CN1753240A - 蓄电系统、再生蓄电系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低了高温环境下的再生充电那样的高温环境下的急速充电时的电池膨胀的再生用蓄电系统。其特征在于包括：以非水电解质蓄电池为单位单元并且通过再生电力进行充电的电池组(3)，该非水电解质蓄电池具备包含锂钛复合氧化物的负极层、包含载置上述负极层的集电体的负极；在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，将上述单位单元的最大充电终止电压V₁(V)控制在下式(1)的范围内的充电控制装置(4)，其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的最大充电终止电压(V)，0.85×V₀≤V₁≤0.96×V₀ (1)。

Description

蓄电系统、再生蓄电系统和汽车

技术领域

本发明涉及适合于以提高能源效率为目的的用于汽车(自动车)、二轮车、电车、电梯、风力发电等的再生蓄电系统的蓄电池系统。

背景技术

近年来，为了有效利用能源、根据环境对策有效地灵活使用再生能源，而研究了安装有电池的混合汽车(自动车)、二轮车、电车、电梯、风力发电等，并使其一部分实用化。到现在为止实用化并安装的电池是铅蓄电池和镍氢电池。

但是，例如对于用于混合汽车的镍氢电池，有以下问题，即在高输出时或急速充电(再生)时会急剧发热，并且产生很大的热劣化。

因此，正在根据镍氢电池，研究安装热劣化小并且能够进行电池组的轻量化、薄形化的锂离子电池，但有在夏季等高温环境下电池膨胀变形的问题。

在专利文献1中，记载了具备以下部件的充放电控制装置：在蓄电池的温度大于等于规定的温度的情况下，控制充放电电力使得不超过预定的与温度对应地变化的充放电电力上限值。

专利文献1：特开2003-219510号公报

发明内容

本发明的目的就在于：提供一种降低了高温环境下的再生充电那样的高温环境下的急速充电时的电池膨胀的再生用蓄电系统和蓄电系统、具备上述再生用蓄电系统或上述蓄电系统的汽车(自动车)。

本发明的再生用蓄电系统的特征在于包括：以非水电解质蓄电池为单位单元，通过再生电力进行充电的电池组，该非水电解质蓄电池具备包含锂钛复合氧化物的负极层、包含载置上述负极层的集电体的负极；在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，将上述单位单元的最大充电终止电压V₁(V)控制在下式(1)的范围内的充电控制装置，

0.85×V₀≤V₁≤0.96×V₀                (1)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的最大充电终止电压(V)。

本发明的蓄电系统的特征在于：具备由非水电解质蓄电池组成的单位单元的电池组，该非水电解质蓄电池具备包含锂钛复合氧化物的负极层、包含载置上述负极层的集电体的负极、正极、非水电解质；用于测定上述电池组的温度的温度传感器；用于测定上述单位单元的电压的电压计；在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，将上述单位单元的最大充电终止电压V₁(V)控制在下式(1)的范围内的充电控制装置，

0.85×V₀≤V₁≤0.96×V₀                (1)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的最大充电终止电压(V)。

本发明的汽车(自动车)的特征在于：具备上述再生用蓄电系统或上述蓄电系统。

在上述再生用蓄电系统或上述蓄电系统中，理想的是上述充电控制装置在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时控制上述电池的充电容量的同时，将上述最大充电终止电压V₁(V)控制在上述式(1)的范围内。

另外，根据本发明提供一种再生用蓄电系统，其特征在于包括：以非水电解质蓄电池为单位单元，通过再生电力进行充电的电池组，该非水电解质蓄电池具备包含锂钛复合氧化物的负极层、包含载置上述负极层的集电体的负极；在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，控制充电量使得上述单位单元的充电终止电压V₁(V)满足下式(1)的充电控制装置，

0.85×V₀≤V₁≤0.96×V₀                (1)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的充电终止电压(V)。

根据本发明，能够提供一种降低了高温环境下的再生充电那样的高温环境下的急速充电时的电池膨胀的再生用蓄电系统和蓄电系统、具备上述再生用蓄电系统或上述蓄电系统的汽车。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的再生蓄电系统的模式图。

图2是表示构成图1的电池组的单位单元的部分剖面斜视图。

图3是表示图1的再生用蓄电系统的动作的流程图。

图4是表示图1的电池组和电池控制单元的详细关系的框图。

图5是实施例1和实施例2的蓄电池系统所使用的电池组件(pack)的分解斜视图。

图6是表示图5的电池组件的电气电路的框图。

图7是模式地表示用于图5的电池组件的扁平型非水电解质蓄电池的另一个例子的部分剖面斜视图。

图8是图7的A部分的放大截面图。

具体实施方式

(实施例1)

本发明者们研究了以下问题，即在对具备在负极活性物质中包含锂钛复合氧化物的负极的非水电解质蓄电池的电池组实施再生充电时，如果在高温下继续加深充电深度则电池组膨胀的原因是：锂钛复合氧化物的锂包含单位向旁侧位移，同时非水电解质中的非水溶剂的还原分解单位向主侧位移，双方的电位差减小，通过非水溶剂与锂钛复合氧化物的反应，产生气体。

所以，发现了以下情况：通过在电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，控制充电量，使得上述单位单元的闭合电路中的最大充电终止电压V1(V)满足下式(1)，从而减小再生用蓄电系统的电池组膨胀。

0.85×V₀≤V₁≤0.96×V₀               (1)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的闭合电路中的最大充电终止电压(V)。在此，充满电状态是指充电到电池组的额定容量。电池组的额定容量是指在与设计的充电容量的0.2CmA相当的电流值下放电的放电容量。

最大充电终止电压V1和最大充电终止电压V0都是表示构成电池组的所有单位单元中的最大充电终止电压的单位单元的电压值。

由于构成上述电池组的单位单元其容量和电阻具有分布，所以在电池组充满电时单位单元的充电电压产生差别。因此，容量小或者电阻大的单位单元的充电电压容易成为最大充电终止电压。因此，为了维持蓄电池系统的高寿命性能，重要的是在单位单元的最大充电终止电压下进行控制。

如果最大充电终止电压V1(V)超过了0.96×V0，则锂钛复合氧化物的锂包含单位与非水溶剂的还原分解单位的差减小，产生大量的气体，电池组膨胀。另一方面，如果最大充电终止电压V1(V)未满0.85×V0，则充电容量不足，电池组的输出特性降低。由于以上理由，将最大充电终止电压V1(V)规定为上述式(1)的范围。更理想的范围是0.9×V0≤V1≤0.96×V0。

通过作为负极集电体使用铝箔或铝合金箔，能够改善负极的放热性，并且提高单位单元中的温度分布的均匀性，因此能够减小单位单元内的温度离散和单位单元间的温度离散，能够提高电池组的充放电循环寿命。如果单位单元的额定容量增大，则热的分布容易偏离，因此在该情况下，使用铝箔或铝合金箔更有效果。

另外，通过作为负极集电体，使用平均结晶颗粒直径小于等于50μm的铝箔或平均结晶颗粒直径小于等于50μm的铝合金箔，能够提高负极的放热性和化学稳定性，因此能够进一步减少在高温下再生充电时的气体产生量。

以下，参照图1说明本发明的一个实施例。

图1是表示本发明的一个实施例的再生蓄电系统1、蓄电系统101和汽车(自动车)102的模式图，图2是表示构成图1的电池组的单位单元的部分剖面斜视图，图3是表示图1再生蓄电系统的动作流程图，图4是表示图1的电池组和电池控制单元的详细关系的框图。

该再生蓄电系统1主要由蓄电系统101、电动机和发电机5构成，电动机和发电机5经由车轴104等与汽车102的车轮103连接。另外，为了驱动汽车102的车轮103，也可以用电动机和发电机5的电动机部分进行驱动，还可以如混合型汽车那样同时使用内燃机器105进行驱动。蓄电系统101具备：升压机构2、与升压机构2连接的电池组3和与电池组3连接的电池控制单元(BMU)4。电池组3以薄型非水电解质蓄电池为单位单元，具备将多个单位单元串联或并联起来的模块。图2表示了薄型非水电解质蓄电池的一个例子。电极群1具有螺旋状回旋的结构，使得在正极12和负极13之间隔着隔离物14成为扁平形状。例如使在正极12和负极13之间隔着隔离物14螺旋状回旋而成为扁平形状后，通过实施加热加压，来制作电极群11。电极群11的正极12、负极13和隔离物14可以通过具有粘接性的高分子而成为一体。带状的正极端子15与正极12电连接。另一方面，带状的负极端子16与负极13电连接。在使正极端子15和负极端子16的端部从容器17凸出的状态下，将该电极群11容纳在层叠膜制容器17内。另外，通过热密封对层叠膜制容器17进行密封。

电池控制单元(BMU)4如图4所示那样，具备：用于测定电池组3的温度的温度传感器(例如热电偶、热敏电阻等)6；用于测定电池组电压和单位单元电压的电压计7；用于测定电池组的电流的电流计8；充放电控制电路9a；充电切断电路9b；放电切断电路9c。

充放电控制电路9a输入温度传感器6、电压计7和电流计8各自的测定结果。能够根据该输入信号，将信号输入到充电切断电路9b和放电切断电路9c，控制电池组3的充放电。具体地说，充放电控制电路9a根据测定结果，设置充电状态(SOC)，并将其结果发送到充电切断电路9b和放电切断电路9c。充电切断电路9b或放电切断电路9c能够计算为了取得所设置的SOC所必需的充电容量。在图1的情况下，由充电切断电路9b进行计算。将计算结果发送到充放电控制电路9a。如果通过电池组3的充放电而充电容量达到了规定的值，则将信号从充放电控制电路9a输入到充电切断电路9b和放电切断电路9c，停止充电和放电，能够将SOC控制为规定的值。

这样的再生蓄电系统1与作为负载的汽车(自动车)的直流电动机和发电机5连接。作为汽车，例如可以列举二轮到四轮的混合汽车和电动车等。与直流电动机连接的发电机与再生蓄电系统的升压机构2连接。升压机构2作为向电池组3供给再生电力的充电器发挥作用。另一方面，直流电动机与再生蓄电系统的BMU4连接。由此，能够与来自充电切断电路9b和放电切断电路9c的信号对应地，控制从电池组3到直流电动机的输出。

参照图3说明该再生蓄电系统1的动作。

通过混合汽车等的直流电动机的驱动由发电机发电的电力由升压机构2进行升压后，供给到电池组3。在电池组3充电(输入)的情况下，由再生蓄电系统1的BMU4的温度传感器6监视电池组3的温度(S1)，并将其结果随时发送到充放电控制电路9a。在充放电控制电路9a中，如果电池组3的温度未满45℃，则进行充电直到充满电或成为规定的充电状态(SOC)，结束充电(S2)。另外，如果电池组3的温度超过90℃，则向充电切断电路9b和放电切断电路9c发送信号，充电(输入)、放电(输出)成为待机(停止)的状态(S3)。其结果是电池停止发热，电池温度冷却到未满45℃。理想的是电池组3冷却到小于等于30℃。

另一方面，在电池组3的温度大于等于45℃并小于等于90℃的情况下(S4)，从BMU4向电池组3发送充电(输入)或放电(输出)开始的信号。由此，能够控制为规定的充电状态(SOC)，同时将V1设置为上述式(1)的范围内。理想的是规定的充电状态(SOC)是充满电的60～90％。

在BMU4中，监视电池组3和单位单元的电压和电流(S6)。在充放电控制电路9a中，对单位单元的闭合电路中的最大充电终止电压V1和预先输入到BMU4的最大充电终止电压V1进行比较，在最大充电终止电压V1达到上述式(1)的范围内的时刻向充电切断电路9a输出信号(S7)，结束充电(S8)。

根据上述系统，能够使单位单元的最大充电终止电压V1收敛到上述式(1)的范围内，并且抑制充电的电池组的温度上升，因此能够抑制充电的电池组的膨胀。另外，通过放电来控制充电容量，因此系统并不复杂，并且能够确实地将最大充电终止电压V1维持在上述式(1)的范围内。

另外，在上述图1所示的再生蓄电系统中没有安装冷却风扇，但也可以导入冷却风扇等对电池组进行冷却。在该情况下，更理想的是控制为规定的充电状态(SOC)，使得上述电池组3的温度大于等于45℃并且小于等于60℃而V1在式(1)的范围内。在电池组的温度超过60℃的情况下，理想的是使充放电成为待机(停止)的状态，并冷却到小于等于30℃。通过该控制，能够进一步提高电池组的寿命性能，同时能够抑制输出性能的下降。

另外，也可以代替直流电动机而使用交流电动机。但是，在该情况下需要整流器。

以下，说明薄型非水电解质蓄电池的负极、正极、隔离物、非水电解质和容器。

(1)负极

该负极具有负极集电体；载置在负极集电体的一面或两面上，包含负极活性物质、导电剂和粘接剂的负极层。

作为负极活性物质，使用包含锂钛复合氧化物的物质。作为锂钛复合氧化物例如可以列举钛酸锂(例如尖晶石型Li_4+xTi₅O₁₂，其中x是-1≤x≤3，理想的是0＜x＜1)等。在循环性能这一点上，特别理想的是钛酸锂。这是因为钛酸锂的锂包含单位为约1.5V，对于铝箔集电体或铝合金箔集电体来说，是电气化学上非常稳定的材料。

作为锂钛复合氧化物，除了上述尖晶石型的钛酸锂以外，还可以使用例如Li_2+xTi₃O₇(x为-1≤x≤3)等的斜方石型钛酸锂。将尖晶石型的钛酸锂和斜方石型钛酸锂统称为锂钛氧化物。作为锂钛复合氧化物，除了该锂钛氧化物以外，还可以使用不包含锂的钛系氧化物。作为钛系氧化物，可以列举包含从由TiO₂、Ti和P、V、Sn、Cu、Ni、Fe组成的群中选择出的至少一种元素金属复合氧化物等。理想的是TiO₂是锐钛矿型的热处理温度为300～500℃的低结晶性材料。作为包含从由TiO₂、Ti和P、V、Sn、Cu、Ni、Fe组成的群中选择出的至少一种元素的金属复合氧化物，例如可以列举TiO₂-P₂O₅、TiO₂-V₂O₅、TiO₂-P₂O₅、-SnO₂、TiO₂-P₂O₅-MeO(Me是从由Cu、Ni、Fe组成的群中选择出的至少一种元素)等。理想的是该金属复合氧化物是结晶性低、结晶相和非晶相共存、或者非晶相单独存在的微型结构。通过这样的微型结构，能够大幅度提高循环性能。其中，理想的是包含从由锂钛氧化物、Ti和P、V、Sn、Cu、Ni、Fe组成的组中选择出的至少一种元素的金属复合氧化物。

对于负极活性物质，除了锂钛复合氧化物以外，还可以包含其他种类的负极活性物质。作为其他负极活性物质，例如可以列举包含和释放锂的碳物质。

理想的是负极活性物质的平均颗粒直径小于等于1μm。通过使用平均颗粒直径小于等于1μm的负极活性物质，能够提高循环性能。特别是在急速充电时和高输出放电时，其效果显著。这是因为：例如对于包含和释放锂的负极活性物质，颗粒直径越微小，则活性物质内部的锂离子的扩散距离越短，比例表面积越大。更理想的是平均颗粒直径小于等于0.3μm。但是，如果平均颗粒直径小，则颗粒容易产生凝集，有可能造成负极的均匀性降低，因此理想的是下限值大于等于0.001μm。

理想的是通过进行活性物质原料的反应合成，作为活性物质前驱体制作小于等于1μm的粉末，使用球磨机或喷射式磨机等粉碎机，对烧制处理后的粉末进行粉碎处理而成为小于等于1μm，从而得到平均颗粒直径小于等于1μm的负极活性物质。

通过以下方法测定负极活性物质的颗粒直径：使用激光衍射式颗粒分布测量装置(岛津SALD-300)，首先向烧杯中添加约0.1g试料、表面活性剂、1～2mL的蒸馏水并充分搅拌后，注入到搅拌水槽中，以2秒钟间隔测定回光强度分布，分析颗粒分布数据。

理想的是用铝箔或铝合金箔形成负极集电体。另外，理想的是铝箔或铝合金箔的平均结晶颗粒直径小于等于50μm。更理想的是平均结晶颗粒直径小于等于10μm。为了得到平均结晶颗粒直径越小则负极集电体的化学物理强度越高的优越的导电性，理想的是细微组织是结晶质，因此理想的是平均结晶颗粒直径的下限值为0.01μm。

通过将平均结晶颗粒直径设置为小于等于50μm，能够飞跃性地提高铝箔或铝合金箔的强度。通过增加该负极集电体强度，物理化学耐性增强，能够减少负极集电体的破断。特别能够防止在高温环境下(大于等于40℃)下的过放电长期周期中因显著的负极集电体的溶解、腐蚀而造成的劣化，能够抑制电极电阻的增大。进而，通过抑制电极电阻的增大，焦耳热降低，能够抑制电极的发热。

另外，通过增大负极集电体，即使对负极施加高压力，集电体也不会破断。由此，能够使负极高密度化，提高容量密度。

一般，对电极施加压力时，负极活性物质的平均颗粒直径越小，则对负极集电体的负荷越大。通过将平均颗粒直径小于等于50μm的铝箔或平均颗粒直径小于等于50μm的铝合金箔用作负极集电体，来使负极集电体耐受因平均颗粒直径小于等于1μm的负极活性物质产生的对电极施加压力时的强负荷，因此能够避免施压时的负极集电体的破断。

另外，通过负极的高密度化，热传导率增加，能够提高电极的放热性。进而，通过抑制电极的发热和提高电极的放热性的累加效果，能够抑制电池温度的上升。

平均颗粒直径的范围小于等于50μm的铝箔或铝合金箔受到材料组成、杂质、加工条件、热处理履历以及烧制的加热条件和冷却条件等许多因素的复杂影响，在制造工序中，有机地组合上述各因素地对上述结晶颗粒直径进行调整。另外，可以通过使用日本制的箔制PACAL21来制作负极集电体。

具体地说，可以如下这样地制作平均颗粒直径小于等于50μm的铝箔：在50℃～250℃下对平均颗粒直径为90μm的铝箔进行退火处理后，冷却到室温。另一方面，可以如下这样地制作平均颗粒直径小于等于50μm的铝合金箔：在50℃～250℃下对平均颗粒直径为90μm的铝合金箔进行退火处理后，冷却到室温。

通过以下说明的方法测定铝箔和铝合金箔的平均颗粒直径。用金属显微镜观察负极集电体表面的组织，在1mm×1mm的视野内测定存在的结晶颗粒数n，并通过下式(2)计算出平均颗粒面积S(μm²)。

S＝(1×10⁶)/n           (2)

在此，用(1×10⁶)表示的值是1mm×1mm的视野面积(μm²)，n是平均颗粒数。

使用所得到的平均颗粒面积S，根据下式(3)计算出平均颗粒直径d(μm)。对5个位置(5个视野)进行这样的平均颗粒直径d的计算，并将其平均值作为平均颗粒直径。设想误差约5％。

d＝2(S/π)^1/2           (3)

理想的是负极集电体的厚度小于等于20μm。理想的是铝箔的纯度大于等于99.99％。作为上述铝合金，理想的是包含镁、锌、锰、硅等元素等的合金。另一方面，理想的是铁、铜、镍、铬等过渡金属量小于等于100ppm。

作为导电剂可以使用碳材料。例如，可以列举乙炔黑、碳黑、焦炭、碳纤维、石墨等。

作为粘接剂，例如可以列举聚四氟乙炔纤维(PTFE)、多氟化乙炔叉(PVdF)、氟元素系橡胶、丁苯橡胶等。

理想的是负极的活性物质、导电剂和粘接剂的配合比在负极活性物质80～95重量％、导电剂3～18重量％、粘接剂2～7重量％的范围内。

例如如下这样地制作负极：使负极活性物质、导电剂和粘接剂悬浊在适当的溶剂中，将该悬浊物涂抹到铝箔或铝合金箔的集电体上，进行干燥并施加压力。

理想的是负极活性物质层的厚度为每个负极集电体的一面为5～100μm。特别地如果是5～50μm的范围，则能够提高大电流下的充放电时的负极的热传导性，因此能够抑制急剧的发热。

(2)正极

该正极具有：正极集电体；载置在上述正极集电体的一面或两面上，包含正极活性物质、导电剂和粘接剂的正极层。

作为正极集电体，可以列举铝箔或铝合金箔，与负极集电体一样，理想的是平均结晶颗粒直径小于等于50μm。更理想的是小于等于10μm。通过将平均颗粒直径的范围设置为小于等于50μm，能够飞跃性地增大铝箔和铝合金箔的强度，能够在高压力下使正极高密度化，能够提高容量密度。平均颗粒直径越小则越能够减少孔和裂缝的产生，同时能够提高正极集电体的化学强度和物理强度。为了作为具有结晶质的集电体的细微组织而确保适度的硬度，理想的是将平均颗粒直径的下限值设置为0.01μm。

理想的是正极集电体的厚度小于等于20μm。

作为正极活性物质可以列举氧化物、硫化物、聚合物等。

例如作为氧化物，可以列举例如MnO₂的二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化镍、例如Li_xMnO₂O₄或Li_xMnO₂等锂锰复合氧化物、例如Li_xNiO₂等锂镍复合氧化物、例如Li_xCoO₂等锂钴复合氧化物、例如LiNi_1-yCo_yO₂等锂镍钴复合氧化物、例如LiMn_yCo_1-yO₂等锂锰钴复合氧化物、例如LiMn_2-yNi_yO₄等尖晶石型锂锰钴复合氧化物、例如Li_xFePO₄、LixFe_1-yMn_yPO₄、Li_xCoPO₄等具有橄榄石结构的锂磷氧化物、例如Fe₂(SO₄)₃等的硫酸铁、例如V₂O₅等的钒氧化物等。另外，x，y并没有特别记载，理想的是0～1的范围。

例如，作为聚合物，可以列举多苯胺或多吡咯等导电性聚合材料、二硫化物类聚合材料等。其他还可以使用硫磺(S)、氟化碳等。

作为理想的正极活性物质，可以列举锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、锂镍钴复合氧化物、尖晶石型锂锰镍复合氧化物、锂锰钴复合氧化物、锂磷酸铁等。它们可以得到高正极电压。其中，如果使用锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物、锂钴复合氧化物、锂镍钴复合氧化物、锂锰钴复合氧化物，则能够抑制高温环境下正极活性物质、负极活性物质与非水电解质的反应，能够大幅度提高电池寿命。

另外，理想的是使用用Li_aNi_bCo_cMn_dO₂(其中摩尔比a、b、c和d为0≤a≤1.1、b+c+d＝1)表示的锂镍锰钴复合氧化物。通过使用锂镍锰钴复合氧化物，能够得到高电池电压。摩尔比a、b、c和d的更理想的范围是0≤a≤1.1、0.1≤b≤0.5、0≤c≤0.9、1≤d≤0.5。

作为导电剂，可以列举例如乙炔黑、碳黑、石墨等。

作为粘接剂，可以列举例如聚四氟乙炔纤维(PTFE)、多氟化乙炔叉(PVdF)、氟元素系橡胶等。

理想的是正极活性物质、导电剂和粘接剂的配合比在正极活性物质80～95重量％、导电剂3～18重量％、粘接剂2～7重量％的范围内。

例如如下这样地制作正极：使正极活性物质、导电剂和粘接剂悬浊在适当的溶剂中，将该悬浊物涂抹到铝箔或铝合金箔的集电体上，进行干燥并施加压力。

理想的是正极活性物质层的厚度为每个正极集电体的一面为5～100μm。特别地如果是5～50μm的范围，则能够提高大电流下的充放电时的正极的热传导性，因此能够抑制急剧的发热。

(3)隔离物

作为隔离物，可以列举例如合成树脂制无纺织物、聚乙烯多孔质膜、聚丙烯多孔质膜等。

(4)非水电解质

作为非水电解质，可以列举通过将电解质溶解到有机溶剂中而调制的液状非水电解质、将上述液状电解质和高分子材料进行复合后的凝胶状非水电解质、或者将锂盐电解质和高分子材料复合化后的固体非水电解质。另外，也可以使用包含锂离子的常温熔融盐(离子性融体)。

通过以0.5～2mol/L的浓度将电解质溶解在有机溶剂中，来调制液状非水电解质。

作为电解质，例如可以列举LiClO₄、LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、LiCF₃So₃、LiN(CF₃SO₂)₂、LiN(C₂F₅SO₂)₂、Li(CF₃SO₂)₃C、LiB[(OCO)₂]₂等。所使用的电解质的种类可以是一种或2种或以上。

作为有机溶剂，例如可以列举丙撑碳酸酯(PC)、乙炔碳酸酯(EC)等环状碳酸酯、二乙基碳酸酯(DEC)、二甲基碳酸酯(DMC)、甲基乙基碳酸酯(MEC)等锁状碳酸酯、二甲氧基乙炔(DME)、缩醛乙炔(DEE)等锁状醚、四氢呋喃(THF)、二噁茂烷等环状醚、γ-丁内酯(GBL)、乙腈氰甲烷(AN)、砜(SL)等单独或混合溶剂。如果使用包含GBL的非水电解质，则能够进一步降低充电时的气体产生量。除了GBL以外，如果包含从由PC和EC组成的群中选择出的至少一种则更好。

作为高分子材料，例如可以列举多氟化乙炔叉(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚氧乙烯(PEO)等。

另外，上述常温熔融盐(离子性融体)由锂离子、有机物阳离子和有机物阴离子构成，小于等于100℃时，理想的是低于室温时也为液体。

(5)容器

作为容器，除了上述图2所示层叠膜制容器以外，还可以使用金属制容器。作为形状，可以列举扁平形、角形、圆筒形、硬币形、按键形、膜形、层叠形、安装在电动汽车等中的大型电池等。

作为层叠膜，例如可以列举包含金属层和覆盖金属层的树脂层的多层膜。为了轻量化，理想的是金属层是铝箔或铝合金箔。树脂层用于对金属层进行补强，可以用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等高分子形成。

例如可以通过热融粘接粘贴层叠膜，来得到层叠膜制容器。

层叠膜的厚度的理想范围是小于等于0.5mm。另外，理想的是层叠膜的厚度的下限值为0.01mm。

理想的是金属制容器由铝或铝合金形成。理想的是铝或铝合金各自的平均颗粒直径小于等于50μm。通过将平均颗粒直径设置为小于等于50μm能够增大由铝或铝合金构成的金属制容器的强度，减薄容器的厚度，确保充分的机械强度。由此，能够提高容器的放热性，因此能够抑制电池温度的上升。另外，通过提高能量密度，能够使电池轻量化和小型化。另外，更理想的是小于等于10μm。为了得到平均颗粒直径越小则容器的化学物理强度越高的优越的导电性，理想的是细微组织是结晶质，因此理想的是平均颗粒直径的下限值为0.01μm。

这些特征适合于要求高温条件、高能量密度等的电池，例如车载用蓄电池。

金属制容器的板厚的理想范围是小于等于50mm。另外，理想的是金属制容器的板厚的下限值为0.05mm。

理想的是上述铝箔的纯度大于等于99.99％。作为上述铝合金，理想的是包含镁、锌、锰、硅等元素等的合金。另一方面，理想的是铁、铜、镍、铬等过渡金属量小于等于100ppm。

可以通过激光进行金属制容器的封口。因此，与层叠膜制容器相比，能够减少密封部分的体积，能够提高能量密度。

(实施例2)

实施例1的蓄电池系统并不只限于通过再生电力进行充电的情况，也可以适合于在大于等于45℃的高温环境下急速充电的情况。作为这样的用途，可以列举数字照相机的电源用、自行车等的轻车辆用电源、个人计算机或工厂的备份电源(UPS无停电电源单元)、吸尘器等。

实施例2的蓄电池系统除了在充电中不使用再生电力以外，可以是与上述实施例1的蓄电池系统一样的结构。理想的是充电速率为大于等于2C、小于等于120C。在此，1C是指1小时使单位单元放电所要求的电流值，为了方便可以将单位单元的公制容量的值置换为1C电流值。

在实施例1和实施例2的蓄电池系统中，可以使用将电池组3和电池控制单元(BMU)4容纳在一个壳体内的电池组件。在实施例2的蓄电池系统中，由于不需要通过再生电力进行输入，所以可以使用电池组件本身作为蓄电池系统。参照图5和图6说明电池组件的结构例子。图5是实施例1和实施例2的蓄电池系统所使用的电池组件的分解斜视图，图6是表示图5的电池组件的电气电路的框图。

图5的电池组件的单位单元21由图2所示的扁平型非水电解质蓄电池构成。多个单位单元21使正极端子15和负极端子16的凸出方向统一为一个地在厚度方向上层叠。如图6所示，单位单元21串联连接而成为电池组3。电池组3如图5所示，通过粘接带23成为一体。

理想的是单位单元21的额定容量大于等于2Ah、小于等于100Ah。额定容量的更理想范围是大于等于3Ah、小于等于40Ah。进而，在混合汽车用时，理想的是大于等于3Ah、小于等于15Ah的额定容量，在电动汽车用和UPS用时，理想的是大于等于15Ah小于等于40Ah的额定容量。在此，额定容量是指在0.2C速率下放电时的容量。

单位单元21的个数理想的是大于等于5个并且小于等于500个，个数的更理想范围是大于等于5个小于等于200个。进而，在混合汽车用和电动汽车用时，理想的是大于等于5个小于等于200个，在UPS用时，理想的是大于等于5个小于等于1000个。另外，在车载用时，为了得到高电压，理想的是串联连接单位单元21。

相对正极端子15和负极端子16凸出的侧面而配置印刷布线基板24。如图5所示，在印刷布线基板24上安装热敏电阻的测量部件25a、保护电路26和对外部设备通电用的端子27。

热敏电阻的测量部件25b可以对多个单位单元21的全部配置，也可以对多个单位单元21中的任意的单位单元配置。在对一部分单位单元21配置热敏电阻的测量部件25b的情况下，必须对位于电池组3的中段的单位单元21进行设置。在对全部单位单元21配置热敏电阻的测量部件25b的情况，和只对一部分配置的情况下，最大检测温度为电池组3的温度。另外，理想的是热敏电阻的测量部件25b的设置位置为单位单元21的平面部分的中央。作为检测信号，将热敏电阻的测量结果发送到保护电路26。

如图5和图6所示，电池组3的正极侧布线28与印刷布线基板24的保护电路26的正极侧连接器29电连接。电池组3的负极侧布线30与印刷布线基板24的保护电路26的负极侧连接器31电连接。

保护电路26具备充放电控制电路、充电切断电路、放电切断电路、电压计、电流计。单位单元21各自与用于检测电压和电流的布线32连接，并通过这些布线32将检测信号发送到保护电路26。与外部设备的通电用端子27与充电器和外部负载连接。

保护电路26不只作为电池控制单元发挥作用，还发挥以下的作用：在规定的条件下，切断保护电路26和与外部设备的通电用端子27之间的正侧布线31a和负侧布线31b，确保安全性。规定的条件是指例如热敏电阻的检测温度成为大于等于规定温度时，检测到单位单元21的过充电、过放电、过电流等时等。针对各个单位单元21或针对单位单元21全体进行该检测方法。在检测各个单位单元21的情况下，可以检测电池电压，也可以检测正极电位或负极电位。在后者的情况下，向各个单位单元21中插入作为参照极使用的锂电极。

对于电池组3，在正极端子15和负极端子16凸出的侧面以外的三个侧面配置由橡胶或树脂构成的保护膜33。在正极端子15和负极端子16凸出的侧面和印刷布线基板24之间，配置由橡胶或树脂构成的块状的保护块34。

该电池组3将各保护膜33、保护块34和印刷布线基板24同时容纳在容纳容器35中。即，将保护膜33分别配置在容纳容器35的长边方向的两个内侧面和短边方向的内侧面，将印刷布线基板24配置在短边方向的相反侧的内侧面。电池组3位于由保护膜33和印刷布线基板24围起来的空间内。将盖36安装在容纳容器35的上面。

另外，对于电池组3的固定，可以代替粘接带23而使用热收缩带。在该情况下，将保护膜配置在电池组的两侧面，在缠绕热收缩带后，使该热收缩带热收缩，完成电池组。

另外，串联连接图5、6所示的单位单元21，但为了增大电池容量，也可以并联连接。当然，也可以将组装后的电池组件串联、并联连接。

另外，电池组件所使用的扁平型非水电解质蓄电池并不只限于上述图2所示的结构，例如也可以是图7和图8所示的结构。图7是模式地表示用于图5的电池组件的扁平型非水电解质蓄电池的另一个例子的部分剖面斜视图，图8是图7的A部分的放大截面图。

如图7所示，在层叠膜制的容器17内，容纳有层叠型电极群18。层叠型电极群18如图8所示，具有使正极12和负极18在其间隔着隔离物14地交替层叠的结构。正极12存在多个，分别具备正极集电体12a和载置在正极集电体12a的两面上的正极活性物质含有层12b。负极13存在多个，分别具备负极集电体13a和载置在正极集电体13a的两面上的正极活性物质含有层13b。各个负极13的负极集电体13a其一边从正极12凸出。从正极12凸出的负极集电体13a与带状的负极端子16电连接。带状的负极端子16的前端从容器17伸出到外部。另外，在此未图示地，正极12的正极集电体12的位于与负极集电体13a的凸出边相反侧的边从负极13凸出。从负极13凸出的正极集电体12a与带状的正极端子15电连接。带状的正极端子15的前端位于与负极端子16相反侧，从容器17的边伸出到外部。

[实施例]

以下，参照上述附图详细说明本发明的实施例。另外，只要不超出本发明的宗旨，则本发明并不只限于以下所揭示的实施例。

(实施例1)

说明负极制作方法。使作为活性物质的平均颗粒直径0.3μm的钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)、作为导电剂的平均颗粒直径0.4μm的碳粉末、作为粘接剂的多氟化乙炔叉(PVdF)成为重量比为90∶7∶3那样地进行配合，并分散到n-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，调制出糊浆后，涂抹到厚度为12μm的平均颗粒直径50μm的铝合金箔(纯度为99.4％)，干燥并经过加压工序，制作出电极密度2.4g/cm³的负极。另外，通过在200℃下，对厚度12μm、平均颗粒直径90μm的铝合金箔(纯度99.4％)进行退火处理后，冷却到室温，而制作负极集电体。

说明正极制作方法。使得作为活性物质的平均颗粒直径3μm的锂钴氧化物(LiCoO₂)、作为导电材料的石墨粉末、作为粘接剂的多氟化乙炔叉(PVdF)成为重量比87∶8∶5那样地进行配合，并分散到n-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，调制出糊浆后，涂抹到厚度为15μm的平均颗粒直径12μm的铝箔(纯度为99.99％)，干燥并经过加压工序，制作出电极密度3.5g/cm³的正极。另外，通过在140℃下，对厚度15μm、平均颗粒直径90μm的铝箔(纯度99.99％)进行退火处理后，冷却到室温，而制作正极集电体。

容器使用了厚度0.1mm的含有铝的层叠膜。该含有铝的层叠膜的铝层其厚度约为0.03mm，平均颗粒直径为100μm。补强铝层用的树脂使用了聚丙烯。通过热融解接对层叠膜进行密封，从而加工容器。

接着，将带状的正极端子电连接到正极上，同时将带状的负极端子电连接到负极上。密接地将由厚度12μm的聚乙烯制多孔质膜构成的隔离物覆盖到正极上。将负极重叠到用隔离物覆盖了的正极上使得其相对。将它们缠绕为螺旋形，制作出电极群。对该电极群进行加压形成扁平状。将形成为扁平状的电极群插入到容器中。

使锂盐的LiBF₄以1.5mol/L混合到以体积比(EC∶GBL)1∶2的比例混合了EC和GBL的有机溶剂中，调制出液状的非水电解质。将所得到的非水电解质注入到容器内，制作出具有上述图2所示的结构并且厚度6.5mm、宽度70mm、高度100mm的薄型非水电解质蓄电池。电池重量为90g，公制容量为3000mAh。

将3个该薄型锂离子蓄电池串联连接到正片板上，成为一个模块。串联连接28个该模块，制作出再生用蓄电系统的电池组。使用该电池组、电池控制单元(BMU)、升压单元，制作出上述图1所示的再生用蓄电系统。

将再生用蓄电系统放置在55℃的环境下，用温度传感器监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。由于电池温度为60℃，所以通过BMU自动计算出充电容量，使得充电状态(SOC(State Of Charge)，将充满电到额定容量为止的状态作为100％)的最大值成为85％。一边进行电压的计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压V1为2.65V(闭合电路)，相当于0.946×V0(V)。另外，在25℃下充满电时，构成一个模块的单位单元的充电终止电压中的最大充电终止电压V0是2.8(V)。在该温度环境下进行输入输出的循环试验。

(实施例2)

将再生用蓄电系统放置在75℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。由于电池温度为80℃，所以通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为65％。一边进行电压的计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压V1为2.45V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(实施例3)

将再生用蓄电系统放置在40℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。由于电池温度为45℃，所以通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为90％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压V1为2.68V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(实施例4)

将再生用蓄电系统放置在65℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。由于电池温度为70℃，所以通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为70％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压V1为2.50V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(实施例5)

将再生用蓄电系统放置在50℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。由于电池温度为55℃，所以通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为88％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压V1为2.66V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(实施例6)

将再生用蓄电系统放置在45℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。由于电池温度为65℃，所以通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为85％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压V1为2.38V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(比较例1)

将再生用蓄电系统放置在55℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。在电池温度为60℃下，通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为105％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压为2.80V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(比较例2)

将再生用蓄电系统放置在75℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。在电池温度为80℃下，通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为110％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压为2.80V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(比较例3)

将再生用蓄电系统放置在40℃的环境下，监视电池的表面温度，同时以来自直流电动机的再生电流(输入)对电池进行充电。在电池温度为45℃下，通过BMU自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为102％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压为2.80V(闭合电路)。另外，除了在该温度环境下进行输入输出的循环试验以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(比较例4)

除了负极活性物质使用中推进面间距(metho face pitch)类碳纤维以外，是与实施例1一样的再生用蓄电系统。

(比较例5)

除了负极活性物质使用中推进面间距类碳纤维以外，是与比较例1一样的再生用蓄电系统。

针对所得到的实施例1～6和比较例1～5的再生用蓄电系统，实施以下的输入输出循环试验。在到SOC20％为止进行了输出(恒定电流5C速率)后，以来自直流电动机的再生电力进行输入(最大10C速率)，到各最大充电终止电压V1为止进行充电，成为规定的各SOC值。循环进行该输入输出，测量1000循环后的SOC50％的充电状态下的输出密度(10秒钟)、单位单元的膨胀率(以循环试验前的单位单元的厚度为基准)。总结其值为表1。另外，在表1中，同时记载了最大充电终止电压V1和25℃下的充满电时的最大充电终止电压V0的关系。

表1

	电池温度(℃)	充电终止电压V1(V)	充电终止电压比	最大SOC(％)	1000循环后的单位单元厚度增加率(％)	1000循环后的输出密度(W/kg)
							实施例1	60	2.65	0.946V0	85	1.3	1950
实施例2	80	2.45	0.875V0	65	2.5	1850
							实施例3	45	2.68	0.957V0	90	1.0	2000
实施例4	70	2.50	0.893V0	70	2.0	1900
							实施例5	55	2.66	0.950V0	88	1.2	2000
实施例6	65	2.38	0.850V0	85	1.0	1500
							比较例1	60	2.80	1.00V0	105	20	300
比较例2	80	2.80	1.00V0	110	35	100
							比较例3	45	2.80	1.00V0	102	15	500
比较例4	60	3.97	0.946V0	80	20	600
							比较例5	60	4.20	1.00V0	105	50	400

根据表1的结果可知，实施例1～6的再生蓄电系统与比较例1～3相比，在大于等于45℃的电池温度下维持了极高的输出密度，同时抑制了单位单元的膨胀。特别在满足0.9×V0≤V1≤0.96×V0的实施例1、3、5的再生蓄电系统中，1000循环后的输出密度和单位单元厚度增加率双方都很优越。

在比较例4、5的再生蓄电系统中，作为负极活性物质使用了碳元素物质。因此，并不只是最大充电终止电压V1，气体产生量也多，1000循环后的单位单元厚度增加率变大，输出密度降低。

(实施例7)

说明负极制作方法。使作为活性物质的平均颗粒直径0.9μm的尖晶石型钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)、作为导电剂的平均颗粒直径0.4μm的碳粉末、作为粘接剂的多氟化乙炔叉(PVdF)成为重量比为90∶7∶3那样地进行配合，并分散到n-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，调制出糊浆后，涂抹到厚度为12μm的平均颗粒直径50μm的铝合金箔(纯度为99.4％，含有5％Si和Fe)，干燥并经过加压工序，制作出电极密度2.4g/cm³的负极。另外，在负极集电体的两面上形成负极活性物质层，负极活性物质层的合计厚度为60μm。另外，负极集电体一面的负极活性物质层的厚度为30μm。

说明正极制作方法。作为正极活性物质，准备平均颗粒直径1μm的锂镍钴锰复合氧化物(LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂)、其中作为导电材料相对于正极全体配合8重量％的石墨粉末、作为粘接剂相对于正极全体配合5重量％的PVdF，并分散到n-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，调制出糊浆。将糊浆涂抹到厚度为15μm的平均颗粒直径12μm的铝合金箔(纯度为99.4％，含有0.5％的Si和Fe)的两面，干燥并经过加压工序，制作出电极密度3.5g/cm³的正极。另外，正极集电体的两面上形成正极活性物质层，正极活性物质层的合计厚度为60μm。另外，正极集电体一面的正极活性物质层的厚度为30μm。

容器使用与实施例1中一样的含有铝的层叠膜。

接着，将带状的正极端子电连接到正极上，同时将带状的负极端子电连接到负极上。密接地将由厚度12μm的聚乙烯制多孔质膜构成的隔离物覆盖到正极上。将负极重叠到用隔离物覆盖了的正极上使得其相对。将它们缠绕为螺旋形，制作出电极群。对该电极群进行加压形成扁平状。将形成为扁平状的电极群插入到容器中。

使锂盐的LiBF₄以1.5mol/L溶解到以体积比(EC∶GBL)1∶2的比例混合了EC和GBL的有机溶剂中，调制出液状的非水电解质。将所得到的非水电解质注入到容器内，制作出具有上述图2所示的结构并且额定容量6Ah、厚度4mm、宽度100mm、高度170mm的扁平型非水电解质蓄电池。

在串联连接了10个所得到的蓄电池后，用粘接带使其成为一体，得到电池组。使用该电池组制作上述图5、6所示的结构的电池组件，得到蓄电池系统。另外，对构成电池组的两侧最外层的蓄电池、构成中间层的蓄电池，进行热敏电阻的温度测定。

将蓄电系统放置在45℃的环境下，用热敏电阻监视电池组的温度，同时以20C的速率急速进行充电。由于电池温度为60℃，所以通过保护电路26自动计算出充电容量，使得SOC的最大值成为80％。一边进行电压计量，一边到目标充电容量为止进行充电。在比较构成一个模块的单位单元的闭合电路中的充电终止电压时，最大充电终止电压V1为2.55V(闭合电路)，相当于0.85×V0(V)。另外，在25℃下充满电时的最大充电终止电压V0是3.0(V)。在该温度环境下进行输入输出的循环试验。以下记载了循环试验的条件。

到SOC20％为止进行了输出(恒定电流5C速率)后，以20C速率进行输入，到规定的SOC值和最大充电终止电压V1为止进行充电。循环进行该输入输出，测量1000循环后的SOC50％的充电状态下的输出密度(10秒钟)、单位单元的膨胀率。另外，单位单元的膨胀率以循环试验前的单位单元的厚度为基准。

其结果是：1000循环后的单位单元的膨胀率为1.0％，1000循环后的输出密度为1500W/kg(10秒钟)。

另外，本发明并不只限于上述实施例，在实施阶段，在不脱离其宗旨的范围内，可以将构成要素变形并具体化。另外，通过适当地组合上述实施例所揭示的多个结构要素，能够形成各种发明。例如，可以从实施例所示的全部结构要素中删除几个结构要素。进而，也可以适当地组合不同的实施例中的结构要素。另外，输入输出速率并不只限于上述速率，可以设置为2C～120C的范围内的任意的值。另外，可以连续进行输入输出，也可以脉冲地进行输入输出。脉冲时间可以为0.1秒～30秒的范围。

Claims (20)

1.一种蓄电系统，其特征在于包括：

具备由非水电解质蓄电池构成的单位单元的电池组，该非水电解质蓄电池具备包含锂钛复合氧化物的负极层、包含载置上述负极层的集电体的负极、正极和非水电解质；

用于测定上述电池组的温度的温度传感器；

用于测量上述单位单元的电压的电压计；

在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，将上述单位单元的最大充电终止电压V₁(V)控制在下式(1)的范围内的充电控制装置，

0.85×V₀≤V₁≤0.96×V₀        (1)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的最大充电终止电压(V)。

2.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述负极的集电体由铝箔或铝合金箔形成。

3.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述非水电解质蓄电池各自具有2C～120C的输入输出速率。

4.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述锂钛复合氧化物的粉末颗粒的平均颗粒直径小于等于1μm。

5.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述充电控制装置在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于60℃时，将上述单位单元的最大充电终止电压V₁(V)控制为上述式(1)的范围内。

6.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述锂钛复合氧化物的粉末颗粒包含尖晶石型锂钛粉末颗粒。

7.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述正极包含用Li_aNi_bCo_cMn_dO₂(其中摩尔比a、b、c和d为0≤a≤1.1、b+c+d＝1)表示的锂镍钴锰复合氧化物。

8.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述非水电解质包含从由γ-丁内酯、丙撑碳酸酯、乙烯碳酸酯构成的组内选择出的至少一种溶剂。

9.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，上述非水电解质蓄电池的最大充电终止电压V₁(V)为下式(2)的范围内，

0.9×V₀≤V₁≤0.96×V₀       (2)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的最大充电终止电压(V)。

10.根据权利要求1所述的蓄电系统，其特征在于：

上述充电控制装置在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，将上述非水电解质蓄电池的最大充电终止电压V₁(V)控制在上述式(1)的范围内。

11.一种再生蓄电系统，其特征在于包括：

以非水电解质蓄电池为单位单元的电池组，该非水电解质蓄电池具备包含锂钛复合氧化物的负极层、包含载置上述负极层的集电体的负极；

用于发出对上述电池组进行充电的再生电力的发电机；

在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，将上述单位单元的最大充电终止电压V₁(V)控制在下式(1)的范围内的充电控制装置，

0.85×V₀≤V₁≤0.96×V₀        (1)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的最大充电终止电压(V)。

12.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

上述负极的集电体由铝箔或铝合金箔形成。

13.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

上述非水电解质蓄电池各自具有2C～120C的输入输出速率。

14.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

上述锂钛复合氧化物的粉末颗粒的平均颗粒直径小于等于1μm。

15.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

上述充电控制装置在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于60℃时，将上述单位单元的最大充电终止电压V₁(V)控制为上述式(1)的范围内。

16.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

上述锂钛复合氧化物的粉末颗粒包含尖晶石型锂钛粉末颗粒。

17.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

上述正极包含用Li_aNi_bCo_cMn_dO₂(其中摩尔比a、b、c和d为0≤a≤1.1、b+c+d＝1)表示的锂镍钴锰复合氧化物。

18.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，上述非水电解质蓄电池的最大充电终止电压V₁(V)为下式(2)的范围内，

0.9×V₀≤V₁≤0.96×V₀       (2)

其中，V₀表示在25℃将上述电池组充满电时的上述单位单元的最大充电终止电压(V)。

19.根据权利要求11所述的再生蓄电系统，其特征在于：

上述充电控制装置在上述电池组的温度大于等于45℃小于等于90℃时，将上述非水电解质蓄电池的最大充电终止电压V₁(V)控制在上述式(1)的范围内。

20.一种汽车，其特征在于：具备权利要求11记载的再生蓄电系统。

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