次電池１の電圧を取得し、取得電圧が所定電圧よりも高いか否かを判別する。取得電圧が所定電圧よりも高いとき、コントローラ７０は、二次電池１を放電させる。
【００６４】
ここで、二次電池１を負荷と接続することにより、二次電池１を放電させることができる。二次電池１および負荷の間には、二次電池１および負荷を接続したり、二次電池１および負荷の接続を遮断したりするためのスイッチが設けられている。コントローラ７０は、スイッチのオンおよびオフを制御することにより、二次電池１の放電を制御することができる。
【００６５】
二次電池１の電圧が高すぎると、負極板２２および中間電極５０の間で通電させるときに、過度に通電させてしまうおそれがある。過度の通電を行うと、負極板２２の容量ずれが必要以上に発生してしまうこともあり、二次電池１を効率良く使うことができなくなってしまう。そこで、本実施例では、負極板２２および中間電極５０の間における通電が過度に行われてしまうのを抑制するために、二次電池１を予め放電させている。
【００６６】
二次電池１を放電させるときの所定電圧は、適宜設定することができ、例えば、負極板２２（集電板２２ａ）の析出電位よりも低い電圧とすることができる。二次電池１の電圧を、負極板２２（集電板２２ａ）の析出電位よりも低くしておくことにより、この析出電位を超えてしまうのを防止することができる。所定電圧に関する情報は、メモリ７１に記憶しておくことができる。なお、ステップＳ１０４において、現在の二次電池１の電圧が所定電圧よりも低ければ、二次電池１を放電させる処理は行われない。
【００６７】
ステップＳ１０５において、コントローラ７０は、放電回路６０のスイッチ６１をオフからオンに切り替えることにより、負極板２２を放電させる。これにより、負極板２２の負極活物質層２２ｂに取り込まれたリチウムは、リチウムイオンとなって中間電極５０に向かう。負極板２２からリチウムイオンを取り出すことにより、負極板２２の容量を変化させて、正極電位および負極電位の対応関係をずらすことができる。
【００６８】
ステップＳ１０６において、コントローラ７０は、負極板２２を放電させるとき、電流センサ６３の出力に基づいて、放電時の電流値を取得する。そして、コントローラ７０は、取得した電流値を監視することにより、放電容量を算出することができる。ここで、算出した放電容量が、ステップＳ１０３で決定したずれ容量ΔＱｋに到達するまで、コントローラ７０は、放電回路６０を動作させる。
【００６９】
放電容量が、ずれ容量ΔＱｋに到達したとき、コントローラ７０は、ステップＳ１０７において、放電回路６０の動作を停止させる。具体的には、コントローラ７０は、放電回路６０のスイッチ６１をオンからオフに切り替える。これにより、負極板２２の容量を、ずれ容量ΔＱｋだけずらすことができ、上述したように、二次電池１の抵抗増加を抑制して、二次電池１の出力を確保することができる。
【００７０】
ここで、上述したステップＳ１０３において、正極電位および負極電位を推定する方法について説明する。
【００７１】
まず、二次電池１の出力電圧である電池電圧Ｖは、上記式（４）が成立する。開放電圧ＯＣＶは、正極開放電位Ｕ１および負極開放電位Ｕ２の電位差として表わされる。図５に示すように、正極開放電位Ｕ１および負極開放電位Ｕ２は、それぞれ局所的ＳＯＣθ１および局所的ＳＯＣθ２に依存して変化する特性を有する。
【００７２】
ここで、二次電池１の初期状態において、局所的ＳＯＣθ１および正極開放電位Ｕ１の関係と、局所的ＳＯＣθ２および負極開放電位Ｕ２の関係とを予め測定することができる。これにより、局所的ＳＯＣθ１の変化に対する正極開放電位Ｕ１の変化特性および、局所的ＳＯＣθ２の変化に対する負極開放電位Ｕ２の変化特性を予め記憶する特性マップを作成することができる。
【００７３】
局所的ＳＯＣθi（ｉ＝１，２）は、下記式（５）で定義することができる。
【００７４】
【数１】
2013161625.tif 000004
【００７５】
上記式（５）において、Ｃse,iは、活物質の界面におけるリチウム平均濃度であり、Ｃs,i,maxは、活物質における限界リチウム濃度である。上記式（５）によれば、リチウム平均濃度Ｃse,iに基づいて、局所的ＳＯＣθi（ｉ＝１，２）を算出することができる。図５に示す特性マップを用いれば、局所的ＳＯＣθi（ｉ＝１，２）に対応する開放電位Ｕ１，Ｕ２を特定できる。
【００７６】
球状モデルで取り扱われる活物質の内部において、リチウム濃度Ｃs,iは、半径方向に分布を有する。すなわち、球状と仮定された活物質の内部におけるリチウム濃度分布は、下記式（６）に示す極座標系の拡散方程式により規定される。
【００７７】
【数２】
2013161625.tif 000005
【００７８】
上記式（６）において、Ｄs,iは、活物質におけるリチウムの拡散係数である。図６に示すように、拡散係数Ｄs,iは、電池温度Ｔに依存して変化する特性を有する。したがって、拡散係数Ｄs,iについても、初期状態にある二次電池１を用いた実験結果に基づいて、電池温度Ｔの変化に対する拡散係数Ｄs,i（Ｔ）の変化特性を予め記憶する特性マップ（拡散係数マップ）を作成することができる。
【００７９】
上記式（６）の拡散方程式の境界条件は、下記式（７），（８）のように設定される。
【００８０】
【数３】
2013161625.tif 000006
【００８１】
上記式（７）は、活物質の中心における濃度勾配が０であることを示している。上記式（８）では、活物質および電解液の界面におけるリチウム濃度は、活物質の表面においてリチウムが出入りすることに伴って、変化することを意味している。
【００８２】
上記式（８）において、ｒs,iは、活物質の半径を示し、εs,iは、活物質の体積分率を示し、ａs,iは、電極（正極又は負極）の単位体積当りの活物質の表面積を示す。これらの値は、各種の電気化学測定法により測定した結果より決定される。また、Ｆはファラデー定数である。
【００８３】
上記式（８）におけるｊは、単位体積・時間当りのリチウムの生成量であり、簡素化のために、電極の厚さ方向において反応が均一であると仮定すると、電極の厚さＬおよび単位極板面積あたりの電池電流Ｉを用いて下記式（９）で示される。
【００８４】
【数４】
2013161625.tif 000007
【００８５】
電池電流Ｉまたは電池電圧Ｖを入力として、上記式（４）〜（９）を連立させて解くことによって、電圧推定値または電流推定値を算出しながら、二次電池１の内部状態を推定して、充電率を推定することが可能となる。
【００８６】
二次電池１の開放電圧ＯＣＶは、放電が進むにつれて低下する特性を有している。また、劣化後の二次電池１においては、初期状態の二次電池１に比べて、同じ放電時間に対する電圧低下量が大きくなる。このことは、二次電池１の劣化によって、満充電容量の低下と開放電圧特性の変化とが生じていることを示している。本実施例では、二次電池１の劣化に伴う開放電圧特性の変化を、劣化状態の二次電池１の内部で起きると考えられる２つの現象としてモデル化している。
【００８７】
２つの現象は、正極および負極での単極容量の減少と、正極および負極の間における組成の対応ずれである。単極容量の減少とは、正極および負極のそれぞれにおけるリチウムイオンの受け入れ能力の減少を示している。リチウムイオンの受け入れ能力が減少していることは、充放電に有効に機能する活物質等が減少していることを意味している。
【００８８】
図７に示す開放電位は、二次電池１が初期状態（劣化していない状態）にあるときの正極開放電位Ｕ1１および負極開放電位Ｕ2１と、二次電池１が劣化状態にあるときの正極開放電位Ｕ1１および負極開放電位Ｕ2１とを示す。図７では、単極容量の減少による単極開放電位の変化を模式的に示している。
【００８９】
図７において、正極容量の軸におけるＱ＿Ｌ１は、二次電池１の初期状態において、図５の局所的ＳＯＣθL1に対応する容量である。Ｑ＿Ｈ１１は、二次電池１の初期状態において、図５の局所的ＳＯＣθH1に対応する容量である。また、負極容量の軸におけるＱ＿Ｌ２は、二次電池１の初期状態において、図５の局所的ＳＯＣθL2に対応する容量であり、Ｑ＿Ｈ２１は、二次電池１の初期状態において、図５の局所的ＳＯＣθH2に対応する容量である。
【００９０】
正極板２１において、リチウムイオンの受け入れ能力が低下すると、局所的ＳＯＣθ1に対応する容量は、Ｑ＿Ｈ１１からＱ＿Ｈ１２に変化する。また、負極において、リチウムイオンの受け入れ能力が低下すると、局所的ＳＯＣθ2に対応する容量は、Ｑ＿Ｈ２１からＱ＿Ｈ２２に変化する。
【００９１】
二次電池１が劣化しても、局所的ＳＯＣθ1および正極開放電位Ｕ1の関係（図５に示す関係）は変化しない。このため、局所的ＳＯＣθ1および正極開放電位Ｕ1の関係を、正極容量および正極開放電位の関係に変換すると、図７に示すように、正極容量および正極開放電位の関係を示す曲線は、二次電池１が劣化した分だけ、初期状態の曲線に対して縮んだ状態となる。
【００９２】
また、局所的ＳＯＣθ2および負極開放電位Ｕ2の関係を、負極容量および負極開放電位の関係に変換すると、図７に示すように、負極容量および負極開放電位の関係を示す曲線は、二次電池１が劣化した分だけ、初期状態の曲線に対して縮んだ状態となる。
【００９３】
図８には、正極および負極の間における組成対応のずれを模式的に示している。組成対応のずれとは、正極および負極の組を用いて充放電を行うときに、正極の組成（θ1）および負極の組成（θ2）の組み合わせが、二次電池１の初期状態に対してずれていることを示すものである。図８では、正極組成軸を固定し、負極組成軸をずらしているが、これに限るものではない。組成対応のずれでは、正極組成軸および負極組成軸が相対的にずれることになる。したがって、負極組成軸を固定し、正極組成軸をずらすこともできる。
【００９４】
単極の組成θ1，θ2および開放電位Ｕ1，Ｕ2の関係を示す曲線は、図５に示した曲線と同様である。ここで、二次電池１が劣化すると、負極組成θ2の軸は、正極組成θ1が小さくなる方向にΔθ2だけシフトする。これにより、負極組成θ2および負極開放電位Ｕ2の関係を示す曲線は、初期状態の曲線に対して、Δθ2の分だけ、正極組成θ1が小さくなる方向にシフトする。
【００９５】
正極の組成θ1fixに対応する負極の組成は、二次電池１が初期状態にあるときには「θ2fix_ini」となるが、二次電池１が劣化した後には「θ2fix」となる。なお、図８では、図５に示す負極組成θL2を０としているが、これは、負極のリチウムイオンがすべて抜けた状態を示している。
【００９６】
本実施例では、３つの劣化パラメータを電池モデルに導入することにより、上述した２つの劣化現象をモデル化している。３つの劣化パラメータとしては、正極容量維持率（単極容量維持率ともいう）、負極容量維持率（単極容量維持率ともいう）および組成対応ずれ量を用いている。２つの劣化現象をモデル化する方法について、以下に説明する。
【００９７】
正極容量維持率とは、初期状態の正極容量に対する劣化状態の正極容量の割合をいう。ここで、正極容量は、二次電池１が劣化した後において、初期状態の容量から任意の量だけ減少したとする。このとき、正極容量維持率ｋ1は、下記式（１０）によって表される。
【００９８】
【数５】
2013161625.tif 000008
【００９９】
上記式（１０）において、Ｑ1_iniは、二次電池１が初期状態にあるときの正極容量（図７に示すＱ＿Ｈ１１）を示し、ΔＱ１は、二次電池１が劣化したときの正極容量の減少量を示している。正極容量Ｑ1_iniは、活物質の理論容量や仕込み量などから予め求めておくことができる。
【０１００】
負極容量維持率とは、初期状態の負極容量に対する劣化状態の負極容量の割合をいう。ここで、負極容量は、二次電池１が劣化状態となった後において、初期状態の容量から任意の量だけ減少したとする。このとき、負極容量維持率ｋ２は、下記式（１１）によって表される。
【０１０１】
【数６】
2013161625.tif 000009
【０１０２】
上記式（１１）において、Ｑ2_iniは、二次電池１が初期状態にあるときの負極容量（図７のＱ＿Ｈ２１）を示し、ΔＱ2は、二次電池１が劣化したときの負極容量の減少量を示している。負極容量Ｑ2_iniは、活物質の理論容量や仕込み量によって予め求めておくことができる。
【０１０３】
図９は、正極および負極の間における組成対応のずれを説明する模式図である。
【０１０４】
二次電池１が劣化したとき、負極組成θ2が１であるときの容量は、（Ｑ2_ini−ΔＱ2）となる。また、正極および負極の間における組成対応ずれ容量ΔＱｓは、正極組成軸に対する負極組成軸のずれ量Δθ2に対応する容量である。これにより、下記式（１２）の関係が成り立つ。
【０１０５】
【数７】
2013161625.tif 000010
【０１０６】
上記式（１１）、（１２）から、下記式（１３）が求められる。
【０１０７】
【数８】
2013161625.tif 000011
【０１０８】
二次電池１が初期状態にあるとき、正極組成θ1fix_iniは、負極組成θ2fix_iniに対応している。二次電池１が劣化状態にあるとき、正極組成θ1fixは、負極組成θ2fixに対応している。また、組成対応のずれは、初期状態における正極組成θ1fixを基準とする。すなわち、正極組成θ1fixおよび正極組成θ1fix_iniは、同じ値とする。
【０１０９】
二次電池１の劣化により、正極および負極の間における組成対応のずれが生じた場合において、二次電池１の劣化後における正極組成θ1fixおよび負極組成θ2fixは、下記式（１４），（１５）の関係を有している。
【０１１０】
【数９】
2013161625.tif 000012
【０１１１】
上記式（１５）の意味について説明する。二次電池１の劣化によって、正極組成θ1が１からθ1fixまで変化（減少）したときに、正極から放出されるリチウムイオンの量Ａは、下記式（１６）によって表される。
【０１１２】
【数１０】
2013161625.tif 000013
【０１１３】
上記式（１６）において、（１−θ1fix）の値は、二次電池１の劣化による正極組成の変化分を示し、（ｋ1×Ｑ1_ini）の値は、二次電池１の劣化後における正極容量を示している。
【０１１４】
正極から放出されたリチウムイオンが負極にすべて取り込まれるとすると、負極組成θ2fixは、下記式（１７）となる。
【０１１５】
【数１１】
2013161625.tif 000014
【０１１６】
上記式（１７）において、（ｋ2×Ｑ2_ini）の値は、二次電池１の劣化後における負極容量を示している。
【０１１７】
一方、正極および負極の間における組成対応のずれ（Δθ2）が存在するときには、負極組成θ2fixは、下記式（１８）で表される。
【０１１８】
【数１２】
2013161625.tif 000015
【０１１９】
組成対応のずれ量Δθ2は、上記式（１３）により、組成対応のずれ容量ΔＱｓを用いて表すことができる。これにより、負極組成θ2fixは、上記式（１５）で表される。
【０１２０】
本実施例では、単極容量の減少を下記式（１９）〜下記式（２２）に示すように、電極厚み、および活物質体積分率に反映させる。
【０１２１】
【数１３】
2013161625.tif 000016
【０１２２】
ここで、Ｌ１０およびＬ２０は、初期状態における正極電極の厚みおよび負極電極の厚みをそれぞれ示す。εｓ０，１およびεｓ０，２は、初期状態における正極活物質の体積分率および負極活物質の体積分率をそれぞれ示す。
【０１２３】
劣化によって単極（正極や負極）の容量の減少および、正極および負極の間における相対的な組成対応のずれが生じたときの開放電圧ＯＣＶは、下記式（２３）により算出される。なお、二次電池１に電流が流れているとき、又は、二次電池１の充放電を停止した直後においては、活物質の内部に塩濃度分布が存在するため、活物質の表面における塩濃度と、活物質の内部における平均塩濃度とは一致しない。開放電圧ＯＣＶを求めるときには、二次電池１が十分に緩和した状態となっているため、活物質の内部に塩濃度分布がなく、活物質の表面における塩濃度と、活物質の内部における平均塩濃度とが同じになっている。
【０１２４】
【数１４】
2013161625.tif 000017
【０１２５】
上記式（２３）において、θ１ａｖｅおよびθ２ａｖｅは、正極および負極における活物質の内部の平均充電率をそれぞれ示し、下記式（２４）により定義される。なお、下記式（２４）において、ｃｓａｖｅ，ｉは、活物質の内部における平均塩濃度である。
【０１２６】
【数１５】
2013161625.tif 000018
【０１２７】
θ１ａｖｅおよびθ２ａｖｅの間には、下記式（２５）に示す関係が成り立つ。
【０１２８】
【数１６】
2013161625.tif 000019
【０１２９】
また、上記式（２５）に示すλは、下記式（２６）により定義される。
【０１３０】
【数１７】
2013161625.tif 000020
【０１３１】
図１０は、正極活物質の内部における平均充電率θ１ａｖｅおよび、負極活物質の内部における平均充電率θ２ａｖｅの間に成り立つ関係式を説明するための図である。図１０において、正極組成θ１ｆｉｘおよび負極組成θ２ｆｉｘが対応しているものとする。さらに、負極から放出されたリチウムイオンのすべてを正極が吸蔵することにより、負極組成がθ２ｆｉｘからθ２ａｖｅに変化するとともに、正極組成がθ１ｆｉｘからθ１ａｖｅに変化するものとする。
【０１３２】
正極におけるリチウムの変化量と、負極におけるリチウムの変化量とは等しいので、正極および負極の極板面積をＳとすると、上記式（１９）〜上記式（２２）および上記式（２４）から下記式（２７）の関係が成立する。
【０１３３】
【数１８】
2013161625.tif 000021
【０１３４】
上記式（２７）を解くことによって、上記式（２５）および上記式（２６）が成立する。
【０１３５】
以上のように、正極活物質の内部の平均充電率θ１ａｖｅおよび負極活物質の内部の平均充電率θ２ａｖｅを算出することで、上記式（２３）により、劣化によって単極の容量の減少および正極および負極の間の組成対応のずれが生じたときの開放電圧の変化特性を算出できる。θ１ａｖｅおよびθ２ａｖｅは、上記式（２５）に示されるように、正極組成θ１ｆｉｘおよび負極組成θ２ｆｉｘと対応付けられる。
【０１３６】
上記式（１７）に示すように、負極組成θ２ｆｉｘは、正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２および組成対応ずれ容量ΔＱＳを含む。したがって、正極容量維持率ｋ１、負極容量維持率ｋ２および組成対応ずれ容量ΔＱＳを推定することによって、二次電池１の劣化後におけるθ１ａｖｅおよびθ２ａｖｅを推定できる。これにより、二次電池１の劣化に伴って変化する二次電池１の開放電圧（正極開放電位および負極開放電位）の変化特性を推定することができる。
【０１３７】
ここで、図４のステップＳ１０３において、ずれ容量ΔＱｋを決定するときには、推定された正極開放電位および負極開放電位を用いることができる。
【０１３８】
単極容量維持率ｋ１、ｋ２および組成対応ずれ容量ΔＱｓは、二次電池１の劣化（時間の経過）に応じて変化するため、経過時間に応じて、単極容量維持率ｋ１、ｋ２および組成対応ずれ容量ΔＱｓを予め求めておくことができる。これにより、経過時間を特定することにより、経過時間に応じた、単極容量維持率ｋ１、ｋ２および組成対応ずれ容量ΔＱｓを特定（推定）することができる。
【０１３９】
本実施例では、放電容量がずれ容量ΔＱｋに到達するまで、放電回路６０を動作させているが、これに限るものではない。例えば、負極板２２からリチウムイオンを取り出すことができなくなったとき、言い換えれば、電流センサ６３によって検出される電流値が０［Ａ］となったときには、放電回路６０の動作を停止させることができる。この場合には、二次電池１を充電する必要がある。また、１回の放電回路６０の動作によっては、放電容量がずれ容量ΔＱｋに到達していない場合には、放電回路６０の動作を複数回行うことができる。
【０１４０】
本実施例において、二次電池１の劣化によって、二次電池１の満充電容量が低下したときには、中間電極５０に取り込まれたリチウムを正極板２１（正極活物質層２１ｂ）に供給することができる。これにより、二次電池１の満充電容量を回復させることができる。ここで、中間電極５０としては、例えば、Ｌｉ４／３Ｔｉ５／３Ｏ４を用いることができる。
【０１４１】
中間電極５０から正極板２１にリチウムイオンを移動させるときには、正極端子３１および電池ケース１０（ケース本体１１）を電気的に接続する必要がある。ここで、本実施例で説明した放電回路６０と同様の回路を用いることにより、正極端子３１および電池ケース１０を電気的に接続することができる。
【０１４２】
本実施例では、図４に示す処理において、二次電池１の内部抵抗Ｒｉが閾値Ｒｔｈよりも高いときに、放電回路６０を動作させているが、これに限るものではない。例えば、内部抵抗Ｒｉを閾値Ｒｔｈと比較せずに、二次電池１のＳＯＣが下限ＳＯＣに到達したときに、放電回路６０を動作させることができる。また、二次電池１のＳＯＣにかかわらず、任意のタイミングにおいて、放電回路６０を動作させることもできる。
【符号の説明】
【０１４３】
１：二次電池                          １０：電池ケース
１１：ケース本体                      １２：蓋
１３：弁                              ２０：発電要素
２１：正極板                          ２１ａ：集電板
２１ｂ：正極活物質層                  ２２：負極板
２２ａ：集電板                        ２２ｂ：負極活物質層
２３：セパレータ                      ３１：正極端子
３２：正極タブ                        ４１：負極端子
４２：負極タブ                        ５０：中間電極
６０：放電回路                        ６１：スイッチ
６２：抵抗                            ６３：電流センサ
７０：コントローラ                    ７１：メモリ
【図１】
2013161625.tif 000022
【図２】
2013161625.tif 000023
【図３】
2013161625.tif 000024
【図４】
2013161625.tif 000025
【図５】
2013161625.tif 000026
【図６】
2013161625.tif 000027
【図７】
2013161625.tif 000028
【図８】
2013161625.tif 000029
【図９】
2013161625.tif 000030
【図１０】
2013161625.tif 000031