JP2013182827A - Nonaqueous electrolyte secondary battery evaluation device and nonaqueous electrolyte secondary battery evaluation method - Google Patents

Nonaqueous electrolyte secondary battery evaluation device and nonaqueous electrolyte secondary battery evaluation method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonaqueous electrolyte battery evaluation device and evaluation method which can detect the elution of manganese when in actual use.SOLUTION: An evaluation device 100 for a lithium ion secondary battery 10 incorporating a manganese-containing cathode comprises a voltmeter 20 which measures the battery voltage of the lithium ion secondary battery 10 and a controller 50 which evaluates the lithium ion secondary battery 10 by detecting the elution of manganese from the cathode. On the basis of a decline per given hour of the voltage at the end of discharge time measured by the voltmeter 20 when the lithium ion secondary battery 10 is discharged at a predetermined charge rate De or more for a predetermined charge time Te or more, the controller 50 detects the presence of manganese elution, whereby it evaluates the lithium ion secondary battery 10.

Description

本発明は、非水電解液二次電池の評価装置及び非水電解液二次電池の評価方法の技術に関する。   The present invention relates to a non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation apparatus and a non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation method.

非水電解液二次電池とは、水が含まれない電解液中のイオンが電気伝導を担い、充電によって電気を蓄えることができる電池である。代表的な非水電解液二次電池として、例えばリチウムイオン二次電池が良く知られている。リチウムイオン二次電池は、例えば電気自動車又はハイブリッド電気自動車の駆動源に用いられている。   A non-aqueous electrolyte secondary battery is a battery in which ions in an electrolyte solution that does not contain water can conduct electricity and store electricity by charging. As a typical nonaqueous electrolyte secondary battery, for example, a lithium ion secondary battery is well known. Lithium ion secondary batteries are used, for example, as drive sources for electric vehicles or hybrid electric vehicles.

リチウムイオン二次電池は、電解液中のリチウムイオンが電気伝導を担う二次電池である。代表的なリチウムイオンの構成としては、正極に三元系（ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2）が用いられ、負極にグラファイト等の炭素材が用いられる構成が良く知られている。 A lithium ion secondary battery is a secondary battery in which lithium ions in an electrolyte solution are responsible for electrical conduction. As a typical lithium ion configuration, a configuration in which a ternary system (LiNiMnCoO 2 ) is used for the positive electrode and a carbon material such as graphite is used for the negative electrode is well known.

リチウムイオン二次電池では、三元系正極材料（ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2）のうちのニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）又はコバルト（Ｃｏ）が溶出し、負極上に析出することによって内部短絡の原因となる場合がある。そのため、ニッケル、マンガン又はコバルトの溶出を早期に検知する必要がある。 In a lithium ion secondary battery, nickel (Ni), manganese (Mn) or cobalt (Co) out of the ternary positive electrode material (LiNiMnCoO 2 ) elutes and precipitates on the negative electrode, causing internal short circuit. There is a case. Therefore, it is necessary to detect elution of nickel, manganese or cobalt at an early stage.

ニッケル、マンガン又はコバルトは、主に正極電位が４．２Ｖ以上になったときに溶出する傾向がある。とりわけ、ニッケル、マンガン又はコバルトのうちで最も溶出しやすいもの（低電位で溶出するもの）がマンガンであるため、マンガンの溶出を検知することが必要である。   Nickel, manganese or cobalt tends to elute mainly when the positive electrode potential becomes 4.2 V or higher. In particular, it is necessary to detect elution of manganese because nickel, manganese, or cobalt that is most easily eluted (eluting at a low potential) is manganese.

しかし、リチウムイオン二次電池では、マンガンが溶出した場合であっても、電池容量が低下するわけでもなく、電池の内部抵抗が上昇するわけでもなく、電池が自己放電するわけでもないため、マンガンの溶出を検知することは極めて困難である。   However, in a lithium ion secondary battery, even if manganese is eluted, the battery capacity does not decrease, the internal resistance of the battery does not increase, and the battery does not self-discharge. It is extremely difficult to detect elution of

従来のマンガンの溶出の検知手段として、例えば特許文献１には、非水電解液二次電池用正極活物質の評価方法が開示されている。しかし、特許文献１に開示される評価方法では、実際にリチウムイオン二次電池を使用している状況では、マンガンの溶出を検知することができないという欠点がある。   As conventional manganese elution detection means, for example, Patent Document 1 discloses a method for evaluating a positive electrode active material for a non-aqueous electrolyte secondary battery. However, the evaluation method disclosed in Patent Document 1 has a drawback that elution of manganese cannot be detected in a situation where a lithium ion secondary battery is actually used.

特開２００２−１７０５６５号公報JP 2002-170565 A

本発明の解決しようとする課題は、実際の使用時にマンガンの溶出を検知できる非水電解液二次電池の評価装置及び非水電解液二次電池の評価方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation apparatus and a non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation method capable of detecting elution of manganese during actual use.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、マンガンが含まれる正極を備える非水電解液二次電池の評価装置であって、前記非水電解液二次電池の電池電圧を計測する電圧計と、前記正極のマンガンの溶出を検知して、前記非水電解液二次電池の評価を行うコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記非水電解液二次電池を所定の放電レート以上かつ所定の放電時間以上にて放電させたとき、前記電圧計にて計測した放電時間末期の電池電圧の一定時間あたりの低下量に基づいて、マンガンの溶出の有無を検知し、前記非水電解液二次電池の評価を行うものである。   That is, in Claim 1, it is an evaluation apparatus of a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode containing manganese, and a voltmeter for measuring a battery voltage of the non-aqueous electrolyte secondary battery; A controller that detects elution of manganese and evaluates the non-aqueous electrolyte secondary battery, and the controller has the non-aqueous electrolyte secondary battery more than a predetermined discharge rate and more than a predetermined discharge time. Based on the amount of decrease in the battery voltage at the end of the discharge time measured by the voltmeter when the battery was discharged, the presence or absence of manganese elution was detected, and the evaluation of the non-aqueous electrolyte secondary battery Is to do.

請求項２においては、マンガンが含まれる正極を備える非水電解液二次電池の評価方法であって、前記非水電解液二次電池を所定の放電レート以上かつ所定の放電時間以上にて放電させ、放電時間末期の電池電圧の一定時間あたりの低下量に基づいて、マンガンの溶出の有無を検知し、前記非水電解液二次電池の評価を行うものである。   The method for evaluating a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode containing manganese according to claim 2, wherein the non-aqueous electrolyte secondary battery is discharged at a predetermined discharge rate or more and a predetermined discharge time or more. The nonaqueous electrolyte secondary battery is evaluated by detecting the presence or absence of manganese elution based on the amount of decrease in the battery voltage per fixed time at the end of the discharge time.

本発明の非水電解液二次電池の評価装置及び非水電解液二次電池の評価方法によれば、実際の使用時にマンガンの溶出を検知できる。   According to the non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation apparatus and the non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation method of the present invention, elution of manganese can be detected during actual use.

評価装置の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of an evaluation apparatus. リチウムイオン二次電池の放電曲線を示すグラフ図。The graph which shows the discharge curve of a lithium ion secondary battery. 評価制御の流れを示すフロー図。The flowchart which shows the flow of evaluation control. 別の評価制御の流れを示すフロー図。The flowchart which shows the flow of another evaluation control.

図１を用いて、評価装置１００の構成について説明する。
なお、図１の破線は電気信号線を表している。 The configuration of the evaluation apparatus 100 will be described with reference to FIG.
In addition, the broken line of FIG. 1 represents the electric signal line.

リチウムイオン二次電池１０は、本発明の非水電解液二次電池の実施形態である。リチウムイオン二次電池１０には、捲回電極体（図示略）と、電解液と、が収容されている。捲回電極体は、長尺状の正極と、長尺状の負極と、長尺状のセパレータと、を積層し、これらを捲回して構成されるものである。   The lithium ion secondary battery 10 is an embodiment of the non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention. The lithium ion secondary battery 10 contains a wound electrode body (not shown) and an electrolytic solution. The wound electrode body is configured by laminating a long positive electrode, a long negative electrode, and a long separator and winding them.

なお、本実施形態のリチウムイオン二次電池１０は、電気自動車の駆動源として用いられているものとする。また、本実施形態のリチウムイオン二次電池１０の正極は、三元系（ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2）が用いられているものとする。 In addition, the lithium ion secondary battery 10 of this embodiment shall be used as a drive source of an electric vehicle. In addition, a ternary system (LiNiMnCoO 2 ) is used for the positive electrode of the lithium ion secondary battery 10 of the present embodiment.

また、本実施形態では、正極を三元系（ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2）とする構成としたが、これに限定されない。例えば、正極をマンガン酸リチウムＬｉＭｎ2Ｏ4（Ｍｎスピネル等）のようにマンガン（Ｍｎ）が含まれる構成であれば良い。 In the present embodiment, the positive electrode is a ternary system (LiNiMnCoO 2 ), but the present invention is not limited to this. For example, the positive electrode may have a structure containing manganese (Mn) such as lithium manganate LiMn 2 O 4 (Mn spinel or the like).

評価装置１００は、本発明の非水電解液二次電池の評価装置の実施形態である。評価装置１００は、リチウムイオン二次電池１０のマンガンの溶出を検知して、リチウムイオン二次電池１０の評価を行う装置である。評価装置１００は、電圧計２０と、コントローラ５０と、を具備している。   Evaluation apparatus 100 is an embodiment of an evaluation apparatus for a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention. The evaluation apparatus 100 is an apparatus that detects elution of manganese from the lithium ion secondary battery 10 and evaluates the lithium ion secondary battery 10. The evaluation device 100 includes a voltmeter 20 and a controller 50.

電圧計２０は、リチウムイオン二次電池１０の電池電圧（以下、電圧Ｅ）を計測するものである。電圧計２０は、リチウムイオン二次電池１０の正極端子と負極端子とにそれぞれ接続されている。また、電圧計２０は、コントローラ５０に接続されている。   The voltmeter 20 measures the battery voltage (hereinafter, voltage E) of the lithium ion secondary battery 10. The voltmeter 20 is connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the lithium ion secondary battery 10. The voltmeter 20 is connected to the controller 50.

コントローラ５０は、リチウムイオン二次電池１０の放電させたとき、一定時間あたりの電圧Ｅの低下量に基づいて、リチウムイオン二次電池１０のマンガンの溶出を検知して、リチウムイオン二次電池１０の評価を行うものである。コントローラ５０は、電圧計２０と、リチウムイオン二次電池１０と、に接続されている。   When the lithium ion secondary battery 10 is discharged, the controller 50 detects elution of manganese from the lithium ion secondary battery 10 based on the amount of decrease in the voltage E per fixed time, and the lithium ion secondary battery 10. Is to evaluate. The controller 50 is connected to the voltmeter 20 and the lithium ion secondary battery 10.

図２を用いて、リチウムイオン二次電池１０の特性について説明する。
なお、図２のグラフは、リチウムイオン二次電池１０の放電曲線（横軸に時系列、縦軸に電圧Ｅ）を表している。 The characteristics of the lithium ion secondary battery 10 will be described with reference to FIG.
The graph of FIG. 2 represents a discharge curve (time series on the horizontal axis and voltage E on the vertical axis) of the lithium ion secondary battery 10.

図２に示すように、リチウムイオン二次電池１０を放電させたときには、電圧Ｅは指数関数的に低下していく。ここで、リチウムイオン二次電池１０を所定の放電レートＤｅかつ所定の放電時間Ｔｅで放電させるものとする。   As shown in FIG. 2, when the lithium ion secondary battery 10 is discharged, the voltage E decreases exponentially. Here, it is assumed that the lithium ion secondary battery 10 is discharged at a predetermined discharge rate De and a predetermined discharge time Te.

リチウムイオン二次電池１０を所定の放電レートＤｅかつ所定の放電時間Ｔｅで放電させるとき、マンガンが溶出しているリチウムイオン二次電池１０の放電曲線（図２のグラフ中の破線）は、放電時間末期において、電圧Ｅの一定時間あたりの低下量（即ち、電圧Ｅの低下率）が、マンガンが溶出していないリチウムイオン二次電池１０の放電曲線（図２のグラフ中の実線）の一定時間当たりの低下量と比較して著しく大きいことが分かっている。   When the lithium ion secondary battery 10 is discharged at a predetermined discharge rate De and a predetermined discharge time Te, the discharge curve (the broken line in the graph of FIG. 2) of the lithium ion secondary battery 10 from which manganese is eluted is At the end of time, the amount of decrease in voltage E per fixed time (that is, the rate of decrease in voltage E) is constant in the discharge curve (solid line in the graph of FIG. 2) of the lithium ion secondary battery 10 from which manganese is not eluted. It has been found that it is significantly greater than the amount of decline per hour.

さらに具体的には、マンガンが溶出しているリチウムイオン二次電池１０の放電曲線は、放電時間末期の前半では、緩やかに電圧Ｅが低下し、放電時間末期の後半では、急激に電圧Ｅが低下することが分かっている。   More specifically, in the discharge curve of the lithium ion secondary battery 10 from which manganese is eluted, the voltage E gradually decreases in the first half of the discharge time end, and the voltage E decreases rapidly in the second half of the discharge time end. It is known that it will decline.

なお、本実施形態では、放電時間末期とは、放電時間Ｔｍ１から放電時間Ｔｅまでとしている。また、放電時間末期の前半とは、放電時間Ｔｍ１から放電時間Ｔｍ２までとし、放電時間末期の後半とは、放電時間Ｔｍ２から放電時間Ｔｅまでとしている（Ｔｍ１＜Ｔｍ２＜Ｔｅ）。   In the present embodiment, the end of the discharge time is from the discharge time Tm1 to the discharge time Te. Further, the first half of the discharge time is from the discharge time Tm1 to the discharge time Tm2, and the second half of the discharge time is from the discharge time Tm2 to the discharge time Te (Tm1 <Tm2 <Te).

具体的には、所定の放電レートＤｅは、１０Ｃとしている。また、所定の放電時間Ｔｅは、７０ｓとしている。また、放電時間Ｔｍ１は、６８ｓとしている。また、放電時間Ｔｍ２は、６９ｓとしている。   Specifically, the predetermined discharge rate De is 10C. The predetermined discharge time Te is 70 s. The discharge time Tm1 is 68 s. The discharge time Tm2 is 69 s.

なお、本実施形態では、放電レートＤｅを１０Ｃとし、放電時間Ｔｅを７０ｓとする構成としたが、これに限定されない。放電レートＤｅを１０Ｃ以上とし、放電時間Ｔｅを７０ｓ以上とする構成であっても良い。   In the present embodiment, the discharge rate De is 10 C and the discharge time Te is 70 s. However, the present invention is not limited to this. The discharge rate De may be 10 C or more, and the discharge time Te may be 70 s or more.

図３を用いて、評価制御Ｓ１００について説明する。
なお、図３では、評価制御Ｓ１００の流れをフローチャートで表している。 The evaluation control S100 will be described with reference to FIG.
In addition, in FIG. 3, the flow of evaluation control S100 is represented by the flowchart.

評価制御Ｓ１００は、電気自動車に使用されているリチウムイオン二次電池１０について、マンガンの溶出を検知して、リチウムイオン二次電池１０の評価を行うものである。なお、評価制御Ｓ１００では、バッテリーコントローラ等がコントローラ５０の役割を担うものとする。   The evaluation control S100 detects the elution of manganese and evaluates the lithium ion secondary battery 10 for the lithium ion secondary battery 10 used in the electric vehicle. In the evaluation control S100, a battery controller or the like assumes the role of the controller 50.

ステップＳ１１０において、コントローラ５０は、評価対象のリチウムイオン二次電池１０の電圧Ｅを測定し、電圧Ｅが４．２Ｖ以上かどうかを確認する。このとき、リチウムイオン二次電池１０の電圧Ｅが４．２Ｖ以上の場合には、ステップＳ１２０に移行する。一方、リチウムイオン二次電池１０の電圧Ｅが４．２Ｖより小さい場合には、ステップＳ１７０に移行する。   In step S110, the controller 50 measures the voltage E of the lithium ion secondary battery 10 to be evaluated, and checks whether the voltage E is 4.2 V or higher. At this time, when the voltage E of the lithium ion secondary battery 10 is 4.2 V or higher, the process proceeds to step S120. On the other hand, when the voltage E of the lithium ion secondary battery 10 is smaller than 4.2 V, the process proceeds to step S170.

ステップＳ１２０において、コントローラ５０は、評価対象のリチウムイオン二次電池１０の使用を一旦制限する。   In step S120, the controller 50 temporarily restricts the use of the lithium ion secondary battery 10 to be evaluated.

ステップＳ１３０において、コントローラ５０は、リチウムイオン二次電池１０を所定の放電レートＤｅかつ所定の放電時間Ｔｅで放電させる。   In step S130, the controller 50 discharges the lithium ion secondary battery 10 at a predetermined discharge rate De and a predetermined discharge time Te.

ステップＳ１４０において、コントローラ５０は、放電時間６９ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ６９）と放電時間６８ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ６８）との差が、１０ｍＶより大きいかどうかを確認する。このとき、電圧Ｅ６９と電圧Ｅ６８との差が、１０ｍＶより大きい場合にはステップＳ１５０に移行する。一方、電圧Ｅ６９と電圧Ｅ６８との差が、１０ｍＶ以下の場合にはステップＳ１７０に移行する。   In step S140, the controller 50 checks whether or not the difference between the voltage E at the discharge time 69s (hereinafter, voltage E69) and the voltage E at the discharge time 68s (hereinafter, voltage E68) is greater than 10 mV. At this time, if the difference between the voltage E69 and the voltage E68 is greater than 10 mV, the process proceeds to step S150. On the other hand, when the difference between the voltage E69 and the voltage E68 is 10 mV or less, the process proceeds to step S170.

ステップＳ１５０において、コントローラ５０は、放電時間７０ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ７０）と放電時間６８ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ６８）との差が、３０ｍＶより大きいかどうかを確認する。このとき、電圧Ｅ７０と電圧Ｅ６８との差が、３０ｍＶより大きい場合にはステップＳ１６０に移行する。一方、電圧Ｅ７０と電圧Ｅ６８との差が、３０ｍＶ以下の場合にはステップＳ１７０に移行する。   In step S150, the controller 50 confirms whether or not the difference between the voltage E at the discharge time 70s (hereinafter, voltage E70) and the voltage E at the discharge time 68s (hereinafter voltage E68) is greater than 30 mV. At this time, if the difference between the voltage E70 and the voltage E68 is greater than 30 mV, the process proceeds to step S160. On the other hand, when the difference between the voltage E70 and the voltage E68 is 30 mV or less, the process proceeds to step S170.

ステップＳ１６０において、コントローラ５０は、評価対象のリチウムイオン二次電池１０について、マンガンの溶出を検知し、評価対象のリチウムイオン二次電池１０の使用を制限する。   In step S160, the controller 50 detects elution of manganese for the lithium ion secondary battery 10 to be evaluated, and restricts the use of the lithium ion secondary battery 10 to be evaluated.

ステップＳ１７０において、コントローラ５０は、評価対象のリチウムイオン二次電池１０について、マンガンの溶出を検知しないため、評価対象のリチウムイオン二次電池１０を通常使用する。   In step S <b> 170, the controller 50 normally uses the lithium ion secondary battery 10 to be evaluated because the elution of manganese is not detected for the lithium ion secondary battery 10 to be evaluated.

図４を用いて、評価制御Ｓ２００について説明する。
なお、図４では、評価制御Ｓ２００の流れをフローチャートで表している。 The evaluation control S200 will be described with reference to FIG.
In addition, in FIG. 4, the flow of evaluation control S200 is represented by the flowchart.

評価制御Ｓ２００は、工場出荷時の製品検査を受けるリチウムイオン二次電池１０について、マンガンの溶出を検知して、リチウムイオン二次電池１０の評価を行うものである。なお、評価制御Ｓ２００では、検査コントローラ等がコントローラ５０の役割を担うものとする。   The evaluation control S200 detects the elution of manganese and evaluates the lithium ion secondary battery 10 for the lithium ion secondary battery 10 subjected to product inspection at the time of factory shipment. In the evaluation control S200, the inspection controller or the like assumes the role of the controller 50.

ステップＳ２３０において、コントローラ５０は、リチウムイオン二次電池１０を所定の放電レートＤｅかつ所定の放電時間Ｔｅで放電させる。   In step S230, the controller 50 discharges the lithium ion secondary battery 10 at a predetermined discharge rate De and a predetermined discharge time Te.

ステップＳ２４０において、コントローラ５０は、放電時間６９ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ６９）と放電時間６８ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ６８）との差が、１０ｍＶより大きいかどうかを確認する。このとき、電圧Ｅ６９と電圧Ｅ６８との差が、１０ｍＶより大きい場合にはステップＳ２５０に移行する。一方、電圧Ｅ６９と電圧Ｅ６８との差が、１０ｍＶ以下の場合にはステップＳ２７０に移行する。   In step S240, the controller 50 checks whether or not the difference between the voltage E at the discharge time 69s (hereinafter, voltage E69) and the voltage E at the discharge time 68s (hereinafter, voltage E68) is greater than 10 mV. At this time, if the difference between the voltage E69 and the voltage E68 is greater than 10 mV, the process proceeds to step S250. On the other hand, when the difference between the voltage E69 and the voltage E68 is 10 mV or less, the process proceeds to step S270.

ステップＳ２５０において、コントローラ５０は、放電時間７０ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ７０）と放電時間６８ｓでの電圧Ｅ（以下、電圧Ｅ６８）との差が、３０ｍＶより大きいかどうかを確認する。このとき、電圧Ｅ７０と電圧Ｅ６８との差が、３０ｍＶより大きい場合にはステップＳ２６０に移行する。一方、電圧Ｅ７０と電圧Ｅ６８との差が、３０ｍＶ以下の場合にはステップＳ２７０に移行する。   In step S250, the controller 50 confirms whether or not the difference between the voltage E at the discharge time 70s (hereinafter, voltage E70) and the voltage E at the discharge time 68s (hereinafter voltage E68) is greater than 30 mV. At this time, if the difference between the voltage E70 and the voltage E68 is greater than 30 mV, the process proceeds to step S260. On the other hand, when the difference between the voltage E70 and the voltage E68 is 30 mV or less, the process proceeds to step S270.

ステップＳ２６０において、コントローラ５０は、評価対象のリチウムイオン二次電池１０について、マンガンの溶出を検知し、評価対象のリチウムイオン二次電池１０に異常ありと評価する。   In step S260, the controller 50 detects elution of manganese for the evaluation target lithium ion secondary battery 10, and evaluates that the evaluation target lithium ion secondary battery 10 is abnormal.

ステップＳ２７０において、コントローラ５０は、評価対象のリチウムイオン二次電池１０について、マンガンの溶出を検知しないため、評価対象のリチウムイオン二次電池１０を異常なしと評価する。   In step S270, since the controller 50 does not detect elution of manganese for the evaluation target lithium ion secondary battery 10, it evaluates the evaluation target lithium ion secondary battery 10 as having no abnormality.

評価装置１００、評価制御Ｓ１００及び評価制御Ｓ２００の効果について説明する。
評価装置１００及び評価制御Ｓ１００によれば、実際のリチウムイオン二次電池１０の使用時にマンガン溶出を検知できる。また、評価装置１００及び評価制御Ｓ２００によれば、早期の段階で確実にリチウムイオン二次電池１０のマンガン溶出を検知できる。 The effects of the evaluation device 100, the evaluation control S100, and the evaluation control S200 will be described.
According to the evaluation device 100 and the evaluation control S100, manganese elution can be detected when the actual lithium ion secondary battery 10 is used. Moreover, according to the evaluation apparatus 100 and evaluation control S200, manganese elution of the lithium ion secondary battery 10 can be detected reliably at an early stage.

１０ リチウムイオン二次電池
２０ 電圧計
５０ コントローラ
１００ 評価装置
Ｓ１００ 評価制御（車両搭載時）
Ｓ２００ 評価制御（工場出荷時） 10 Lithium ion secondary battery 20 Voltmeter 50 Controller 100 Evaluation device S100 Evaluation control (when mounted on a vehicle)
S200 Evaluation control (at factory shipment)

Claims (2)

マンガンが含まれる正極を備える非水電解液二次電池の評価装置であって、
前記非水電解液二次電池の電池電圧を計測する電圧計と、
前記正極のマンガンの溶出を検知して、前記非水電解液二次電池の評価を行うコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記非水電解液二次電池を所定の放電レート以上かつ所定の放電時間以上にて放電させたとき、前記電圧計にて計測した放電時間末期の電池電圧の一定時間あたりの低下量に基づいて、マンガンの溶出の有無を検知し、前記非水電解液二次電池の評価を行う、
非水電解液二次電池の評価装置。 An evaluation apparatus for a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode containing manganese,
A voltmeter for measuring a battery voltage of the non-aqueous electrolyte secondary battery;
A controller for detecting elution of manganese in the positive electrode and evaluating the non-aqueous electrolyte secondary battery;
With
When the controller discharges the non-aqueous electrolyte secondary battery at a predetermined discharge rate or higher and at a predetermined discharge time or higher, the battery voltage at the end of the discharge time measured by the voltmeter decreases per fixed time. Based on the amount, the presence or absence of manganese elution is detected, and the non-aqueous electrolyte secondary battery is evaluated.
Non-aqueous electrolyte secondary battery evaluation device. マンガンが含まれる正極を備える非水電解液二次電池の評価方法であって、
前記非水電解液二次電池を所定の放電レート以上かつ所定の放電時間以上にて放電させ、
放電時間末期の電池電圧の一定時間あたりの低下量に基づいて、マンガンの溶出の有無を検知し、
前記非水電解液二次電池の評価を行う、
非水電解液二次電池の評価方法。 A method for evaluating a non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a positive electrode containing manganese,
The non-aqueous electrolyte secondary battery is discharged at a predetermined discharge rate or more and a predetermined discharge time or more,
Based on the amount of decrease in battery voltage at the end of discharge time per fixed time, the presence or absence of manganese elution is detected,
Evaluating the non-aqueous electrolyte secondary battery,
Evaluation method of non-aqueous electrolyte secondary battery.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0855642A (en) * 1994-08-11 1996-02-27 Japan Storage Battery Co Ltd Deterioration state detecting method for lead-acid battery
JPH1197049A (en) * 1997-09-22 1999-04-09 Kansai Electric Power Co Inc:The Life predicting method for fuel cell
JPH11121049A (en) * 1997-10-17 1999-04-30 Japan Storage Battery Co Ltd Capacity estimating method for lead-acid battery
JPH11305885A (en) * 1998-04-22 1999-11-05 Oki Electric Ind Co Ltd Residual amount last period detection method
JP2003004825A (en) * 2001-06-21 2003-01-08 Japan Storage Battery Co Ltd Method for estimating residual life of storage battery group
JP2005085566A (en) * 2003-09-08 2005-03-31 Sanyo Electric Co Ltd Charge and discharge control method of non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2008113545A (en) * 2006-10-06 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Discharge control unit
JP2012138192A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Hitachi Vehicle Energy Ltd Method of manufacturing battery module and battery module

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0855642A (en) * 1994-08-11 1996-02-27 Japan Storage Battery Co Ltd Deterioration state detecting method for lead-acid battery
JPH1197049A (en) * 1997-09-22 1999-04-09 Kansai Electric Power Co Inc:The Life predicting method for fuel cell
JPH11121049A (en) * 1997-10-17 1999-04-30 Japan Storage Battery Co Ltd Capacity estimating method for lead-acid battery
JPH11305885A (en) * 1998-04-22 1999-11-05 Oki Electric Ind Co Ltd Residual amount last period detection method
JP2003004825A (en) * 2001-06-21 2003-01-08 Japan Storage Battery Co Ltd Method for estimating residual life of storage battery group
JP2005085566A (en) * 2003-09-08 2005-03-31 Sanyo Electric Co Ltd Charge and discharge control method of non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2008113545A (en) * 2006-10-06 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Discharge control unit
JP2012138192A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Hitachi Vehicle Energy Ltd Method of manufacturing battery module and battery module

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