CN110800151B - 锂离子二次电池系统、充电单元及锂离子二次电池的控制方法 - Google Patents

锂离子二次电池系统、充电单元及锂离子二次电池的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110800151B
CN110800151B CN201880042505.0A CN201880042505A CN110800151B CN 110800151 B CN110800151 B CN 110800151B CN 201880042505 A CN201880042505 A CN 201880042505A CN 110800151 B CN110800151 B CN 110800151B
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary battery
ion secondary
lithium
battery system
endothermic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880042505.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110800151A (zh
Inventor
远藤元气
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of CN110800151A publication Critical patent/CN110800151A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110800151B publication Critical patent/CN110800151B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/448—End of discharge regulating measures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

提供一种具有优异可靠性的锂离子二次电池系统。提供的锂离子二次电池系统至少具备包括正极和负极的锂离子二次电池和锂析出传感器，其中，该锂析出传感器具备吸热检测部，该吸热检测部在恒定电流充电范围内检测吸热。

Description

锂离子二次电池系统、充电单元及锂离子二次电池的控制 方法
技术领域
本技术涉及锂离子二次电池系统、充电单元及锂离子二次电池的控制方法，更具体地涉及锂离子二次电池系统、充电单元、电池包、车辆、蓄电系统、电动工具及电子设备以及锂离子二次电池的控制方法。
背景技术
近年来，在个人计算机(PC)、便携式通信终端等电子设备、电动汽车等汽车、风力发电等新能源系统之类的技术领域中，对锂离子二次电池的需求迅速扩大。
例如，提出了一种组合电池的状态检测装置，其特征在于，具有：压力检测器，配置在构成组合电池的电池之间，检测所述电池的表面压力分布；以及推断装置，根据所述压力检测器的表面压力分布的输出，推断组合电池的状态(参考专利文献1)。
另外，例如，提出了一种电池控制装置，该装置是包括层叠电极的锂离子二次电池的电池控制装置，其特征在于，在所述锂离子二次电池中，用于检测从所述锂离子二次电池朝向所述锂离子二次电池外部的热通量的多个热通量传感器设置在与所述电极层叠方向平行的所述锂离子二次电池的两个面中的至少一个面上，并且电池控制装置包括推断单元，该推断装置基于所述多个热通量传感器的检测值，计算所述锂离子二次电池的发热分布，并基于该计算结果推断所述电极中的锂离子浓度分布(参考专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-20826号公报
专利文献2：日本特开2016-149917号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而，专利文献1～2中提出的技术有可能无法进一步提高可靠性。因此，目前期望进一步提高可靠性的锂离子二次电池系统及充电单元以及能够实现高可靠性的锂离子二次电池的控制方法。
因此，本技术是鉴于这种情况而提出的，其目的在于提供具有优异可靠性的锂离子二次电池系统、充电单元、电池包、车辆、蓄电系统、电动工具及电子设备以及能够实现高可靠性的锂离子二次电池的控制方法。
用于解决课题的方案
本发明人为解决上述目的进行了深入研究，结果发现，当提高充电速率进行不均匀充电时，伴随锂(Li)析出产生吸热，通过检测该吸热，能够判断有无锂(Li)析出。本发明人基于该独特的见解，成功地开发了具有优异可靠性的锂离子二次电池系统及充电单元以及能够实现高可靠性的锂离子二次电池的控制方法，并且完成了本技术。
即，在本技术中，提供一种锂离子二次电池系统，其至少具备包括正极和负极的锂离子二次电池和锂析出传感器，该锂析出传感器具备吸热检测部，该吸热检测部在恒定电流充电范围内检测吸热。
本技术涉及的锂离子二次电池系统还可以具备传感器测定部和锂析出判断运算部。
在本技术涉及的锂离子二次电池系统中，所述吸热检测部在所述恒定电流充电范围内在到达极限电压前持续检测吸热，从而所述锂析出传感器可以检测锂析出。
在本技术涉及的锂离子二次电池系统中，所述负极包含负极活性物质，在不存在伴随该负极活性物质结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，所述吸热检测部可以检测吸热。
所述负极活性物质可以是碳系材料，所述吸热检测部可以在所述负极的充电容量超过180mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
在本技术涉及的锂离子二次电池系统中，所述正极包含正极活性物质，在不存在伴随该正极活性物质结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，所述吸热检测部可以检测吸热。
所述正极活性物质可以是钴酸锂系材料(LCO系材料)或镍系材料(NCA系材料)，所述吸热检测部可以在所述正极的充电容量超过60mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
所述正极活性物质可以是镍钴锰三元系材料(NCM系材料)，所述吸热检测部可以在所述正极的充电容量超过100mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
所述正极活性物质可以是锰酸锂系材料(LMO系材料)，所述吸热检测部可以在所述正极的充电容量超过70mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
在本技术涉及的锂离子二次电池系统中，所述吸热检测部可以在充电时的利用电压范围的80％以上的电压范围内检测吸热。
在本技术涉及的锂离子二次电池系统中，所述吸热检测部可以包括温度计或热流传感器。
另外，在本技术中，提供一种充电单元，其包括本技术涉及的锂离子二次电池系统、电流测定部、电压测定部及充电控制部。
在本技术中，提供一种锂离子二次电池的控制方法，其基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果，控制恒定电流充电范围的充电电流。
在本技术涉及的锂离子二次电池的控制方法中，所述吸热检测部的所述吸热检测结果可以表示在到达所述恒定电流充电范围的极限电压前吸热是否持续进行。
另外，在本技术中，提供一种锂离子二次电池的控制方法，其基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果，控制恒定电流充电范围的极限电压。
在本技术涉及的锂离子二次电池的控制方法中，所述吸热检测部的所述吸热检测结果可以表示在到达所述恒定电流充电范围的所述极限电压前吸热是否持续进行。
进而，在本技术中，
提供一种电池包，其具备本技术涉及的锂离子二次电池系统。
提供一种电池包，其具备：本技术涉及的锂离子二次电池系统；控制部，控制该锂离子二次电池系统的使用状态；以及开关部，根据该控制部的指示切换该锂离子二次电池系统的使用状态。
提供一种车辆，其具备：本技术涉及的锂离子二次电池系统；驱动力转换装置，从该锂离子二次电池系统接受电力的供给并将其转换成车辆的驱动力；驱动部，根据该驱动力进行驱动；以及车辆控制装置。
提供一种蓄电系统，其具备：蓄电装置，具有本技术涉及的锂离子二次电池系统；电力消耗装置，从该锂离子二次电池系统供给电力；控制装置，控制从该锂离子二次电池系统向该电力消耗装置供电；以及发电装置，对该锂离子二次电池系统进行充电。
提供一种电动工具，其具备：本技术涉及的锂离子二次电池系统；以及可动部，从该锂离子二次电池系统供给电力。
提供一种电子设备，其具备本技术涉及的锂离子二次电池系统，且从该锂离子二次电池系统接受电力的供给。
而且进而，在本技术中，
提供一种电池包，其具备本技术涉及的充电单元。
提供一种电池包，其具备：本技术涉及的充电单元；控制部，控制该充电单元的使用状态；以及开关部，根据该控制部的指示切换该充电单元的使用状态。
提供一种车辆，其具备：本技术涉及的充电单元；驱动力转换装置，从该充电单元接受电力的供给并将其转换成车辆的驱动力；驱动部，根据该驱动力进行驱动；以及车辆控制装置。
提供一种蓄电系统，其具备：蓄电装置，具有本技术涉及的充电单元；电力消耗装置，从该充电单元供给电力；控制装置，控制从该充电单元向该电力消耗装置供电；以及发电装置，对该充电单元进行充电。
提供一种电动工具，其具备：本技术涉及的充电单元；以及可动部，从该充电单元供给电力。
提供一种电子设备，其具备本技术涉及的充电单元，且从该充电单元接受电力的供给。
发明效果
根据本技术，能够提高锂离子二次电池的可靠性。需要注意的是，这里描述的效果并不一定限于此，也可以是本公开中描述的任一效果或者与其性质不同的效果。
附图说明
图1是表示本技术涉及的第二实施方式的充电单元的构成例的框图。
图2是表示电池电压(V)与热流量(W/m2)之间的关系的曲线图。
图3是表示电池电压(V)与热流量变化(W/m2/V)之间的关系的曲线图。
图4是表示石墨充电容量(mAh/g)与NCA充电容量(mAh/g)之间的关系的曲线图。
图5是表示石墨充电容量(mAh/g)与热流量(W/m2)之间的关系的曲线图。
图6是表示石墨充电容量(mAh/g)与热流量变化(W/m2/V)之间的关系的曲线图。
图7是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的适用例(电池包)的构成的框图。
图8是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的适用例(车辆)的构成的框图。
图9是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的适用例(蓄电系统)的构成的框图。
图10是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的适用例(电动工具)的构成的框图。
图11是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的适用例(电子设备)的构成的框图。
图12是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例1(印刷电路基板)的构成的图。
图13是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例2(通用信用卡)的构成一例的图。
图14是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例3(腕带式活动量计)的构成一例的图。
图15是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例3(腕带式活动量计)的构成一例的图。
图16是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例3(腕带式电子设备)的构成的图。
图17是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例4(智能手表)的构成的分解立体图。
图18是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例4(带式电子设备)的内部构成一部分的图。
图19是示出本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例4(带式电子设备)的电路构成的框图。
图20是表示本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元的应用例5(眼镜型终端)的构成具体示例的图。
具体实施方式
以下，说明用于实施本技术的优选方式。以下说明的实施方式示出了本技术的代表性实施方式的一例，不由此对本技术的范围进行狭义的解释。需要注意的是，关于附图，对相同或等同的要素或部件标注相同的符号，并省略其重复说明。
此外，按照以下顺序进行说明。
1.本技术的概要
2.第一实施方式(锂离子二次电池系统的示例)
3.第二实施方式(充电单元的示例)
4.第三实施方式(锂离子二次电池的控制方法的示例1)
5.第四实施方式(锂离子二次电池的控制方法的示例2)
6.锂离子二次电池系统及充电单元的用途
6-1.锂离子二次电池系统及充电单元的用途的概要
6-2.第五实施方式(电池包的示例)
6-3.第六实施方式(车辆的示例)
6-4.第七实施方式(蓄电系统的示例)
6-5.第八实施方式(电动工具的示例)
6-6.第九实施方式(电子设备的示例)
<1.本技术的概要>
首先，对本技术的概要进行说明。
对锂离子二次电池要求的性能之一是快速充电性。快速充电时，难以均匀地进行电池反应，容易成为局部锂(Li)析出等过充电状态。如果为过充电状态，则成为热不稳定状态，着火的风险增加。
例如，有以下方法技术：作为检测锂(Li)析出的装置，使用表面压力传感器，将电池整体表面压力上升的情况和局部表面压力上升的情况分开，并将前者判断为锂(Li)析出，将后者判断为高速率劣化。然而，在该技术中，根据电池结构，在伴随局部锂(Li)析出的情况下，难以进行上述判断。
另外，例如，有以下方法技术：作为检测电池内不均匀的充电状态的装置，使用热流传感器来检测伴随通电的焦耳热分布，从而推断锂离子浓度分布。然而，在该技术中，如果在过充电状态下发生吸热反应，则无法进行该推断。
本技术基于以上情况，根据本技术可以提供能够提高并维持锂离子二次电池可靠性的锂离子二次电池系统、具备锂离子二次电池系统的充电单元及锂离子二次电池系统的控制方法。即，根据本技术，能够检测由于锂(Li)析出引起的不安全性，并且能够在检测到锂(Li)析出的情况下，通过减小下次充电的充电电流或降低设定电压，在不析出锂(Li)的条件下使用锂离子二次电池。
本技术中使用的锂离子二次电池对于电池的形状、外包装体的类型等没有特别限制，例如是层压膜型、圆筒型、方型、硬币型、纽扣型、圆盘型、平板型锂离子二次电池。本技术涉及的锂离子二次电池系统及充电单元可合适地适用于电池包、车辆、蓄电系统、电动工具、电子设备等。
<2.第一实施方式(锂离子二次电池系统的示例)>
本技术的第一实施方式(锂离子二次电池系统的示例)的锂离子二次电池系统至少具备包括正极和负极的锂离子二次电池和锂析出传感器，其中锂析出传感器具备吸热检测部，吸热检测部在恒定电流充电范围内检测吸热。
本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统能够检测由于锂(Li)析出引起的不安全性，并且能够在检测到锂(Li)析出时，通过减小下次充电的充电电流或降低设定电压，从而改变为不析出锂(Li)的条件。通过这种改变，可防止锂(Li)的析出，避免由于过充电状态引起的热不稳定状态，由此可抑制着火的风险。因此，根据本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统，能够提高安全性，并且获得优异可靠性的效果。
在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，锂析出传感器具备的吸热检测部在恒定电流充电范围内检测吸热，从而判断有无锂(Li)析出。关于充电，在以一定电流进行充电(恒定电流充电)直至最大使用电压后，接着一边以保持最大电压的方式降低电流，一边进一步进行充电(恒定电压充电)。本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统在恒定电压充电范围内由于电流降低导致焦耳热也减少，因此难以通过检测吸热来判断有无锂(Li)析出，所以在恒定电流充电范围内检测吸热，从而判断有无锂(Li)析出。
锂析出传感器可以设置在锂离子二次电池系统内的任意位置，例如可以固定(例如，粘接)设置在锂离子二次电池的外侧表面，也可以设置在锂离子二次电池的内部，还可以设置在锂离子二次电池的外部。
本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统可以进一步具备传感器测定部和锂析出判断运算部。此外，传感器测定部和锂析出判断运算部也可以不设置于锂离子二次电池系统，而设置于外部设备等(例如充电器)。
在锂离子二次电池系统中，具备吸热检测部的锂析出传感器将锂离子二次电池的发热和吸热作为电信号例如电压值输出。传感器测定部测定电信号例如电压值，并将其数值输出到锂析出判断运算部。锂(Li)析出判断运算部对接收到的数值的变化进行分析，并与后述第二实施方式的充电单元具备的充电控制部所获得的充电电流变化或累计充电容量值进行对照，判断是否为锂(Li)析出判断可能范围，并且在处于锂(Li)析出判断可能范围时，当判断为基于锂(Li)析出的吸热正在持续时，将这种情况传达给充电控制部。充电控制部通过控制并降低下次充电的充电电流，或者通过控制并降低极限电压(设定电压)，从而抑制锂(Li)析出。
优选地，在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，吸热检测部在恒定电流充电范围内持续检测吸热直至极限电压，从而锂析出传感器检测锂析出。因此通过该优选方式，能够更准确地判断有无锂(Li)析出。发生锂(Li)析出的位置主要是负极活性物质层的表面或负极活性物质层与集电体(集电箔)的界面。然而，发生锂(Li)析出的位置取决于锂离子二次电池的电池结构，并且可以有在负极活性物质层的表面及负极活性物质层与集电体(集电箔)的界面以外的位置发生锂(Li)析出的情况。
在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，优选地，负极包含负极活性物质，并且在不存在伴随该负极活性物质结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，吸热检测部检测吸热。这是因为吸热的检测有时会受到负极活性物质的结构变化和由于离子排列的有序性引起的熵变化的影响。通过该优选方式，吸热检测部能够可靠地检测吸热，从而更准确地判断有无锂(Li)析出。因此，本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统有时不适用于伴随负极活性物质的结构变化吸热反应持续进行直至充电的极限电压的区域。
以下，对本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统具备的负极进行详细说明。
负极例如具有在负极集电体的双面上设置负极活性物质层的结构。此外，可以仅在负极集电体的单面上设置负极活性物质层。负极集电体例如由铜箔等金属箔构成。
负极活性物质层被构成为包含能够吸留和释放锂的负极材料中的任意一种或两种以上材料作为负极活性物质，并且根据需要，包含石墨等导电剂和聚偏二氟乙烯等粘结剂。
此外，在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中具备的锂离子二次电池中，如果在充电过程中不在负极析出锂金属，则能够吸留和释放锂的负极材料的电化学当量既可以大于也可以小于正极材料的电化学当量。
另外，该锂离子二次电池被设计成完全充电时的开路电压(即电池电压)例如在4.2V以上且4.6V以下的范围内。
作为能够吸留和释放锂的负极材料，例如可列举难石墨化碳、易石墨化碳、石墨、热解碳类、焦炭类、玻璃状碳类、有机高分子化合物煅烧体、碳纤维或活性炭等碳系材料。其中，焦炭类包括沥青焦炭、针状焦炭或石油焦炭等。有机高分子化合物煅烧体是指通过在适当的温度下将酚醛树脂及呋喃树脂等高分子材料煅烧并碳化而获得的物质，并且其一部分被分类为难石墨化碳或易石墨化碳。另外，高分子材料有聚乙炔或聚吡咯等。这些碳系材料在充放电时产生的晶体结构变化非常小，可以得到高充放电容量，并且可以得到良好的循环特性，因此是优选的。尤其是石墨，电化学当量大，可以得到高能量密度，因此是优选的。另外，难石墨化碳可以得到优异的特性，因此是优选的。进而另外，由于其充放电电位低，具体而言充放电电位接近锂金属的电位，能够容易地实现电池的高能量密度化，所以是优选的。
作为能够吸留和释放锂的负极材料，可列举能够吸留和释放锂且包含金属元素和半金属元素中的至少一种作为构成元素的材料。这是因为使用这样的材料，可以得到高能量密度。尤其是这样的材料与碳系材料一起使用，可以得到高能量密度，并且可以得到优异的循环特性，因此是更优选的。该负极材料可以是金属元素或半金属元素的单质、合金及化合物，或者可以至少部分地具有它们中的一种或两种以上相的材料。此外，在本发明中，除了由两种以上金属元素构成的材料以外，合金还包括包含一种以上金属元素和一种以上半金属元素的材料。另外，合金也可以包含非金属元素。其组织具有固溶体、共晶(共熔混合物)、金属间化合物或者它们中的两种以上的共存物。
作为构成该负极材料的金属元素或半金属元素，例如可列举镁(Mg)、硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌(Zn)、铪(Hf)、锆(Zr)、钇(Y)、钯(Pd)或铂(Pt)。它们可以是结晶的，也可以是无定形的。
其中，该负极材料优选地包含短周期型周期表中的4B族金属元素或半金属元素作为构成元素，尤其优选地包含硅(Si)和锡(Sn)中的至少一方作为构成元素。这是因为硅(Si)和锡(Sn)吸收并释放锂(Li)的能力大，并且可以得到高能量密度。
作为锡(Sn)的合金，例如可列举以下合金：包含由硅(Si)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)及铬(Cr)构成的组中的至少一种，作为锡(Sn)以外的第二构成元素。作为硅(Si)的合金，例如可列举以下合金：包含由锡(Sn)、镍(Ni)、铜(Cu)、铁(Fe)、钴(Co)、锰(Mn)、锌(Zn)、铟(In)、银(Ag)、钛(Ti)、锗(Ge)、铋(Bi)、锑(Sb)、及铬(Cr)构成的组中的至少一种，作为硅(Si)以外的第二构成元素。
作为锡(Sn)的化合物或硅(Si)的化合物，例如可列举包含氧(O)或碳(C)的化合物，并且除了锡(Sn)或硅(Si)以外，还可以包含上述第二构成元素。
作为能够吸留和释放锂的负极材料，进而可列举其它金属化合物或高分子材料。作为其它金属化合物，可列举MnO2、V2O5、V6O13等氧化物、NiS、MoS等硫化物或者LiN3等锂氮化物，作为高分子材料，可列举聚乙炔、聚苯胺或聚吡咯等。
另外，作为能够吸留和释放锂的负极材料，可列举LTO系材料(锂钛复合氧化物)。
在本技术涉及的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，优选地，当负极活性物质是上述碳系材料时，吸热检测部在负极的充电容量超过180mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
在碳系材料中，例如石墨随着锂(Li)的插入，组成变化为LiXC6(0＜X＜1)同时发生结构变化。该结构变化伴随熵的变化，因此显示出明显的吸热发热。在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，通过检测吸热来检测锂(Li)析出是需要在超过由最深充电深度产生的石墨吸热的充电深度范围内进行，该充电深度相当于X＝0.5(约180mAh/g)。
另外，在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，当负极活性物质为上述Si系材料(包含Si的负极材料)、Sn系材料(包含Sn的负极材料)及LTO系材料(锂钛复合氧化物)时，因为不存在伴随吸热的结构变化，因此没有吸热检测部检测吸热的恒定电流充电范围的范围指定。
在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，优选地，正极包含正极活性物质，并且在不存在伴随该正极活性物质的结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，吸热检测部检测吸热。这是因为吸热的检测有时会受到正极活性物质的结构变化和由于离子排列的有序性引起的熵变化的影响。通过该优选方式，吸热检测部能够可靠地检测吸热，从而更准确地判断有无锂(Li)析出。因此，本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统有时不适用于伴随正极活性物质的结构变化吸热反应持续进行直至充电的极限电压的区域。
以下，对本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统包括的正极进行详细说明。
正极例如具有在正极集电体的双面上设置正极活性物质层的结构。此外，可以仅在正极集电体的单面上设置正极活性物质层。正极集电体例如由铝箔等金属箔构成。正极活性物质层被构成为例如包含能够吸留和释放锂的正极材料中的任意一种或两种以上材料作为正极活性物质，并且根据需要，包含与负极活性物质层相同的粘结剂。
作为能够吸留和释放锂的正极材料，例如锂氧化物、锂磷氧化物、锂硫化物或包含锂的层间化合物等含锂化合物是合适的，还可以将它们中的两种以上混合使用。为了提高能量密度，优选包含锂、过渡金属元素和氧(O)的含锂化合物，其中，更优选包含由钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)及铁(Fe)构成的组中至少一种作为过渡金属元素的含锂化合物。作为这样的含锂化合物，例如可列举具有式(1)、式(2)或式(3)所示的层状岩盐型结构的锂复合氧化物、具有式(4)所示的尖晶石型结构的锂复合氧化物或具有式(5)所示的橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等，具体而言，有LiNi0.50Co0.20Mn0.30O2、LiaCoO2(a≈1)、LibNiO2(b≈1)、Lic1Nic2Co1-c2O2(c1≈1、0＜c2＜1)、LidMn2O4(d≈1)或者LieFePO4(e≈1)等。
LifMn(1-g-h)NigM1hO(2-j)Fk……(1)
(式中，M1表示由钴(Co)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)及钨(W)构成的组中的至少一种。f、g、h、j及k以下范围内的值：0.8≤f≤1.2、0＜g＜0.5、0≤h≤0.5、g+h＜1、-0.1≤j≤0.2及0≤k≤0.1。其中，锂的组成根据充放电状态而不同，f表示完全放电状态下的值。)
LimNi(1-n)M2nO(2-p)Fq……(2)
(式中，M2表示由钴(Co)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)及钨(W)构成的组中的至少一种。m、n、p及q是以下范围内的值：0.8≤m≤1.2、0.005≤n≤0.5、-0.1≤p≤0.2及0≤q≤0.1。其中，锂的组成根据充放电状态而不同，m表示完全放电状态下的值。)
LirCo(1-s)M3sO(2-t)Fu……(3)
(式中，M3表示由镍(Ni)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)及钨(W)构成的组中的至少一种。r、s、t及u是以下范围内的值：0.8≤r≤1.2、0≤s＜0.5、-0.1≤t≤0.2及0≤u≤0.1。其中，锂的组成根据充放电状态而不同，r表示完全放电状态下的值。)
LivMn2-wM4wOxFy……(4)
(式中，M4表示由钴(Co)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)及钨(W)构成的组中的至少一种。v、w、x及y是以下范围内的值：0.9≤v≤1.1、0≤w≤0.6、3.7≤x≤4.1及0≤y≤0.1。其中，锂的组成根据充放电状态而不同，v表示完全放电状态下的值。)
LizM5PO4……(5)
(式中，M5表示由钴(Co)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铌(Nb)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)及锆(Zr)构成的组中的至少一种。z是0.9≤z≤1.1范围内的值。其中，锂的组成根据充放电状态而不同，z表示完全放电状态下的值。)
作为能够吸留和释放锂的正极材料，除此之外还可以列举出MnO2、V2O5、V6O13、NiS、MoS等不含锂的无机化合物。
在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，当正极中包含的正极活性物质是上述钴酸锂系材料(LCO系材料)或镍系材料(镍酸锂系材料)(NCA系材料)时，如果抽出锂(Li)，则伴随LCO系材料或NCA系材料的结构变化而显示出大面积的吸热，因此优选地，吸热检测部在正极充电容量超过60mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
另外，在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，当正极中包含的正极活性物质是上述镍钴锰三元系材料(NCM系材料)时，如果抽出锂(Li)，则伴随NCM系材料的结构变化而显示出大面积的吸热，因此优选地，吸热检测部在正极充电容量超过100mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
另外，在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，当正极中包含的正极活性物质是上述锰酸锂系材料(LMO系材料)时，如果抽出锂(Li)，则伴随LMO系材料的结构变化而显示出大面积的吸热，因此优选地，吸热检测部在正极充电容量超过70mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
此外，根据负极活性物质及正极活性物质的组合，在恒定电流充电范围中指定检测吸热的充电容量范围的情况下，将检测吸热的充电深度限制为较深的一方。例如，在负极活性物质是石墨，正极活性物质是NCA系材料时，在检测容量更深的、石墨180mAh/g以上检测吸热，从而判断有无锂(Li)析出。另外，如例如在负极活性物质为Si系材料的情况下那样，当在恒定电流充电范围中的、检测吸热的充电容量的范围指定不存在时，通过以在恒定电流充电范围中的、检测吸热的正极活性物质的充电容量的范围指定来检测吸热，从而判断有无锂(Li)析出。
在本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统中，优选地，吸热检测部在充电时的利用电压范围的80％以上的电压范围内检测吸热。这是因为，在利用电压范围的80％以上的电压范围内，如果提高充电速率并推进不均匀的充电，则更容易产生伴随锂(Li)析出的吸热，更容易判断有无锂(Li)析出。利用电压范围的80％以上的电压范围例如是指在利用电压区间为1.2V即3V-4.2V的锂离子二次电池中，为1.2V的80％以上即3.96V以上。
吸热检测部没有特别限制，例如可列举温度计、热流传感器等。作为温度计，例如可列举热电偶、电阻温度计等，作为热流传感器，例如可列举热电堆型热流计。
本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统具备的锂离子二次电池可以具备隔膜。隔膜将正极与负极隔离，防止由于两极接触引起的电流短路，同时让锂离子通过。隔膜例如由通过聚丙烯或聚乙烯等聚烯烃类材料制成的多孔质膜或者通过陶瓷制的无纺布等无机材料制成的多孔质膜构成，也可以是层叠了这两种以上的多孔质膜的结构。
作为液态电解质的电解液浸渍到隔膜中。该电解液被构成为例如包含溶剂和作为电解质盐的锂盐。溶剂使电解质盐溶解并解离。另外，作为溶剂，例如可以列举：碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸丁烯酯(BC)等环状碳酸酯；碳酸二甲酯(DMC)、碳酸乙基甲酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸丙基甲酯(PMC)、碳酸丙基乙酯(PEC)等链状碳酸酯；四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)、1,3二氧戊环(DOL)、4-甲基-1,3二氧戊环(4-MeDOL)等环状醚；1,2二甲氧基乙烷(DME)、1,2二乙氧基乙烷(DEE)等链状醚；γ-丁内酯(GBL)、γ-戊内酯(GVL)等环状酯；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、丁酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯等链状酯。或者，作为有机溶剂可列举四氢吡喃、1,3二噁烷、1,4二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-甲基噁唑烷酮(NMO)、N,N'-二甲基咪唑啉酮(DMI)、二甲基亚砜(DMSO)、磷酸三甲酯(TMP)、硝基甲烷(NM)、硝基乙烷(NE)、环丁砜(SL)、甲基环丁砜、乙腈(AN)、苯甲醚、丙腈、戊二腈(GLN)、己二腈(ADN)、甲氧基乙腈(MAN)、3-甲氧基丙腈(MPN)、二乙基醚。或者，也可以使用离子液体。作为离子液体可使用现有众所周知的离子液体，根据需要选择即可。
作为锂盐，例如可列举LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiSbF6、LiTaF6、LiNbF6、LiAlCl4、LiCF3SO3、LiCH3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiC4F9SO3、Li(FSO2)2N、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(CF3SO2)3C、LiBF3(C2F5)、LiB(C2O4)2、LiB(C6F5)4、LiPF3(C2F5)3、1/2Li2B12F12、Li2SiF6、LiCl、LiBr、LiI，但并不限制于这些。
本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统具备的锂离子二次电池可以由层叠电极体或卷绕电极体和外包装体构成，其中层叠电极体通过将正极与负极隔着隔膜层叠而成，卷绕电极体通过将正极与负极隔着隔膜层叠后进而卷绕而成，外包装体容纳层叠电极体或卷绕电极体。
另外，本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统具备的锂离子二次电池可以具备电解质层，并且在此情况下，可以由层叠电极体或卷绕电极体和外包装体构成，其中层叠电极体通过将正极与负极隔着隔膜以及电解质层层叠而成，卷绕电极体通过将正极与负极隔着隔膜以及电解质层层叠后进而卷绕而成，外包装体容纳层叠电极体或卷绕电极体。
在电解质层中，电解液由高分子化合物保持，并且可以根据需要包括各种添加剂等其它材料。该电解质层例如是所谓的凝胶状电解质。凝胶状电解质能获得高离子传导率(例如，室温下1mS/cm以上)且防止电解液漏液，因此是优选的。
作为高分子化合物，例如可列举聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚膦腈、聚硅氧烷、聚氟乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲酯丙烯酸、苯乙烯-丁二烯橡胶、腈-丁二烯橡胶、聚苯乙烯、聚碳酸酯、或者偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物等。这些化合物既可以单独使用，也可以混合多种使用。其中，优选为聚偏二氟乙烯或者偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物。这是因为其电化学稳定。
外包装体只要能够容纳上述层叠电极体或卷绕电极体即可，没有特别限制，例如可列举包括构成层压膜型锂离子二次电池的层压材料的外包装部件、构成圆筒型或方型锂离子二次电池的电池罐等。
层压材料例如是由熔接层、金属层及表面保护层按此顺序层叠而成的层压膜。熔接层例如由聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烃树脂等形成。金属层例如由铝等形成。表面保护层例如由尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯等形成。外包装部件40可以是具有其它层叠结构的层压膜，也可以是高分子膜单体或金属膜单体。
电池罐由铁(Fe)、镍(Ni)、铝(Al)、钛(Ti)、它们的合金、不锈钢(SUS)等材料制成。为了防止锂离子二次电池伴随充放电产生的电化学腐蚀，可以对电池罐实施例如镀镍等。
例如，本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统具备的锂离子二次电池例如可以如下进行制造。
首先，制作正极。首先，将正极活性物质根据需要与粘结剂及导电剂等混合而制成正极合剂，然后使正极合剂分散于例如有机溶剂等中以制成糊状或浆状的正极合剂浆料。
接着，在正极集电体的双面均匀地涂布正极合剂浆料后使其干燥，形成正极活性物质层。最后，根据需要一边加热，一边使用辊压机等对正极活性物质层进行压缩成型。在此情况下，可以多次反复压缩成型。
接着，以与上述正极相同的顺序制作负极。首先，将负极活性物质根据需要与粘结剂及导电剂等混合而制成负极合剂，然后使负极合剂分散于例如有机溶剂等中以制成糊状或浆状的负极合剂浆料。
然后，在负极集电体的双面均匀地涂布负极合剂浆料后使其干燥，形成负极活性物质层，然后对该负极活性物质层进行压缩成型。
在如上所述制作的正极上安装正极引线，并且在如上所述制作的负极上安装负极引线。接着，隔着隔膜层叠正极和负极并在双面粘结固定部件，从而制作层叠电极体(电池元件)。
接着，通过热熔接等使除一侧外周缘部以外的剩余外周缘部粘接，在包含层压材料的外包装部件的内部收纳层叠电极体。接着，在将电解液注入包括袋状层压材料的外包装部件的内部后，通过热熔接等将该外包装部件的开口部密封，从而能够得到锂离子二次电池。此外，也可以通过在正极和负极分别涂布包含溶剂、电解质盐、高分子化合物及混合溶剂的前驱溶液，使混合溶剂挥发而形成电解质层，从而得到锂离子二次电池。
另外，本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统具备的锂离子二次电池例如也可以如下进行制造。
如上所述，制作正极和负极，接着，通过焊接等将正极引线安装到正极集电体，并且通过焊接等将负极引线安装到负极集电体。接着，将正极和负极隔着隔膜23卷绕。接着，将正极引线的前端部焊接到安全阀机构，并且将负极引线的前端部焊接到电池罐，用一对绝缘板夹着卷绕后的正极及负极并将其收纳到电池罐的内部。
接着，在将正极及负极收纳到电池罐的内部后，向电池罐的内部注入电解液并使其含浸于隔膜。接着，通过隔着封口密封圈向电池罐的开口端部铆接电池盖、安全阀机构及热敏电阻元件来进行固定。由此，得到锂离子二次电池。
<3.第二实施方式(充电单元的示例)>
本技术的第二实施方式(充电单元的示例)的充电单元是具备本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统、电流测定部、电压测定部及充电控制部的充电单元。本技术的第二实施方式的充电单元具备的、本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统既可以至少具备锂离子二次电池和锂析出传感器，也可以至少具备锂离子二次电池、锂析出传感器、传感器测定部及锂析出判断运算部。
本技术的第二实施方式的充电单元能够检测由于锂(Li)析出引起的不安全性，并且能够在检测到锂(Li)析出时，通过利用充电控制部减小下次充电的充电电流或降低设定电压，从而改变为不析出锂(Li)的条件。通过这种改变，可防止锂(Li)的析出，避免由于过充电状态引起的热不稳定的状态，由此可抑制着火的风险。因此，根据本技术的第二实施方式的充电单元，可提高安全性，并且获得优异可靠性的效果。
以下，使用图1对本技术的第二实施方式(充电单元的示例)的充电单元进行更详细的说明。图1是示出本技术的第二实施方式的充电单元的构成例的框图。
如图1所示，充电单元100由锂离子二次电池系统10、电流测定部5、电压测定部6及充电控制部7构成。而且，锂离子二次电池系统10由锂析出传感器1、锂离子二次电池2、传感器测定部3及锂(Li)析出判断运算部4构成。
在充电单元100中，具备吸热检测部的锂析出传感器1将锂离子二次电池2的发热和吸热作为电信号例如电压值输出。传感器测定部3测定电信号例如电压值，并将其数值输出到锂析出判断运算部4。锂(Li)析出判断运算部4对接收到的数值的变化进行分析，并与由充电控制部7获取到的充电电流变化或累计充电容量值进行对照，判断是否为锂(Li)析出判断可能范围，并且在处于锂(Li)析出判断可能范围时，当判断为基于锂(Li)析出的吸热正在持续时，将这种情况传达给充电控制部7。充电控制部7通过控制并降低下次充电的充电电流或者控制并降低极限电压(设定电压)，从而抑制锂(Li)析出。电流测定部5使用电流检测电阻器(图中没示出)测定充电电流，并将测定结果输出到充电控制部7。电压测定部6测定锂离子二次电池2的电压，并且将测定电压进行模拟数字转换并输出到充电控制部7。
<4.第三实施方式(锂离子二次电池的控制方法的示例1)>
本技术的第三实施方式(锂离子二次电池的控制方法的示例1)的锂离子二次电池的控制方法是基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果来控制恒定电流充电范围的充电电流的控制方法。本技术的第三实施方式的锂离子二次电池的控制方法中使用的锂析出传感器可以是本技术的第一实施方式的锂析出传感器。
使用本技术的第三实施方式的锂离子二次电池的控制方法，能够检测由于锂(Li)析出引起的不安全性，并且在检测到锂(Li)析出时，能够控制并降低下次恒定电流充电范围内的充电电流。降低充电电流的方法可以在整个恒定电流充电范围内降低充电电流，也可以在恒定电流充电范围的初期设为与上次(当初)相同值的充电电流，从恒定电流充电范围的中途降低充电电流。通过控制并降低充电电流，可以改变为不析出锂(Li)的条件。通过这种改变，可防止锂(Li)的析出，避免由于过充电状态引起的热不稳定的状态，由此可抑制着火的风险。因此，根据本技术的第三实施方式的锂离子二次电池的控制方法，可提高安全性，并且获得高可靠性的效果。
在本技术的第三实施方式的锂离子二次电池的控制方法中，优选地，吸热检测部的吸热检测结果表示在到达恒定电流充电范围的极限电压前吸热是否持续进行。通过该优选方式，在检测到锂(Li)析出时，能够更可靠地控制并降低下次恒定电流充电范围的充电电流。
<5.第四实施方式(锂离子二次电池的控制方法的示例2)>
本技术的第四实施方式(锂离子二次电池的控制方法的示例2)的锂离子二次电池的控制方法是基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果来控制恒定电流充电范围的极限电压的控制方法。本技术的第四实施方式的锂离子二次电池的控制方法中使用的锂析出传感器可以是本技术的第一实施方式的锂析出传感器。
使用本技术的第四实施方式的锂离子二次电池的控制方法，能够检测由于锂(Li)析出引起的不安全性，并且在检测到锂(Li)析出时，能够控制并降低下次恒定电流充电范围的极限电压。通过控制并降低极限电压，可以改变为不析出锂(Li)的条件。通过这种改变，可防止锂(Li)的析出，避免由于过充电状态引起的热不稳定的状态，由此可抑制着火的风险。因此，根据本技术的第四实施方式的锂离子二次电池的控制方法，可提高安全性，并且获得高可靠性的效果。
在本技术的锂离子二次电池的控制方法中，优选地，吸热检测部的吸热检测结果表示在到达恒定电流充电范围的极限电压前吸热是否持续进行。通过该优选方式，在检测到锂(Li)析出时，能够更可靠地控制并降低下次恒定电流充电范围的极限电压。
<6.锂离子二次电池系统及充电单元的用途>
以下，对锂离子二次电池系统及充电单元的用途进行详细说明。
<6-1.锂离子二次电池系统及充电单元的用途的概要>
锂离子二次电池系统及充电单元的用途没有特别限制，只要是能够使用该锂离子二次电池系统或充电单元作为驱动用电源或电力蓄积用电力存储源等的机械、设备、器具、装置及系统(多个设备等的集合体)等即可。作为电源使用的锂离子二次电池系统或充电单元既可以是主电源(优先使用的电源)，也可以是辅助电源(代替主电源或从主电源切换后使用的电源)。在使用锂离子二次电池系统或充电单元作为辅助电源时，主电源的种类不限制于电池及电池模块。
锂离子二次电池系统及充电单元的用途例如如下所述，如笔记型个人计算机、平板电脑、移动电话(例如智能电话等)、便携式信息终端(Personal Digital Assistant：个人数字助理：PDA)、摄像装置(例如数码静态相机、数字摄像机等)、音频设备(例如，便携式音频播放器)、游戏机、无绳电话子机、电子书籍、电子词典、收音机、耳机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、照明设备、玩具、医疗设备、机器人等电子设备(包括便携式电子设备)；电动剃须刀等便携式生活器具；备用电源及存储卡等存储用装置；电钻及电锯等电动工具；作为可拆装电源用于笔记型个人计算机等的电池包；起搏器及助听器等医疗用电子设备；电动汽车(包括混合动力汽车)等车辆；存储电力以备紧急情况等使用的家用电池系统等蓄电系统。当然，也可以是除上述以外的用途。
锂离子二次电池系统可特别有效地适用于电池包、车辆、蓄电系统、电动工具及电子设备等。另外，充电单元也可特别有效地适用于车辆、蓄电系统及电子设备。这是因为，由于要求优异的可靠性，所以通过使用本技术的锂离子二次电池系统或充电单元，可以有效地实现电池可靠性的提高。此外，电池包是使用锂离子二次电池系统或充电单元的电源，是所谓的组合电池等。车辆是以锂离子二次电池系统或充电单元为驱动用电源运行(行驶)的车辆，如上所述，也可以是同时具备锂离子二次电池系统或充电单元以外的驱动源的汽车(混合动力汽车等)。蓄电系统例如可列举住宅用蓄电系统，是使用锂离子二次电池系统或充电单元作为电力存储源的系统。在蓄电系统中，在作为电力存储源的锂离子二次电池系统或充电单元中蓄积电力，因此能够利用该电力使用电力消耗装置例如家用电气产品。电动工具是以锂离子二次电池系统或充电单元为驱动用电源来使可动部(例如钻头等)可动的工具。电子设备是以锂离子二次电池系统或充电单元为驱动用电源(电力供电源)发挥各种功能的设备。
这里，具体说明锂离子二次电池系统或充电单元的若干适用例。需要注意的是，以下说明的各适用例的构成仅是示例性的，因此可以对其进行适当变更。
<6-2.第五实施方式(电池包的示例)>
本技术的第五实施方式的电池包具备本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统。另外，本技术的第五实施方式的电池包具备本技术的第二实施方式的充电单元。例如，本技术的第五实施方式的电池包是具备本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统、控制锂离子二次电池系统的使用状态的控制部、以及根据控制部的指示切换锂离子二次电池系统的使用状态的开关部的电池包。另外，例如，本技术的第五实施方式的电池包是具备本技术的第二实施方式的充电单元、控制充电单元的使用状态的控制部、以及根据控制部的指示切换充电单元的使用状态的开关部的电池包。本技术的第五实施方式的电池包具备具有优异可靠性的本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或第二实施方式的充电单元，因此能够提高电池包的安全性等可靠性。
以下，参照附图说明本技术的第五实施方式的电池包。
图7表示电池包的框结构。该电池包例如在由塑料材料等形成的壳体60的内部，具备控制部61、电源62、开关部63、电流测定部64、温度检测部65、电压检测部66、开关控制部67、存储器68、温度检测元件69、电流检测电阻70、正极端子71及负极端子72。
控制部61控制整个电池包的动作(包括电源62的使用状态)，例如包括中央运算处理装置(CPU)等。电源62包括一个或两个以上电池(图中没示出)。该电源62例如是包括两个以上电池的组合电池，这些电池的连接形式既可以是串联，也可以是并联，还可以是两者的混合型。列举一例，电源62包括以2并联3串联的方式连接的六个电池。
开关部63根据控制部61的指示切换电源62的使用状态(电源62与外部设备有无连接)。该开关部63例如包括充电控制开关、放电控制开关、充电用二极管及放电用二极管(图中均没示出)等。充电控制开关及放电控制开关例如分别是使用了金属氧化物半导体的场效应晶体管(MOSFET)等半导体开关。
电流测定部64使用电流检测电阻70测定电流，且将该测定结果输出到控制部61。温度检测部65使用温度检测元件69来测定温度，且将该测定结果输出到控制部61。该温度测定结果例如在以下情况下使用：在异常发热时控制部61进行充放电控制的情况、在计算出剩余容量时控制部61进行校正处理的情况等。电压检测部66测定电池在电源62中的电压，且将该测定电压进行模拟数字转换并供给到控制部61。
开关控制部67根据从电流测定部64及电压检测部66输入的信号，控制开关部63的动作。
例如，当电池电压到达过充电检测电压时，该开关控制部67断开开关部63(充电控制开关)，并控制充电电流不流通电源62的电流路径。由此，在电源62中，能够通过放电用二极管只放电。此外，例如，在充电时流通大电流时，开关控制部67阻断充电电流。
另外，例如当电池电压到达过放电检测电压时，开关控制部67断开开关部63(放电控制开关)，并控制放电电流不流通电源62的电流路径。由此，在电源62中，能够通过充电用二极管只充电。此外，例如在放电时流通大电流时，开关控制部67阻断放电电流。
此外，在电池中，例如，过充电检测电压为4.2V±0.05V，过放电检测电压为2.4V±0.1V。
存储器68例如是非易失性存储器即EEPROM等。在该存储器68中，例如存储由控制部61运算得到的数值、在制造工序阶段测定得到的电池的信息(例如，初始状态下的内部电阻)等。此外，如果使存储器68存储电池的满充电容量，则控制部61能够掌握剩余容量等信息。
温度检测元件69测定电源62的温度并将该测定结果输出到控制部61，温度检测元件69例如是热敏电阻等。
正极端子71及负极端子72是与使用电池包运转的外部设备(例如笔记型个人计算机等)、用于对电池包充电的外部设备(例如充电器等)等连接的端子。经由正极端子71及负极端子72进行电源62的充放电。
<6-3.第六实施方式(车辆的示例)>
本技术的第六实施方式的车辆是具备本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统、将从锂离子二次电池系统供给的电力转换成驱动力的驱动力转换装置、根据驱动力进行驱动的驱动部以及车辆控制装置的车辆。另外，本技术的第六实施方式的车辆是具备本技术的第二实施方式的充电单元、将从充电单元供给的电力转换成驱动力的驱动力转换装置、根据驱动力进行驱动的驱动部以及车辆控制装置的车辆。本技术的第六实施方式的车辆具备具有优异可靠性的本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或第二实施方式的充电单元，因此能够提高车辆的安全性等可靠性。
以下，参照图8说明本技术的第六实施方式的车辆。
图8示意性地示出采用适用了本技术的串联混合动力系统的混合动力车辆的构成的一例。串联混合动力系统是使用由发动机驱动的发电机所产生的电力或者暂时存储在电池中的电力，通过电力驱动力转换装置行驶的车。
在该混合动力车辆7200中搭载有发动机7201、发电机7202、电力驱动力转换装置7203、驱动轮7204a、驱动轮7204b、车轮7205a、车轮7205b、电池7208、车辆控制装置7209、各种传感器7210以及充电口7211。对电池7208适用蓄电装置(图中没示出)。
混合动力车辆7200以电力驱动力转换装置7203为动力源进行行驶。电力驱动力转换装置7203的一个例子是电动机。电力驱动力转换装置7203通过电池7208的电力运行，且该电力驱动力转换装置7203的旋转力被传递到驱动轮7204a、7204b。此外，通过在需要的地方使用直流-交流(DC-AC)或反向转换(AC-DC转换)，电力驱动力转换装置7203可以应用于交流电动机和直流电动机。各种传感器7210经由车辆控制装置7209控制发动机转速，控制图中没示出的节气门的开度(油门开度)。各种传感器7210包括速度传感器、加速度传感器、发动机转速传感器等。
发动机7201的旋转力被传递到发电机7202，且可以将发电机7202通过该旋转力生成的电力蓄积到电池7208中。
当混合动力车辆通过图中没示出的制动机构减速时，该减速时的阻力作为旋转力被施加到电力驱动力转换装置7203，电力驱动力转换装置7203通过该旋转力生成的再生电力被蓄积到电池7208中。
电池7208通过与混合动力车辆的外部电源连接，能够以充电端口7211为输入端口而从该外部电源接受电力供给，并蓄积接收到的电力。
虽图中没示出，但可以具备基于与锂离子二次电池系统或充电单元有关的信息进行与车辆控制有关的信息处理的信息处理装置。作为这种信息处理装置，例如有基于与锂离子二次电池系统或充电单元的剩余量有关的信息显示电池剩余量的信息处理装置等。
此外，以上以使用由发动机驱动的发电机所产生的电力或者暂时存储在电池中的电力，通过电动机行驶的串联混合动力车为例进行了说明。然而，本技术也能够有效地应用于并联混合动力车，在该并联混合动力车中，发动机和电动机的输出均为驱动源，且适当地切换使用三种方式，即仅以发动机行驶、仅以电动机行驶以及以发动机和电动机行驶。进一步地，本技术也能够有效地应用于不使用发动机而仅通过驱动马达的驱动行驶的所谓电动车辆。
<6-4.第七实施方式(蓄电系统的示例)>
本技术的第七实施方式的蓄电系统是具备具有本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统的蓄电装置、从锂离子二次电池系统供给电力的电力消耗装置、控制从锂离子二次电池系统向该电力消耗装置供电的控制装置、以及对锂离子二次电池系统充电的发电装置的蓄电系统。另外，本技术的第七实施方式的蓄电系统是具备具有本技术的第二实施方式的充电单元的蓄电装置、从充电单元供给电力的电力消耗装置、控制从充电单元向该电力消耗装置供电的控制装置、以及对充电单元充电的发电装置的蓄电系统。本技术的第七实施方式的蓄电系统具备具有优异可靠性的本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或本技术的第二实施方式的充电单元，因此能够提高蓄电系统的安全性等可靠性。
以下，参照图9说明作为本技术的第七实施方式的蓄电系统的一例的住宅用蓄电系统。
例如，在住宅9001用的蓄电系统9100中，从火力发电9002a、原子能发电9002b、水力发电9002c等集中型电力系统9002经由电力网9009、信息网9012、智能仪表9007、电源集线器9008等向蓄电装置9003供电。与此同时，从家庭内发电装置9004等独立电源向蓄电装置9003供电。供给到蓄电装置9003的电力被蓄积。使用蓄电装置9003提供在住宅9001中使用的电力。不限制于住宅9001，关于大厦也可以使用相同的蓄电系统。
在住宅9001中设有发电装置9004、电力消耗装置9005、蓄电装置9003、控制各装置的控制装置9010、智能仪表9007以及获取各种信息的传感器9011。各装置通过电力网9009和信息网9012连接。作为发电装置9004，利用太阳能电池、燃料电池等，且产生的电力被供给到电力消耗装置9005和/或蓄电装置9003。电力消耗装置9005是冰箱9005a、空调装置9005b、电视机9005c、浴室9005d等。进一步地，电力消耗装置9005包括电动车辆9006。电动车辆9006是电动汽车9006a、混合动力汽车9006b以及电动摩托车9006c。
上述本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或第二实施方式的充电单元(电池单元)被应用于蓄电装置9003。蓄电装置9003由锂离子二次电池系统、充电单元或电容器构成。例如，由锂离子二次电池构成。锂离子二次电池可以是固定型，也可以在电动车辆9006中使用。智能仪表9007具备测定商用电力的使用量并将测定得到的使用量发送到电力公司的功能。电力网9009可以将直流供电、交流供电、非接触供电中的任意一个或多个组合。
各种传感器9011例如是人体感应传感器、照度传感器、物体检测传感器、电力消耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外线传感器等。通过各种传感器9011获得的信息被发送到控制装置9010。根据来自传感器9011的信息，可以掌握天气状况、人的状况等并自动地控制电力消耗装置9005以使能量消耗最小化。进一步地，控制装置9010可以经由互联网将与住宅9001有关的信息发送到外部的电力公司等。
通过电源集线器9008进行电力线的分支、直流交流转换等处理。作为与控制装置9010连接的信息网9012的通信方式，有使用UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter：异步串行通信用收发电路)等通信接口的方法、使用基于蓝牙(注册商标)、ZigBee、Wi-Fi等无线通信标准的传感器网络的方法。蓝牙(注册商标)方式能够应用于多媒体通信，进行一对多连接的通信。ZigBee使用IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers：电气与电子工程师协会)802.15.4的物理层。IEEE802.15.4是称为PAN(Personal Area Network：个人局域网)或W(Wireless：无线)PAN的短距离无线网络标准的名称。
控制装置9010与外部的服务器9013连接。该服务器9013可以由住宅9001、电力公司、服务提供商中的任意一个来管理。服务器9013收发的信息例如是电力消耗信息、生活模式信息、电费、天气信息、自然灾害信息以及与电力交易有关的信息。这些信息可以从家庭内的电力消耗装置(例如，电视接收机)收发，但也可以从家庭外的装置(例如移动电话等)收发。这些信息也可以显示在具有显示功能的设备，例如电视机、移动电话、便携式信息终端(PDA)等上。
控制各部的控制装置9010由CPU、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成，在该示例中容纳在蓄电装置9003中。控制装置9010通过信息网9012与蓄电装置9003、家庭内发电装置9004、电力消耗装置9005、各种传感器9011、服务器9013连接，且具有例如调整商用电力的使用量和发电量的功能。此外，除此以外，还可以具备在电力市场进行电力交易的功能等。
如上所述，不仅将火力发电9002a、原子能发电9002b、水力发电9002c等集中型电力系统9002的电力，而且可以将家庭内发电装置9004(太阳能发电、风力发电)的发电电力蓄积在蓄电装置9003中。因此，即使家庭内发电装置9004的发电电力发生变化，也可以进行控制，以使发送到外部的电力量恒定或者仅根据需要进行放电。例如，可以执行以下使用方法：将通过太阳能发电得到的电力蓄积在蓄电装置9003中，且将夜间价格便宜的深夜电力蓄积在蓄电装置9003中，在白天价格高的时间段内释放并利用由蓄电装置9003蓄积的电力。
此外，在该示例中，说明了控制装置9010容纳在蓄电装置9003内的示例，但是控制装置9010既可以容纳在智能仪表9007内，也可以单独构成。进一步地，蓄电系统9100既可以以集合住宅中的多个家庭为对象进行使用，也可以以多个独立式住宅为对象进行使用。
<6-5.第八实施方式(电动工具的示例)>
本技术的第八实施方式的电动工具是具备本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统和从锂离子二次电池系统供给电力的可动部的电动工具。另外，本技术的第八实施方式的电动工具是具备本技术的第二实施方式的充电单元和从充电单元供给电力的可动部的电动工具。本技术的第八实施方式的电动工具具备具有优异可靠性的本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或第二实施方式的充电单元，因此能够提高电动工具的安全性等可靠性。
以下，参照图10说明本技术的第八实施方式的电动工具。
图10表示电动工具的框结构。该电动工具例如是电钻，在由塑料材料等形成的工具主体98的内部具备控制部99和电源100。该工具主体98例如可运转(旋转)地安装有作为可动部的钻头部101。
控制部99控制整个电动工具的动作(包括电源100的使用状态)，例如包括CPU等。电源100包括一个或两个以上的电池(图中没示出)。该控制部99根据图中没示出的动作开关的操作，从电源100向钻头部101供电。
<6-6.第九实施方式(电子设备的示例)>
本技术的第九实施方式的电子设备是具备本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统、且从锂离子二次电池系统接受电力的供给的电子设备。另外，本技术的第九实施方式的电子设备是具备本技术的第二实施方式的充电单元、且从充电单元接受电力的供给的电子设备。如上所述，本技术的第九实施方式的电子设备是以锂离子二次电池系统或充电单元为驱动用电源(供电源)发挥各种功能的设备。本技术的第九实施方式的电子设备具备具有优异可靠性的本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或本技术的第二实施方式的充电单元，因此能够提高电子设备的安全性等可靠性。
以下，参照图11说明本技术的第九实施方式的电子设备。
对本技术的第九实施方式的电子设备400的构成的一例进行说明。电子设备400具备电子设备主体的电子电路401和电池包300。电池包300经由正极端子331a和负极端子331b与电子电路401电连接。电子设备400例如具有可由用户自由拆装电池包300的构成。需要注意的是，电子设备400的构成并不限制于此，也可以具有将电池包300内置于电子设备400内以使用户不能从电子设备400拆卸电池包300的构成。
在电池包300充电时，电池包300的正极端子331a、负极端子331b分别连接到充电器(图中没示出)的正极端子、负极端子。另一方面，在电池包300放电时(使用电子设备400时)，电池包300的正极端子331a、负极端子331b分别连接到电子电路401的正极端子、负极端子。
作为电子设备400，例如可列举笔记型个人计算机、平板电脑、移动电话(例如智能电话等)、便携式信息终端(PDA)、摄像装置(例如数码静态相机、数字摄像机等)、音频设备(例如，便携式音频播放器)、游戏机、无绳电话子机、电子书籍、电子词典、收音机、耳机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、照明设备、玩具、医疗设备、机器人等，但并不限制于此。作为具体示例，说明头部佩戴式显示器及带式电子设备，头部佩戴式显示器具备图像显示装置、用于将图像显示装置佩戴于观察者头部的佩戴装置以及用于将图像显示装置安装于佩戴装置的安装部件，是以本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或本技术的第二实施方式的充电单元为驱动用电源的电子设备，带式电子设备具备呈带状连结的多个段、配置在多个段内的多个电子部件以及将多个段内的多个电子部件连接且呈弯折形状配置在至少一个段内的柔性电路基板，作为上述电子部件，例如本技术的第一实施方式的锂离子二次电池系统或本技术的第二实施方式的充电单元是布置在上述段中的电子设备。
电子电路401例如具备CPU、外围逻辑部、接口部以及存储部等，且控制整个电子设备400。
电池包300具备组合电池301和充放电电路302。组合电池301通过将多个电池301a串联和/或并联连接而构成。多个电池301a例如以n并联m串联(n、m为正整数)方式连接。此外，在图11中示出六个电池301a以2并联3串联(2P3S)方式连接的示例。作为电池301a，使用第一实施方式的锂离子二次电池系统或者使用第二实施方式的充电单元。
在充电时，充放电电路302控制对组合电池301的充电。另一方面，在放电时(即使用电子设备400时)，充放电电路302控制对电子设备400的放电。
实施例
以下，列举实施例具体说明本技术的效果。需要注意的是，本技术的范围不限制于实施例。
设置了热流传感器的锂离子二次电池的制作
使用NCA(包含锂、镍、钴、铝和氧的锂复合氧化物)作为正极活性物质，制作正极，接着使用石墨作为负极活性物质，制作负极。作为电解液使用EC(碳酸乙烯酯)/EMC(碳酸乙基甲酯)/VC(碳酸亚乙烯酯)/LiPF6(35/50/1/15(质量％))，并且隔着隔膜层叠正极和负极，从而制作层压膜型3Ah锂离子二次电池。此外，利用电压范围为3V至4.2V。
作为热流传感器，使用了聚酰亚胺膜基材的热电堆型传感器。尺寸为10mm(W)-31.6mm(L)-0.28mm(T)，灵敏度为0.04μV/(W/m2)。
将该热流传感器安装于锂离子二次电池的层压外包装表面，从而制作设置有热流传感器的锂离子二次电池。
锂(Li)析出的评估
对上述制作的设置了热流传感器的锂离子二次电池充电，测定热流传感器的电动势变化，并且计算热流量。结果在图2～图6中所示。
图2是表示改变充电电流值(0.5ItA～2.2ItA)进行恒定电流充电时的电池电压(4V～4.2V)与检测到的热流量(W/m2)之间的关系的曲线图。如图2所示，当充电电流值增加，超过1.5ItA时，由2.2ItA的箭头P1(电池电压＝4.14V，热流量值＝33.1W/m2)、2.05ItA的箭头P2(电池电压＝4.15V，热流量值＝29.6W/m2)及1.9ItA的箭头P3(电池电压＝4.16V，热流量值＝25.7W/m2)示出最大热流量。在示出最大热流量的箭头P1～P3处，热流量值转为减小，并且热流量值持续减小直至到达最大电压，显示出吸热行为。由该吸热行为可知，锂(Li)从箭头P1～P3的地点析出。
进而，分析吸热行为。图3是表示改变电流值(0.5ItA～2.2ItA)进行恒定电流充电时的电池电压(4V～4.2V)与热流量变化(W/m2/V)之间的关系的曲线图。如图3所示，当充电电流值增加，超过1.5ItA时，在2.2ItA的箭头Q1(电池电压＝4.14V，热流量变化＝0W/m2/V)、2.05ItA的箭头Q2(电池电压＝4.15V，热流量值变化＝0W/m2/V)及1.9ItA的箭头Q3(电池电压＝4.16V，热流量值＝0W/m2/V)处，热流量变化转为负值，并且持续为负值直至到达最大电压，显示出吸热行为。由该吸热行为可知，锂(Li)从箭头Q1～Q3的地点析出。
图4是表示石墨充电容量(mAh/g)与NCA充电容量(mAh/g)之间的关系的曲线图。关于NCA的判断有无锂(Li)析出的容量阈值为60mAh/g以上，关于石墨的判断有无锂(Li)析出的容量阈值为180mAh/g以上。因此，如图4所示，在该实施例中制作的锂离子二次电池(NCA/石墨系电池)中，在两阈值中充电深度更深的石墨的180mAh/g以上判断有无锂(Li)析出。关于在石墨的180mAh/g以上判断有无锂(Li)析出，使用下述图5及图6进行更详细的说明。
图5是表示改变电流值(0.5ItA～2.2ItA)进行恒定电流充电时的石墨充电容量(mAh/g)与热流量(W/m2)之间的关系的曲线图。如图5所示，当充电电流值增加，超过1.5ItA时，由2.2ItA的箭头R1(石墨充电容量＝219mAh/g，热流量值＝33.1W/m2)、2.05ItA的箭头R2(石墨充电容量＝225mAh/g，热流量值＝29.6W/m2)及1.9ItA的箭头R3(石墨充电容量＝228mAh/g，热流量值＝25.7W/m2)示出最大热流量。在示出最大热流量的箭头R1～R3处，热流量值转为减小，并且热流量值持续减小直至到达最大电压，显示出吸热行为。由该吸热行为可知，锂(Li)从石墨充电容量为180mAh/g以上的箭头R1～R3的地点析出。
图6是表示改变电流值(0.5ItA～2.2ItA)进行恒定电流充电时的石墨充电容量(mAh/g)与热流量变化(W/m2/V)之间的关系的曲线图。如图6所示，当充电电流值增加，超过1.5ItA时，在2.2ItA的箭头S1(石墨充电容量＝219mAh/g，热流量变化＝0W/m2/V)、2.05ItA的箭头S2(石墨充电容量＝225mAh/g，热流量值变化＝0W/m2/V)及1.9ItA的箭头S3(石墨充电容量＝228mAh/g，热流量值＝0W/m2/V)处，热流量变化转为负值，并且持续为负值直至到达最大电压，显示出吸热行为。由该吸热行为可知，锂(Li)从石墨充电容量为180mAh/g以上的箭头S1～S3的地点析出。
将关于图2中箭头P1～P3及图5中箭头R1～R3的充电速率(ItA)、石墨充电容量(mAh/g)、电池电压(V)及热流量(W/m2)的值汇总表示在表1中。
表1
充电速率 石墨充电容量 电压 热流量
(ItA) (mAh/g) (V) (W/m<sup>2</sup>)
1.9 228 4.16 25.7
2.05 225 4.15 29.6
2.20 219 4.14 33.1
本技术只要是通过锂离子二次电池的吸热检测来判断有无锂(Li)析出的锂离子二次电池系统即可，并不限制于上述实施例。
锂析出传感器既可以针对一个锂离子二次电池设置多个，也可以针对多个锂离子二次电池设置一个。
正极活性物质不限于镍系材料(NCA系材料)，也可以是钴酸锂系材料(LCO系材料)、镍钴锰三元系材料(NCM系材料)、锰酸锂系材料(LMO系材料)、锂复合磷酸盐(例如、LiFePO4)等。另外，负极活性物质不限于石墨(碳系材料)，也可以是Si系材料、Sn系材料、LTO系材料(锂钛复合氧化物)等。
锂离子二次电池不限于层叠型，也可以是卷绕型，另外不限于层叠膜型，也可以是圆筒型、方型、硬币型、纽扣型、圆盘型、平板型。
以下，列举应用例1～5，对本技术进行更具体的说明。
<应用例1：印刷电路基板>
如图12所示，上述锂离子二次电池系统或充电单元可以与充电电路等一起安装在印刷电路基板1202(Print circuit board，以下称为“PCB”。)上。例如，可以通过回流焊工序在PCB1202上安装本技术的锂离子二次电池系统或充电单元(在图12中，示出锂离子二次电池系统或充电单元中的锂离子二次电池系统1203。以下相同。)及充电电路等电子电路。将在PCB1202上安装有锂离子二次电池系统1203及充电电路等电子电路的部件称为电池模块1201。电池模块1201根据需要构成为卡型，且可以构成为可携带的卡型移动电池。
在PCB1202上还形成有充电控制IC(Integrated Circuit：集成电路)1204、电池保护IC1205及电池剩余量监测IC1206。电池保护IC1205控制充放电动作，以便在充放电时充电电压不会变得过大、不会因负载短路而流通过电流或者不会发生过放电。
USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)接口1207安装于PCB1202。利用通过USB接口1207供给的电力，对锂离子二次电池系统1203充电。在此情况下，通过充电控制IC1204控制充电动作。进一步地，从安装于PCB1202的负载连接端子1208a和1208b向负载1209供给规定电力(例如，电压为4.2V)。通过电池剩余量监测IC1206监测锂离子二次电池系统1203的电池剩余量，且以从外部可知的方式进行表示电池剩余量的显示(图中没示出)。此外，为了负载连接，也可以使用USB接口1207。
上述负载1209的具体示例如下。
A.可穿戴式设备(运动手表、手表、助听器等)、
B.loT终端(传感器网络终端等)、
C.娱乐设备(便携式游戏终端、游戏控制器)、
D.IC基板嵌入式电池(实时时钟IC)、
E.环境发电设备(太阳能发电、热电发电、振动发电等发电元件用的蓄电元件)。
<应用例2：通用信用卡>
当前，许多人携带有多张信用卡。然而，存在信用卡的张数越多则丢失、被盗等危险性越大的问题。因此，将多张信用卡、积分卡等的功能集成到一张卡中的被称为通用信用卡的卡正在投入使用。由于在该卡中例如能够读入各种信用卡、积分卡的编号和有效期限等信息，因此只要将一张卡放在钱包等中，就能够随时选择并使用喜欢的卡。
图13示出通用信用卡1301的构成的一例。具有卡型形状，内置有IC芯片及本技术的锂离子二次电池系统或充电单元(图中没示出)。进一步地，设有低电力消耗的显示器1302及操作部例如方向键1303a和1303b。进一步地，充电用端子1304设置于通用信用卡1301的表面。
例如，用户可以边看显示器1302边操作方向键1303a和1303b以指定预先加载到通用信用卡1301中的信用卡等。当预先加载多个信用卡时，在显示器1302上显示表示各信用卡的信息，用户可以通过操作方向键1303a和1303b来指定期望的信用卡。之后，可以与常规信用卡一样地使用。需要注意的是，上述只是一个例子，本技术的锂离子二次电池系统或充电单元(图中没示出)当然也能够应用于通用信用卡1301以外的所有电子卡。
<应用例3：腕带式电子设备>
可穿戴式终端的一个例子是腕带式电子设备。其中，腕带式活动量计也被称为智能手环，只要缠绕在手臂上就可以获取步数、移动距离、消耗卡路里、睡眠量、心率等与人的活动有关的数据。进一步地，也可以通过智能电话管理获取到的数据。进一步地，可以具备邮件的收发功能，使用了例如具有通过LED(Light Emitting Diode：发光二极管)灯和/或振动来通知用户邮件接收的通知功能的设备。
图14和图15示出例如测量脉搏的腕带式活动量计的一例。图14示出腕带式活动量计1501的外观的构成例。图15示出腕带式活动量计1501的主体部1502的构成例。
腕带式活动量计1501是通过光学方式测量被检者的例如脉搏的腕带式测量装置。如图14所示，腕带式活动量计1501包括主体部1502和带1503，像手表那样，带1503被佩戴在被检者的手臂(手腕)1504上。而且，主体部1502将规定波长的测量光照射到被检者的手臂1504的包括脉搏的部分，并基于返回来的光的强度，进行被检者的脉搏的测量。
主体部1502被构成为包括基板1521、LED1522、受光IC1523、遮光体1524、操作部1525、运算处理部1526、显示部1527及无线装置1528。LED1522、受光IC1523及遮光体1524设置在基板1521上。LED1522在受光IC1523的控制下，将规定波长的测量光照射到被检者的手臂1504的包括脉搏的部分。
受光IC1523接收测量光被照射到手臂1504后返回来的光。受光IC1523生成表示返回来的光的强度的数字测量信号，并将生成的测量信号供给到运算处理部1526。
遮光体1524在基板1521上，设置在LED1522与受光IC1523之间。遮光体1524防止来自LED1522的测量光直接入射到受光IC1523。
操作部1525例如由按钮、开关等各种操作部件构成，设置于主体部1502的表面等。操作部1525用于操作腕带式活动量计1501，并将表示操作内容的信号供给到运算处理部1526。
运算处理部1526基于从受光IC1523供给的测量信号，进行用于测量被检者的脉搏的运算处理。运算处理部1526将脉搏的测量结果供给到显示部1527及无线装置1528。
显示部1527例如由LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置构成，设置于主体部1502的表面。显示部1527显示被检者的脉搏的测量结果等。
无线装置1528通过规定方式的无线通信，将被检者的脉搏测量结果发送到外部装置。例如，如图15所示，无线装置1528将被检者的脉搏的测量结果发送到智能电话1505，并在智能电话1505的画面1506上显示测量结果。进一步地，测量结果的数据由智能电话1505管理，测量结果可以通过智能电话1505浏览，或者保存在网络上的服务器中。此外，无线装置1528的通信方式可以采用任何方式。此外，受光IC1523也可以用于在被检者的手臂1504以外的部位(例如手指、耳垂等)处测量脉搏的情况。
上述腕带式活动量计1501通过受光IC1523的信号处理，可以消除身体活动的影响，正确地测量被检者的脉搏波及脉搏。例如，即使被检者进行跑步等激烈的运动，也可以正确地测量被检者的脉搏波及脉搏。另外，例如，在被检者长时间佩戴腕带式活动量计1501进行测量的情况下，也可以去除被检者的身体活动的影响，正确地持续测量脉搏波及脉搏。
另外，通过削减运算量，可以降低腕带式活动量计1501的电力消耗。其结果，例如，可以在不进行充电或电池的交换的情况下，将腕带式活动量计1501长时间佩戴在被检者上并进行测量。
此外，例如在带1503内收纳有薄型电池作为电源。腕带式活动量计1501具备主体的电子电路和电池包。例如具有由用户自由拆装电池包的构成。电子电路是包括在上述主体部1502中的电路。可以在使用锂离子二次电池系统或充电单元作为电源的情况下应用本技术。
在图16中示出腕带式电子设备1601(以下，简称为“电子设备1601”。)的外观的构成例。
电子设备1601例如是可自由拆装于人体的手表型所谓的可穿戴式设备。电子设备1601例如具备佩戴于手臂的带部1611、显示数字、文字、图案等的显示装置1612及操作按钮1613。在带部1611上形成有多个孔部1611a和形成于内周面(佩戴电子设备1601时与手臂接触的侧的面)侧的突起1611b。
在使用状态下，电子设备1601如图16所示被弯折成使得带部1611为大致圆形，突起1611b插入孔部1611a，从而佩戴在手臂上。通过调整插入突起1611b的孔部1611a的位置，能够对应于手臂的粗细来调整直径的大小。在电子设备1601未使用的状态下，从孔部1611a移除突起1611b，在带部1611大致平坦的状态进行保管。本技术的一种实施方式涉及的传感器例如设置在整个带部1611上。
<应用例4：智能手表>
智能手表具有与现有手表的设计相同或相似的外观，与手表同样地佩戴在用户的手腕上而使用，且具有通过在显示器上显示的信息来向用户通知来电、电子邮件的接收等各种消息的功能。进一步地，也提出了具有电子货币功能、活动量计等功能的智能手表。智能手表在电子设备的主体部分的表面安装有显示器，在显示器上显示各种信息。另外，智能手表例如也可以通过与通信终端(智能电话等)进行蓝牙(注册商标)等近距离无线通信，从而与通信终端等的功能、内容等进行协作。
作为智能手表中的一种，提出具备呈带状连结的多个段、配置于多个段内的多个电子部件以及将多个段内的多个电子部件连接并呈弯折形状配置在至少一个段内的柔性电路基板的智能手表。通过具有这种弯折形状，即使带弯曲，柔性电路基板也不会被施加应力，可防止电路切断。另外，能够在安装于该手表主体的带侧的段中而不是构成手表主体的壳体中内置电子电路部件，且无需对手表主体侧进行改变，能够构成与常规手表的设计相同设计的智能手表。另外，本应用例的智能手表能够进行电子邮件或来短信等的通知、用户的行动历史记录等日志记录、通话等。另外，智能手表具备作为非接触式IC卡的功能，能够以非接触方式进行结算、认证等。
本应用例的智能手表在金属制的带内内置有进行通信处理和通知处理的电路部件。为了在使金属制的带薄型化的同时作为电子设备发挥功能，带构成为连结多个段，在各段中收纳有电路基板、振动马达、电池、加速度传感器。各段的电路基板、振动马达、电池、加速度传感器等部件通过柔性印刷电路基板(FPC)连接。
图17示出智能手表的整体构成(分解立体图)。带式电子设备2000是安装于手表主体3000的金属制的带，且佩戴于用户的手臂。手表主体3000具备显示时刻的表盘3100。手表主体3000也可以代替表盘3100而通过液晶显示器等以电子方式显示时刻。
带式电子设备2000是连结多个段2110～2230而成的构成。在手表主体3000的一个带安装孔中安装段2110，在手表主体3000的另一个带安装孔中安装段2230。在本示例中，各段2110～2230由金属构成。
(段的内部的概要)
图18示出带式电子设备2000的内部构成的一部分。例如示出五个段2170、2180、2190、2200、2210的内部。在带式电子设备2000中，在连续的五个段2170～2210的内部配置有柔性电路基板2400。在段2170内配置各种电子部件，在段2190、2210中配置作为本技术的锂离子二次电池系统或充电单元的电池2411、2421，且这些部件通过柔性电路基板2400电连接。段2170和段2190之间的段2180具有较小的尺寸，且配置有弯折状态的柔性电路基板2400。在段2180的内部，柔性电路基板2400以被防水部件夹着的状态配置。此外，段2170～2210的内部为防水结构。
(智能手表的电路构成)
图19是示出带式电子设备2000的电路结构的框图。带式电子设备2000的内部电路是独立于手表主体3000的构成。手表主体3000具备使配置在表盘3100上的指针旋转的机芯部3200。在机芯部3200中连接有电池3300。这些机芯部3200和电池3300内置在手表主体3000的壳体内。
连接到手表主体3000的带式电子设备2000在三个段2170、2190、2210中配置有电子部件。在段2170中，配置有数据处理部4101、无线通信部4102、NFC通信部4104及GPS部4106。天线4103、4105、4107分别连接到无线通信部4102、NFC通信部4104、GPS部4106。各个天线4103、4105、4107被配置在段2170的后述狭缝2173附近。
无线通信部4102例如根据蓝牙(注册商标)标准与其它终端进行近距离无线通信。NFC通信部4104根据NFC标准与邻近的读取器/写入器进行无线通信。GPS部4106是通过接收来自称为GPS(Global Positioning System：全球定位系统)的系统的卫星的电波来测定当前位置的定位部。由这些无线通信部4102、NFC通信部4104、GPS部4106得到的数据被供给到数据处理部4101。
另外，在段2170中配置有显示器4108、振动器4109、运动传感器4110及语音处理部4111。显示器4108和振动器4109用作向带式电子设备2000的佩戴者进行通知的通知部。显示器4108由多个发光二极管构成，通过发光二极管的点亮或闪烁来通知用户。多个发光二极管例如配置在段2170的后述狭缝2173的内部，通过点亮或闪烁来通知来电或电子邮件的接收等。作为显示器4108，也可以使用显示文字、数字等的类型的显示器。振动器4109是使段2170振动的部件。带式电子设备2000通过由振动器4109引起的段2170的振动，通知来电、电子邮件的接收等。
运动传感器4110检测佩戴有带式电子设备2000的用户的活动。作为运动传感器4110，使用加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘、气压传感器等。另外，段2170可以内置有除运动传感器4110以外的传感器。例如，可以内置有用于检测佩戴了带式电子设备2000的用户的脉搏等的生物传感器。麦克风4112和扬声器4113连接到语音处理部4111，语音处理部4111进行与通过无线通信部4102的无线通信而连接的对方通话的处理。另外，语音处理部4111也可以进行用于语音输入操作的处理。
而且，在段2190中内置有电池2411，在段2210中内置有电池2421。电池2411、2421可以由本技术的锂离子二次电池系统或充电单元构成，且向段2170内的电路供给驱动用的电源。段2170内的电路和电池2411、2421通过柔性电路基板2400(图18)连接。此外，虽未在图19中示出，但段2170具备用于对电池2411、2421充电的端子。另外，在段2190、2210中也可以配置除电池2411、2421以外的电子部件。例如，段2190、2210也可以包括控制电池2411、2421的充放电的电路。
<应用例5：眼镜型终端>
以下说明的眼镜型终端可以在眼前的风景上叠加显示文本、符号、图像等信息。即，搭载有透射式眼镜型终端专用的轻量且薄型的图像显示装置显示器模块。作为代表性的显示器，有头部佩戴式显示器(头戴式显示器(HMD))。
该图像显示装置包括光学引擎和全息导光板。光学引擎使用微显示透镜发射图像、文本等的影像光。该影像光入射到全息导光板。全息导光板在透明板的两端部安装有全息光学元件，使来自光学引擎的影像光在如厚度1mm这样的非常薄的透明板中传播而到达观察者的眼睛。通过这种构成，实现了透射率例如为85％的厚度3mm(包括导光板前后的保护板)的透镜。通过这种眼镜型终端，可以在观看体育比赛中实时地观看运动员、球队的成绩等，也可以显示旅游目的地的观光指南。
关于眼镜型终端的具体示例，如图20所示，图像显示部构成为眼镜型。即，与普通眼镜同样地，具有用于将右图像显示部5001和左图像显示部5002保持在眼镜前面的框架5003。框架5003包括配置在观看者的正面的前部5004和经由铰链转动自如地安装到前部5004的两端的两个镜腿部5005、5006。框架5003由金属、合金、塑料、它们的组合之类的与构成普通眼镜的材料相同的材料制成。此外，也可以设置耳机部。
右图像显示部5001和左图像显示部5002配置成分别位于利用者的右眼前面和左眼前面。镜腿部5005、5006将图像显示部5001及5002保持在利用者的头部。在前部5004与镜腿部5005的连接部位处，在镜腿部5005的内侧配置有右显示驱动部5007。在前部5004与镜腿部5006的连接部位处，在镜腿部5006的内侧配置有左显示驱动部5008。
虽在图20中被省略，但本技术的锂离子二次电池系统或充电单元、加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘、麦克风/扬声器等搭载于框架5003。进一步地，安装摄像装置，使得能够拍摄静止图像/运动图像。进一步地，包括通过例如无线或有线接口与眼镜部连接的控制器。控制器设有触摸传感器、各种按钮、扬声器、麦克风等。进一步地，具有与智能电话的协作功能。例如可以灵活使用智能电话的GPS功能来提供与用户状况相应的信息。
本技术并不限制于上述各实施方式、各实施例及各应用例，可以在不脱离本技术主旨的范围内进行变更。
此外，只要是用于电池的电极反应物质，就应不依赖于电极反应物质的种类而得到本技术的效果，因此即使改变该电极反应物质的种类也能够得到相同的效果。另外，化合物等的化学式是代表性的，只要是相同化合物的一般名称，就不限制于所记载的化合价等。
另外，本技术也可以采用如下构成。
[1]一种锂离子二次电池系统，至少具备包括正极和负极的锂离子二次电池和锂析出传感器，其中，
该锂析出传感器包括吸热检测部，
该吸热检测部在恒定电流充电范围内检测吸热。
[2]根据[1]所述的锂离子二次电池系统，还具备传感器测定部和锂析出判断运算部。
[3]根据[1]或[2]所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述吸热检测部在所述恒定电流充电范围内在到达极限电压前持续检测吸热，从而所述锂析出传感器检测锂析出。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述负极包含负极活性物质，
在不存在伴随该负极活性物质结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，所述吸热检测部检测吸热。
[5]根据[4]所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述负极活性物质是碳系材料，
所述吸热检测部在所述负极的充电容量超过180mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极包含正极活性物质，
在不存在伴随该正极活性物质结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，所述吸热检测部检测吸热。
[7]根据[6]所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极活性物质是钴酸锂系材料(LCO系材料)或镍系材料(NCA系材料)，
所述吸热检测部在所述正极的充电容量超过60mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
[8]根据[6]所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极活性物质是镍钴锰三元系材料(NCM系材料)，
所述吸热检测部在所述正极的充电容量超过100mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
[9]根据[6]所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极活性物质是锰酸锂系材料(LMO系材料)，
所述吸热检测部在所述正极的充电容量超过70mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述吸热检测部在充电时的利用电压范围的80％以上的电压范围内检测吸热。
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述吸热检测部具备温度计或热流传感器。
[12]一种充电单元，具备[1]至[11]中任一项所述的锂离子二次电池系统、电流测定部、电压测定部及充电控制部。
[13]一种锂离子二次电池的控制方法，基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果，控制恒定电流充电范围的充电电流。
[14]根据[13]所述的锂离子二次电池的控制方法，其中，
所述吸热检测部的所述吸热检测结果表示在到达所述恒定电流充电范围的极限电压前吸热是否持续进行。
[15]一种锂离子二次电池的控制方法，基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果，控制恒定电流充电范围的极限电压。
[16]根据[15]所述的锂离子二次电池的控制方法，其中，
所述吸热检测部的所述吸热检测结果表示在到达所述恒定电流充电范围的所述极限电压前吸热是否持续进行。
[17]一种电池包，具备[1]至[11]中任一项所述的锂离子二次电池系统。
[18]一种电池包，具备：
[1]至[11]中任一项所述的锂离子二次电池系统；
控制部，控制该锂离子二次电池系统的使用状态；以及
开关部，根据该控制部的指示切换该锂离子二次电池系统的使用状态。
[19]一种车辆，具备：
[1]至[11]中任一项所述的锂离子二次电池系统；
驱动力转换装置，从该锂离子二次电池系统接受电力的供给并将其转换成车辆的驱动力；
驱动部，根据该驱动力进行驱动；以及
车辆控制装置。
[20]一种蓄电系统，具备：
蓄电装置，具有[1]至[11]中任一项所述的锂离子二次电池系统；
电力消耗装置，从该锂离子二次电池系统供给电力；
控制装置，控制从该锂离子二次电池系统向该电力消耗装置供电；以及
发电装置，对该锂离子二次电池系统进行充电。
[21]一种电动工具，具备：
[1]至[11]中任一项所述的锂离子二次电池系统；以及
可动部，从该锂离子二次电池系统供给电力。
[22]一种电子设备，具备[1]至[11]中任一项所述的锂离子二次电池系统，
且从该锂离子二次电池系统接受电力的供给。
[23]一种电池包，具备[12]所述的充电单元。
[24]一种电池包，具备：
[12]所述的充电单元；
控制部，控制该充电单元的使用状态；以及
开关部，根据该控制部的指示切换该充电单元的使用状态。
[25]一种车辆，具备：
[12]所述的充电单元；
驱动力转换装置，从该充电单元接受电力的供给并将其转换成车辆的驱动力；
驱动部，根据该驱动力进行驱动；以及
车辆控制装置。
[26]一种蓄电系统，具备：
蓄电装置，具有[12]所述的充电单元；
电力消耗装置，从该充电单元供给电力；
控制装置，控制从该充电单元向该电力消耗装置供电；以及
发电装置，对该充电单元进行充电。
[27]一种电动工具，具备：
[12]所述的充电单元；以及
可动部，从该充电单元供给电力。
[28]一种电子设备，具备[12]所述的充电单元，
且从该充电单元接受电力的供给。
附图标记说明
1…锂析出传感器 2…锂离子二次电池
3…传感器测定部 4…锂(Li)析出判断运算部
5…电流测定部 6…电压测定部
7…充电控制部 10…锂离子二次电池系统
100…充电单元。

Claims (22)

1.一种锂离子二次电池系统，至少具备包括正极和负极的锂离子二次电池和锂析出传感器，
所述锂析出传感器具备吸热检测部，
所述吸热检测部在恒定电流充电范围内检测吸热。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池系统，还具备传感器测定部和锂析出判断运算部。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述吸热检测部在所述恒定电流充电范围内在到达极限电压前持续检测吸热，从而所述锂析出传感器检测锂析出。
4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述负极包含负极活性物质，
在不存在伴随所述负极活性物质结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，所述吸热检测部检测吸热。
5.根据权利要求4所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述负极活性物质是碳系材料，
所述吸热检测部在所述负极的充电容量超过180mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极包含正极活性物质，
在不存在伴随所述正极活性物质结构变化的吸热反应的恒定电流充电范围内，所述吸热检测部检测吸热。
7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极活性物质是钴酸锂系材料即LCO系材料或镍系材料即NCA系材料，
所述吸热检测部在所述正极的充电容量超过60mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
8.根据权利要求6所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极活性物质是镍钴锰三元系材料即NCM系材料，
所述吸热检测部在所述正极的充电容量超过100mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
9.根据权利要求6所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述正极活性物质是锰酸锂系材料即LMO系材料，
所述吸热检测部在所述正极的充电容量超过70mAh/g的恒定电流充电范围内检测吸热。
10.根据权利要求1所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述吸热检测部在充电时的利用电压范围的80％以上的电压范围内检测吸热。
11.根据权利要求1所述的锂离子二次电池系统，其中，
所述吸热检测部具备温度计或热流传感器。
12.一种充电单元，具备权利要求1所述的锂离子二次电池系统、电流测定部、电压测定部及充电控制部。
13.一种充电单元，具备权利要求2所述的锂离子二次电池系统、电流测定部、电压测定部及充电控制部。
14.一种锂离子二次电池的控制方法，基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果，控制恒定电流充电范围的充电电流。
15.根据权利要求14所述的锂离子二次电池的控制方法，其中，
所述吸热检测部的所述吸热检测结果表示在到达所述恒定电流充电范围的极限电压前吸热是否持续进行。
16.一种锂离子二次电池的控制方法，基于锂析出传感器具备的吸热检测部的吸热检测结果，控制恒定电流充电范围的极限电压。
17.根据权利要求16所述的锂离子二次电池的控制方法，其中，
所述吸热检测部的所述吸热检测结果表示在到达所述恒定电流充电范围的所述极限电压前吸热是否持续进行。
18.一种电池包，具备权利要求1所述的锂离子二次电池系统。
19.一种车辆，具备：
权利要求1所述的锂离子二次电池系统；
驱动力转换装置，从所述锂离子二次电池系统接受电力的供给并将其转换成车辆的驱动力；
驱动部，根据所述驱动力进行驱动；以及
车辆控制装置。
20.一种蓄电系统，具备：
蓄电装置，具有权利要求1所述的锂离子二次电池系统；
电力消耗装置，从所述锂离子二次电池系统供给电力；
控制装置，控制从所述锂离子二次电池系统向所述电力消耗装置供电；以及
发电装置，对所述锂离子二次电池系统进行充电。
21.一种电动工具，具备：
权利要求1所述的锂离子二次电池系统；以及
可动部，从所述锂离子二次电池系统供给电力。
22.一种电子设备，具备权利要求1所述的锂离子二次电池系统，
且从所述锂离子二次电池系统接受电力的供给。
CN201880042505.0A 2017-06-23 2018-06-20 锂离子二次电池系统、充电单元及锂离子二次电池的控制方法 Active CN110800151B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017123018 2017-06-23
JP2017-123018 2017-06-23
PCT/JP2018/023383 WO2018235846A1 (ja) 2017-06-23 2018-06-20 リチウムイオン二次電池システム、充電ユニット及びリチウムイオン二次電池の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110800151A CN110800151A (zh) 2020-02-14
CN110800151B true CN110800151B (zh) 2022-08-30

Family

ID=64737216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880042505.0A Active CN110800151B (zh) 2017-06-23 2018-06-20 锂离子二次电池系统、充电单元及锂离子二次电池的控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11374252B2 (zh)
JP (1) JP6922981B2 (zh)
CN (1) CN110800151B (zh)
WO (1) WO2018235846A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113939382A (zh) * 2019-05-30 2022-01-14 工机控股株式会社 电池包及电气机器
KR20210114759A (ko) * 2020-03-11 2021-09-24 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 및 이의 리튬 석출 검출 방법
US11958382B2 (en) * 2020-04-01 2024-04-16 Honeycomb Battery Company Graphene-enabled battery fast-charging and cooling system and method of operating same
US11949083B2 (en) 2020-06-11 2024-04-02 Global Graphene Group, Inc. Battery module or pack with a distributed cooling and fire protection system and method of operating same
JP7505451B2 (ja) 2021-06-17 2024-06-25 株式会社豊田中央研究所 検出装置、管理装置及び検出方法
EP4367524A2 (en) * 2021-07-08 2024-05-15 The Regents of the University of Michigan Early-life diagnostics for fast battery formation protocols and their impacts to long-term aging
KR20230018208A (ko) * 2021-07-29 2023-02-07 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지 및 이의 제조방법
WO2024053378A1 (ja) * 2022-09-09 2024-03-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 充電制御システム、充電制御方法および充電制御プログラム、充電制御プログラムが記載された記録媒体

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013020826A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Toyota Motor Corp 組電池の状態検出装置
JP2013089363A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Toyohashi Univ Of Technology リチウムデンドライトの析出判定方法及びリチウムデンドライトの析出判定装置
CN105158693A (zh) * 2015-08-09 2015-12-16 安徽普为智能科技有限责任公司 一种锂电池漏电检测方法
JP2016149917A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社日本自動車部品総合研究所 電池制御装置
CN106168652A (zh) * 2016-08-12 2016-11-30 联想(北京)有限公司 锂离子电池性能的检测方法
CN106706756A (zh) * 2017-02-13 2017-05-24 天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心 一种电动自行车用锂离子电池安全检测装置及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4093205B2 (ja) * 2003-12-05 2008-06-04 松下電器産業株式会社 充電制御装置
JP4943296B2 (ja) * 2007-10-30 2012-05-30 ソニー株式会社 電池パック、二次電池の充電方法、および充電装置
JP5679233B2 (ja) * 2012-11-02 2015-03-04 Ｓｅｍｉｔｅｃ株式会社 電池寿命予測装置及び電池寿命予測システム
JP6396812B2 (ja) * 2015-01-20 2018-09-26 株式会社Ｓｏｋｅｎ 充電率推定システム
JP6528897B2 (ja) 2016-03-18 2019-06-12 株式会社村田製作所 二次電池充電装置、温度情報取得装置及び二次電池の充電方法、並びに、電気化学インピーダンス・スペクトルのその場計測方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013020826A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Toyota Motor Corp 組電池の状態検出装置
JP2013089363A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Toyohashi Univ Of Technology リチウムデンドライトの析出判定方法及びリチウムデンドライトの析出判定装置
JP2016149917A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社日本自動車部品総合研究所 電池制御装置
CN105158693A (zh) * 2015-08-09 2015-12-16 安徽普为智能科技有限责任公司 一种锂电池漏电检测方法
CN106168652A (zh) * 2016-08-12 2016-11-30 联想(北京)有限公司 锂离子电池性能的检测方法
CN106706756A (zh) * 2017-02-13 2017-05-24 天津出入境检验检疫局工业产品安全技术中心 一种电动自行车用锂离子电池安全检测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6922981B2 (ja) 2021-08-18
JPWO2018235846A1 (ja) 2020-04-09
WO2018235846A1 (ja) 2018-12-27
US11374252B2 (en) 2022-06-28
US20200350617A1 (en) 2020-11-05
CN110800151A (zh) 2020-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110800151B (zh) 锂离子二次电池系统、充电单元及锂离子二次电池的控制方法
CN109937505B (zh) 固体电池及其制造方法、车辆、蓄电系统、工具及设备
CN110582886B (zh) 固体电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备
US11196090B2 (en) Solid battery, battery pack, vehicle, power storage system, power tool, and electronic device
WO2018212120A1 (ja) 固体電池、電池パック、車両、蓄電システム、電動工具及び電子機器
JP7111134B2 (ja) 二次電池
JP7006693B2 (ja) 電極、電池、電池パック、車両、蓄電システム、電動工具及び電子機器
US11831008B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery
JP6870285B2 (ja) 充電装置
US20200176748A1 (en) Battery, battery module, battery pack, vehicle, electricity storage system, electric tool and electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant