CN101909929A - 锂离子二次电池的充电方法和混合动力汽车 - Google Patents

锂离子二次电池的充电方法和混合动力汽车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种锂离子二次电池的充电方法，其具备步骤S1、步骤S2和充电步骤S5～SA；在该步骤S1中，判定锂离子二次电池(100)的与蓄电量对应的物理量的值是否降低到第1规定值；在该步骤S2中，判定混合动力汽车(1)是否处于行驶停止状态；在该充电步骤S5～SA中，将进行充电的期间(K)分割为2个以上的分割充电期间(KC1、KC2)和各个分割充电期间之间的非充电期间(KR)，在混合动力汽车(1)的行驶停止中，在分割充电期间(KC1、KC2)进行充电，并且在非充电期间(KR)进行充电停顿和放电的至少任何一种，并且，将各个分割充电期间(KC1、KC2)的长度都设为40秒以上。

Description

锂离子二次电池的充电方法和混合动力汽车
技术领域
本发明是涉及锂离子二次电池的充电方法和混合动力汽车(混合动力车)。
背景技术
锂离子二次电池作为便携式设备的电源，或作为电动车、混合动力汽车等的电源正受到关注。现在，作为该锂离子二次电池的充电方法，提出了各种方案(例如、参照专利文献1～3)。
专利文献1：日本特开平6-36803号公报
专利文献2：日本特开平6-325795号公报
专利文献3：日本特开2004-171864号公报
在专利文献1中公开了：采用重复进行通电和停止的脉冲电流方式的充电方法。具体来说，重复进行0.1～10毫秒间的通电和0.5～100毫秒间的停止，对锂离子二次电池进行充电。并且记载了：由此，可以防止树枝状结晶的生长，并且可以不会产生充电不良地重复进行许多次充电。
在专利文献2中公开了如下充电方法：以恒定电流充电到电池电压变为满充电电压，在达到满充电电压之后，进行重复充电停止和恒定电流充电的间歇充电。并且记载了：由此，可以防止由过充电所导致的电池破坏，并且可以不会充电过多也不会充电不足地充电到满充电容量。
在专利文献3中公开了：重复进行通电和停顿(中止)的间歇的充电方法。具体来说，将充电率设为20C，重复进行10秒的充电和0.8秒的停顿，对锂离子二次电池进行充电。并且记载了：由此，可以增加电池的有效容量。
发明内容
然而，在混合动力汽车中，存在如下情况：在作为驱动用电源搭载了的锂离子二次电池的蓄电量降低到第1规定值(例如、相当于SOC30％的蓄电量)的情况下，在混合动力汽车的行驶停止期间，对锂离子二次电池进行充电，直到锂离子二次电池的蓄电量达到第2规定值(例如、相当于SOC60％的蓄电量)。
然而，若在混合动力汽车的行驶停止中，连续对锂离子二次电池进行急速充电，则有时金属Li在负极表面析出(沉积)。这可认为是：因Li离子的扩散律速(扩散控制)、没有被纳入负极中的Li离子作为金属Li在负极表面析出了。因此，若重复进行这样的充电，则有可能大量的金属Li在负极表面析出。一旦在负极表面析出了的金属Li难以再次作为Li离子对电荷移动产生帮助，因此，其结果，有可能电池大幅度劣化(电容量大幅度降低)。
专利文献2的充电方法：如上述，为连续以恒定电流充电到电池电压变为满充电电压的方法。因此，在将专利文献2的充电方法适用于上述的混合动力汽车的行驶停止中的锂离子二次电池的充电的情况下，可认为：在每次进行充电时在负极表面金属Li析出出来，从而电池提前劣化(电容量大幅度降低)。
另外，若如专利文献1或专利文献3所记载那样、重复进行短期间的充电和停顿，则混合动力汽车的怠速变得不稳定。由此，有可能损及乘车舒适性、使驾驶者和乘客感觉不舒服。因此，专利文献1或专利文献3的充电方法也非优选方法。
本发明是鉴于该现状而做成的，其目的在于提供一种：可以抑制在负极表面的金属Li的析出、从而可以抑制电容量的降低、而且不会损及乘车舒适性的、搭载于混合动力汽车的锂离子二次电池的充电方法和混合动力汽车。
其解决方案为如下锂离子二次电池的充电方法：为作为驱动用电源搭载于混合动力汽车的锂离子二次电池的充电方法，包括：判定所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值是否已降低到第1规定值的步骤；判定所述混合动力汽车是否处于行驶停止状态的步骤；和下述充电步骤：在判定为所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值已降低到所述第1规定值、且判定为所述混合动力汽车处于行驶停止状态的情况下，对所述锂离子二次电池进行充电，直到在所述混合动力汽车的行驶停止中所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值为止，将进行所述充电的期间分割为2个以上的分割充电期间和在各个所述分割充电期间之间的非充电期间，在所述分割充电期间进行充电，并且在所述非充电期间进行充电停顿和放电的至少任何一种，并且，将各个所述分割充电期间的长度都设为40秒以上。
本发明涉及如下方法：为作为驱动用电源搭载于混合动力汽车的锂离子二次电池的充电方法，在锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的情况下，在混合动力汽车的行驶停止中，对锂离子二次电池进行充电直到与锂离子二次电池的蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。
在本发明的充电方法中，将进行充电直到与降低到第1规定值了的蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值的期间分割为：2个以上的分割充电期间和各个分割充电期间之间的非充电期间，在分割充电期间进行充电，并且在非充电期间进行充电停顿和放电的至少任何一种。这样，在从第1规定值充电到第2规定值的期间，进行停顿和放电的至少任何一种，由此，可以抑制在负极表面的金属Li的析出。这可认为是因为：通过进行停顿和放电的至少任何一种，可以使因扩散律速滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散。因此，若采用本发明的充电方法，则可以抑制电容量的降低。
而且，在本发明的充电方法中，将各个分割充电期间的长度都设为40秒以上。这样，通过延长1次的分割充电期间，可以使混合动力汽车的怠速稳定，因此，也不会损及乘车舒适性。
另外，所谓“与蓄电量对应的物理量”：除了可以是蓄电量之外，还可以是与蓄电量以1对1的方式对应的物理量，例如可以举出SOC和电池电压(端子间电压)。
另外，作为第1规定值可以例示：相当于SOC30％的蓄电量、和该蓄电状态的电池的端子间电压值等。另外，作为第2规定值可以例示：相当于SOC60％的蓄电量、和该蓄电状态的电池的端子间电压值等。
另外，所谓“在非充电期间进行充电停顿和放电的至少任何一种”：既可以是使在整个非充电期间停顿充电，也可以是使在整个非充电期间进行放电。另外，也可以是使停顿充电的非充电期间和进行放电的非充电期间混在一起。另外，也可以使在1个非充电期间内进行停顿和放电。
而且，在上述的锂离子二次电池的充电方法中，可以：将上述非充电期间设为停顿上述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间，将各个上述分割充电期间的长度tc和紧随其后的上述充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为0.14以上0.9以下。
在本发明的充电方法中，将非充电期间设为充电停顿期间。即在整个非充电期间停顿充电。因此，在其间夹着停顿地进行分割充电，直到与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。
然而，若相对于分割充电期间的充电停顿期间过短，则不能充分扩散因扩散律速而滞留在电解液和负极的界面的Li离子，从而不能充分抑制在负极表面的金属Li的析出。
与此相对，在本发明的充电方法中，将各个分割充电期间的长度tc和紧随其后的充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为了0.14以上。由此，可以抑制在负极表面的金属Li的析出。
另一方面，虽然只要延长充电停顿期间，就可以控制在负极表面的金属Li的析出，但若过度延长充电停顿期间，则在行驶停止中，有可能不能使锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值回复到第2规定值。另外，充电停顿期间只要为可扩散因扩散律速滞留在电解液和负极的界面的Li离子的长度就足够了，更长时间的充电停顿是无用的。
与此相对，在本发明的充电方法中，将tr/tc设为0.9以下。由此，可以不会耗费无用的充电停顿时间地、快速使与锂离子二次电池的蓄电量对应的物理量的值适当回复到第2规定值。
或者，在上述的锂离子二次电池的充电方法中，可以：将上述非充电期间设为进行上述锂离子二次电池的放电的放电期间。
在非充电期间，与停顿充电相比，放电可以使Li离子快速扩散。因此，在本发明的充电方法中，将非充电期间设为放电期间。即，在整个非充电期间进行放电。因此，在其间夹着放电进行分割充电、直到与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。由此，可以对与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的锂离子二次电池进行快速充电、直到达到第2规定值。
或者，在上述的锂离子二次电池的充电方法中，可以：将各个上述非充电期间设为：停顿上述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间、和进行上述锂离子二次电池的放电的放电期间。
在各个非充电期间，进行充电停顿和放电，由此，可以充分扩散滞留在负极表面的Li离子。因此，在本发明的充电方法中，将各个非充电期间设为充电停顿期间和放电期间。即，在各个非充电期间，进行充电停顿和放电。因此，在其间夹着充电停顿和放电地进行分割充电，直到与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。由此，可以进一步抑制电容量的降低。
而且，在上述任何一种的锂离子二次电池的充电方法中，可以：具备：判定搭载在所述混合动力汽车的发动机是否处于运行状态的步骤；和在判定为所述发动机没有运行的情况下，指示所述发动机运行的步骤；在所述充电步骤中，在通过所述发动机的运行使搭载于所述混合动力汽车的发电机驱动了的状态下，将由该发电机发出的电力供给到所述锂离子二次电池，对所述锂离子二次电池进行充电。
在本发明的充电方法中，判定搭载在混合动力汽车的发动机是否处于运行状态，在判定为发动机没有处于运行状态的情况下，指示发动机运行。由此，在由发动机的运行驱动了搭载于混合动力汽车的发电机的状态下，可以将由该发电机发电的电力供给到锂离子二次电池。因此，可以将与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的锂离子二次电池适当充电直到达到第2规定值。
而且，在上述任何一种的锂离子二次电池的充电方法中，可以：在将能用1小时充所述锂离子二次电池中所含的正极活性物质在理论上能够最大限度蓄积的理论电容量的电的电流值设为1C时，所述充电步骤以2C以上的大小的电流对所述锂离子二次电池进行充电。
在本发明的充电方法中，以2C以上的大的电流对锂离子二次电池进行充电，这样通过以大电流进行充电，可以在更短时间，将与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的锂离子二次电池充电直到达到第2规定值。
然而，虽然通过增大充电电流，可以如上述缩短充电时间，但是，在另一方面，因Li离子的扩散律速，Li离子变得容易滞留在电解液和负极的界面。但是，在本发明的充电方法中，如上述，在从第1规定值充电到第2规定值的期间，进行停顿和放电的至少任何一种，因此，可以使滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散，从而可以抑制在负极表面的Li离子的析出。
另外，充电电流越大，则可以用更短的时间充电直到达到第2规定值，在这一点上优选，但若过大，则会加剧电池、充电系统等的劣化。因此，充电电流的大小优选是设为例如2C以上10C以下。
另一解决方案为混合动力汽车，其具备锂离子二次电池，其作为驱动用电源搭载于所述混合动力汽车；第1判定单元，其判定所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值是否已降低到第1规定值；停止状态判定单元，其判定所述混合动力汽车是否处于行驶停止状态；和下述充电控制单元：在判定为所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值已降低到所述第1规定值、且判定为所述混合动力汽车处于行驶停止状态的情况下，进行所述锂离子二次电池的充电控制，直到在所述混合动力汽车的行驶停止中所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值为止，将进行所述充电的期间分割为2个以上的分割充电期间和在各个所述分割充电期间之间的非充电期间，在所述分割充电期间进行充电，并且在所述非充电期间进行充电停顿和放电的至少任何一种，并且，将各个所述分割充电期间的长度都设为40秒以上。
本发明的混合动力汽车具备如下充电控制单元：在作为驱动用电源搭载了的锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的情况下，在混合动力汽车的行驶停止中，进行锂离子二次电池的充电控制，直到锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。该充电控制单元：将进行充电直到已降低到所述第1规定值的与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值的期间分割为2个以上的分割充电期间和各个分割充电期间之间的非充电期间，在分割充电期间进行充电，并且在非充电期间进行充电停顿和放电的至少任何一种。
这样，在从第1规定值充电到第2规定值的期间，进行停顿和放电的至少任何一种，由此，可以抑制在负极表面的金属Li的析出。这可认为是因为：通过进行停顿和放电的至少任何一种，可以使因扩散律速滞留在电解液和负极的界面的金属Li离子扩散。因此，在本发明的混合动力汽车中，可以抑制作为驱动用电源搭载了的锂离子二次电池的电容量的降低。
而且，在本发明的混合动力汽车中，充电控制单元将各个分割充电期间的长度都设为40秒以上。这样，通过延长1次的分割充电期间，可以使混合动力汽车的怠速稳定，因此，也不会损及乘车舒适性。
而且，在上述的混合动力汽车中，可以设置为：上述充电控制单元将所述非充电期间设为停顿所述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间，将各个所述分割充电期间的长度tc和紧随其后的所述充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为0.14以上0.9以下来进行所述锂离子二次电池的充电控制。
在本发明的混合动力汽车中，充电控制单元将非充电期间设为充电停顿期间。即在整个非充电期间停顿充电。因此，在其间夹着停顿地进行分割充电直到与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。
而且，将各个分割充电期间的长度tc和紧随其后的充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为了0.14以上0.9以下。通过将tr/tc设为0.14以上，可以抑制在负极表面的金属Li的析出。而且，通过将tr/tc设为0.9以下，可以不会耗费无用的充电停顿时间地、快速使锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值适当回复到第2规定值。
或者，在上述的混合动力汽车中，可以设置为：上述充电控制单元将上述非充电期间设为进行上述锂离子二次电池的放电的放电期间。
在非充电期间，与停顿充电相比，放电一方可以快速扩散Li离子。因此，在本发明的混合动力汽车中，在充电控制单元中，将非充电期间设定为放电期间。即，在整个非充电期间进行锂离子二次电池的放电。因此，在其间夹着放电进行分割充电直到锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。由此，可以将与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的锂离子二次电池快速充电直到达到第2规定值。
或者，在上述的混合动力汽车中，可以设置为：所述充电控制单元将各个所述非充电期间设为停顿所述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间和进行所述锂离子二次电池的放电的放电期间。
在各个非充电期间，进行充电停顿和放电，由此，可以充分扩散滞留在负极表面的Li离子。因此，在本发明的混合动力汽车中，在充电控制单元中，将各个非充电期间设为充电停顿期间和放电期间。即，在各个非充电期间，进行充电停顿和放电。因此，在其间夹着充电停顿和放电地进行分割充电，直到与锂离子二次电池的蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值。由此，可以进一步抑制电容量的降低。
而且，在上述任何一种的混合动力汽车中，可以：具备发动机运行判定单元，其判定搭载在所述混合动力汽车的发动机是否正在运行；和发动机运行指示单元，其在判定为所述发动机没有运行的情况下，指示所述发动机的运行；所述充电控制单元进行下述控制：在通过所述发动机的运行使搭载于所述混合动力汽车的发电机驱动了的状态下，将由该发电机发出的电力供给到所述锂离子二次电池，对所述锂离子二次电池进行充电。
在本发明的混合动力汽车中，判定搭载在混合动力汽车的发动机是否处于运行状态，在判定为发动机没有处于运行状态的情况下，指示发动机运行。由此，在由发动机的运行驱动了搭载于混合动力汽车的发电机的状态下，可以将由该发电机发电的电力供给到锂离子二次电池。因此，可以将与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的锂离子二次电池适当充电直到达到第2规定值。
而且，在上述任何一种的混合动力汽车中，可以：在将能用1小时充所述锂离子二次电池中所含的正极活性物质在理论上能够最大限度蓄积的理论电容量的电的电流值设为1C时，所述充电控制单元进行下述控制：以2C以上的大小的电流对所述锂离子二次电池进行充电。
在本发明的混合动力汽车中，以2C以上的大的电流对锂离子二次电池进行充电，这样通过以大电流进行充电，可以在更短时间、将与蓄电量对应的物理量的值降低到第1规定值了的锂离子二次电池充电直到达到第2规定值。而且，如上述，在从第1规定值充电到第2规定值的期间，进行停顿和放电的至少任何一种，因此，可以使滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散，从而可以抑制在负极表面的Li离子的析出。
另外，充电电流越大，则可以用更缩短直到达到第2规定值的充电期间，在这一点上优选，但若过大，则加剧电池和充电系统等的劣化。因此，充电电流的大小优选是设为例如2C以上10C以下。
附图说明
图1是实施例1～17所涉及的混合动力汽车的概略图。
图2是实施例1～17所涉及的电池系统的概略图。
图3是说明实施例1所涉及的充电方法的说明图。
图4是锂离子二次电池的剖视图。
图5是电极体的剖视图。
图6是电极体的局部放大剖视图，相当于图5的B部放大图。
图7是表示实施例1所涉及的锂离子二次电池的充电方法的流程的流程图。
图8是表示与实施例1、2和比较例1相关的循环试验结果的曲线图。
图9是表示与实施例3～5和比较例2相关的循环试验结果的曲线图。
图10是表示与实施例6～8和比较例3相关的循环试验结果的曲线图。
图11是表示与实施例6、9、10和比较例3相关的循环试验结果的曲线图。
图12是表示与实施例11、12和比较例4相关的循环试验结果的曲线图。
图13是表示与实施例13、14和比较例5相关的循环试验结果的曲线图。
图14是表示变形例1所涉及的锂离子二次电池的充电方法的流程的流程图。
图15是表示实施例15～17所涉及的锂离子二次电池的充电方法的流程的流程图。
图16是实施例15所涉及的充电步骤的流程图。
图17是表示与实施例15～17和比较例6相关的循环试验结果的曲线图。
图18是实施例17所涉及的充电步骤的流程图。
图19是表示与参考例1～4相关的循环试验结果的曲线图。
附图标记说明：
1：混合动力汽车；3；发动机；6：电池系统；9：发电机(交流发电机)；10：电池组；30：电池控制器(第1判定单元、停止状态判定单元、充电控制单元、发动机运行判定单元、发动机运行指示单元)；40：电压检测单元；50：电流检测单元；100：锂离子二次电池；153：正极活性物质；KC1：第1分割充电期间；KC2：第2分割充电期间；KR：充电停顿期间(非充电期间)。
具体实施方式
(实施例1)
接着，参照附图，对本发明的实施例1进行说明。
本实施例1所涉及的混合动力汽车1：如图1所示，为具有车身2、发动机3、前电动机4、后电动机5、电池系统6、电缆7和发电机9，且并用发动机3、前电动机4和后电动机5进行驱动的混合动力汽车。具体来说，该混合动力汽车1以电池系统6作为前电动机4和后电动机5的驱动用电源，通过公知的方法构成为可以使用发动机3、前电动机4和后电动机5进行行驶。
其中，电池系统6安装在混合动力汽车1的车身2，由电缆7连接到前电动机4和后电动机5。该电池系统6如图2所示具备：相互电串联连接了多个锂离子二次电池100(单电池)的电池组10、电压检测单元40、电流检测单元50和电池控制器30。电池控制器30具有ROM31、CPU32、RAM33等。
电压检测单元40检测各个锂离子二次电池100的端子间电压V。另外，电流检测单元50检测在构成电池组10的锂离子二次电池100中流动的电流值I。
电池控制器30基于由电压检测单元40检测的端子间电压V(详细来说，构成电池组10的锂离子二次电池100的平均值)，计算出锂离子二次电池100的蓄电量，根据计算出的蓄电量推定锂离子二次电池100的SOC(充电状态，State Of Charge)。
而且，电池控制器30判定：锂离子二次电池100的蓄电量是否降低到第1规定值(在本实施例1中，相当于SOC30％的蓄电量)。在本实施例1中，判定推定SOC是否降低到30％。
而且，电池控制器30判定混合动力汽车1是否处于停止状态。具体来说，基于从ECU60发送的信号，判定混合动力汽车1是否处于停止状态。在ECU60中，电池系统6处于起动状态、且变速位置处于“N位置”或“P位置”时，判断混合动力汽车1处于停止状态，将处于停止状态的意义的停止状态信号发送到电池控制器30。另外，在变速位置为“D位置”、且没有踩加速踏板、车速为“0”的情况下，也判定为混合动力汽车1处于停止状态，向电池控制器30发送停止状态信号。在电池控制器30中，在检测到该停止状态信号了的情况下，判定混合动力汽车1处于停止状态。
另外，电池控制器30判定搭载于混合动力汽车1的发动机3是否在运行(工作)。具体来说，基于从ECU60发送的信号，判定发动机3是否在运行。在ECU60中，发动机转速不为“0”的情况下，判断为发动机3在运行，将发动机3在运行的意义的运行状态信号发送到电池控制器30。在电池控制器30中，在检测到该运行状态信号了的情况下，判定发动机3在运行。
而且，电池控制器30在判定为发动机3没有运行的情况下，指令发动机3运行。由此，发动机3变为运行状态(怠速状态)，与此相伴，驱动发电机9(交流发电机)。
而且，电池控制器30，在判定为锂离子二次电池100的蓄电量降低到第1规定值(推定SOC降低到30％)、且判定为混合动力汽车1处于行驶停止状态的情况下，在混合动力汽车1的行驶停止期间，进行控制使得对锂离子二次电池100进行充电，直到锂离子二次电池100的蓄电量达到第2规定值。具体来说，在由发动机3的运行驱动发电机9的状态下，将由该发电机9发电的电力供给到构成电池组10的锂离子二次电池100。
另外，在本实施例1中，将第2规定值设为相当于SOC60％的蓄电量。因此，电池控制器30使向锂离子二次电池100的充电持续直到推定SOC达到60％。另外，锂离子二次电池100的理论电容量为5Ah，因此，相当于SOC100％的蓄电量为5Ah。
另外，在本实施例1中，电池控制器30相当于第1判定单元、停止状态判定单元、发动机运行判定单元、发动机运行指示单元、充电控制单元。
而且，电池控制器30将直到锂离子二次电池100的蓄电量达到第2规定值的充电期间分割为：2个以上的分割充电期间、和在各个分割充电期间之间的非充电期间。而且，在分割充电期间进行充电，并且，在非充电期间停顿充电。在本实施例1中，如图3所示，将充电期间K分割为：2个分割充电期间(第1分割充电期间KC1和第2分割充电期间KC2)、和这两个分割充电期间之间的非充电期间(充电停顿期间KR)，进行“充电、停顿、充电”，使蓄电量回复到第2规定值。
这样，在从第1规定值到第2规定值的充电期间K内设置充电停顿期间KR，由此，可以抑制在负极表面的金属Li的析出。这可认为是因为：通过使充电停顿，在锂离子二次电池100中可以使因扩散律速而滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散。由此，可以抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低。
另外，虽然只要将分割充电期间的时间长度tc设为40秒以上即可，但在本实施例1中，将第1分割充电期间KC1的长度tc设为67.5秒，将第2分割充电期间KC2的长度也设为67.5秒。这样，通过延长1次的分割充电期间，可以使混合动力汽车1的怠速稳定，因此，不会损及乘车舒适性、也不会使驾驶者和乘客感觉不快。
另外，充电停顿期间的时间长度tr优选是设定为使得：各个分割充电期间的长度tc与紧随其后的充电停顿期间的长度tr的比tr/tc为0.14以上0.9以下。在本实施例1中，将充电停顿期间KR的长度tr设为30秒，因此，成为tr/tc＝30/67.5＝0.44，另外，分割充电期间的数量、分割充电期间的长度tc和充电停顿期间的长度tr预先被存储在电池控制器30的ROM31。
另外，充电电流的大小优选是设为2C以上10C以下，在本实施例1中，在第1分割充电期间KC1和第2分割充电期间KC2，设为8C(40A)的恒定电流。这样通过以大的电流进行充电，可以在短时间、将蓄电量降低到第1规定值了的锂离子二次电池100充电到第2规定值。在本实施例1中，可以用165秒(＝67.5+30+67.5)、使SOC降低到了30％的锂离子二次电池100回复到相当于SOC60％的蓄电量。
锂离子二次电池100如图4所示：为具备长方体形状的电池外壳110、正极端子120和负极端子130的方形密封式的锂离子二次电池。其中，电池外壳110具有方形收容部111和金属制的盖部112，该方形收容部111由金属形成，形成长方体形状的收容空间。在电池外壳110(方形收容器111)的内部收容有：电极体150、正极集电部件122、负极集电部件132和非水电解液140等。
电极体150如图5所示形成截面椭圆状，如图6所示，为卷绕片状的正极板155、负极板156和隔板157而成的扁平型的卷绕体。该电极体150具有正极卷绕部155b和负极卷绕部156b，该正极卷绕部155b位于其轴线方向(图4中的左右方向)的一端部(图4中的右端部)、仅正极板155的一部分重叠成螺旋状，该负极卷绕部156b位于另一端部(图4中的左端部)、仅负极板156的一部分重叠成螺旋状。在正极板155除了正极卷绕部155b的部位涂布有含有正极活性物质153的正极复合材料152(参照图6)。同样地，在负极板156除了负极卷绕部156b的部位涂布有含有负极活性物质154的负极复合材料159(参照图6)。正极卷绕部155b通过正极集电部件122与正极端子120电连接。负极卷绕部156b通过负极集电部件132与负极端子130电连接。
在本实施例1的锂离子二次电池100中，使用镍酸锂作为正极活性物质153。另外，使用天然石墨系的碳材料作为负极活性物质154。另外，作为非水电解液140，使用：在混合了EC(碳酸亚乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)和EMC(碳酸甲乙酯)的非水溶剂中溶解了六氟磷酸锂(LiPF6)的非水电解液。
另外，锂离子二次电池100的理论电容量为5Ah。因此，1C为5A的电流值。
接着，参照图7，对本实施例1的混合动力汽车1中的锂离子二次电池100的充电方法进行说明。
首先，在步骤S1，判定锂离子二次电池100的蓄电量是否降低到第1规定值(在本实施例1中，相当于SOC30％的蓄电量)。具体来说，由电池控制器30、基于由电压检测单元40检测的端子间电压V(详细来说、构成电池组10的锂离子二次电池100的平均值)，计算出锂离子二次电池100的蓄电量，根据计算出的蓄电量，推定锂离子二次电池100的SOC(充电状态)。而且，基于该推定SOC，判定锂离子二次电池100的蓄电量是否降低到第1规定值。在本实施例1中，若推定SOC降低到30％，则判断为锂离子二次电池100的蓄电量降低到了第1规定值。
在步骤S1，在判定为锂离子二次电池100的蓄电量没有降低到第1规定值(在本实施例1中，相当于SOC30％的蓄电量)(否)的情况下，不开始充电而终止处理。
另一方面，在步骤S1判定为锂离子二次电池100的蓄电量降低到第1规定值(是)的情况下，进到步骤S2，判定混合动力汽车1是否处于停止状态。具体来说，基于从ECU60发送的信号，判定混合动力汽车1是否处于停止状态。在ECU60，在电池系统6处于起动状态、且变速位置为“N位置”或“P位置”时，判断为混合动力汽车1处于停止状态，将处于停止状态的意义的停止状态信号发送到电池控制器30。另外，在变速位置为“D位置”、且没有踩下加速踏板、车速为“0”的情况下，也判定为混合动力汽车1处于停止状态，向电池控制器30发送停止状态信号。因此，在电池控制器30中，在检测到了来自ECU60的停止状态信号的情况下，判定混合动力汽车1处于停止状态。
在步骤S2判定为混合动力汽车1不是处于停止状态(否)的情况下，再次返回步骤S1，进行上述处理。
另一方面，在步骤S2判定为混合动力汽车1处于停止状态(是)的情况下，进到步骤S3，判定搭载于混合动力汽车1的发动机3是否在运行。具体来说，基于从ECU60发送的信号，判定发动机3是否在运行。在ECU60中，发动机转速不为“0”的情况下，判断为发动机3在运行，将发动机3在运行的意义的运行状态信号发送到电池控制器30。因此，在电池控制器30，在检测到了来自ECU60的运行状态信号的情况下，判定发动机3在运行。
在步骤S3，判定为发动机3不在运行(否)的情况下，进到步骤S4，指令发动机3运行。由此，发动机3变为运行状态(怠速状态)，与此相伴，驱动发电机9(交流发电机)。
接着，进到步骤S5，开始对构成电池组10的锂离子二次电池100的充电。具体来说，在由发动机3的运行驱动发电机9的状态，将由该发电机9发电的电力供给到构成电池组10的锂离子二次电池100。在本实施例1中，将电流的大小以8C(40A)设为恒定地供给到锂离子二次电池100。
其后，进到步骤S6，判定是否经过了第1分割充电期间KC1。在本实施例1中，将第1分割充电期间KC1的长度tc设为了67.5秒。因此，判定从充电开始是否经过了67.5秒。
另外，通过以8C(40A)的恒定电流进行67.5秒的充电，可以对各个锂离子二次电池100充电相当于SOC15％的电量(0.75Ah)。因此，在本实施例1中，在第1分割充电期间(67.5秒)、可以使SOC降低到30％了的锂离子二次电池100回复到SOC45％。
在步骤S6中，判定为没有经过第1分割充电期间KC1(否)的情况下，重复该处理直到经过了第1分割充电期间KC1。
其后，在步骤S6，判定为经过了第1分割充电期间KC1(是)的情况下，进到步骤S7，停顿对锂离子二次电池100的充电。
接着，进到步骤S8，判定是否经过了充电停顿期间KR。在本实施例1中，将充电停顿期间KR的长度tr设为30秒。因此，判定停顿充电后是否经过了30秒。
在步骤S8判定为没有经过充电停顿期间KR(否)的情况下，重复该处理直到经过了充电停顿期间KR。其后，在步骤S8，判定为经过了充电停顿期间KR(是)的情况下，进到步骤S9，再次开始对锂离子二次电池100的充电。
接着，进到步骤SA，判定锂离子二次电池100的蓄电量是否达到了第2规定值(在本实施例1中，相当于SOC60％的蓄电量)。具体来说，由电池控制器30基于由电压检测单元40检测的端子间电压V(详细来说，构成电池组10的锂离子二次电池100的平均值)，计算出锂离子二次电池100的蓄电量，根据计算出的蓄电量推定锂离子二次电池100的SOC。而且，基于该推定SOC，判定锂离子二次电池100的蓄电量是否达到第2规定值。在本实施例1中，只要推定SOC达到60％，就可以判断为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第2规定值。
另外，在本实施例1中，在第1分割充电期间KC1和第2分割充电期间KC2，以8C(40A)的恒定电流，进行对锂离子二次电池100的充电。因此，第2分割充电期间KC2的长度tc也设为与第1分割充电期间的长度相同的67.5秒。另外，第2分割充电期间KC2相当于如下期间：从对回复到SOC45％的锂离子二次电池100在步骤S9再次开始充电、直到锂离子二次电池100的蓄电量达到第2规定值(相当于SOC60％的蓄电量)。
在步骤SA，判定为锂离子二次电池100的蓄电量没有达到第2规定值(否)的情况下，重复该处理直到达到第2规定值。其后，在步骤SA判定为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第2规定值(是)的情况下，终止充电。
在本实施例1的充电方法中，通过进行步骤S7、S8的处理，在从第1规定值(SOC30％)充电到第2规定值(SOC60％)的期间内，可以使充电停顿。通过使充电停顿，在锂离子二次电池100中、可以使因扩散律速滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散，因此，可以抑制在负极表面的金属Li的析出。由此，抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低。
而且，在本实施例1的充电方法中，将各个分割充电期间的长度tc都设为40秒以上(具体来说67.5秒)。这样，通过延长1次的分割充电期间，在充电期间中也可以使混合动力汽车1的怠速稳定，因此，也不会损及乘车舒适性。
另外，在本实施例1的充电方法中，各个分割充电期间的长度tc设为67.5秒，将充电停顿期间的长度tr设为30秒。因此，成为tr/tc＝30/67.5＝0.44。这样，通过将tr/tc设为0.14以上，可以抑制金属Li在负极表面的析出。另外，通过将tr/tc设为0.9以下，可以不会耗费无用的充电停顿时间地快速使锂离子二次电池100的蓄电量适当回复到第2规定值。
另外，在本实施例1中，步骤S5～SA相当于充电步骤。
(循环试验)
接着，将下述充放电循环(cycle，周期)作为1个循环，进行循环试验，所述充放电循环为：对锂离子二次电池100进行充电，从第1规定值(相当于SOC30％的蓄电量)充电到第2规定值(相当于SOC60％的蓄电量)，其后，放电到第1规定值。以下，对该循环试验进行详细说明。
(实施例1、2和比较例1)
首先，对与实施例1相关的循环试验进行说明。准备相当于SOC30％的蓄电量的锂离子二次电池100，对其在15℃的温度环境下以如上述的方式进行充电直到SOC回复到60％。具体来说，以40A(8C)的恒定电流充电67.5秒之后，停顿30秒，其后，接着以40A(8C)的恒定电流充电67.5秒。由此，可以使锂离子二次电池100的蓄电量回复到相当于SOC60％的蓄电量。其后，以20A(4C)的恒定电流使锂离子二次电池100放电，使锂离子二次电池100的蓄电量降低到相当于SOC30％的蓄电量。将该充放电循环作为1个循环，进行该充放电循环128次循环。
此时，分别测定第40、68、89、128次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.67％、99.49％、99.31％、98.53％。将该结果作为充放电循环次数与容量维持率的关系，在图8中用点划线表示。
另外，在实施例1中，分割充电期间的数量为2、分割充电期间的长度tc为67.5秒，充电停顿期间的长度tr为30秒，因此，成为tr/tc＝30/67.5＝0.44。
接着，对与实施例2相关的循环试验进行说明。在实施例2中，与实施例1不同，将分割充电期间的数量变更为3，将分割充电期间的长度tc变更为45秒，进行对锂离子二次电池100的充电。放电设为与实施例1相同，进行充放电循环113次。此时，分别测定第33、58、78、113次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.77％、99.68％、99.56％、98.39％。在图8中用实线表示该试验结果。
另外，在实施例2中，分割充电期间的长度tc为45秒，充电停顿期间的长度tr为30秒，成为tr/tc＝30/45＝0.67。
另外，为了与实施例1、2进行比较，进行了与比较例1相关的循环试验。在比较例1中，与实施例1、2不同，不分割充电期间，连续进行充电。具体来说，通过以40A(8C)的恒定电流连续充电135秒，使锂离子二次电池100的蓄电量回复到相当于SOC60％的蓄电量之后，以20A(4C)的恒定电流使锂离子二次电池100放电，使锂离子二次电池100的蓄电量降低到相当于SOC30％的蓄电量。以该充放电循环作为1个循环，进行充放电循环117次。此时，分别测定第16、45、81、117次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.75％、99.42％、98.93％、97.78％。在图8中用虚线表示该试验结果。
如图8所示，在实施例1、2中，与比较例1相比，伴随着循环试验(反复充放电)的容量维持率的降低变小了。这可以说是因为：在实施例1、2中，将从第1规定值到第2规定值的充电期间分割为：2个以上的分割充电期间、和各个分割充电期间之间的充电停顿期间(非充电期间)。可以认为：这样，通过使在充电期间的途中停顿，在锂离子二次电池100中可以使因扩散律速而滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散。可以说：由此可以抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低。
而且，比较实施例1和实施例2的结果，则实施例2一方与实施例1相比，容量维持率的降低进一步变小。这可以认为是因为：与实施例1相比，实施例2一方的分割充电期间的数量变多，它们之间的充电停顿期间的数量也变多(总充电期间也长)。根据该结果，可以说：越增加分割充电期间的数量，则越能提高抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低的效果。
(实施例3～5和比较例2)
在实施例3～5中，与实施例1不同，将分割充电期间的数量变更为6，分割充电期间的长度tc变更为60秒，充电电流变更为15A(3C)的恒定电流，进行锂离子二次电池100的充电。放电设为与实施例1相同，进行循环试验。但是，在实施例3～5中，使充电停顿期间的长度tc相互不同。另外，放电电流变更为7.5A(1.5C)的恒定电流。
具体来说，在实施例3中，将充电停顿期间的长度tc设为10秒，进行充放电循环1613次。此时，分别测定第152、506、689、909、1161、1394、1613次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.69％、99.49％、99.15％、99.1％、99.23％、98.84％、98.93％。在图9中用点划线表示该试验结果。另外，在实施例3中，分割充电期间的长度tc为60秒、充电停顿期间的长度tr为10秒，因此，成为tr/tc＝10/60＝0.17。
在实施例4中，将充电停顿期间的长度tc设为30秒，进行充放电循环1539次。此时，分别测定第145、487、661、870、1110、1332、1539次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.75％、99.5％、99.13％、99.05％、99.1％、98.75％、98.87％。在图9中用实线表示该试验结果。另外，在实施例4中，分割充电期间的长度tc为60秒、充电停顿期间的长度tr为30秒，因此，成为tr/tc＝30/60＝0.5。
在实施例5中，将充电停顿期间的长度tc设为50秒，进行充放电循环1443次。此时，分别测定第141、462、626、821、1043、1249、1443次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.65％、99.47％、99.37％、99.34％、99.27％、99.09％、98.95％。在图9中用双点划线表示该试验结果。另外，在实施例5中，分割充电期间的长度tc为60秒、充电停顿期间的长度tr为50秒，因此，成为tr/tc＝50/60＝0.83。
另外，为了与实施例3～5进行比较，进行了与比较例2相关的循环试验。在该比较例2中，与实施例3～5不同，不分割充电期间，连续进行充电。具体来说，通过以15A(3C)的恒定电流连续充电360秒，使锂离子二次电池100的蓄电量回复到相当于SOC60％的蓄电量之后，以20A(4C)的恒定电流使锂离子二次电池100放电，使锂离子二次电池100的蓄电量降低到相当于SOC30％的蓄电量。以该充放电循环作为1个循环，进行充放电循环1838次。此时，分别测定第173、574、785、1036、1321、1589、1838次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.48％、99.04％、98.69％、98.61％、98.21％、97.89％、97.68％。在图9中用虚线表示该试验结果。
如图9所示，在实施例3～5中，与比较例2相比，伴随着循环试验(反复充放电)的容量维持率的降低变小了。这可以说是因为：在实施例3～5中，将从第1规定值到第2规定值的充电期间分割为：2个以上的分割充电期间、和各个分割充电期间之间的充电停顿期间(非充电期间)。
而且，比较实施例3～5的试验结果，则以实施例3、实施例4、实施例5的顺序，容量维持率变大。这可以认为是因为：虽然分割充电期间的数量相同(即、充电停顿期间的数量相同)，但充放电停顿期间的长度tr不同(依次使tr增大)。根据该结果，可以说：即使分割充电期间的数量相同(即、充电停顿期间的数量相同)、随着增大充电停顿期间的长度tr，也可以提高抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低的效果。
(实施例6～8和比较例3)
在实施例6～8中，与实施例1不同，将试验环境温度变更为0℃，进行循环试验。但是，在实施例6～8中，使充电停顿期间的长度tc不同、依次为10秒、30秒、60秒。另外，放电设为与实施例1相同。
具体来说，在实施例6中，将充电停顿期间的长度tc设为10秒，进行充放电循环897次。此时，分别测定第15、55、200、403、461、603、897次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.63％、99.23％、98.37％、97.62％、97.13％、95.63％、89.19％。在图10中用点划线表示该试验结果。另外，在实施例6中，分割充电期间的长度tc为67.5秒、充电停顿期间的长度tr为10秒，因此，成为tr/tc＝10/67.5＝0.148。
在实施例7中，将充电停顿期间的长度tc设为30秒，进行充放电循环891次。此时，分别测定第15、55、155、384、450、584、891次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.61％、99.22％、98.44％、98.04％、97.78％、96.98％、90.63％。在图10中用实线表示该试验结果。另外，在实施例7中，分割充电期间的长度tc为67.5秒、充电停顿期间的长度tr为30秒，因此，成为tr/tc＝30/67.5＝0.44。
在实施例8中，将充电停顿期间的长度tc设为60秒，进行充放电循环892次。此时，分别测定第15、54、211、388、455、588、892次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.69％、99.38％、98.45％、98.07％、97.74％、97.13％、91.76％。在图10中用双点划线表示该试验结果。另外，在实施例8中，分割充电期间的长度tc为67.5秒、充电停顿期间的长度tr为60秒，因此，成为tr/tc＝60/67.5＝0.89。
另外，为了与实施例6～8进行比较，进行了与比较例3相关的循环试验。在该比较例3中，与实施例6～8不同，不分割充电期间，连续进行充电。就放电而言，设为与实施例6～8相同，进行充放电循环889次。此时，分别测定第15、55、161、282、351、516、889次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.62％、99.29％、98.49％、97.8％、97.12％、95.64％、87.8％。在图10中用虚线表示该试验结果。
如图10所示，在实施例6～8中，与比较例3相比，伴随着循环试验(反复充放电)的容量维持率的降低变小了。这可以说是因为：在实施例6～8中，将从第1规定值到第2规定值的充电期间分割为：2个的分割充电期间、和它们之间的充电停顿期间(非充电期间)。
而且，比较实施例6～8的试验结果，则以实施例6、实施例7、实施例8的顺序，容量维持率变大。这可以认为是因为：虽然分割充电期间的数量相同(即、充电停顿期间的数量相同)，但充电停顿期间的长度tr不同(依次使tr增大)。根据该结果，可以说：即使分割充电期间的数量相同(即、充电停顿期间的数量相同)、随着增大充电停顿期间的长度tr，也可以提高抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低的效果。
然而，若相对于分割充电期间过度延长充电停顿期间，则有可能：在混合动力汽车1的行驶停止中，不能使锂离子二次电池100的蓄电量回复到第2规定值(在实施例1～8中、相当于SOC60％的蓄电量)。另外，充电停顿期间只要为可扩散因扩散律速滞留在电解液和负极的界面的Li离子的长度就足够了，更长时间的充电停顿是无用的
因此，详细研究实施例7和实施例8的试验结果，则到600次循环左右，与实施例7相比，虽然实施例8一方的容量维持率大，但它们的差很小。在实施例8中，将分割充电期间的长度tc设为67.5秒，将充电停顿期间的长度tr设为60秒，因此，tr/tc变为约0.9。由此，可以说：即使与实施例8相比，延长充电停顿期间，使tr/tc大于0.9，也仅仅是使锂离子二次电池100的蓄电量回复到第2规定值的充电期间K变长，提高容量维持率的效果极小
由以上，可以说：优选是将各个分割充电期间的长度tc与紧随其后的充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为0.9以下。由此，可以不会耗费无用的充电停顿时间地、快速使锂离子二次电池100的蓄电量适当回复到第2规定值。
(实施例9、10)
在实施例9、10中，与实施例6～8同样，将试验环境温度变更为0℃，进行循环试验。但是，在实施例9、10中，使充电停顿期间的长度tc不同，依次为1秒、5秒。
在实施例9中，将充电停顿期间的长度tc设为1秒，进行充放电循环428次。此时，分别测定第16、59、212、428次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.75％、99.05％、98.12％、96.54％。在图11中用实线表示该试验结果。另外，在实施例9中，分割充电期间的长度tc为67.5秒、充电停顿期间的长度tr为1秒，因此，成为tr/tc＝1/67.5＝0.015。
在实施例10中，将充电停顿期间的长度tc设为5秒，进行充放电循环418次。此时，分别测定第16、56、206、418次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.55％、98.99％、98.05％、96.31％。在图11中用双点划线表示该试验结果。另外，在实施例8中，分割充电期间的长度tc为67.5秒、充电停顿期间的长度tr为5秒，因此，成为tr/tc＝5/67.5＝0.074。
另外，在图11中分别用点划线和虚线表示上述的实施例6和比较例3的试验结果。另外，比较例3、实施例9、实施例10、实施例6的tr/tc依次为0、0.015、0.074、0.148。
如图11所示，在实施例9、10中，容量降低率与比较例3基本上没有区别。这可认为是因为：相对于分割充电期间的长度tc，充电停顿期间的长度tr过短(具体来说，tr/tc为0.015和0.074)，因此，不能充分扩散因扩散律速滞留在电解液和负极的界面的Li离子，从而不能充分抑制在负极表面的金属Li的析出。与此相对明确的是，在将tr/tc设为0.14以上的实施例6中，与比较例3相比，容量维持率变高。
由以上，可以说：优选是将各个分割充电期间的长度tc与紧随其后的充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为0.14以上。由此，可以充分抑制在负极表面的金属Li的析出。
(实施例11、12和比较例4)
在实施例11、12中，与实施例1不同，将试验环境温度变更为-15℃，将充电电流变更为20A(4C)的恒定电流，将分割充电期间的长度tc变更为136.5秒和91秒，进行充电。放电设为与实施例1相同，进行循环试验。但是，在实施例11、12中，使分割充电期间的数量相互不同。另外，放电电流变更为10A(2C)的恒定电流。
具体来说，在实施例11中，将分割充电期间的数量设为2个，进行充放电循环506次。此时，分别测定第27、103、278、447、506次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.63％、99.02％、97.6％、95.78％、94.73％。在图12中用点划线表示该试验结果。另外，在实施例11中，分割充电期间的长度tc为136.5秒、充电停顿期间的长度tr为30秒，因此，成为tr/tc＝30/136.5＝0.22。
在实施例12中，将分割充电期间的数量设为3个，进行充放电循环447次。此时，分别测定第24、93、245、396、447次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.6％、99.12％、98.23％、97.26％、96.76％。在图12中用实线表示该试验结果。另外，在实施例12中，分割充电期间的长度tc为91秒、充电停顿期间的长度tr为30秒，因此，成为tr/tc＝30/91＝0.33。
另外，为了与实施例11、12进行比较，进行了与比较例4相关的循环试验。在该比较例4中，与实施例11、12不同，不分割充电期间，连续进行充电。就放电而言，设为与实施例11、12相同，进行充放电循环531次。此时，分别测定第45、118、214、254、374、531次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.34％、98.95％、97.89％、97.17％、94.9％、90.49％。在图12中用虚线表示该试验结果。
如图12所示，在实施例11、12中，与比较例4相比，伴随着循环试验(反复充放电)的容量维持率的降低变小了。这可以说是因为：在实施例11、12中，将从第1规定值到第2规定值的充电期间分割为：2个以上的分割充电期间、和各个分割充电期间之间的充电停顿期间(非充电期间)。
而且，比较实施例11、12的结果，则实施例12一方与实施例11相比，容量维持率的降低进一步变小。这可以认为是因为：与实施例11相比，实施例12一方分割充电期间的数量多，它们之间的充电停顿期间的数量也多(总充电期间也长)。根据该结果，可以说：越增加分割充电期间的数量，则越能提高抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低的效果。
(实施例13、14和比较例5)
接着，与上述实施例1等不同，将第2规定值变更为相当于SOC50％的蓄电量，进行与实施例13、14和比较例5相关的循环试验。
在实施例13、14中，与实施例1不同，将试验环境温度变更为-15℃，将充电电流变更为10A(2C)的恒定电流，将分割充电期间的长度tc变更为60秒，将分割充电期间的数量变更为6，进行循环试验。但是，在实施例13、14中，使充电停顿期间的长度tr不同。另外，放电电流变更为5A(1C)的恒定电流。
具体来说，在实施例13中，将各个充电停顿期间的长度设为10秒，进行充放电循环1346次。此时，分别测定第133、434、586、765、974、1166、1346次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.61％、99.45％、99.25％、98.89％、98.83％、98.71％、98.52％。在图13中用点划线表示该试验结果。另外，在实施例13中，分割充电期间的长度tc为60秒、充电停顿期间的长度tr为10秒，因此，成为tr/tc＝10/60＝0.17。
在实施例14中，将各个充电停顿期间的长度设为30秒，进行充放电循环1254次。此时，分别测定第124、405、546、711、906、1086、1254次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.75％、99.61％、99.38％、99.12％、98.97％、98.92％、98.84％。在图13中用实线表示该试验结果。另外，在实施例14中，分割充电期间的长度tc为60秒、充电停顿期间的长度tr为30秒，因此，成为tr/tc＝30/60＝0.5。
另外，为了与实施例13、14进行比较，进行了与比较例5相关的循环试验。在该比较例5中，与实施例13、14不同，不分割充电期间，连续进行充电。就放电而言，设为与实施例13、14相同，进行充放电循环1531次。此时，分别测定第150、496、666、872、1110、1329、1531次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.59％、99.24％、98.95％、98.43％、97.92％、97.43％、96.58％。在图13中用虚线表示该试验结果。
如图13所示，在实施例13、14中，与比较例5相比，伴随着循环试验(反复充放电)的容量维持率的降低变小了。这可以说是因为：在实施例13、14中，将从第1规定值到第2规定值的充电期间分割为：2个以上的分割充电期间、和各个分割充电期间之间的充电停顿期间(非充电期间)。
而且，比较实施例13、14的结果，则与实施例13相比实施例14一方容量维持率变大。这可以认为是因为：在实施例13和实施例14中，虽然分割充电期间的数量相同(即、充电停顿期间的数量相同)，但与实施例13相比实施例14一方增大了充放电停顿期间的长度tr。根据该结果，可以说：即使分割充电期间的数量相同(即、充电停顿期间的数量相同)，随着增大充电停顿期间的长度tr，也可以提高抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低的效果。
(实施例15)
在实施例15中，与实施例1不同，将非充电期间设为放电期间。即在整个非充电期间进行放电。
具体来说，电池控制器30将直到锂离子二次电池100的蓄电量达到第2规定值的充电期间分割为：3个分割充电期间(第1～第3分割充电期间)、和在各个分割充电期间之间的非充电期间。而且，在分割充电期间进行充电，在非充电期间进行放电。即、进行“充电、放电、充电、放电、充电”，使蓄电量回复到第2规定值。
接着，参照图15、16，对本实施例15的混合动力汽车1的锂离子二次电池100的充电方法进行说明。
首先，如图15所示，与实施例1同样，进行步骤S1～S4的处理。接着，进入步骤U5的充电例程。具体来说，如图16所示，在步骤U51，开始对构成电池组10的锂离子二次电池100的充电。具体来说，在由发动机3的运行驱动发电机9的状态，将由该发电机9发电的电力供给到构成电池组10的锂离子二次电池100。在本实施例15中，将电流的大小以3C(15A)设为恒定，供给到锂离子二次电池100。
其后，进到步骤U52，判定是否经过了第1分割充电期间。在本实施例15中，将第1分割充电期间的长度设为了120秒。因此，判定从充电开始是否经过了120秒。
另外，通过以3C(15A)的恒定电流进行120秒的充电，可以对各个锂离子二次电池100充电相当于SOC10％的电量(0.5Ah)。因此，在本实施例15中，在第1分割充电期间(120秒)，可以使SOC降低到30％了的锂离子二次电池100回复到SOC40％。
在步骤U52中判定为没有经过第1分割充电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过第1分割充电期间。
其后，在步骤U52判定为经过了第1分割充电期间(是)的情况下，进到步骤U53，停止对锂离子二次电池100的充电，开始放电。在本实施例15中，以7.5A的恒定电流进行放电。
接着，进到步骤U54，判定是否经过了放电期间。在本实施例15中，将放电期间的长度设为0.5秒，因此，判定从开始放电是否经过了0.5秒。
在步骤U54判定为没有经过放电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了放电期间。其后，在步骤U54判定为经过了放电期间(是)的情况下，进到步骤U55，再次开始对锂离子二次电池100的充电。
其后，进到步骤U56，判定是否经过了第2分割充电期间。在本实施例15中，将第2分割充电期间的长度设为了120秒。因此，判定从充电开始是否经过了120秒。
另外，通过以3C(15A)的恒定电流进行120秒的充电，可以对各个锂离子二次电池100充电相当于SOC10％的电量(0.5Ah)。因此，在本实施例15中，在第2分割充电期间(120秒)，可以使SOC为40％的锂离子二次电池100回复到SOC50％。
在步骤U56中判定为没有经过第2分割充电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了第2分割充电期间。
其后，在步骤U56判定为经过了第2分割充电期间(是)的情况下，进到步骤U57，停止对锂离子二次电池100的充电，开始放电。在此，也以7.5A的恒定电流进行放电。
接着，进到步骤U58，判定是否经过了放电期间。在此，也将放电期间的长度设为0.5秒，因此，判定从开始放电是否经过了0.5秒。
在步骤U58判定为没有经过放电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了放电期间。其后，在步骤U58判定为经过了放电期间(是)的情况下，进到步骤U59，再次开始对锂离子二次电池100的充电。
接着，进到步骤U5A，以与实施例1的步骤SA同样的方式，判定锂离子二次电池100的蓄电量是否达到第2规定值(在本实施例15中，也为相当于SOC60％的蓄电量)。在本实施例15中，也只要推定SOC达到60％，就可以判断为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第2规定值。
另外，在本实施例15中，在第1、第2、第3分割充电期间，以3C(15A)的恒定电流，进行对锂离子二次电池100的充电。因此，第3分割充电期间的长度也设为与第1分制充电期间的长度相同的120秒。另外，第3分割充电期间相当于如下期间：从对回复到SOC50％的锂离子二次电池100在步骤U59再次开始充电、直到锂离子二次电池100的蓄电量达到第2规定值(相当于SOC60％的蓄电量)。
在步骤U5A判定为锂离子二次电池100的蓄电量没有达到第2规定值(否)的情况下，重复该处理直到达到第2规定值。其后，在步骤U5A判定为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第2规定值(是)的情况下，返回图15的主例程，终止充电。
另外，在本实施例15中，步骤U51～U5A相当于充电步骤。
(实施例16)
实施例16与实施例15相比较，仅放电期间的长度不同，其他方面相同。具体来说，在本实施例16中，将各放电期间的长度设为1.0秒，进行对锂离子二次电池100的充电(步骤U51～U5A)。
(实施例17)
实施例17与实施例15不同，将非充电期间设为充电停顿期间和放电期间。即，在各个非充电期间进行充电停顿和放电。
具体来说，电池控制器30将直到锂离子二次电池100的蓄电量达到第2规定值的充电期间分割为：3个分割充电期间(第1～第3分割充电期间)、和在各个分割充电期间之间的非充电期间。而且，在各分割充电期间进行充电，在各非充电期间进行充电停顿和放电。即、进行“充电、停顿、放电、充电、停顿、放电、充电，使蓄电量回复到第2规定值。
接着，参照图15、18，对本实施例17的混合动力汽车1的锂离子二次电池100的充电方法进行说明。
首先，如图15所示，与实施例15同样，进行步骤S1～S4的处理。接着，进入步骤V5的充电例程。具体来说，如图18所示，在步骤V51，开始对构成电池组10的锂离子二次电池100的充电。具体来说，在由发动机3的运行驱动发电机9的状态，将由该发电机9发电的电力供给到构成电池组10的锂离子二次电池100。在本实施例17中，也将电流的大小设为恒定3C(15A)，供给到锂离子二次电池100。
其后，进到步骤V52，判定是否经过了第1分割充电期间。在本实施例17中，也将第1分割充电期间的长度设为120秒。因此，判定从充电开始是否经过了120秒。
另外，通过以3C(15A)的恒定电流进行120秒的充电，可以对各个锂离子二次电池100充电相当于SOC10％的电量(0.5Ah)。因此，在本实施例17中，在第1分割充电期间(120秒)也可以使SOC降低到30％了的锂离子二次电池100回复到SOC40％。
在步骤V52中判定为没有经过第1分割充电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了第1分割充电期间。
其后，在步骤V52判定为经过了第1分割充电期间(是)的情况下，进到步骤V53，停顿对锂离子二次电池100的充电。
接着，进到步骤V54，判定是否经过了充电停顿期间。在本实施例17中，将充电停顿期间的长度设为30秒，因此，判定停顿充电后是否经过了30秒。
在步骤V54判定为没有经过充电停顿期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了充电停顿期间。其后，在步骤V54判定为经过了充电停顿期间(是)的情况下，进到步骤V55，开始锂离子二次电池100的放电。在本实施例17中，以7.5A的恒定电流进行放电。
接着，进到步骤V56，判定是否经过了放电期间。在本实施例17中，与实施例16同样、将放电期间的长度设为1.0秒，因此，判定开始放电后是否经过了1.0秒。
在步骤V56判定为没有经过放电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了放电期间。其后，在步骤V56判定为经过了放电期间(是)的情况下，进到步骤V57，再次开始对锂离子二次电池100的充电。
其后，进到步骤V58，判定是否经过了第2分割充电期间。在本实施例17中，也将第2分割充电期间的长度设为了120秒。因此，判定从充电开始是否经过了120秒。
另外，通过以3C(15A)的恒定电流进行120秒的充电，可以对各个锂离子二次电池100充电相当于SOC10％的电量(0.5Ah)。因此，在本实施例17中，在第2分割充电期间(120秒)也可以使SOC为40％的锂离子二次电池100回复到SOC50％。
在步骤V58中判定为没有经过第2分割充电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了第2分割充电期间。
其后，在步骤V58判定为经过了第2分割充电期间(是)的情况下，进到步骤V59，停顿对锂离子二次电池100的充电。
接着，进到步骤V5A，判定是否经过了充电停顿期间。在此也将充电停顿期间的长度设为30秒，因此，判定停顿充电后是否经过了30秒。
在步骤V5A判定为没有经过充电停顿期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了充电停顿期间。其后，在步骤V5A判定为经过了充电停顿期间(是)的情况下，进到步骤V5B，开始锂离子二次电池100的放电。在此也以7.5A的恒定电流进行放电。
接着，进到步骤V5C，判定是否经过了放电期间。在此，也将放电期间的长度设为1.0秒，因此，判定从开始放电是否经过了1.0秒。
在步骤V5C判定为没有经过放电期间(否)的情况下，重复该处理直到经过了放电期间。其后，在步骤V5C判定为经过了放电期间(是)的情况下，进到步骤V5D，再次开始对锂离子二次电池100的充电。
接着，进到步骤V5E，以与实施例1的步骤SA同样的方式，判定锂离子二次电池100的蓄电量是否达到第2规定值(在本实施例17中，也为相当于SOC60％的蓄电量)。在本实施例17中，也只要推定SOC达到60％，就可以判断为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第2规定值。
另外，在本实施例17中，在第1分割充电期间～第3分割充电期间，以3C(15A)的恒定电流，进行对锂离子二次电池100的充电。因此，第3分割充电期间的长度也设为与第1分割充电期间的长度相同的120秒。另外，第3分割充电期间相当于如下期间：从对回复到SOC50％的锂离子二次电池100在步骤V5D再次开始充电、直到锂离子二次电池100的蓄电量达到第2规定值(相当于SOC60％的蓄电量)。
在步骤V5E判定为锂离子二次电池100的蓄电量没有达到第2规定值(否)的情况下，重复该处理直到达到第2规定值。其后，在步骤V5E判定为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第2规定值(是)的情况下，返回图15的主例程，终止充电。
另外，在本实施例17中，步骤V51～V5E相当于充电步骤。
(循环试验)
将下述充放电循环作为1个循环，进行循环试验，所述充放电循环为：对锂离子二次电池100进行充电，从第1规定值(相当于SOC30％的蓄电量)充电到第2规定值(相当于SOC60％的蓄电量)，其后，放电到第1规定值。以下，对该循环试验进行详细说明。
首先，对与实施例15相关的循环试验进行说明。准备相当于SOC30％的蓄电量的锂离子二次电池100，对其在-15℃的温度环境下以如上述的方式进行充电直到SOC回复到60％(步骤U51～U5A)。其后，以20A(4C)的恒定电流使锂离子二次电池100放电，使锂离子二次电池100的蓄电量降低到相当于SOC30％的蓄电量。将该充放电循环作为1个循环，进行该充放电循环1124次。
此时，分别测定第101、295、496、708、915、1124次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.54％、99.01％、98.61％、98.14％、97.23％、96.04％。将该结果作为充放电循环次数与容量维持率的关系，在图17中用点划线和黑三角表示。
接着，对与实施例16相关的循环试验进行说明。在实施例16中，与实施例15不同，将放电期间的长度变更为1.0秒，进行对锂离子二次电池100的充电(步骤U51～U5A)。除此之外设为实施例15同样，进行充放电循环1097次。此时，分别测定第101、294、496、704、913、1097次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.34％、99.03％、98.83％、98.41％、97.78％、97.13％。在图17中用双点划线和黑菱形表示该试验结果。
接着，对与实施例17相关的循环试验进行说明。在实施例17中，与实施例15不同，进行步骤V51～V5E的处理，对锂离子二次电池100进行充电。除此之外设为与实施例15相同，进行充放电循环1068次。
此时，分别测定第80、238、401、568、733、903、1068次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.86％、99.83％、99.52％、99.35％、98.98％、98.76％、98.28％。在图17中用实线和白方形表示该试验结果。
另外，为了与实施例15～17进行比较，进行了与比较例6相关的循环试验。在比较例6中，与实施例15～17不同，不分割充电期间，连续进行充电。具体来说，通过以15A(3C)的恒定电流连续充电360秒，使锂离子二次电池100的蓄电量回复到相当于SOC60％的蓄电量之后，以20A(4C)的恒定电流使锂离子二次电池100放电，使锂离子二次电池100的蓄电量降低到相当于SOC30％的蓄电量。以该充放电循环作为1个循环，进行充放电循环1134次。此时，分别测定第103、298、500、713、921、1134次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.44％、98.88％、98.42％、97.58％、96.43％、95.27％。在图17中用虚线和黑圆表示该试验结果。
如图17所示，在实施例15、16中，与比较例6相比，伴随着循环试验的容量维持率的降低变小了。这可以说是因为：在实施例15、16中，将从第1规定值到第2规定值的充电期间分割为：3个分割充电期间、和各个分割充电期间之间的放电期间(非充电期间)。可以认为：这样，通过使在充电期间的途中进行放电，在锂离子二次电池100中可以使因扩散律速而滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散。可以说：由此可以抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低。
而且，在实施例17中，与比较例6相比，伴随着循环试验(重复充放电)的容量维持率的降低也变小了。这可以说是因为：在实施例17中，将从第1规定值到第2规定值的充电期间分割为：3个分割充电期间、和各个分割充电期间之间的非充电期间(充电停顿期间和放电期间)。可以认为：这样，通过使在充电期间的途中进行停顿和放电，在锂离子二次电池100中可以使因扩散律速而滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散。可以说：由此可以抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低。
另外，比较实施例15和实施例16的结果，则实施例16一方与实施例15相比，容量维持率的降低进一步变小。这可以认为是因为：与实施例15相比，实施例16一方的放电期间长。根据该结果，可以说：通过延长放电期间，可以提高抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低的效果。
而且，比较实施例16和实施例17的结果，则实施例17一方与实施例16相比，容量维持率的降低进一步变小。这可以认为是因为：在实施例17中，在非充电期间，进行了与实施例16同样的放电，而且除此之外，还设置有充电停顿期间。根据该结果，可以说：在各个非充电期间，通过进行充电停顿和放电，与仅进行放电的情况相比，可以进一步提高抑制伴随着金属Li的析出的电容量的降低的效果。
(变形例1)
接着，对变形例1所涉及的锂离子二次电池的充电方法进行说明。
在实施例1中，在步骤S6，设置为判定是否经过了第1分割充电期间(参照图7)。具体来说，将第1分割充电期间KC1的长度tc设为67.5秒，判定从在步骤S5开始充电是否经过了67.5秒。
与此相对，在变形例1中，如图14所示，代替步骤S6，设定步骤T6，判定锂离子二次电池100的蓄电量是否达到分割规定值。具体来说，将分割规定值设定为：作为第1规定值(相当于SOC30％的蓄电量)和第2规定值(相当于SOC60％的蓄电量)的中间值的、相当于SOC45％的蓄电量。而且，在由电池控制器30推定的推定SOC达到了45％的情况下，可以判断为：锂离子二次电池100的蓄电量达到了分割规定值。在步骤T6判定为锂离子二次电池100的蓄电量达到了分割规定值的情况下，在步骤S7停顿充电。其后，与实施例1同样，进行步骤S8～SA的处理，使锂离子二次电池100的蓄电量回复到第2规定值。
在这样的充电方法中，也可以：将进行充电直到从降低到第1规定值了的蓄电量达到第2规定值的充电期间分割为：2个分割充电期间、和它们之间的非充电期间(充电停顿期间)；在分割充电期间进行充电，在非充电期间停顿充电。这样，通过在充电期间的途中使充电停顿，在锂离子二次电池100中可以使因扩散律速滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散，因此，可以抑制在负极表面的金属Li的析出。由此，可以抑制伴随金属Li的析出的电容量的降低。
而且，在本变形例1的充电方法中，也与实施例1同样，可以将各个分割充电期间的长度tc都设为40秒以上。具体来说，在各个分割充电期间(第1分割充电期间KC1和第2分割充电期间KC2)，以8C(40A)的恒定电流将相当于SOC15％的电量(0.75Ah)充电到锂离子二次电池100。因此，各个分割充电期间的长度tc为67.5秒。这样，通过延长1次的分割充电期间，在充电期间中也可使混合动力汽车1的怠速稳定，因此，也不会损及乘车舒适性。
在以上，基于实施例1～17和变形例1，对本发明进行了说明，但不言而喻：本发明不限于上述实施例等，在不脱离其要旨的范围，可以适当变更适用。
例如，在实施例等中，作为第1规定值、第2规定值和分割规定值，使用了锂离子二次电池100的蓄电量，但也可以使用锂离子二次电池100的端子间电压V。
具体来说，在图7、图14、图15的步骤S1中，也可设置为判定锂离子二次电池100的端子间电压V是否降低到第1规定值(与相当于SOC30％的蓄电量对应的端子间电压值V1)。详细来说，基于预先取得的表示锂离子二次电池100的蓄电量的值和端子间电压V的值的对应关系的“蓄电量-电压关系映射图”，预先将SOC30％的蓄电状态时的端子间电压V1作为第1规定值存储在电池控制器30的ROM31。由此，若在电压检测单元40检测端子间电压值V1，则可以由电池控制器30判定锂离子二次电池100的端子间电压V是否降低到第1规定值。
以与其同样的方式，在图7、图14的步骤SA和图16、图18的步骤U5A、V5E中，也可使得判定锂离子二次电池100的端子间电压V是否达到第2规定值(SOC60％的蓄电状态时的端子间电压值V2)。另外，在图14的步骤T6中，也可以使得判定锂离子二次电池100的端子间电压V是否达到分割规定值(SOC45％的蓄电状态时的端子间电压值V3)。
另外，在实施例1的充电方法中，在步骤SA，使得判定锂离子二次电池100的蓄电量是否达到第2规定值(参照图7)，但也可使得判定是否经过了第2分割充电期间KC2。即，将第2分割充电期间KC2的长度tc设定为67.5秒，也可以设置成判定从在步骤S9再次开始充电是否经过了67.5秒。
另外，在实施例1的充电方法中，在第1分割充电期间KC1和第2分割充电期间KC2都以同等的恒定电流(具体来说、40A)进行充电。但是，在第1分割充电期间KC1和第2分割充电期间KC2，也可使电流值不同、以恒定电流进行充电。或者，也可设置为检测锂离子二次电池100的电池温度，根据电池温度的变动使电流值变动，进行充电
另外，在实施例15、17中，在步骤U52、V52，设为判定是否经过了第1分割充电期间(参照图16、图18)。具体来说，将第1分割充电期间的长度设定为120秒，在步骤U52、V52，设为判定是否从开始充电经过了120秒。
但是，在步骤U52、V52，也可设为判定是否锂离子二次电池100的蓄电量达到第1分割规定值。具体来说，将第1分割规定值设定为相当于SOC40％的蓄电量。而且，在由电池控制器30推定的推定SOC达到了40％的情况下，可以判断为：锂离子二次电池100的蓄电量达到了分割规定值。因此，也可设为：在判定为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第1分割规定值的情况下，进到步骤U53、V53。
而且，在步骤U56、V58，也可设为判定是否锂离子二次电池100的蓄电量达到第2分割规定值。具体来说，将第2分割规定值设定为相当于SOC50％的蓄电量。而且，在由电池控制器30推定的推定SOC达到了50％的情况下，可以判断为：锂离子二次电池100的蓄电量达到了分割规定值。因此，也可设为：在判定为锂离子二次电池100的蓄电量达到了第2分割规定值的情况下，进到步骤U57、V59。
另外，在实施例1等中，将非充电期间设为充电停顿期间，暂时停顿锂离子二次电池100的充电。但是，也可将非充电期间设为放电期间，使锂离子二次电池100暂时放电。
在此，对与参考例1～4相关的循环试验进行说明。
首先，对与参考例1相关的循环试验进行说明。对锂离子二次电池100、在0℃的温度环境下、以80A(16C)的恒定电流充电直到达到终止电压4.3V，其后，以4.3V的恒定电压进行充电，由此，充电到SOC100％的程度。其后，停顿180秒。接着，以1A的恒定电流放电直到达到终止电压3.726V，其后，以3.726V的恒定电压放电，由此，调整到SOC60％程度。其后，停顿420秒。以该充放电循环作为1个循环，进行3092次循环。
此时，分别测定第200、482、861、1389、2049、3092次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.69％、99.08％、98.26％、97.15％、95.07％、92.52％、91.63％。将该结果作为循环次数与容量维持率的关系，在图19中用虚线和黑圆表示。
接着，对与参考例2相关的循环试验进行说明。在参考例2中，与参考例1相比较，仅在下述方面不同，其他设为与参考例1相同，进行循环试验，所述方面为：在各次循环充放电之前以5A的恒定电流进行1秒的放电。此时，分别测定第650、1412、2166、2528、2944次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.4％、99.9％、97.7％、96.6％、94.8％。在图19中用点划线和黑三角表示该试验结果。
接着，对与参考例3相关的循环试验进行说明。在参考例3中，与参考例1相比较，仅在下述方面不同，其他设为与参考例1相同，进行循环试验，所述方面为：在各次循环充放电之前以40A的恒定电流进行1秒的放电。此时，分别测定第651、1416、2172、2535、2951次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.4％、98.8％、98.1％、97.4％、96.7％。在图19中用实线和白方形表示该试验结果。
接着，对与参考例4相关的循环试验进行说明。在参考例4中，与参考例1相比较，仅在下述方面不同，其他设为与参考例1相同，进行循环试验，所述方面为：在各次循环充放电之前，以40A的恒定电流进行5秒的放电。此时，分别测定第641、1395、2140、2497、2905次循环的放电容量，计算出它们相对于初次容量的比例作为容量维持率(％)。各循环的容量维持率依次为99.7％、99.3％、98.6％、98.5％、98.4％。在图19中用双点划线和黑菱形表示该试验结果。
如图19所示，在参考例2～4中，与参考例1相比，伴随着循环试验(反复充放电)的容量维持率的降低变小了。这可以认为是因为：在参考例2～4中，通过在各次循环充放电之前进行了放电，可以使因扩散律速而滞留在电解液和负极的界面的Li离子扩散。
根据该结果，可以说：在本发明的充电方法中，在非充电期间、使锂离子二次电池100放电，由此，可以抑制在负极表面的金属Li的析出，从而可以抑制电容量的降低。
另外，在实施例1中，将充电停顿期间的长度tr设为30秒。与此相对，在参考例2、3中，虽然将放电时间仅设为1秒，但与参考例1相比，可以大幅度提高容量维持率。由此，可认为：在本发明的充电方法中，通过将非充电期间设为放电期间，与将非充电期间设为充电停顿期间的情况相比，可以大幅度缩短非充电期间，而且，可以进一步抑制电容量的降低。因此，可认为：通过在非充电期间进行放电，可以抑制电容量的降低，并且，可以快速将蓄电量降低到第1规定值了的锂离子二次电池100充电到第2规定值。

Claims (12)

1.一种锂离子二次电池的充电方法，是作为驱动用电源搭载于混合动力汽车的锂离子二次电池的充电方法，包括：
判定所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值是否已降低到第1规定值的步骤；
判定所述混合动力汽车是否处于行驶停止状态的步骤；和
下述充电步骤：在判定为所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值已降低到所述第1规定值、且判定为所述混合动力汽车处于行驶停止状态的情况下，对所述锂离子二次电池进行充电，直到在所述混合动力汽车的行驶停止中所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值为止，
将进行所述充电的期间分割为2个以上的分割充电期间和在各个所述分割充电期间之间的非充电期间，在所述分割充电期间进行充电，并且在所述非充电期间进行充电停顿和放电的至少任何一种，并且，
将各个所述分割充电期间的长度都设为40秒以上。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的充电方法，其中，
将所述非充电期间设为停顿所述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间；
将各个所述分割充电期间的长度tc和紧随其后的所述充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为0.14以上0.9以下。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的充电方法，其中，
将所述非充电期间设为进行所述锂离子二次电池的放电的放电期间。
4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池的充电方法，其中，
将各个所述非充电期间设为：停顿所述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间和进行所述锂离子二次电池的放电的放电期间。
5.根据权利要求1～4的任一项所述的锂离子二次电池的充电方法，其中，包括：
判定搭载在所述混合动力汽车的发动机是否处于运行状态的步骤；和
在判定为所述发动机没有运行的情况下，指示所述发动机运行的步骤；
在所述充电步骤中，
在通过所述发动机的运行使搭载于所述混合动力汽车的发电机驱动了的状态下，将由该发电机发出的电力供给到所述锂离子二次电池，对所述锂离子二次电池进行充电。
6.根据权利要求1～5的任一项所述的锂离子二次电池的充电方法，其中，
将能用1小时充所述锂离子二次电池中所含的正极活性物质在理论上能够最大限度蓄积的理论电容量的电的电流值设为1C时，所述充电步骤以2C以上的大小的电流对所述锂离子二次电池进行充电。
7.一种混合动力汽车，具备：
锂离子二次电池，其作为驱动用电源搭载于所述混合动力汽车；
第1判定单元，其判定所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值是否已降低到第1规定值；
停止状态判定单元，其判定所述混合动力汽车是否处于行驶停止状态；和
下述充电控制单元：在判定为所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值已降低到所述第1规定值、且判定为所述混合动力汽车处于行驶停止状态的情况下，进行所述锂离子二次电池的充电控制，直到在所述混合动力汽车的行驶停止中所述锂离子二次电池的与蓄电量对应的物理量的值达到第2规定值为止，
将进行所述充电的期间分割为2个以上的分割充电期间和在各个所述分割充电期间之间的非充电期间，在所述分割充电期间进行充电，并且在所述非充电期间进行充电停顿和放电的至少任何一种，并且，
将各个所述分割充电期间的长度都设为40秒以上。
8.根据权利要求7所述的混合动力汽车，其中，
所述充电控制单元将所述非充电期间设为停顿所述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间，将各个所述分割充电期间的长度tc和紧随其后的所述充电停顿期间的长度tr的比tr/tc设为0.14以上0.9以下来进行所述锂离子二次电池的充电控制。
9.根据权利要求7所述的混合动力汽车，其中，
所述充电控制单元将所述非充电期间设为进行所述锂离子二次电池的放电的放电期间。
10.根据权利要求7所述的混合动力汽车，其中，
所述充电控制单元将各个所述非充电期间设为停顿所述锂离子二次电池的充电的充电停顿期间和进行所述锂离子二次电池的放电的放电期间。
11.根据权利要求7～10的任一项所述的混合动力汽车，其中，具备：
发动机运行判定单元，其判定搭载在所述混合动力汽车的发动机是否正在运行；和
发动机运行指示单元，其在判定为所述发动机没有运行的情况下，指示所述发动机的运行；
所述充电控制单元进行下述控制：在通过所述发动机的运行使搭载于所述混合动力汽车的发电机驱动了的状态下，将由该发电机发出的电力供给到所述锂离子二次电池，对所述锂离子二次电池进行充电。
12.根据权利要求7～11的任一项所述的混合动力汽车，其中，
将能用1小时充所述锂离子二次电池中所含的正极活性物质在理论上能够最大限度蓄积的理论电容量的电的电流值设为1C时，所述充电控制单元进行下述控制：以2C以上的大小的电流对所述锂离子二次电池进行充电。
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