JP2021131344A - 二次電池の副反応電流値の測定方法、寿命推定方法、検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】二次電池の副反応電流値をより正確に測定する。【解決手段】二次電池の副反応電流値の測定方法では、二次電池を特定の条件で保存する保存のステップ（Ｓ４）と、保存した二次電池の保存前後の電池満容量の低下量Ｑｌｏｓｓを測定する電池容量低下量測定のステップ（Ｓ１、Ｓ６、Ｓ９）と、前記保存した二次電池の保存前後の自己放電容量ＱＳＤを測定する自己放電量測定のステップ（Ｓ２、Ｓ５、Ｓ７）と、前記測定結果と、予め取得した副反応速度と使用環境の関係を用いて、想定される使用環境下における負極の副反応電流値を算出するステップ（Ｓ８）と、正極の副反応電流値を算出するステップ（Ｓ１０）に基づいて、当該正負極の副反応電流値をそれぞれ切り分けて測定し、二次電池の副反応電流値を正確に測定する。【選択図】図３

Description

本発明は、二次電池の副反応電流値の測定方法、寿命推定方法、検査方法に係り、詳細には、正極及び負極の劣化速度を推定して二次電池の寿命をより正確に推定するための副反応電流値の測定方法、寿命推定方法、検査方法に関する。

周知のように、携帯用の電子機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、リチウムイオン二次電池等の二次電池が用いられている。
二次電池は、種々の理由から劣化するが、製品として出荷される二次電池が想定される使用環境において使用者の要求する寿命を満足するかを予め推定する寿命推定技術が必要不可欠となる。

そこで、特許文献１に開示された発明では、図７に示すように総走行距離に基づいて、走行距離の√で電池全体の劣化速度を規定することで二次電池の寿命の推定が可能となっている。

特開２００７−１９５３１２号公報

しかしながら、例えば、車両に搭載される二次電池の劣化は、車両の走行距離といった要因に加えて、使用環境の温度、使用される二次電池のＳＯＣの状態なども劣化要因として寄与する。

また、劣化の機序においても、正負極の活物質の劣化・分解、被膜の形成、電解質の劣化・消耗、リチウム金属の析出、微小金属の生成、セパレータの劣化など多岐にわたる。
特許文献１に記載された発明では走行距離の√に従わない劣化現象が考慮されていないという問題があった。

また特許文献１では、電池全体の劣化を推定しているため、二次電池を構成する正極と負極上の劣化を切り分けて推定することができない。その結果、寿命の推定の精度を高くできないという問題があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、二次電池を構成する正極と負極上の劣化速度を切り分けて推定でき、二次電池の寿命をより正確に推定し、これに基づいて出荷の可否を検査することができる二次電池の副反応電流値の測定方法、寿命推定方法、検査方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の副反応電流値の測定方法では、二次電池を特定の条件で保存する保存のステップと、前記保存した二次電池の保存前後の電池満容量の容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを測定する電池容量低下量測定のステップと、前記保存した二次電池の保存前後の自己放電容量ＱＳＤを測定する自己放電容量測定のステップと、前記容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓ及び自己放電容量ＱＳＤから、前記保存時の特定条件における正極及び負極の副反応電流値を求める副反応電流値測定のステップとを備えたことを特徴とする。

また、前記保存のステップは、満充電を超えない任意のセル電圧Ｖ１に設定し、任意の温度Ｔ１で任意の保存期間ｔ１保存することが好ましい。
前記副反応電流値測定のステップは、前記自己放電容量ＱＳＤを、前記保存期間ｔ１で除することで、負極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}を求めることができる。また、前記副反応電流値測定のステップは、前記負極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}から、前記容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを前記保存期間ｔ１で除した商を引いた差から、正極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を求めることができる。

前記電池容量低下量測定のステップは、前記保存前後の完全放電状態から満充電の電池満容量の差により容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを求めることも好ましい。
前記自己放電量測定のステップは、前記保存前の完全放電状態から任意のセル電圧Ｖ１までの電池容量と、前記保存後の完全放電状態までの残存容量の差から自己放電容量ＱＳＤを求めることも好ましい。

前記完全放電状態は、セルＳＯＣが０％を完全放電状態と判断することもできる。また、前記完全放電状態は、セル電圧が３．０Ｖを完全放電状態と判断することもできる。
前記二次電池は、リチウムイオン二次電池に好適に適用できる。

また、これらの副反応電流値の測定方法を用いて、特定条件での正極及び負極の副反応電流値を求める副反応電流値測定のステップと、前記副反応電流値測定のステップにより予め取得した前記正極及び負極の副反応電流値と、使用環境の経時データとの関係を用いて、想定される使用環境下における正極の劣化量と、負極の劣化量とをそれぞれ算出する劣化量算出のステップと、当該劣化量に基づいて二次電池の寿命を推定する寿命推定のステップとを備えた二次電池の寿命推定方法を実施することができる。

この二次電池の寿命推定方法において、前記劣化量算出のステップは、前記使用環境の経時データは、温度、正負極電位、積算劣化量のいずれかを含むことが好ましい。
さらに、このような二次電池の寿命推定方法を用いる寿命推定のステップと、前記二次電池の寿命推定方法により推定された二次電池の推定寿命と、予め設定された期待寿命とを比較して、前記推定寿命が前記期待寿命以上である場合に合格とする検査のステップとを備えた二次電池の検査方法を実施することができる。

本発明の二次電池の副反応電流値の測定方法、寿命推定方法、検査方法では、二次電池を構成する正極と負極上の劣化速度を切り分けて推定でき、二次電池の寿命をより正確に推定し、これを検査するために実施することができる。

本実施形態のリチウムイオン二次電池の寿命推定装置の構成を示すブロック図。 本実施形態のリチウムイオン二次電池の各セルの構成の一例を示す斜視図。 本実施形態の副反応電流値の測定フローチャート。 本実施形態の出荷検査法方法における入力データの一覧表。 本実施形態の出荷検査法方法のフローチャート。 他の実施形態のリチウムイオン二次電池が搭載される車両の模式図。 従来技術の寿命推定に係る処理の流れを示すフローチャート。

（第１の実施形態）
図１〜図５を参照して、本発明の二次電池の副反応電流値の測定方法、寿命推定方法、検査方法を、車載用のリチウムイオン二次電池１を例に具体化した実施形態を一例に説明する。

＜第１の実施形態の概略＞
従来技術で述べた通り、車載用リチウムイオン二次電池の生産・出荷時に、想定される使用環境において使用者の要求する寿命を満足するかを推定する寿命推定技術が必要不可欠である。

そこで本実施形態の寿命推定方法においては、本発明者は、リチウムイオン二次電池１の寿命をより正確に推定するため、その前提としてリチウムイオン二次電池１の副反応電流値の測定（図３参照）により一定条件の場合の基準となる副反応電流値を求めることとした。具体的には、特定の温度、開始電圧、期間の条件で保存し、そのリチウムイオン二次電池１固有の正極の副反応電流値と負極の副反応電流値の変化を切り分けて測定することを見出した。この正極の副反応電流値Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}と負極の副反応電流値Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}の変化から、単位時間（ｈ）当たりの変化を推定し、これを所定の保存条件におけるそのリチウムイオン二次電池１固有の劣化の速度と把握することができる。

一方で、リチウムイオン二次電池１の正極の副反応電流値Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}と負極の副反応電流値Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}について、予め環境温度Ｔや、セル電圧Ｖにより所定条件で保存した場合との比較で、どのような変化があるかの関係をマップとして測定しておく。

また、予め、対象となる車載のリチウムイオン二次電池１において、環境温度Ｔやセル電圧Ｖが、その使用開始から想定される寿命ｔmax（保証期間等に応じて設定。例えば１０年）まで、どのように変化するかの経時データＴＤ、経時データＶＤを想定して作成する。

そして、そのリチウムイオン二次電池１の固有の劣化の速度、及び想定される環境温度Ｔの経時データＴＤやセル電圧Ｖの経時データＶＤなどの使用環境の変化、及びその使用環境における劣化への影響を読み出す。これらを統合して正極と負極の副反応電流値を求め、リチウムイオン二次電池１の容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを算出する。そこから、そのリチウムイオン二次電池１固有の劣化の速度と、その劣化の速度から想定された寿命ｔmax時に、そのリチウムイオン二次電池１が、どの程度劣化が蓄積されているかを推定することができることを見出した。

すなわち、環境温度Ｔやセル電圧Ｖの影響を考慮しながら所定条件下の正極の副反応電流値Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}と負極の副反応電流値Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}を補正し、生産時ｔ０から想定した寿命ｔmax時までの劣化を、所定の時間ｔ２毎に算出して積算する。このことで想定された寿命ｔmax時の劣化状態がわかる。

そして、予めユーザにより閾値として設定された容量低下量である＜ユーザ要求＞と、そのリチウムイオン二次電池１の寿命ｔmax時の予測された容量低下量とを比較して、そのリチウムイオン二次電池１が寿命ｔmaxまでを電気容量を有するか否か判定することにより、製品として出荷することの可否を検査する。

＜リチウムイオン二次電池１＞
次に、検査の対象であるリチウムイオン二次電池１について説明する。車載のリチウムイオン二次電池１は、図２に示すようなセル１Ａが複数組み合わされたものである。セル１Ａは、ケース１２の中に正極シート１５と負極シート１６と、これを隔離するセパレータ１７が捲回された電極体１４を備え、電解液が充填される。正極にはコバルト酸リチウムなど、負極にはグラファイトなどの活物質を含む。

このような車両に搭載されるリチウムイオン二次電池１の劣化は、正負極の活物質の劣化・分解、被膜の形成、電解質の劣化・消耗、リチウム金属の析出、微小金属の生成、セパレータの劣化など多岐にわたる。そのため、車両の走行距離といった要因に加えて、使用環境の温度、使用される二次電池のＳＯＣの状態などの履歴も劣化要因として寄与する。

＜リチウムイオン二次電池の寿命推定装置＞
図１は、リチウムイオン二次電池１の寿命推定装置２の構成を示すブロック図である。本実施形態のリチウムイオン二次電池１の寿命推定装置２は、周知の充放電装置３、セル電圧測定器４、セル電流測定器５、温度計６、保温装置７を備える。また、これらを制御するインタフェースを備えた周知のコンピュータからなる制御装置８を備える。制御装置８は、ＣＰＵ８１とメモリ８２を備える。メモリ８２は、ＲＡＭ、ＲＯＭを備える。

これらは、リチウムイオン二次電池１の寿命推定装置２として、リチウムイオン二次電池１を特定の条件で保存する保存手段として機能する。また保存したリチウムイオン二次電池1の保存前後の電池満容量の容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを測定する電池容量低下量測定手段として機能する。また、保存したリチウムイオン二次電池１の保存前後の自己放電容量ＱＳＤを測定する自己放電量測定手段として機能する。また、測定した容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓ及び自己放電容量ＱＳＤと、予め取得した副反応速度と使用環境の関係を用いて、想定される使用環境下における正極の劣化量と、負極の劣化量とをそれぞれ算出する劣化量算出手段として機能する。そして当該劣化量に基づいてリチウムイオン二次電池１の寿命を推定する寿命推定手段として機能する。さらに、リチウムイオン二次電池の出荷検査装置として実施できる。

（第１の実施委形態の作用）
＜副反応電流値の測定フローチャート＞
次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態のリチウムイオン二次電池の寿命推定方法の前提である副反応電流値の測定について説明する。この副反応電流値の測定により、このリチウムイオン二次電池１の劣化速度の個体差がわかる。

ここでまず、このフローチャートの説明に先立って、説明で用いる用語について予め説明する。
「Ｔ１（°Ｃ）」は、任意の保存温度（例えば５０°Ｃ）である。

「ｔ１（ｈ）」は、任意の保存期間（例えば２４時間））である。
「Ｖ１（Ｖ）」は、セル電圧が完全放電の電圧３．０（Ｖ）（この実施形態では、セルＳＯＣ０％の完全放電状態のセル電圧を「下限電圧」という。）から、満充電の４．１（Ｖ）（セルＳＯＣ０〜１００％）の間で任意に設定した電圧（例えば３．８（Ｖ））で、本実施形態では、「上限電圧」という。本実施形態では、自己放電容量の測定に用いられるとともに、保存の任意の初期セル電圧でもある。

「Ｑ１（Ａｈ）」は、セル電圧を下限電圧３．０（Ｖ）から満充電のセル電圧４．１（Ｖ）（ここでは、セルＳＯＣ１００％の電圧）の電池容量を測定した保存前電池満容量である。

「Ｑ２（Ａｈ）」下限電圧３．０（Ｖ）から上限電圧Ｖ１＝３．８（Ｖ）で測定した保存前の区間容量である。
「Ｑ３（Ａｈ）」は、上限電圧Ｖ１から下限電圧３．０（Ｖ）まで放電した保存後の残存容量である。

「Ｑ４（Ａｈ）」は、下限電圧３．０（Ｖ）から、満充電の４．１（Ｖ）で測定した保存後電池満容量である。
「ＱＳＤ（Ａｈ）」は、保存前の区間容量Ｑ２と保存後の残存容量Ｑ３の差から求めた保存期間中の自己放電容量である。

「Ｑ_ｌｏｓｓ（Ａｈ）」は、保存前電池満容量Ｑ１から保存後電池満容量の差から求めた容量低下量である。
「Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}（Ａ）」は、自己放電容量ＱＳＤ（Ａｈ）÷保存期間ｔ１（ｈ）で求めた負極の副反応電流（速度）である。

「Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}（Ａ）」は、負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}から、容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓ（Ａｈ）÷保存期間ｔ１（ｈ）の商との差から求めた正極の副反応電流（速度）である。

本実施形態では以上のように規定する。
＜副反応電流値の測定フローチャートの手順＞
次に、これらの定義を用いて、リチウムイオン二次電池１の副反応電流値の測定の手順を図３のフローチャートに沿って説明する。

まず、副反応電流値の測定の処理を開始すると（ＳＴＡＲＴ）、完全放電時のセルＳＯＣ０％の下限電圧３．０（Ｖ）からセルＳＯＣ１００％の４．１（Ｖ）の満充電まで充電して保存前の電池満容量Ｑ１（Ａｈ）を測定する（Ｓ１）。

次に、下限電圧３．０（Ｖ）から上限電圧Ｖ１＝３．８（Ｖ）までの電圧区間において充電することで保存前の区間容量Ｑ２（Ａｈ）を測定する（Ｓ２）。
続いて、上限電圧Ｖ１＝３．８（Ｖ）に電圧を調整する。そして、任意の温度Ｔ１（例えば５０°Ｃ）で任意の期間ｔ１（例えば２４時間）保存する（Ｓ４）。この手順が「保存のステップ」に相当する。したがって、この保存は、開始セル電圧、保存温度Ｔ１、保存期間ｔ１が常に一定な条件で行われる。

保存後、上限電圧Ｖ１＝３．８（Ｖ）に設定し、ここから下限電圧３．０（Ｖ）まで放電し、保存後の残存容量Ｑ３（Ａｈ）を測定する（Ｓ５）。続いて、下限電圧３．０（Ｖ）から、セルＳＯＣ１００％までの満充電を行い、保存後の電池満容量Ｑ４（Ａｈ）を測定する。この場合は、電圧でなくセルＳＯＣで規定する。保存後は、活物質・電解質の劣化、被膜の形成などの理由から保存前より最高電圧が低下することがあるので、保存前と同一の電圧とならない場合があるからである。

そして、保存前の区間容量Ｑ２（Ａｈ）と、保存後の残存容量Ｑ３（Ａｈ）との差を求める。保存前の区間容量Ｑ２に対し、保存後の残存容量Ｑ３は、自己放電による容量の低下がある。つまり同じ電圧区間でこれらを求めることで保存期間ｔ１の自己放電量を求めることができる。この手順により、保存期間ｔ１に減少した電気容量から自己放電容量ＱＳＤを算出する（Ｓ７）。この手順が、「自己放電量測定のステップ」に相当する。

次に、自己放電容量ＱＳＤ（Ａｈ）を保存期間ｔ１（ｈ）で除して、負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}（Ａ）を算出する（Ｓ８）。
また、容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓ（Ａｈ）を、保存前の電池満容量Ｑ１（Ａｈ）と保存後の電池満容量Ｑ４（Ａｈ）との差から算出する（Ｓ９）。

最後に、負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}（Ａ）と、容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓ（Ａｈ）を保存期間ｔ１（ｈ）で除した商（Ａ）との差から、正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}（Ａ）を算出する（Ｓ１１）。

以上で、本実施形態の所定の保存区間におけるリチウムイオン二次電池の負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}（Ａ）と正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}（Ａ）の測定の手順が終了する（ＥＮＤ）。

このような手順により、保存を開始する上限電圧Ｖ１（Ｖ）、保存温度Ｔ１（°Ｃ）、保存期間ｔ１（ｈ）の条件での正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}（Ａ）と、負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}（Ａ）とが測定できる。すなわち、基準となる劣化の速度が判明する。

＜リチウムイオン二次電池の製品の出荷検査方法＞
次に、図３に示したリチウムイオン二次電池１の副反応電流値の測定の手順を利用して行うリチウムイオン二次電池１の製品の出荷検査方法の一実施形態を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、図５の説明に先立って図４を参照して、このようなリチウムイオン二次電池１の処理の前提となるデータ等を説明する。
図４は、図５に示すリチウムイオン二次電池１の製品の出荷検査方法において用いるデータ等を示す。リチウムイオン二次電池１の製品の出荷検査方法において入力されるデータは、（ｉ）想定される使用環境入力の経時データ、（ii）事前取得マップ入力のデータ、（iii）測定した副反応電流Ｉ_ＳＲ（Ａ）のデータなどがある。

＜（ｉ）想定される使用環境の経時データ＞
この経時データは、検査時ｔ０（リチウムイオン二次電池１の出荷時。）〜寿命ｔmaxまでの間、このリチウムイオン二次電池１がどのような環境で使用されるかを時間ｔ２（例えば２４時間（１日））毎に想定した経時データである。「寿命ｔmax」は、このリチウムイオン二次電池１が所定の性能を有して使用が想定される期間、言い換えれば、製品として想定される「寿命」であり、例えば本実施形態では、８７６００時間（１０年）である。内容は、使用される地域や季節から想定される環境温度や、搭載される車種や用途などから想定されるセル電圧の制御から推定されるセル電圧のデータである。

前述のとおり、従来のように走行距離だけではリチウムイオン二次電池の劣化は正確に推定できない。そこで、この経時データは、単に走行距離からはわからない車両が使用される地域の気温や季節の変動、使用者の運転状況などの影響を、このリチウムイオン二次電池１の劣化の推定に反映させるためのデータである。なお、経時データは、過去の車両の運転情報をもとにしたり、過酷な条件での走行を想定したりして、作成すればよい。

＜（ｉ）−１：環境温度Ｔの経時データＴＤ（時間ｔ２毎）＞
正極及び負極の劣化速度は、いずれも温度により変化する。特にリチウムイオン二次電池では、高温時には反応速度が高くなり、劣化が著しく進む。気温の高い地域で炎天下にさらされたような場合は、リチウムイオン二次電池１の被膜が形成されるなど劣化が著しくなる。また、寒冷地で極端に温度が低下したような場合も、金属リチウムの析出などリチウムイオン二次電池１の劣化が進む。このような酷寒や酷暑の環境温度Ｔの変化の情報は、劣化判断の重要な判断要素である。

＜（ｉ）−２：セル電圧Ｖの経時データＶＤ（時間ｔ２毎）＞
また、正極及び負極の劣化速度は、セル電圧Ｖにより変化する。リチウムイオン二次電池では、セルＳＯＣ０％の完全放電（本実施形態では３．０（Ｖ）以下）や、セルＳＯＣ１００％以上の過充電（本実施形態では、４．１（Ｖ）以上）では、劣化が著しく進む。また、日常的に高いセルＳＯＣに継続的に置かれた場合も、劣化が進みやすい。このため、営業車と自家用車、乗用車とトラックなど、用途や車種などにより極端に高いセル電圧Ｖや極端に低いセル電圧Ｖに置かれる可能性の情報は、劣化判断の重要な判断要素である。

＜（ii）事前取得マップ入力＞
ここでは、以下のマップが事前に作成される。
上述のようにリチウムイオン二次電池１が置かれた環境温度Ｔの経時データＴＤやセル電圧Ｖの経時データＶＤは、劣化判定の重要な情報である。

次に、このような経時データＴＤや経時データＶＤに基づいて、環境温度Ｔや、セル電圧Ｖが、リチウムイオン二次電池１に対してどの程度劣化に対して影響があるかを知る必要がある。そこで、環境温度Ｔやセル電圧Ｖにより、所定条件で保存した場合の基準となる負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}や、正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}にどの程度影響を与えるのか、補正された値を事前にマップとして作成した。

＜（ii）−１：環境温度−負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞
＜（ii）−２：環境温度−正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＞
検査の対象となるリチウムイオン二次電池１の劣化判断の基準となる負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}は、図３のフローチャートで求めた所定条件、すなわち保存温度Ｔ１における副反応電流（速度）である。しかしながら、正極及び負極の劣化速度は、アレニウスの法則から温度が上昇すると反応が速くなるため、劣化も進み副反応電流が大きくなる。特にリチウムイオン二次電池では、高温時には劣化が著しく進む。また、極端な低温などもリチウム析出などが生じやすくなる。正極と負極では、その活物質の違いから影響は異なる。そのため、同じ所定の時間ｔ２でも、その時間帯の環境温度Ｔによっては、劣化の速度が大きく変わる。また、正極と負極でもその影響が異なる。

そこで、温度−負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び（ii）−２：温度−正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を予めその関係をマップとして準備した。まず、負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を基準とする。そしてこのマップを用いて、その時間帯の環境温度Ｔを引数として、それぞれその環境温度Ｔの影響を考慮しながら変換する。そのようにして、正極と負極を切り分けて補正された負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を求める。

＜（ii）−３：負極電位Ｖ_ＮＥ−負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞
＜（ii）−４：正極電位Ｖ_ＰＥ−正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＞
この検査において、負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}は、所定条件、すなわち保存を開始する上限電圧Ｖ１（実施形態では、３．８（Ｖ））、保存期間ｔ１、保存温度Ｔ１における副反応電流（速度）を基準にしている。しかしながら、正極及び負極の劣化速度は、セル電圧Ｖにより変化する。リチウムイオン二次電池では、セルＳＯＣ０％の過放電（本実施形態では３．０（Ｖ）以下）や、セルＳＯＣ１００％以上の過充電（本実施形態では、４．１（Ｖ）以上）では、劣化が著しく進む。また、常時高いセルＳＯＣに維持された場合も劣化が進む。

正極と負極では、その活物質の違いから影響は異なる。そのため、同じ所定の時間ｔ２でも、その時間帯のセル電圧Ｖによっては、劣化の速度が大きく変わることになる。また、正極と負極でもその影響が異なる。負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}は、ＳＥＩ被膜等の被膜の形成により大きくなるものと考えられている。そして、これらの被膜の形成はターフェル（Tafel）の式により計算することができる。これは、正極及び負極を切り分けて計算することができる。このように負極電位Ｖ_ＮＥ及び正極電位Ｖ_ＰＥは、被膜形成電位と密接な関係がある。

そこで、負極電位Ｖ_ＮＥ−負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び（ii）−２：正極電位Ｖ_ＰＥ−正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を予めその関係をマップとして準備した。ここで、図３のフローチャートで求めた所定条件、すなわち保存温度Ｔ１における負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を基準とする。そしてこのマップを用いて、その時間帯のセル電圧Ｖを引数として、補正された負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を正極と負極に切り分けて変換している。

＜（ii）−５：∫Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）}ｄｔ−Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞
＜（ii）−６：∫Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）}ｄｔ−Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}＞
リチウムイオン二次電池１は、劣化が蓄積されると副反応電流が大きくなるが、その環境温度Ｔやセル電圧Ｖなどの履歴により、その劣化はそれぞれ固有の値となる。そこで、ここでは、そのような履歴を有する副反応電流を時間ｔ毎に積分して、これを微分することで劣化の速度を導き出す。そのようにすることで、経時データＴＤや経時データＶＤに示す履歴を持つ検査対象となるリチウムイオン二次電池１のその時間ｔ２の時点での固有の劣化速度を導き出すためのマップである。

＜（ii）−５：∫Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）}ｄｔ−Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞
前述のとおり、時間ｔ２毎に、負極の副反応電流∫Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）}ｄｔから、そのリチウムイオン二次電池１固有の環境の履歴に由来する負極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}を導く。すなわちその検査対象となるリチウムイオン二次電池１の固有の負極の劣化の速度を求めるためのマップである。このマップによりその時間ｔ２の時点で求めた蓄積された負極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}に基づいて、容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを２ｔ毎に算出する。

＜（ii）−６：∫Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）}ｄｔ−Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}＞
同様に、時間ｔ２毎に、正極の副反応電流∫Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）}ｄｔから、そのリチウムイオン二次電池１固有の環境の履歴に由来する正極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}を導く。すなわちその検査対象となるリチウムイオン二次電池１の固有の正極の劣化の速度を求めるためのマップである。このマップにより求めたその時間ｔ２の時点でもとめた蓄積された正極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}に基づいて、容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを２ｔ毎に算出する。

＜（iii）測定した負極と正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}／Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＞
ここでは、この検査対象となるリチウムイオン二次電池１が、特定の条件で保存を行った場合の正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}と、負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}とを、図３に示す手順で測定した結果である。検査対象となるリチウムイオン二次電池１固有の検査の基準となる基本的なデータである。

＜（iii）−１：負極の副反応電流（速度））Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞
図３の手順で求めた負極の副反応電流、すなわち初期セルＳＯＣと、保存温度Ｔ１、保存期間ｔ１の条件での負極の劣化の速度であり、この検査方法の基準となる値である。

この検査は、この基準値を経時データＴＤ、経時データＶＤを参照して補正して、より正確な劣化の推定する基本となるデータである。
＜（iii）−２：正極の副反応電流（速度））Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＞
図３の手順で求めた正極の副反応電流、すなわち初期セルＳＯＣと、保存温度Ｔ１、保存期間ｔ１の条件での正極の劣化の速度であり、この検査方法の基準となる値である。

この検査は、この基準値を経時データＴＤ、経時データＶＤを参照して補正して、より正確な劣化の推定する基本となるデータである。
＜出荷検査法方法の実施例フローチャート＞
次に、図３で求めた負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}及び正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を基準として、図４に示すようなデータ、マップ等を用いて行う出荷検査方法の一実施形態を、図５のフローチャートを参照して説明する。

＜経時データＴＤ、経時データＶＤの読み出し＞
まず、ｔ０から、時間ｔ２毎に記憶されているそのときの時間ｔ２の処理に必要な該当する環境温度Ｔを経時データＴＤから読み出すとともに、該当するセル電圧を経時データＶＤから読み出す（Ｓ１１）。この読み出しは、最初はｔ０から時間ｔ２まで、次に前の時間ｔ２の終わりから、その次の時間ｔ２までのように、順次時間ｔ２毎に読み出されてＳ１１〜Ｓ５０までの処理が繰り返される。

＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}を算出＞
ここでは、まず、負極の劣化の速度に相当する負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}を算出する（Ｓ２５）。

まず、経時データＶＤから読み出したその時間ｔ２の時間のセル電圧から＜負極電位Ｖ_ＮＥ＞を算出する（Ｓ２０）。
次に、基準となる図３の手順で求めた＜（iii）−１：負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞を読み出す。また、補正の基準となるマップ（ii）-１＜環境温度＞−＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞及び、マップ（ii）-３＜負極電位Ｖ_ＮＥ＞−＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞から＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞を読み出す（Ｓ２１）。

これらのデータからその時間ｔ２における＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞と＜時間ｔ２＞の積を算出する（Ｓ２２）。このＳ２２の積を積分して＜∫Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）}ｄｔ＞を算出する（Ｓ２３）。マップ（ii）−５＜∫Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）}ｄｔ−Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞から、＜Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞を読み出し（Ｓ２４）、その時間ｔ２の時点の＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞を算出する（Ｓ２５）。

＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}を算出＞
一方、正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}をＳ２０〜２５の処理と並行して算出する（Ｓ３０〜３５）。そのために、まず＜ｔ０＞から＜ｔmax＞までの任意の＜時間ｔ２毎＞に入力した後（Ｓ１１）、（ｉ）−２＜セル電圧の経時データＶＤ（時間ｔ２毎）＞のセル電圧から＜正極電位Ｖ_ＰＥ＞を算出する（Ｓ３０）。

続いて、基準となる図３の手順で求めた＜（iii）−２：正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＞を読み出す。また補正の基準となる＜環境温度＞−＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＞のマップ（ii）-２及び、＜正極電位Ｖ_ＰＥ＞−＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＞のマップ（ii）−４のデータからその時間ｔ２における＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}＞を読み出す（Ｓ３１）。

これらのデータからその時間ｔ２におけるマップ（ii）-２及びマップ（ii）−４から読み出した＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞及び、Ｓ２２で読みだした＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞と＜時間ｔ２＞の積を読み込み、＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}＞と＜時間ｔ２＞の積を算出する（Ｓ３２）。このＳ３２の積を積分して＜∫Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）}ｄｔ＞を算出する（Ｓ３３）。マップ（ii）−６＜∫Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）}ｄｔ−Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}＞から＜∫Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）}ｄｔ−Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞から＜Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞を読み出し（Ｓ３４）、その時間ｔ２の時点の＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}＞を算出する（Ｓ３５）。

＜容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを算出＞
容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓは、負極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}と、正極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}とを、それぞれ環境温度Ｔによる増減、負極電位Ｖ_ＮＥ及び正極電位Ｖ_ＰＥによる増減、積算された劣化によるその時点での増加の影響をそれぞれ受ける。そこで、Ｑ_ｌｏｓｓ算出のステップ（Ｓ４０）では、これらの要素を統合して、その時点での容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを算出する。

まず、Ｓ２２で読み出した＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）}＞と＜時間ｔ２＞の積を読み込み、＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）}＞と＜時間ｔ２＞を算出する（Ｓ３２）。次に、図３のＳ１０にある＜Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}＝Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}-Ｑ_ｌｏｓｓ÷ｔ１＞の関係から、Ｑ_ｌｏｓｓ＝ｔ１（Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}-Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}）が導かれるので、ｔ１をｔ２に置き換えて、容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを求める。

一方、Ｓ２５で求めた＜負極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）ｔ}＞を入力する。
さらに、Ｓ３５で求めた＜正極の副反応電流（速度）Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）ｔ}＞とからも、その副反応電流値から＜容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓ＞を入力する。

Ｓ４０では、このようにＳ３２で求めた値と、Ｓ２５で求めた値と、Ｓ３５で求めた値とを統合し、その＜時間ｔ２＞における容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを求める。
＜∫Ｑ_ｌｏｓｓを算出＞
Ｓ４０で求めたその時間ｔ２のＱ_ｌｏｓｓを＜∫Ｑ_ｌｏｓｓ＞を積算するとともに（Ｓ５０）、再びＳ１１に戻って、このＳ１１〜Ｓ５０の手順を、ｔ０〜ｔmaxまで時間ｔ２毎に順次繰り返し処理を行い、ｔ０〜ｔmaxまで時間ｔ２毎のＱ_ｌｏｓｓを積算する。

このように求めた＜∫Ｑ_ｌｏｓｓ＞は、検査対象であるリチウムイオン二次電池１の寿命ｔmaxまで、つまり本実施形態では１０年後の劣化状態を意味することになる。
＜ｔ０〜ｔmaxまでの時間ｔ２毎の処理の繰り返し＞
Ｓ５０で、その時間ｔ２の処理が終了したら、時間ｔ２毎の処理が寿命ｔmaxまで完了したかを判断し、まだ完了していない場合は（Ｓ５１：ＮＯ）、Ｓ１１に戻り、Ｓ１１からＳ５０までの処理を繰り返す。

処理がｔmaxまで完了した場合は（Ｓ５１：ＹＥＳ）、処理が完了したとして、それまで蓄積した容量低下量＜∫Ｑ_ｌｏｓｓ＞の値を取得する。
＜検査の合否判定＞
Ｓ５１でｔ０〜ｔmaxまでの処理が終了した場合の寿命ｔmaxにおけるリチウムイオン二次電池１に蓄積された容量低下量＜∫Ｑ_ｌｏｓｓ＞と、この実施形態では保証期間などに基づき予めユーザにより設定された１０年後の容量低下量である＜ユーザ要求＞とを比較する（Ｓ５２）。

「∫Ｑ_ｌｏｓｓ＜ユーザ要求」の場合は（Ｓ５２：ＮＯ）、出荷の基準に電池が達しないとして、検査に不合格と判定し、出荷不可とする（Ｓ５３）。「∫Ｑ_ｌｏｓｓ＜ユーザ要求」の場合は（Ｓ５２：ＹＥＳ）、電池の性能が出荷の基準に達したとして、検査が合格と判定し、出荷可能とする（Ｓ５４）。

以上で、出荷検査法方法の実施が完了する。
この出荷検査により、製品となるリチウムイオン二次電池１の出荷において、寿命ｔmaxが保証期間を超えるという出荷の基準を満たしたものだけ出荷され、寿命ｔmax時に製品の基準を満たしていないと予想されるものが、出荷されることがない。

（第１の実施形態の効果）
以下本実施形態のリチウムイオン二次電池１の副反応電流値の測定方法、寿命推定方法、検査方法の効果を列記する。

（１）走行距離や使用時間だけでなく、環境温度Ｔや、セルＳＯＣなど、多くの劣化要因を考慮して、寿命を正確に推定することができる。
（２）セル１Ａ全体の評価だけでなく、正極、負極ごとに切り分けて劣化が判断できるため、より正確にリチウムイオン二次電池１の寿命を推定することができる。

（３）過去のユーザの使用状況がわからない場合であっても、経時データＴＤ、経時データＶＤに基づいて正確にその状態を把握し、将来の寿命を推定できる。
（４）それぞれのリチウムイオン二次電池１の個々の特性に応じて、個別に正確な劣化の特性や状態を把握した上で、将来的な寿命を正確に予測することができる。

（５）この寿命推定方法によれば、製品としてリチウムイオン二次電池１の品質の信頼性を保証することができる。
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、電池を製造した時点で、出荷前に電池の寿命を判定する発明である。しかしながら、使用履歴のある中古のリチウムイオン二次電池１であっても、同様に、そのリチウムイオン二次電池１固有の劣化の速度と、残存する寿命までの電池の劣化を判定することもできることは言うまでもない。ここで、使用履歴のある二次電池の残余の寿命を「余寿命」という。「余寿命」の予測は、製造時点での寿命判定と異なり、そのリチウムイオン二次電池１の使用履歴を参照することで、そのリチウムイオン二次電池１の環境温度やセルＳＯＣと劣化の関係がわかるため、同様な環境において使用した場合のそのリチウムイオン二次電池１の固有の余寿命を正確に予測することができる。

第２の実施形態では、基本的な検査方法は共通している。第１の実施形態と異なる点は、経時データＴＤ、経時データＶＤをこれまでの使用履歴により過去の実測値をデータとするとともに、将来の余寿命の経時データＴＤ、経時データＶＤは、過去の履歴に基づいて想定する点で異なる。

＜二次電池が搭載される車両の全体構成＞
次に、このリチウムイオン二次電池１の使用履歴は、これが搭載された車両において収集することが可能である。そこで、本実施形態のリチウムイオン二次電池１が搭載される車両１０について簡単に説明する。

図６は、第２の実施形態に係るリチウムイオン二次電池１が搭載された車両１０の全体構成を概略的に示す図である。図６に示す車両１０は、ハイブリッド車両である。車両１０は、リチウムイオン二次電池の制御装置１８と、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット：Power Control Unit）３０と、モータジェネレータ４１，４２と、エンジン５０と、動力分割装置６０と、駆動軸７０と、駆動輪８０とを備える。リチウムイオン二次電池の制御装置１８は、リチウムイオン二次電池１と、リチウムイオン二次電池１のセル電圧ＢＶ、電流ＢＩ、環境温度ＢＴを監視する監視ユニット２０と、経時データＴＤ、経時データＶＤを記憶するメモリ１０２を備えたＥＣＵ（電子制御装置：Electronic Control Unit）１００とを備える。

＜モータジェネレータ４２＞
モータジェネレータ４２は、主として電動機として動作し、急加速時にはリチウムイオン二次電池１から供給された大電流で駆動輪８０を駆動する。一方、車両の制動時や下り斜面では、モータジェネレータ４２は、発電機として動作して大電流の回生発電を行ない、リチウムイオン二次電池１に大電流を供給する。

このような車載用のリチウムイオン二次電池１では、環境温度Ｔが低温から高温まで変化したり、ハイレートの充放電が行われたり、その充放電の状況から低いセルＳＯＣから高いセルＳＯＣまで変化したり、使用環境により劣化の進み方が異なることがある。

＜リチウムイオン二次電池の監視ユニット２０＞
監視ユニット２０は、電圧センサ２１と、電流センサ２２と、温度センサ２３とを含む。電圧センサ２１は、セルの電圧ＶＢを検出する。電流センサ２２は、リチウムイオン二次電池１に入出力される電流ＩＢを検出する。温度センサ２３は、ブロック毎の温度ＴＢを検出する。各センサは、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。これらの温度ＴＢ、セル電圧ＶＢ、電流ＩＢは、このリチウムイオン二次電池１の履歴として、経時データＴＤ、経時データＶＤが時間ｔ２毎に環境温度Ｔ、セル電圧Ｖとして記憶される。

＜過去の使用履歴における経時データＴＤ、経時データＶＤ＞
第１の実施形態では、リチウムイオン二次電池１が製造された時点で、副反応電流値の測定が行われているが、第２の実施形態では、使用履歴のあるリチウムイオン二次電池について、副反応電流値の測定を行い、その時点からの余寿命を推定する。

この場合、経時データＴＤ、経時データＶＤを、前述の車載のリチウムイオン二次電池１が監視ユニット２０の電圧センサ２１と、電流センサ２２と、温度センサ２３により、時間ｔ２毎に収集、記憶しておく。すなわち、リチウムイオン二次電池１は、環境温度Ｔやセル電圧Ｖなどの使用状況の履歴から、そのリチウムイオン二次電池１が、どのような使用環境で使用していたかがわかる。過去の経時データＴＤ、経時データＶＤは、現在のリチウムイオン二次電池１の副反応電流値の測定を行えば、必ずしも必要がない。

＜余寿命の経時データＴＤ、経時データＶＤ＞
このリチウムイオン二次電池１が同じ車両１０に搭載されている場合は、このリチウムイオン二次電池１の余寿命を推定するには、その寿命ｔmaxまでの経時データＴＤ、経時データＶＤとして、この過去の実績に基づく経時データＴＤ、経時データＶＤを用いることで、同様な使用環境での正確な予測をすることができる。

（第２の実施形態の作用）
本実施形態の作用は、経時データＴＤ、経時データＶＤとして、過去の使用履歴における経時データＴＤ、経時データＶＤを参照する点で異なるが、図３に示す副反応電流値の測定方法自体は、同一の方法であり、図６に示す出荷検査方法も同一の方法である。

ただし、その結果は、厳密には出荷ではないが、そのリチウムイオン二次電子を搭載した車両において、中古車として再販売するときの合否判定として利用でき、ここでは図５のフローチャートにおける出荷の可否を再販売の可否と読み替えて参照する。

（第２の実施形態の効果）
第２の実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて以下のような効果がある。
（６）余寿命の予測に用いる将来の経時データＴＤ、経時データＶＤを、過去の使用履歴の実測値を、車両に蓄積しておき、これを参照することで、より正確な使用環境を予測することができる。その結果、より正確に余寿命を推定することができる。

（変形例）本発明は、上記各実施形態には限定されず、下記のように実施することもできる。
○本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の制御装置１８は、電動車両に搭載された構成を例に説明した。電動車両とは、代表的にはハイブリッド車両（プラグインハイブリッド車を含む）であるが、これに限定されるものではない。本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の制御装置１８は、リチウムイオン二次電池から供給される電力を用いて動力を発生させる車両全般に適用可能である。そのため、電動車両は、電気自動車または燃料電池車であってもよい。

〇また、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の寿命推定方法の用途は車両用に限定されず、たとえば建物に載置される定置用であってもよい。
〇本実施形態では、二次電池は、リチウムイオン二次電池を例として説明したが、二次電池は、リチウムイオン二次電池に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池、さらに将来的に想定されるナトリウムイオン二次電池、リチウム空気二次電池なども排除するものではない。

〇本実施形態の二次電池の検査方法は、いつでも実施可能であるため、リチウムイオン二次電池の製造時の出荷可否の検査に用いることができるだけでなく、中古車両から回収したリチウムイオン二次電池の再販売時に行うことができる。また、他の目的において単に二次電池の劣化の判断に用いることができることは当然である。

○図３、図５に示すフローチャートは、一例であり、その順序を変更し、またステップの付加、削除もしくは変更をして実施することができる。
○図４に示す出荷検査法方法における入力データの一覧表は、一例であり、「想定される使用環境入力」、「事前取得マップ入力」などは、適宜変更することができる。

○また、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない限り、当業者により、その構成を付加、削除または変更をし、又はカテゴリーを変えて装置として実施することができることは言うまでもない。

１…リチウムイオン二次電池
１Ａ…セル
２…リチウムイオン二次電池の寿命推定装置
３…充放電装置
４…セル電圧測定器
５…セル電流測定器
６…温度計
７…保温装置
８…制御装置
８１…ＣＰＵ
８２…メモリ
１０…車両
１８…制御装置
２０…監視ユニット
２１…電圧センサ
２２…電流センサ
２３…温度センサ
３０…ＰＣＵ
４１，４２…モータジェネレータ
Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}…負極の副反応電流（速度）
Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}…正極の副反応電流（速度）
Ｑ１…保存前電池満容量
Ｑ２…保存前の区間容量
Ｑ３…保存後の残存容量
Ｑ４…保存後電池満容量。
ＱＳＤ（Ａｈ）…保存期間中の自己放電容量
Ｑ_ｌｏｓｓ（Ａｈ）…容量低下量
Ｔ１（°Ｃ）…保存温度
ｔ０（ｈ）…使用開始時
ｔ１（ｈ）…保存期間
ｔ２（ｈ）…時間（経時データの処理単位）
ｔmax（ｈ）…（想定される）寿命
Ｖ１（Ｖ）…（保存の初期電圧である）上限電圧

Claims (12)

1. 二次電池を特定の条件で保存する保存のステップと、
   前記保存した二次電池の保存前後の電池満容量の容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを測定する電池容量低下量測定のステップと、
   前記保存した二次電池の保存前後の自己放電容量ＱＳＤを測定する自己放電容量測定のステップと、
   前記容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓ及び自己放電容量ＱＳＤから、前記保存時の特定条件における正極及び負極の副反応電流値を求める副反応電流値測定のステップと
   を備えたことを特徴とする副反応電流値の測定方法。
2. 前記保存のステップは、
   満充電を超えない任意のセル電圧Ｖ１に設定し、任意の温度Ｔ１で任意の保存期間ｔ１保存することを特徴とする請求項１に記載の副反応電流値の測定方法。
3. 前記副反応電流値測定のステップは、
   前記自己放電容量ＱＳＤを、前記保存期間ｔ１で除することで、負極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の副反応電流値の測定方法。
4. 前記副反応電流値測定のステップは、
   前記負極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＮＥ）０}から、前記容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを前記保存期間ｔ１で除した商を引いた差から、正極の副反応電流Ｉ_{ＳＲ（ＰＥ）０}を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の副反応電流値の測定方法。
5. 前記電池容量低下量測定のステップは、
   前記保存前後の完全放電状態から満充電までの電池満容量の差により容量低下量Ｑ_ｌｏｓｓを求めることを特徴とする請求項１に記載の副反応電流値の測定方法。
6. 前記自己放電容量測定のステップは、
   前記保存前の完全放電状態から任意のセル電圧Ｖ１までの電池容量と、前記保存後の完全放電状態までの残存容量の差から自己放電容量ＱＳＤを求めることを特徴とする請求項１に記載の副反応電流値の測定方法。
7. 前記完全放電状態は、セルＳＯＣが０％を完全放電状態と判断することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の副反応電流値の測定方法。
8. 前記完全放電状態は、セル電圧が３．０Ｖを完全放電状態と判断することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の副反応電流値の測定方法。
9. 前記二次電池は、リチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の副反応電流値の測定方法。
10. 請求項１〜９のいずれか一項の副反応電流値の測定方法を用いて、特定条件での正極及び負極の副反応電流値を求める副反応電流値測定のステップと、
    前記副反応電流値測定のステップにより予め取得した前記正極及び負極の副反応電流値と、使用環境の経時データとの関係を用いて、想定される使用環境下における正極の劣化量と、負極の劣化量とをそれぞれ算出する劣化量算出のステップと、
    当該劣化量に基づいて二次電池の寿命を推定する寿命推定のステップと
    を備えたことを特徴とする二次電池の寿命推定方法。
11. 前記劣化量算出のステップは、
    前記使用環境の経時データは、環境温度、正負極電位、積算劣化量のいずれかを含むことを特徴とする請求項１０に記載の二次電池の寿命推定方法。
12. 請求項１０又は請求項１１に記載の二次電池の寿命推定方法を用いる寿命推定のステップと、
    前記二次電池の寿命推定方法により推定された二次電池の推定寿命と、予め設定された期待寿命とを比較して、前記推定寿命が前記期待寿命以上である場合に合格とする検査のステップと
    を備えたことを特徴とする二次電池の検査方法。

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