JP5401884B2 - Lithium secondary battery charge control method, charge control device, and vehicle - Google Patents

Lithium secondary battery charge control method, charge control device, and vehicle Download PDF

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Description

本発明は、リチウム二次電池の充電制御方法、充電制御装置および該装置を搭載した車両に関する。   The present invention relates to a charge control method for a lithium secondary battery, a charge control device, and a vehicle equipped with the device.

自動車等の駆動電源として、リチウム二次電池が用いられている。リチウム二次電池は、充放電を繰り返すと、正極および負極の材料が劣化する。たとえば、正極活物質内の金属が溶出して、次第に内部抵抗が増加される。内部抵抗が増加した電池を、高電圧下で使用すると、より一層電池の劣化が促進されてしまう。結果として、電池容量の低下が加速されてしまう。   Lithium secondary batteries are used as driving power sources for automobiles and the like. When the lithium secondary battery is repeatedly charged and discharged, the materials of the positive electrode and the negative electrode deteriorate. For example, the metal in the positive electrode active material is eluted and the internal resistance is gradually increased. When a battery having an increased internal resistance is used under a high voltage, the deterioration of the battery is further promoted. As a result, a decrease in battery capacity is accelerated.

以上のような電池の内部抵抗の増大に起因する電池容量の低下は、自然劣化と呼ばれ、電池の寿命としてリチウム二次電池では甘受されている。その一方で、電池容量が使用に耐えない値に低下する(電池の寿命が切れる)までの総放電量(放電積算量)を向上することが望まれ、研究されている。   The decrease in the battery capacity due to the increase in the internal resistance of the battery as described above is called natural deterioration, and is accepted in the lithium secondary battery as the battery life. On the other hand, it is desired and studied to improve the total discharge amount (discharge integrated amount) until the battery capacity is lowered to a value that cannot be used (battery life expires).

電池容量の低下は自然劣化以外にも原因が考えられており、該原因を低減するための技術が種々提案されている。   The cause of the decrease in the battery capacity is considered other than natural degradation, and various techniques for reducing the cause have been proposed.

たとえば、充電完了後からの期間を計測して、期間に応じて所定電圧以下となるように放電を行い、長期保存の際の特性劣化を低減するものが提案されている(特許文献1参照)。   For example, a method has been proposed in which a period after the completion of charging is measured and discharged so as to be a predetermined voltage or less depending on the period, thereby reducing characteristic deterioration during long-term storage (see Patent Document 1). .

また、電池の寿命を伸ばすために、電池の放電特性により放電を終了するエンド電圧を設定し、電池の使用状況に応じて該エンド電圧の設定を変更するものも知られている(特許文献2参照)。
特開2002−367681号公報 特開2005−269708号公報
Further, in order to extend the life of the battery, there is also known an apparatus that sets an end voltage at which discharge is terminated according to the discharge characteristics of the battery, and changes the setting of the end voltage according to the use state of the battery (Patent Document 2). reference).
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-367681 JP 2005-269708 A

しかし、上記記載の発明では、長期保存による電池の劣化は低減できるものの、内部抵抗の増大による自然劣化によって、長期間保存後の放電容量(放電積算量)が低下する問題がある。   However, in the above-described invention, although deterioration of the battery due to long-term storage can be reduced, there is a problem that the discharge capacity (accumulated discharge amount) after long-term storage decreases due to natural deterioration due to an increase in internal resistance.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内部抵抗の増大による電池の自然劣化を低減し、電池の放電積算量を最大化するリチウム二次電池の充電制御方法、充電制御装置および車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces a battery's natural deterioration due to an increase in internal resistance, and maximizes the battery's integrated discharge amount. The object is to provide a vehicle.

本発明のリチウム二次電池の充電制御方法は、リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測工程を含む。そして、電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定工程と、電圧降下量が閾値以上の場合、リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定工程と、を含む。目標値は、複数段階用意されており、設定工程では、電圧降下量が閾値を超える度に、より低い目標値を設定する。閾値は、複数段階用意されており、目標値がより低く設定される度に、より低い閾値を設定する閾値設定工程をさらに有する。
本発明のリチウム二次電池の充電制御方法は、リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測工程を含む。そして、電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定工程と、電圧降下量が閾値以上の場合、リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定工程と、を含む。計測工程、判定工程および設定工程は、定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電において、設定工程において設定されうる新たな目標値よりも低く設定された基準電圧に、リチウム二次電池の電圧が到達したときに実行される。
The method for controlling the charging of a lithium secondary battery according to the present invention includes a constant current-constant voltage charging cycle for charging a lithium secondary battery, in which charging current supply is stopped during constant current charging or immediately after constant current charging. Includes a measurement process for measuring the voltage drop. Then, a determination step for determining whether or not the voltage drop amount is equal to or greater than a threshold value, and a setting for setting the target value of the full charge voltage when charging the lithium secondary battery lower than the current value when the voltage drop amount is equal to or greater than the threshold value And a process. A plurality of target values are prepared, and in the setting step, a lower target value is set every time the voltage drop amount exceeds the threshold value. The threshold is prepared in a plurality of stages, and further includes a threshold setting step for setting a lower threshold every time the target value is set lower.
The method for controlling the charging of a lithium secondary battery according to the present invention includes a constant current-constant voltage charging cycle for charging a lithium secondary battery, in which charging current supply is stopped during constant current charging or immediately after constant current charging. Includes a measurement process for measuring the voltage drop. Then, a determination step for determining whether or not the voltage drop amount is equal to or greater than a threshold value, and a setting for setting the target value of the full charge voltage when charging the lithium secondary battery lower than the current value when the voltage drop amount is equal to or greater than the threshold value And a process. In the constant current-constant voltage charge cycle constant current charging, the measurement process, the determination process, and the setting process are performed such that the voltage of the lithium secondary battery is set to a reference voltage that is set lower than a new target value that can be set in the setting process. It is executed when it reaches.

本発明のリチウム二次電池の充電制御装置は、リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測器を含む。そして、電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定部と、電圧降下量が閾値以上の場合、リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定部と、目標値を複数段階記憶する記憶部と、を有する。設定部は、電圧降下量が閾値を超える度に、より低い目標値を記憶部から読み出して、新たな目標値として設定する。記憶部は、閾値を複数段階記憶し、設定部は、目標値がより低く設定される度に、より低い閾値を設定する。
本発明のリチウム二次電池の充電制御装置は、リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測器を含む。そして、電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定部と、電圧降下量が閾値以上の場合、リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定部と、を有する。定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電において、設定部によって設定されうる新たな目標値よりも低く設定された基準電圧に、リチウム二次電池の電圧が到達したときに、計測器は計測を実行し、判定部は判定を実行し、設定部は設定を実行する。
In the constant current-constant voltage charging cycle for charging the lithium secondary battery, the charging control device for the lithium secondary battery of the present invention stops supplying the charging current during constant current charging or immediately after constant current charging. Includes a measuring instrument that measures the voltage drop. And the determination part which determines whether the voltage drop amount is more than a threshold value, and the setting which sets the target value of the full charge voltage at the time of charging a lithium secondary battery lower than the present condition when the voltage drop amount is more than the threshold value And a storage unit for storing the target value in a plurality of stages. The setting unit reads a lower target value from the storage unit and sets it as a new target value every time the voltage drop amount exceeds the threshold value. The storage unit stores the threshold value in a plurality of stages, and the setting unit sets a lower threshold value every time the target value is set lower.
In the constant current-constant voltage charging cycle for charging the lithium secondary battery, the charging control device for the lithium secondary battery of the present invention stops supplying the charging current during constant current charging or immediately after constant current charging. Includes a measuring instrument that measures the voltage drop. And the determination part which determines whether the voltage drop amount is more than a threshold value, and the setting which sets the target value of the full charge voltage at the time of charging a lithium secondary battery lower than the present condition when the voltage drop amount is more than the threshold value Part. In constant current charging of a constant current-constant voltage charging cycle, when the voltage of the lithium secondary battery reaches a reference voltage set lower than a new target value that can be set by the setting unit, the measuring instrument performs measurement. The determination unit executes the determination, and the setting unit executes the setting.

本発明のリチウム二次電池の充電制御方法および充電制御装置によれば、自然劣化に起因して上昇するパラメータの値として、電圧降下量ΔVを用いるので、正極活物質内の金属の溶出などの材料の劣化により直接的に上昇する値を用いて、内部抵抗の増大による自然劣化を確実に検出し、自然劣化に合わせて満充電電圧の目標値を低く設定できる。満充電電圧の目標値が下がると、高電圧下での充電が低減されるので、自然劣化を低減でき、結果として、電池容量の低下を低減できる。   According to the charge control method and the charge control device of the lithium secondary battery of the present invention, since the voltage drop amount ΔV is used as the value of the parameter that increases due to natural deterioration, the elution of the metal in the positive electrode active material, etc. Using a value that directly increases due to material deterioration, natural deterioration due to an increase in internal resistance can be reliably detected, and the target value of the full charge voltage can be set low in accordance with the natural deterioration. When the target value of the full charge voltage is reduced, charging under a high voltage is reduced, so that natural deterioration can be reduced, and as a result, a reduction in battery capacity can be reduced.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1はリチウム二次電池の充電制御装置の概略構成を示す図、図2はCC−CV充放電サイクルの電圧を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a charge control device for a lithium secondary battery, and FIG. 2 is a diagram illustrating a voltage of a CC-CV charge / discharge cycle.

リチウム二次電池10には、充電制御装置20が接続されている。リチウム二次電池10は、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を行うものであればいかなる二次電池であってもよい。たとえば、集電体の一方の面に正極活物質層が形成され他方の面に負極活物質層が形成されてなる双極型電極が、電解質層を挟んで積層された電池要素が密閉された双極型二次電池である。または、正極集電体の両面に正極活物質層が形成されてなる正極と、負極集電体の両面に負極活物質層が形成されてなる負極とが、電解質層を介して積層された電池要素が密閉された積層型二次電池である。   A charge control device 20 is connected to the lithium secondary battery 10. The lithium secondary battery 10 may be any secondary battery as long as lithium ions in the electrolyte conduct electricity. For example, a bipolar electrode in which a positive electrode active material layer is formed on one surface of a current collector and a negative electrode active material layer is formed on the other surface is a bipolar electrode in which a battery element in which an electrolyte layer is sandwiched is sealed Type secondary battery. Alternatively, a battery in which a positive electrode in which a positive electrode active material layer is formed on both surfaces of a positive electrode current collector and a negative electrode in which a negative electrode active material layer is formed on both surfaces of the negative electrode current collector are stacked via an electrolyte layer. This is a stacked secondary battery in which elements are sealed.

電池10は、図2に示すCC−CV(定電流−定電圧)充放電サイクルを通じて充電および放電される。CC(一定電流)充電時には、電流値を一定に固定しつつ、電圧値を増加して、電池10が満充電電圧の目標値になるまで充電を行う。CV(一定電圧)充電時には、電圧値を満充電電圧に固定しつつ、電流値を低減して、電池が所定の容量になるまで充電する。   The battery 10 is charged and discharged through a CC-CV (constant current-constant voltage) charge / discharge cycle shown in FIG. During CC (constant current) charging, the voltage value is increased while the current value is fixed, and charging is performed until the battery 10 reaches the target value of the full charge voltage. During CV (constant voltage) charging, the current value is reduced while the voltage value is fixed at the full charge voltage, and charging is performed until the battery reaches a predetermined capacity.

充電制御装置20は、電池10の充放電を制御する装置であり、検出器21、記憶部22および制御部23を有する。検出器21は、電池10に取り付けられている。検出器21は、図2に示すCC−CV充電サイクルにおいて、CC充電中またはCC充電直後に電流の供給を停止してから所定時間経過後の電圧降下量(以下、ΔVという)を測定する。ここで、所定時間とは、たとえば、電流の供給を停止してから10−3秒から10分程度である。この時間に、電池内の抵抗のバラツキによる電圧のバラツキが均等化される。 The charging control device 20 is a device that controls charging / discharging of the battery 10, and includes a detector 21, a storage unit 22, and a control unit 23. The detector 21 is attached to the battery 10. In the CC-CV charging cycle shown in FIG. 2, the detector 21 measures a voltage drop amount (hereinafter referred to as ΔV) after a predetermined time has elapsed since the supply of current was stopped during CC charging or immediately after CC charging. Here, the predetermined time is, for example, about 10 −3 seconds to 10 minutes after the supply of current is stopped. During this time, voltage variations due to resistance variations in the battery are equalized.

電池10の自然劣化が進行するほど、正極および負極の材料が劣化し、たとえば、正極活物質内の金属が溶出して、次第に内部抵抗が増加し、所定時間後の電圧降下量ΔVが大きくなる。したがって、電圧降下量ΔVが、電池10の自然劣化に起因して上昇するパラメータの値となる。   As the natural degradation of the battery 10 progresses, the material of the positive electrode and the negative electrode deteriorates. For example, the metal in the positive electrode active material is eluted, the internal resistance gradually increases, and the voltage drop amount ΔV after a predetermined time increases. . Therefore, the voltage drop amount ΔV becomes a parameter value that increases due to the natural deterioration of the battery 10.

記憶部22は、電池10を充電する際の満充電電圧の目標値Vの候補として、Vm(V1、V2…)を記憶している。ここで、V1>V2>V3…である。さらに、記憶部22は、各目標値V(V1、V2…)とのセットで、閾値αの候補として、αm(α1、α2…)も記憶している。ここで、α1>α2…の順に、値は小さくなっていく。閾値αは、後述する満充電電圧の目標値Vを変更する際の基準となる値である。また、記憶部22は、満充電電圧の目標値Vとのセットで、CC充電時の電流値の候補として、Im(I1、I2…)も複数段階記憶している。   The storage unit 22 stores Vm (V1, V2,...) As candidates for the target value V of the full charge voltage when charging the battery 10. Here, V1> V2> V3... Further, the storage unit 22 stores αm (α1, α2,...) As candidates for the threshold value α as a set with each target value V (V1, V2,...). Here, the values become smaller in the order of α1> α2. The threshold value α is a value serving as a reference when changing a target value V of a full charge voltage described later. In addition, the storage unit 22 stores a plurality of stages of Im (I1, I2,...) As current value candidates during CC charging as a set with the target value V of the full charge voltage.

制御部23は、検出器21および記憶部22に接続されており、さらに電池10にも直接接続されている。制御部23は、電池10の充放電を制御する。制御部23は、後述するように、電圧降下量ΔVが閾値αよりも高いか判定する判定部としての機能を果たす。制御部23は、検出器21によって検出した電圧降下量ΔVに基づいて、電池10を充電する際の満充電電圧の目標値を設定する設定部としての機能も果たす。さらに、CC充電時の電流値を設定する電流設定部としての機能も果たす。   The control unit 23 is connected to the detector 21 and the storage unit 22, and is also directly connected to the battery 10. The control unit 23 controls charging / discharging of the battery 10. As will be described later, the control unit 23 functions as a determination unit that determines whether the voltage drop amount ΔV is higher than the threshold value α. The control unit 23 also functions as a setting unit that sets a target value of the full charge voltage when charging the battery 10 based on the voltage drop amount ΔV detected by the detector 21. Furthermore, it also functions as a current setting unit that sets a current value during CC charging.

また、制御部23は、図2に示すように、電圧降下量ΔV分、電池10を再充電する。この再充電を含めてCC−CV充電の一サイクルである。   Further, as shown in FIG. 2, the control unit 23 recharges the battery 10 by the voltage drop amount ΔV. This is one cycle of CC-CV charging including this recharging.

制御部23の作用について詳細に説明する。   The operation of the control unit 23 will be described in detail.

図3は、制御部の作用の流れを示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing a flow of operation of the control unit.

まず、制御部23は、初期値として、変数mに1を代入して(ステップS1)、満充電電圧の目標値をV=V1に、閾値αをα=α1に、CC充電の電流値IをI=I1に設定する(ステップS2)。   First, the control unit 23 substitutes 1 as a variable m as an initial value (step S1), sets the target value of the full charge voltage to V = V1, the threshold value α to α = α1, and the CC charge current value I. Is set to I = I1 (step S2).

制御部23は、充電の開始に伴い電流値IでCC充電を開始する(ステップS3)。電流値Iは、たとえば、1時間で満充電電圧Vまで充電する(1C充電)電流である。あるいは、30分で満充電電圧Vまで充電する(2C充電)電流や、20分で満充電電圧Vまで充電する(3C充電)電流であってもよい。   The controller 23 starts CC charging at the current value I with the start of charging (step S3). The current value I is, for example, a current that is charged to a full charge voltage V in 1 hour (1C charging). Alternatively, it may be a current that charges to a full charge voltage V in 30 minutes (2C charge) or a current that charges to a full charge voltage V in 20 minutes (3C charge).

制御部23は、CC充電において、電圧が設定した目標値Vに到達したかどうかを判断する(ステップS4)。目標値Vに到達していない場合(ステップS4:NO)、CC充電が続行される。   The controller 23 determines whether or not the voltage has reached the set target value V in CC charging (step S4). When the target value V has not been reached (step S4: NO), CC charging is continued.

目標値Vに到達した場合(ステップS4:YES)、制御部23は、電池10への電流の供給を中止し(ステップS5)、所定時間待機する。ここで、所定時間とは、10−3秒から10分であり、たとえば、1秒である。制御部23は、検出器21によって、電池10の所定時間後の電圧降下量ΔVを測定する(ステップS6)。 When the target value V is reached (step S4: YES), the control unit 23 stops supplying current to the battery 10 (step S5) and waits for a predetermined time. Here, the predetermined time is 10 −3 seconds to 10 minutes, for example, 1 second. The controller 23 uses the detector 21 to measure the voltage drop amount ΔV after a predetermined time of the battery 10 (step S6).

制御部23は、電圧降下量ΔV分充電して電池10を満充電電圧にするために、再度、CC充電を開始する(ステップS7)。制御部23は、電圧が設定した目標値Vに到達したかどうかを判断する(ステップS8)。目標値Vに到達していない場合(ステップS8:NO)、CC充電が続行される。   The control unit 23 starts CC charging again in order to charge the battery 10 by the voltage drop amount ΔV so as to bring the battery 10 to a fully charged voltage (step S7). The controller 23 determines whether or not the voltage has reached the set target value V (step S8). When the target value V has not been reached (step S8: NO), CC charging is continued.

目標値Vに到達した場合(ステップS8:YES)、制御部23は、CV充電を開始する(ステップS9)。そして、制御部23は、電池10に流れる電流値が一定かどうかを判定する(ステップS10)。電流値が一定でない場合(ステップS10:NO)、CV充電が続行される。電流値が一定である場合(ステップS10:YES)、制御部23は、CV充電を終了する。制御部23は、必要に応じて、電池10を所定の電圧になるまで放電する(ステップS11)。   When the target value V is reached (step S8: YES), the control unit 23 starts CV charging (step S9). And the control part 23 determines whether the electric current value which flows into the battery 10 is constant (step S10). If the current value is not constant (step S10: NO), CV charging is continued. When the current value is constant (step S10: YES), the control unit 23 ends the CV charging. The control part 23 discharges the battery 10 until it becomes a predetermined voltage as needed (step S11).

放電後、制御部23は、ステップS6で測定した電圧降下量ΔVが閾値α以上か否かを判定する(ステップS12)。電圧降下量ΔVが閾値α以上でない場合(ステップS12:NO)、ステップS15の処理に進む。   After discharging, the control unit 23 determines whether or not the voltage drop amount ΔV measured in step S6 is greater than or equal to the threshold value α (step S12). If the voltage drop amount ΔV is not equal to or greater than the threshold value α (step S12: NO), the process proceeds to step S15.

電圧降下量ΔVが閾値α以上である場合(ステップS12:YES)、制御部23は、変数mを1インクリメントする(ステップS13)。制御部23は、記憶部22から、Vm、αm、CC充電電流値Imを呼び出し、満充電電圧の目標値V(=Vm)、閾値α(=αm)およびCC充電電流値I(I=Im)を更新する(ステップS14)。ここで更新される目標値Vmは、前回の目標値Vm−1よりも低い値である。   When the voltage drop amount ΔV is equal to or greater than the threshold value α (step S12: YES), the control unit 23 increments the variable m by 1 (step S13). The control unit 23 calls Vm, αm, and the CC charging current value Im from the storage unit 22, and sets the target value V (= Vm) of the full charging voltage, the threshold value α (= αm), and the CC charging current value I (I = Im ) Is updated (step S14). The target value Vm updated here is a value lower than the previous target value Vm-1.

制御部23は、次の充放電サイクルに進むか否かを判断し(ステップS15)、進む場合(ステップS15:YES)は、ステップS3からの処理を繰り返す。次の充放電サイクルに進まない場合(ステップS15:NO)、システムが終了される。   The control unit 23 determines whether or not to proceed to the next charge / discharge cycle (step S15), and when it proceeds (step S15: YES), the processing from step S3 is repeated. If it does not proceed to the next charge / discharge cycle (step S15: NO), the system is terminated.

上記のリチウム二次電池の充電制御装置によれば、次のような効果が得られる。   According to the above lithium secondary battery charge control device, the following effects can be obtained.

自然劣化に起因して上昇するパラメータの値として、電圧降下量ΔVを用いるので、正極活物質内の金属の溶出などの材料の劣化により直接的に上昇する値を用いて、自然劣化を確実に検出し、自然劣化に合わせて満充電電圧の目標値を低く設定できる。満充電電圧の目標値が下がると、高電圧下での充電が低減されるので、自然劣化を低減でき、結果として、電池容量の低下を低減できる。   As the value of the voltage drop ΔV is used as the value of the parameter that rises due to natural degradation, the natural degradation is ensured by using the value that rises directly due to material degradation such as elution of metal in the positive electrode active material. It can be detected and the target value of the full charge voltage can be set low according to the natural deterioration. When the target value of the full charge voltage is reduced, charging under a high voltage is reduced, so that natural deterioration can be reduced, and as a result, a reduction in battery capacity can be reduced.

制御部23は、今回の定電流−定電圧充電サイクル後に続く放電が実行された後に、電圧降下量ΔVを評価し、閾値α以上の場合には、満充電電圧の目標値が低くなるように、目標値Vを更新する。つまり、今回の定電流−定電圧充電サイクル中では、目標値を更新しない。したがって、計測工程の際の電圧降下量が大きくても、その分再充電することになるので、充電した電力を無駄に放出することなく、有効に活用できる
自然劣化に起因する電圧降下量ΔVが閾値αを超えると、次回の充電の際の満充電電圧Vの目標値を下げる。すなわち、劣化状態での電位を下げるので、次回の充電における正極活物質層内金属の溶出を抑制でき、自然劣化の加速を防止できる。結果として、電池10の放電積算量を向上できる。
The control unit 23 evaluates the voltage drop amount ΔV after the discharge following the current constant current-constant voltage charging cycle is executed, and when the threshold value α is equal to or larger than the threshold value α, the target value of the full charge voltage is lowered. The target value V is updated. That is, the target value is not updated during the current constant current-constant voltage charging cycle. Therefore, even if the amount of voltage drop during the measurement process is large, recharging is performed accordingly. Therefore, the amount of voltage drop ΔV due to natural degradation that can be used effectively without wastefully discharging the charged power is When the threshold value α is exceeded, the target value of the full charge voltage V at the next charge is lowered. That is, since the potential in the deteriorated state is lowered, elution of the metal in the positive electrode active material layer in the next charge can be suppressed, and acceleration of natural deterioration can be prevented. As a result, the accumulated discharge amount of the battery 10 can be improved.

図4は、電池の放電積算量の例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the accumulated discharge amount of the battery.

図4を参照すると、満充電電圧の目標値が4.3V(V1)に固定されている場合、放電量は線形的に下がっていき、放電積算量は、図4中にクロスハッチで示す量となる。満充電電圧の目標値が4.2V(V2)に固定されている場合、放電量は、目標値が4.3Vの場合に比べて小さな傾きで線形的に下がっていく。満充電電圧の目標値が4.1V(V3)に固定されている場合、放電量は、目標値が4.2Vの場合に比べてさらに小さな傾きで線形的に下がっていく。目標値が小さい程、最初の放電量が小さい。   Referring to FIG. 4, when the target value of the full charge voltage is fixed at 4.3 V (V1), the discharge amount decreases linearly, and the integrated discharge amount is the amount indicated by cross hatching in FIG. It becomes. When the target value of the full charge voltage is fixed at 4.2 V (V2), the discharge amount decreases linearly with a smaller slope than when the target value is 4.3 V. When the target value of the full charge voltage is fixed at 4.1 V (V3), the discharge amount decreases linearly with a smaller slope than when the target value is 4.2 V. The smaller the target value, the smaller the initial discharge amount.

しかし、上記実施形態では、目標値を、V1=4.3V、V2=4.2V、V3=4.1V…のように、目標値Vか多段階用意されているので、目標値を4.3V、4.2V、4.1Vにそれぞれ固定したときの放電積算量の和集合として、本実施形態の放電積算量が得られる。すなわち、図4の例では、クロスハッチの部分に加えて、ハッチ部分も余分に放電量積算量が得られる。電池の劣化をより効果的に低減でき、電池の放電積算量を向上できる。なお、図4に示すように、目標値Vmが順に切り替わるように、予め閾値αmは実験等によって求められている。   However, in the above embodiment, the target value is prepared in multiple stages such as V1 = 4.3V, V2 = 4.2V, V3 = 4.1V, etc., so the target value is 4. The integrated discharge amount of the present embodiment is obtained as a sum set of integrated discharge amounts when fixed at 3 V, 4.2 V, and 4.1 V, respectively. That is, in the example of FIG. 4, in addition to the cross hatched portion, the discharge amount integrated amount can be obtained in the hatched portion. Battery degradation can be reduced more effectively, and the amount of accumulated discharge of the battery can be improved. As shown in FIG. 4, the threshold value αm is obtained in advance by experiments or the like so that the target value Vm is switched in order.

さらに、閾値αも複数段階用意され、満充電電圧の目標値Vが低く設定されるに従って閾値αも低く設定される。劣化度合いが同じ位の電池でも、満充電電圧が高いほど、電圧降下量ΔVが大きくなる。したがって、満充電電圧の目標値Vを下げたときには、閾値αも下げて、劣化度合いを判断することによって、満充電電圧に合わせて適切な閾値αを設定できる。電池の自然劣化の進行を段階的に効果的に低減でき、電池の放電積算量を向上できる。   Further, a plurality of threshold values α are prepared, and the threshold value α is set lower as the target value V of the full charge voltage is set lower. Even with batteries having the same degree of deterioration, the voltage drop amount ΔV increases as the full charge voltage increases. Therefore, when the target value V of the full charge voltage is lowered, the threshold value α is also lowered and the degree of deterioration can be determined, so that an appropriate threshold value α can be set according to the full charge voltage. The progress of the natural deterioration of the battery can be effectively reduced step by step, and the accumulated discharge amount of the battery can be improved.

上記実施形態によれば、目標値Vが低く設定されても、電流値Iを変更しないと、目標値Vの電圧に到達するまでの時間が短くなる。満充電電圧、充電速度、電圧降下量ΔVには相関関係があり、目標値Vまでの時間が短くなるほど、反動で、電圧降下量ΔVが大きくなる。電池材料の劣化とは異なる理由で電圧降下量ΔVが大きくなると、正確に電池の劣化が判断できない。したがって、目標値Vが低く設定される度に、電流値Iも低くすることによって、充電時間(速度)を同じにできる。上記実施形態では、たとえば、常に1C充電となるように、電流Iを調整する。結果として、満充電電圧、充電速度、電圧降下量ΔVのうち、電圧降下量ΔVの相関バランスが崩れたことを判断することによって、電池材料の劣化だけを判断できる。   According to the embodiment, even if the target value V is set low, the time until the voltage reaches the target value V is shortened unless the current value I is changed. There is a correlation between the full charge voltage, the charging speed, and the voltage drop amount ΔV. As the time to the target value V becomes shorter, the voltage drop amount ΔV increases as a reaction. If the voltage drop amount ΔV increases for a reason different from the deterioration of the battery material, the deterioration of the battery cannot be determined accurately. Therefore, the charging time (speed) can be made the same by decreasing the current value I every time the target value V is set low. In the above-described embodiment, for example, the current I is adjusted so that 1C charging is always performed. As a result, it is possible to determine only the deterioration of the battery material by determining that the correlation balance of the voltage drop amount ΔV is broken among the full charge voltage, the charging speed, and the voltage drop amount ΔV.

なお、上記実施形態では、1回のCC−CV充電サイクル中では、一律にたとえば1C充電となるようにしているが、これに限定されない。満充電電圧になる手前から、充電速度を変えて、1C充電となるように電流値Iを調整してもよい。これによって、目標値Vが異なっても、反動となる電圧降下量を劣化度合いと比例させて、正当に評価できる。   In the embodiment described above, for example, 1C charging is performed uniformly during one CC-CV charging cycle, but the present invention is not limited to this. The current value I may be adjusted so as to achieve 1C charging by changing the charging speed immediately before the full charge voltage is reached. As a result, even if the target value V is different, it is possible to make a legitimate evaluation by making the amount of voltage drop that causes a reaction proportional to the degree of deterioration.

なお、上記実施形態は、一定電流の充放電を繰り返す規則正しい充放電サイクルに限らず、容量を使い切らずに再充電した場合など、電池10の使用で起こりうる全ての充放電サイクルに適用できる。   In addition, the said embodiment is applicable not only to the regular charging / discharging cycle which repeats charging / discharging of constant current but to all the charging / discharging cycles which may occur by use of the battery 10, such as the case where it recharges without using up capacity.

(第2実施形態)
第2実施形態では、第1実施形態とは、異なるタイミングで、電圧降下量ΔVを評価し、満充電電圧の目標値Vを設定している。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the voltage drop amount ΔV is evaluated at a different timing from the first embodiment, and the target value V of the full charge voltage is set.

第2実施形態では、第1実施形態とは制御部23の作用が異なるので、該作用について説明する。   In 2nd Embodiment, since the effect | action of the control part 23 differs from 1st Embodiment, this effect | action is demonstrated.

図5は、第2実施形態の制御部の作用の流れを示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing a flow of operation of the control unit of the second embodiment.

まず、制御部23は、初期値として、変数mに1を代入して(ステップS21)、満充電電圧の目標値をV=V1に、閾値αをα=α1に、CC充電の電流値IをI=I1に設定する(ステップS22)。   First, as an initial value, the control unit 23 substitutes 1 as a variable m (step S21), sets the target value of the full charge voltage to V = V1, the threshold value α to α = α1, and the CC charging current value I. Is set to I = I1 (step S22).

制御部23は、充電の開始に伴い電流値IでCC充電を開始する(ステップS23)。電流値Iは、たとえば、1時間で満充電電圧Vまで充電する(1C充電)電流である。あるいは、30分で満充電電圧Vまで充電する(2C充電)電流や、20分で満充電電圧Vまで充電する(3C充電)電流であってもよい。   The controller 23 starts CC charging at the current value I with the start of charging (step S23). The current value I is, for example, a current that is charged to a full charge voltage V in 1 hour (1C charging). Alternatively, it may be a current that charges to a full charge voltage V in 30 minutes (2C charge) or a current that charges to a full charge voltage V in 20 minutes (3C charge).

制御部23は、CC充電において、電池10の電圧が基準電圧Vtに到達したかどうかを判断する(ステップS24)。ここで、基準電圧Vtは、今後設定されうる満充電電圧の目標値Vよりも低く設定されている。たとえば、今回のCC−CV充電サイクルの満充電電圧の目標値V1=4.3Vで、今後設定されうるV2=4.2Vの場合、基準電圧Vt=4.1Vである。   The controller 23 determines whether or not the voltage of the battery 10 has reached the reference voltage Vt during CC charging (step S24). Here, the reference voltage Vt is set lower than the target value V of the full charge voltage that can be set in the future. For example, when the target value V1 of the full charge voltage of the current CC-CV charge cycle is V1 = 4.3V and V2 = 4.2V which can be set in the future, the reference voltage Vt = 4.1V.

基準電圧Vtに到達していない場合(ステップS24:NO)、CC充電が続行される。   When the reference voltage Vt has not been reached (step S24: NO), CC charging is continued.

基準電圧Vtに到達した場合(ステップS24:YES)、制御部23は、電池10への電流の供給を中止し(ステップS25)、所定時間待機する。ここで、所定時間とは、10−3秒から10分であり、たとえば、1秒である。制御部23は、検出器21によって、電池10の所定時間の電圧降下量ΔVを測定する(ステップS26)。 When the reference voltage Vt is reached (step S24: YES), the control unit 23 stops supplying current to the battery 10 (step S25) and waits for a predetermined time. Here, the predetermined time is 10 −3 seconds to 10 minutes, for example, 1 second. The control unit 23 uses the detector 21 to measure the voltage drop amount ΔV of the battery 10 for a predetermined time (step S26).

制御部23は、測定した電圧降下量ΔVが閾値α以上か否かを判定する(ステップS27)。電圧降下量ΔVが閾値α以上でない場合(ステップS27:NO)、ステップS30の処理に進む。   The controller 23 determines whether or not the measured voltage drop amount ΔV is greater than or equal to the threshold value α (step S27). If the voltage drop amount ΔV is not equal to or greater than the threshold value α (step S27: NO), the process proceeds to step S30.

電圧降下量ΔVが閾値α以上である場合(ステップS27:YES)、制御部23は、変数mを1インクリメントする(ステップS28)。制御部23は、記憶部22から、Vm、αm、CC充電電流値Imを呼び出し、満充電電圧の目標値V(=Vm)、閾値α(=αm)およびCC充電電流値I(I=Im)を更新する(ステップS29)。ここで更新される目標値Vmは、前回の目標値Vm−1よりも低い値である。   When the voltage drop amount ΔV is greater than or equal to the threshold value α (step S27: YES), the control unit 23 increments the variable m by 1 (step S28). The control unit 23 calls Vm, αm, and the CC charging current value Im from the storage unit 22, and sets the target value V (= Vm) of the full charging voltage, the threshold value α (= αm), and the CC charging current value I (I = Im ) Is updated (step S29). The target value Vm updated here is a value lower than the previous target value Vm-1.

制御部23は、電池10を満充電電圧の目標値Vまで充電するために、再度、CC充電を開始する(ステップS30)。制御部23は、電圧が設定した目標値Vに到達したかどうかを判断する(ステップS31)。目標値Vに到達していない場合(ステップS31:NO)、CC充電が続行される。   The control unit 23 starts CC charging again in order to charge the battery 10 to the target value V of the fully charged voltage (step S30). The controller 23 determines whether or not the voltage has reached the set target value V (step S31). When the target value V has not been reached (step S31: NO), CC charging is continued.

目標値Vに到達した場合(ステップS31:YES)、制御部23は、CV充電を開始する(ステップS32)。そして、制御部23は、電池10に流れる電流値が一定かどうかを判定する(ステップS33)。電流値が一定でない場合(ステップS33:NO)、CV充電が続行される。電流値が一定である場合(ステップS33:YES)、制御部23は、CV充電を終了する。制御部23は、必要に応じて、電池10を所定の電圧になるまで放電する(ステップS34)。   When the target value V is reached (step S31: YES), the control unit 23 starts CV charging (step S32). And the control part 23 determines whether the electric current value which flows into the battery 10 is constant (step S33). If the current value is not constant (step S33: NO), CV charging is continued. When the current value is constant (step S33: YES), the control unit 23 ends the CV charging. The control part 23 discharges the battery 10 until it becomes a predetermined voltage as needed (step S34).

放電後、制御部23は、次の充放電サイクルに進むか否かを判断し(ステップS35)、進む場合(ステップS35:YES)は、ステップS3からの処理を繰り返す。次の充放電サイクルに進まない場合(ステップS35:NO)、システムが終了される。   After discharging, the control unit 23 determines whether or not to proceed to the next charge / discharge cycle (step S35), and when proceeding (step S35: YES), the processing from step S3 is repeated. If it does not proceed to the next charge / discharge cycle (step S35: NO), the system is terminated.

上記のリチウム二次電池の充電制御装置によれば、次のような効果が得られる。   According to the above lithium secondary battery charge control device, the following effects can be obtained.

設定されうる新たな目標値Vよりも低く設定された基準電圧Vtの時点で電圧降下量ΔVを測定等しているので、電圧降下量ΔVが閾値α以上の場合で新たな目標値Vを設定した場合でも、現在の電池10の電圧が目標値V以上であることがない。したがって、今回の充電から目標値Vを変更した後に該目標値まで充電を続けても、余計な放電をする必要がなく、充電に余計な時間をかけることがない。   Since the voltage drop amount ΔV is measured at the time of the reference voltage Vt set lower than the new target value V that can be set, a new target value V is set when the voltage drop amount ΔV is greater than or equal to the threshold value α. Even in this case, the current voltage of the battery 10 does not exceed the target value V. Therefore, even if charging is continued up to the target value after changing the target value V from the current charging, it is not necessary to discharge excessively and it does not take extra time for charging.

また、上記第1実施形態と同様に、自然劣化に合わせて満充電電圧の目標値を低く設定できるので、自然劣化の促進を低減でき、電池の放電量積算量を最大化できる。   Further, similarly to the first embodiment, since the target value of the full charge voltage can be set low in accordance with the natural deterioration, the promotion of the natural deterioration can be reduced, and the discharge amount integrated amount of the battery can be maximized.

(第3実施形態)
第3実施形態では、第1および第2実施形態に加えて、新たな工程を有する。したがって、新たに加えられる工程を中心に説明する。また、第3実施形態では、検出器21は、電池10の温度を検出する温度検出器の役割も果たす。
(Third embodiment)
The third embodiment has a new process in addition to the first and second embodiments. Therefore, it demonstrates centering on the newly added process. In the third embodiment, the detector 21 also serves as a temperature detector that detects the temperature of the battery 10.

図6は第3実施形態特有の工程を示すフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing steps unique to the third embodiment.

図6に示すフローチャートでは、(A)と(B)の2つのブロックがある。(A)ブロックでは、電池10の温度に基づいて閾値αを調節し、(B)ブロックでは、充放電サイクル数Nに基づいて閾値αを調整している。   In the flowchart shown in FIG. 6, there are two blocks (A) and (B). In the block (A), the threshold value α is adjusted based on the temperature of the battery 10, and in the block (B), the threshold value α is adjusted based on the number N of charge / discharge cycles.

制御部23は、図3のステップS5、または、図5のステップS25の処理後、図6のステップS40に進む。制御部23は、検出器21によって、電池の温度Tを検出する(ステップS40)。制御部23は、検出した温度Tが、所定温度β以上か否かを判断する(ステップS41)。   After the process of step S5 in FIG. 3 or step S25 in FIG. 5, the control unit 23 proceeds to step S40 in FIG. The controller 23 detects the battery temperature T by the detector 21 (step S40). The control unit 23 determines whether or not the detected temperature T is equal to or higher than a predetermined temperature β (step S41).

検出した温度Tが所定温度β以上でない場合(ステップS41:NO)、ステップS50の処理に進む。検出した温度Tが所定温度β以上である場合(ステップS41:YES)、閾値αをγ(γ>1)で除算する(ステップS42)。これによって、閾値αがより低い値に設定される。   When the detected temperature T is not equal to or higher than the predetermined temperature β (step S41: NO), the process proceeds to step S50. When the detected temperature T is equal to or higher than the predetermined temperature β (step S41: YES), the threshold α is divided by γ (γ> 1) (step S42). Thereby, the threshold value α is set to a lower value.

続けて、制御部23は、これまでの充放電サイクル回数Nを記憶部22から呼び出す(ステップS50)。記憶部22には、充電が繰り返されるたびにカウントされ、その回数が記憶されている。   Then, the control part 23 calls the charging / discharging cycle frequency N so far from the memory | storage part 22 (step S50). The storage unit 22 counts each time charging is repeated and stores the number of times.

制御部23は、充放電サイクル回数Nに基づいて、係数εn(εn>1)が選択される(ステップS51)。ここで、選択される係数εnは、複数の係数の集合(ε1、ε2…)として、記憶部22に記憶されている。制御部23は、電池10の使用回数が増加するたびに、劣化が進行しているとみなして、適当な係数を選択する。たとえば、係数εnは、ε1<ε2<ε3<…というように、nが大きいほど、大きい数である。制御部23は、回数N=nとして、係数εnを選択してもよい。   The controller 23 selects the coefficient εn (εn> 1) based on the number N of charge / discharge cycles (step S51). Here, the selected coefficient εn is stored in the storage unit 22 as a set of a plurality of coefficients (ε1, ε2,...). Whenever the number of times the battery 10 is used increases, the control unit 23 considers that the deterioration has progressed and selects an appropriate coefficient. For example, the coefficient εn is larger as n is larger, such as ε1 <ε2 <ε3 <. The control unit 23 may select the coefficient εn with the number of times N = n.

制御部23は、閾値αをεnによって除算する(ステップS52)。これによって、閾値αがより低い値に設定される。   The control unit 23 divides the threshold value α by εn (step S52). Thereby, the threshold value α is set to a lower value.

以上のように、第2実施形態の(A)ブロックでは、電池10の温度を検出して、温度が所定温度β以上の場合に、閾値αをより低く設定し直している。これは、次の理由による。電池の材料が劣化するほど、電池内の抵抗が大きくなり、その一方で、温度が高い程、電池内の抵抗が低くなる。したがって、温度が高い場合には、抵抗が低くなった分、電圧降下量が下がり、実際の劣化よりも劣化していないように見える。ここで、高温のために小さくなった電圧降下量に基づいて、目標値を設定すると、低温時に比べて、自然劣化がより進行した後でしか、目標値が低く設定されないことになる。そこで、上記工程のように、温度が高い場合には閾値αをより低く設定(補正)して、実際の自然劣化と適合させて満充電電圧の目標値を下げる。これによって、自然劣化に基づいて適切に放電積算量を最大化できる。   As described above, in the block (A) of the second embodiment, the temperature of the battery 10 is detected, and when the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature β, the threshold value α is set lower again. This is due to the following reason. As the material of the battery deteriorates, the resistance in the battery increases. On the other hand, the higher the temperature, the lower the resistance in the battery. Therefore, when the temperature is high, the amount of voltage drop is reduced by the amount of resistance, and it seems that the actual deterioration is not deteriorated. Here, if the target value is set based on the amount of voltage drop that has become smaller due to the high temperature, the target value is set low only after natural degradation has progressed more than at low temperatures. Therefore, as in the above-described process, when the temperature is high, the threshold value α is set (corrected) to be lower, and the target value of the full charge voltage is lowered in accordance with the actual natural deterioration. As a result, the discharge integrated amount can be appropriately maximized based on natural degradation.

なお、上記実施形態では、所定温度βに対して、係数γ1を用意しているが、所定温度βおよび係数γ1は、段階的に複数組用意されていてもよい。温度が高い程、大きな係数γ1で除算することができる。また、所定温度以上の場合に係数γ1で除算するだけでなく、所定温度以下に戻ったら係数γ1で乗算してもよい。これによって、温度に追従して閾値αを決定できる。   In the above embodiment, the coefficient γ1 is prepared for the predetermined temperature β. However, a plurality of sets of the predetermined temperature β and the coefficient γ1 may be prepared step by step. The higher the temperature, the greater the division by a factor γ1. Further, when the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, not only the division by the coefficient γ1 but also the multiplication by the coefficient γ1 may be performed when the temperature returns to the predetermined temperature or lower. Thereby, the threshold value α can be determined following the temperature.

電池10の温度測定のタイミングは、上記実施形態に限定されない。たとえば、CV充電に入った段階で測定したり、電池10を使用中の最高温度を測定したり、電池10を放電したときの温度を測定したり、あるいは、任意の電圧で測定してもよい。どのタイミングで温度を検出するかは、電池の規模や構造によって、適宜決定できる。   The timing of temperature measurement of the battery 10 is not limited to the above embodiment. For example, the measurement may be performed at the stage of entering the CV charge, the maximum temperature during use of the battery 10 may be measured, the temperature when the battery 10 is discharged may be measured, or the voltage may be measured at an arbitrary voltage. . The timing at which the temperature is detected can be appropriately determined depending on the scale and structure of the battery.

また、上記実施形態の(B)ブロックでは、充放電サイクル数Nに基づいて、電池10の自然劣化の進行を推定して閾値αを下げるので、異常劣化に左右されずに自然劣化に基づいて、閾値αを調整できる。結果として、自然劣化と異常劣化を区別でき、放電積算量を確保できる。   Further, in the block (B) of the above embodiment, since the progress of the natural degradation of the battery 10 is estimated based on the number N of charge / discharge cycles and the threshold value α is lowered, the natural degradation is not affected by the abnormal degradation. The threshold value α can be adjusted. As a result, natural deterioration and abnormal deterioration can be distinguished, and the accumulated discharge amount can be secured.

なお、上記実施形態では、回数N=nとして、係数εnを選択する場合について説明したが、これに限定されない。たとえば、エンド電圧付近(充電状態25%)まで電池を使い切った場合はn=1、充電状態50%以上残った状態で再充電した場合には、n=0.5といったように、nの値を増加させてもよい。これによって、使用状況を考慮して精度よく、自然劣化を推定できる。結果として、より多い放電積算量を確保できる。   In the above embodiment, the case where the coefficient εn is selected with the number N = n is described, but the present invention is not limited to this. For example, the value of n is such that n = 1 when the battery is used up to near the end voltage (charged state 25%), and n = 0.5 when recharged with the charged state remaining 50% or more. May be increased. As a result, the natural degradation can be estimated with high accuracy in consideration of the use situation. As a result, a larger amount of accumulated discharge can be secured.

第2実施形態では、(A)ブロックおよび(B)ブロックを含める場合について説明したが、これに限定されない。いずれか一方のみが図3または図5に示す手順に適用されることもできる。   In 2nd Embodiment, although the case where (A) block and (B) block were included was demonstrated, it is not limited to this. Only one of them can be applied to the procedure shown in FIG. 3 or FIG.

また、上記実施形態では、係数γで除算して、または、係数εnで除算して閾値αをより低く補正している。しかし、これに限定されず、所定値を減算して、閾値αを補正してもよい。   In the above embodiment, the threshold value α is corrected to be lower by dividing by the coefficient γ or dividing by the coefficient εn. However, the present invention is not limited to this, and the threshold value α may be corrected by subtracting a predetermined value.

(第4実施形態)
第4実施形態は、第1〜第3実施形態のリチウム二次電池の充電制御装置を搭載した車両である。
(Fourth embodiment)
4th Embodiment is a vehicle carrying the charging control apparatus of the lithium secondary battery of 1st-3rd embodiment.

図7は、充電制御装置を搭載した車両の概略図である。   FIG. 7 is a schematic diagram of a vehicle equipped with a charge control device.

図7に示すように、自動車等の車両30には、リチウム二次電池10が搭載されている。該車両に、充電制御装置20を搭載して、充放電を制御すれば、上記第1および第2実施形態と同等の効果が得られる。したがって、車両を出荷した後にも、車両の状態に合わせて、放電積算量が最大化するように継続的に制御できる。結果として、電池10の交換までの時間を長期化でき、ユーザの維持コストを低減できる。   As shown in FIG. 7, a lithium secondary battery 10 is mounted on a vehicle 30 such as an automobile. If the vehicle is equipped with the charge control device 20 to control charging / discharging, the same effects as in the first and second embodiments can be obtained. Therefore, even after the vehicle is shipped, it can be continuously controlled so that the integrated discharge amount is maximized in accordance with the state of the vehicle. As a result, the time until replacement of the battery 10 can be prolonged, and the maintenance cost of the user can be reduced.

(第1実施例)
次に、第1実施形態の充電制御処理を適用した実施例1について説明する。
(First embodiment)
Next, Example 1 to which the charge control process of the first embodiment is applied will be described.

まず、第1実施例で使用した電池10の構成は次の通りである。   First, the configuration of the battery 10 used in the first example is as follows.

<電池10>
ニッケル系活物質85重量%、導電助剤としてアセチレンブラック10重量%、結着剤としてPVdF5重量%を混合して、正極活物質を構成した。正極活物質を、アルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布して、正極を形成した。また、ハードカーボンを90重量%、結着剤としてPVdFを10重量%混合して、負極活物質を構成した。負極活物質を、銅箔からなる負極集電体の両面に塗布して、負極を形成した。形成した正極および負極を、セパレータを介して交互に積層し、2枚のラミネートシートで挟み、その内部に、LiPF6がリチウム塩として溶解された電解液を流し込んで、集電体の一部を引き出しつつ密閉した。上記の手順で、同じ電池を3個用意して、それぞれ比較例1、比較例2、実施例1とした。
<Battery 10>
A positive electrode active material was formed by mixing 85% by weight of nickel-based active material, 10% by weight of acetylene black as a conductive additive, and 5% by weight of PVdF as a binder. A positive electrode active material was applied to both surfaces of a positive electrode current collector made of an aluminum foil to form a positive electrode. Further, 90% by weight of hard carbon and 10% by weight of PVdF as a binder were mixed to constitute a negative electrode active material. A negative electrode active material was applied to both sides of a negative electrode current collector made of copper foil to form a negative electrode. The formed positive and negative electrodes are alternately laminated via separators, sandwiched between two laminate sheets, into which an electrolyte solution in which LiPF6 is dissolved as a lithium salt is poured, and a part of the current collector is drawn out And sealed. According to the above procedure, three same batteries were prepared and used as Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1, respectively.

<測定>
各電池について、次の方法で1C放電容量および安定したCV電流値を測定した。
<Measurement>
About each battery, 1 C discharge capacity and the stable CV electric current value were measured with the following method.

比較例1については、満充電電圧の目標値を4.3V、放電を終了するエンド電圧を2.5Vとして、10回充放電を繰り返した。   For Comparative Example 1, charging / discharging was repeated 10 times with the target value of the full charge voltage being 4.3 V and the end voltage at which the discharge was terminated being 2.5 V.

比較例2については、満充電電圧の目標値を4.2V、放電を終了するエンド電圧を2.5Vとして、10回充放電を繰り返した。   For Comparative Example 2, charging / discharging was repeated 10 times, with the target value of the full charge voltage being 4.2 V and the end voltage at which discharge was terminated being 2.5 V.

実施例1については、第1実施形態の充電制御方法を適用して、10回充放電を繰り返した。ここで、最初の満充電電圧の目標値V1を4.3V、次の満充電電圧の目標値V2を4.2Vとし、閾値α1を0.05Vとして、記憶部22に記憶しておいた。実施例1についても、エンド電圧は、2.5Vとした。   About Example 1, charging / discharging was repeated 10 times, applying the charge control method of 1st Embodiment. Here, the first full charge voltage target value V1 is set to 4.3V, the next full charge voltage target value V2 is set to 4.2V, and the threshold α1 is set to 0.05V. Also in Example 1, the end voltage was set to 2.5V.

各電池は劣化を加速させるため、満充電状態で48時間,45℃の環境下で維持することとし、後に1C放電することを1サイクルとした。   In order to accelerate the deterioration of each battery, the battery was maintained in a 45 ° C. environment for 48 hours in a fully charged state, and a 1-C discharge was defined as one cycle later.

<結果>
測定結果は、図8〜10に示すようになった。
<Result>
The measurement results are as shown in FIGS.

図8は放電回数と放電容量の関係を示す図、図9は放電回数と電圧降下量ΔVとの関係を示す図、図10は放電回数とCV電流値との関係を示す図である。図8では、上側にグラフを、下側に放電容量の計測値を示している。   8 is a diagram showing the relationship between the number of discharges and the discharge capacity, FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the number of discharges and the voltage drop amount ΔV, and FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the number of discharges and the CV current value. In FIG. 8, the graph is shown on the upper side, and the measured value of the discharge capacity is shown on the lower side.

<比較例1>
比較例1の測定結果は、図8および図10において、白抜きの丸印として示される。
<Comparative Example 1>
The measurement results of Comparative Example 1 are shown as white circles in FIGS. 8 and 10.

比較例1では、図8に示すように、1C放電容量が回数を重ねる度に減少した。減少の度合いは、比較例2および実施例1に比べて、一番大きかった。   In Comparative Example 1, as shown in FIG. 8, the 1C discharge capacity decreased each time the number of times was increased. The degree of decrease was the largest compared to Comparative Example 2 and Example 1.

比較例1の電圧降下量ΔVは、図9に示すように徐々に増加し続けた。   The voltage drop ΔV of Comparative Example 1 continued to increase gradually as shown in FIG.

図10に示すように、比較例1では、放電回数を重ねる度に、CV電流値が増加した。CV電流値が高くなるということは、漏電量が大きくなるということである。結果として、比較例1の総放電量は、1055mAhであった。   As shown in FIG. 10, in Comparative Example 1, the CV current value increased each time the number of discharges was repeated. An increase in the CV current value means an increase in the amount of electric leakage. As a result, the total discharge amount of Comparative Example 1 was 1055 mAh.

<比較例2>
比較例2の測定結果は、図8および図10において、バツ印として示される。
<Comparative example 2>
The measurement results of Comparative Example 2 are shown as crosses in FIGS.

比較例2では、満充電電圧の目標値が4.2Vと低いので、図8に示すように、1C放電容量が最初は少ない。しかし、1C放電容量の減少率は、少なかった。   In Comparative Example 2, since the target value of the full charge voltage is as low as 4.2 V, the 1C discharge capacity is initially small as shown in FIG. However, the decrease rate of the 1C discharge capacity was small.

比較例2の電圧降下量ΔVは、総じて、比較例1に比べて小さく、徐々に増加していった。   The voltage drop ΔV of Comparative Example 2 was generally smaller than that of Comparative Example 1 and gradually increased.

図10に示すように、比較例2では、放電回数を重ねる度に、CV電流値が増加した。しかし、比較例1に比べるとCV電流値はかなり小さかった。比較例2の総放電量は、1047mAhであった。   As shown in FIG. 10, in Comparative Example 2, the CV current value increased each time the number of discharges was repeated. However, compared with Comparative Example 1, the CV current value was considerably small. The total discharge amount of Comparative Example 2 was 1047 mAh.

<実施例1>
実施例1の測定結果は、図8および図10において、白抜きのひし形印として示される。
<Example 1>
The measurement results of Example 1 are shown as white diamond marks in FIGS.

実施例1では、図8に示すように、1C放電容量が最初は、比較例1と同様に大きかった。満充電電圧の目標値が4.3Vで共通していたからである。   In Example 1, as shown in FIG. 8, the 1C discharge capacity was initially large as in Comparative Example 1. This is because the target value of the full charge voltage is common at 4.3V.

図9に示すように、3回目の充放電のときに、電圧降下量ΔVが0.061Vとなり、0.05V(閾値α1)を上回った。したがって、第1実施形態の充電制御方法によって、満充電電圧の目標値がV1からV2に設定変更された。すなわち、比較例2と同様の4.2Vに設定された。電圧値が下がったので、図10に示すように、CV電流値も、4回目で下がった。その結果、図8を参照すると、4回目以降は、実施例1の1C放電容量の減少率は、比較例2の1C放電容量の減少率と略同等になった。   As shown in FIG. 9, during the third charge / discharge, the voltage drop ΔV was 0.061 V, which exceeded 0.05 V (threshold α1). Therefore, the target value of the full charge voltage is changed from V1 to V2 by the charge control method of the first embodiment. That is, it was set to 4.2 V, which was the same as in Comparative Example 2. Since the voltage value decreased, the CV current value also decreased at the fourth time as shown in FIG. As a result, referring to FIG. 8, the reduction rate of the 1C discharge capacity in Example 1 was substantially equal to the reduction rate of the 1C discharge capacity in Comparative Example 2 after the fourth time.

実施例1の総放電量は、1098mAhであった。   The total discharge amount of Example 1 was 1098 mAh.

<考察>
以上から、比較例1のように、満充電電圧の目標値が4.3Vと高いままであると、電圧降下量ΔVが大きく、総放電容量が小さくなってしまうことがわかる。一方、比較例2のように、満充電電圧の目標値が4.2Vと最初から低いと、1C放電容量の低下率が小さい。しかし、もともとの1C放電容量が小さいので、総放電容量も小さいことがわかる。
<Discussion>
From the above, it can be seen that, as in Comparative Example 1, if the target value of the full charge voltage remains as high as 4.3 V, the voltage drop amount ΔV is large and the total discharge capacity is small. On the other hand, as in Comparative Example 2, when the target value of the full charge voltage is as low as 4.2 V from the beginning, the rate of decrease in the 1C discharge capacity is small. However, since the original 1C discharge capacity is small, it can be seen that the total discharge capacity is also small.

これらの比較例1、2と比べると、実施例1では、最初は満充電電圧の目標値が4.3Vとし、電圧降下量ΔVが閾値0.05Vを超えると、満充電電圧の目標値を4.2Vに設定変更した。これによって、図8のグラフから明らかなように、最初は、比較例1と同様の割合で1C放電容量が低下するが、4回目以降は、比較例2と同様の割合で1C放電容量が低下する。つまり、1C放電容量の変動が、比較例1と比較例2の良いところを取ったものとなった。その結果、実施例1の総放電容量は、1098mAhと最も高い値になることがわかった。   Compared to these comparative examples 1 and 2, in Example 1, the target value of the full charge voltage is initially set to 4.3V, and when the voltage drop amount ΔV exceeds the threshold value 0.05V, the target value of the full charge voltage is set. The setting was changed to 4.2V. As is apparent from the graph of FIG. 8, the 1C discharge capacity decreases at the same rate as in Comparative Example 1 at first, but the 1C discharge capacity decreases at the same rate as in Comparative Example 2 after the fourth time. To do. That is, the variation of 1C discharge capacity is the same as that of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. As a result, it was found that the total discharge capacity of Example 1 was the highest value of 1098 mAh.

(第2実施例)
次に、第2実施形態の充電制御処理を適用した実施例2について説明する。
(Second embodiment)
Next, Example 2 to which the charge control process of the second embodiment is applied will be described.

まず、第2実施例で使用した電池10の構成は次の通りである。   First, the configuration of the battery 10 used in the second example is as follows.

<電池10>
ニッケル系活物質85重量%、導電助剤としてアセチレンブラック10重量%、結着剤としてPVdF5重量%を混合して、正極活物質を構成した。正極活物質を、アルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布して、正極を形成した。また、ハードカーボンを90重量%、結着剤としてPVdFを10重量%混合して、負極活物質を構成した。負極活物質を、銅箔からなる負極集電体の両面に塗布して、負極を形成した。形成した正極および負極を、セパレータを介して交互に積層し、2枚のラミネートシートで挟み、その内部に、LiPF6がリチウム塩として溶解された電解液を流し込んで、密閉した。上記の手順で、同じ電池を3個用意して、それぞれ比較例3、比較例4、実施例2とした。
<Battery 10>
A positive electrode active material was formed by mixing 85% by weight of nickel-based active material, 10% by weight of acetylene black as a conductive additive, and 5% by weight of PVdF as a binder. A positive electrode active material was applied to both surfaces of a positive electrode current collector made of an aluminum foil to form a positive electrode. Further, 90% by weight of hard carbon and 10% by weight of PVdF as a binder were mixed to constitute a negative electrode active material. A negative electrode active material was applied to both sides of a negative electrode current collector made of copper foil to form a negative electrode. The formed positive electrode and negative electrode were alternately laminated via separators, sandwiched between two laminate sheets, and an electrolyte solution in which LiPF6 was dissolved as a lithium salt was poured into the inside thereof and sealed. According to the above procedure, three same batteries were prepared and used as Comparative Example 3, Comparative Example 4, and Example 2, respectively.

<測定>
各電池について、次の方法で1C放電容量および安定したCV電流値を測定した。
<Measurement>
About each battery, 1 C discharge capacity and the stable CV electric current value were measured with the following method.

比較例3については、満充電電圧の目標値を4.3V、放電を終了するエンド電圧を2.5Vとして、10回充放電を繰り返した。   For Comparative Example 3, charging / discharging was repeated 10 times with the target value of the full charge voltage being 4.3 V and the end voltage at which the discharge was terminated being 2.5 V.

比較例4については、満充電電圧の目標値を4.2V、放電を終了するエンド電圧を2.5Vとして、10回充放電を繰り返した。   For Comparative Example 4, charging / discharging was repeated 10 times, with the target value of the full charge voltage being 4.2 V and the end voltage at which discharge was terminated being 2.5 V.

実施例2については、第2実施形態の充電制御方法を適用して、10回充放電を繰り返した。ここで、最初の満充電電圧の目標値V1を4.3V、次の満充電電圧の目標値V2を4.2Vとし、閾値α1を0.04Vとして、記憶部22に記憶しておいた。また、実施例2では、CC充電中に電圧が最初に4.1Vとなったときに、電流の供給を中止して、電圧降下量ΔVを測定した。実施例2についても、放電時のエンド電圧は、2.5Vとした。   About Example 2, charging / discharging was repeated 10 times, applying the charge control method of 2nd Embodiment. Here, the first full charge voltage target value V1 is 4.3V, the next full charge voltage target value V2 is 4.2V, and the threshold α1 is 0.04V, which is stored in the storage unit 22. In Example 2, when the voltage first reached 4.1 V during CC charging, the supply of current was stopped and the voltage drop ΔV was measured. Also in Example 2, the end voltage during discharge was set to 2.5V.

各電池は劣化を加速させるため、満充電状態で48時間,45℃の環境下で維持することとし、後に1C放電することを1サイクルとした。   In order to accelerate the deterioration of each battery, the battery was maintained in a 45 ° C. environment for 48 hours in a fully charged state, and a 1-C discharge was defined as one cycle later.

<結果>
測定結果は、図11〜図13に示すようになった。
<Result>
The measurement results are as shown in FIGS.

図11は放電回数と放電容量の関係を示す図、図12は放電回数と電圧降下量ΔVとの関係を示す図、図13は放電回数とCV電流値との関係を示す図である。図11では、上側にグラフを、下側に放電容量の計測値を示している。   11 is a diagram showing the relationship between the number of discharges and the discharge capacity, FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the number of discharges and the voltage drop amount ΔV, and FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the number of discharges and the CV current value. In FIG. 11, a graph is shown on the upper side and a measured value of the discharge capacity is shown on the lower side.

<比較例3>
比較例3の測定結果は、図11および図13において、黒塗りの丸印として示される。
<Comparative Example 3>
The measurement results of Comparative Example 3 are shown as black circles in FIGS. 11 and 13.

比較例3では、図11に示すように、1C放電容量が回数を重ねる度に減少した。減少の度合いは、比較例4および実施例2に比べて、一番大きかった。   In Comparative Example 3, as shown in FIG. 11, the 1C discharge capacity decreased each time the number was repeated. The degree of decrease was the largest compared to Comparative Example 4 and Example 2.

比較例3の電圧降下量ΔVは、図12に示すように徐々に増加し続けた。   The voltage drop ΔV of Comparative Example 3 continued to increase gradually as shown in FIG.

図13に示すように、比較例3では、放電回数を重ねる度に、CV電流値が増加した。CV電流値が高くなるということは、漏電量が大きくなるということである。結果として、比較例3の総放電量は、1055mAhであった。   As shown in FIG. 13, in Comparative Example 3, the CV current value increased each time the number of discharges was repeated. An increase in the CV current value means an increase in the amount of electric leakage. As a result, the total discharge amount of Comparative Example 3 was 1055 mAh.

<比較例4>
比較例4の測定結果は、図11および図13において、米印として示される。
<Comparative Example 4>
The measurement results of Comparative Example 4 are shown as US marks in FIGS. 11 and 13.

比較例4では、満充電電圧の目標値が4.2Vと低いので、図11に示すように、1C放電容量が最初は少ない。しかし、1C放電容量の減少率は、少なかった。   In Comparative Example 4, since the target value of the full charge voltage is as low as 4.2 V, the 1C discharge capacity is initially small as shown in FIG. However, the decrease rate of the 1C discharge capacity was small.

比較例4の電圧降下量ΔVは、総じて、比較例3に比べて小さく、徐々に増加していった。   The voltage drop amount ΔV of Comparative Example 4 was generally smaller than that of Comparative Example 3 and gradually increased.

図12に示すように、比較例4では、放電回数を重ねる度に、CV電流値が増加した。しかし、比較例3に比べるとCV電流値はかなり小さかった。比較例4の総放電量は、1047mAhであった。   As shown in FIG. 12, in Comparative Example 4, the CV current value increased each time the number of discharges was repeated. However, compared with Comparative Example 3, the CV current value was considerably small. The total discharge amount of Comparative Example 4 was 1047 mAh.

<実施例2>
実施例2の測定結果は、図11および図13において、黒塗りのひし形印として示される。
<Example 2>
The measurement results of Example 2 are shown as black diamond marks in FIGS. 11 and 13.

実施例2では、図11に示すように、1C放電容量が最初は、比較例3と同様に大きかった。満充電電圧の目標値が4.3Vで共通していたからである。   In Example 2, as shown in FIG. 11, the 1C discharge capacity was initially large as in Comparative Example 3. This is because the target value of the full charge voltage is common at 4.3V.

図12に示すように、3回目の充放電のときに、電圧降下量ΔVが0.041Vとなり、0.04V(閾値α1)を上回った。したがって、第2実施形態の充電制御方法によって、満充電電圧の目標値がV1からV2に設定変更された。すなわち、比較例2と同様の4.2Vに設定された。3回目の電圧降下後の充電時には、さっそく新たな目標値V2が採用され、充電された。電圧値が下がったので、図13に示すように、CV電流値も、3回目から増加しなくなった。その結果、図11を参照すると、4回目以降は、実施例1の1C放電容量の減少率は、比較例2の1C放電容量の減少率と略同等になった。   As shown in FIG. 12, during the third charge / discharge, the voltage drop ΔV was 0.041V, which exceeded 0.04V (threshold α1). Therefore, the target value of the full charge voltage is changed from V1 to V2 by the charge control method of the second embodiment. That is, it was set to 4.2 V, which was the same as in Comparative Example 2. At the time of charging after the third voltage drop, the new target value V2 was immediately adopted and charged. Since the voltage value decreased, the CV current value also stopped increasing from the third time as shown in FIG. As a result, referring to FIG. 11, the reduction rate of the 1C discharge capacity of Example 1 was substantially equal to the reduction rate of the 1C discharge capacity of Comparative Example 2 after the fourth time.

実施例1の総放電量は、1098mAhであった。   The total discharge amount of Example 1 was 1098 mAh.

<考察>
以上から、比較例3のように、満充電電圧の目標値が4.3Vと高いままであると、電圧降下量ΔVが大きく、総放電容量が小さくなってしまうことがわかる。一方、比較例4のように、満充電電圧の目標値が4.2Vと最初から低いと、1C放電容量の低下率が小さい。しかし、もともとの1C放電容量が小さいので、総放電容量も小さいことがわかる。
<Discussion>
From the above, it can be seen that the voltage drop amount ΔV is large and the total discharge capacity is small when the target value of the full charge voltage remains as high as 4.3 V as in Comparative Example 3. On the other hand, as in Comparative Example 4, when the target value of the full charge voltage is as low as 4.2 V from the beginning, the decrease rate of the 1C discharge capacity is small. However, since the original 1C discharge capacity is small, it can be seen that the total discharge capacity is also small.

これらの比較例3、4と比べると、実施例2では、最初は満充電電圧の目標値が4.3Vとし、電圧降下量ΔVが閾値0.04Vを超えると、満充電電圧の目標値を4.2Vに設定変更した。これによって、図11のグラフから明らかなように、最初は、比較例3と同様の割合で1C放電容量が低下するが、4回目以降は、比較例4と同様の割合で1C放電容量が低下する。つまり、1C放電容量の変動が、比較例3と比較例4の良いところを取ったものとなった。その結果、実施例1の総放電容量は、1098mAhと最も高い値になることがわかった。   Compared with these Comparative Examples 3 and 4, in Example 2, when the target value of the full charge voltage is initially 4.3V, and the voltage drop amount ΔV exceeds the threshold value 0.04V, the target value of the full charge voltage is The setting was changed to 4.2V. As is apparent from the graph of FIG. 11, the 1C discharge capacity is reduced at the same rate as in Comparative Example 3 at first, but the 1C discharge capacity is reduced at the same rate as in Comparative Example 4 after the fourth time. To do. That is, the variation in 1C discharge capacity is the same as that of Comparative Example 3 and Comparative Example 4. As a result, it was found that the total discharge capacity of Example 1 was the highest value of 1098 mAh.

さらに、上記第1実施例の実施例1とも比較して考えると、CC充電が一旦終わってから電圧降下量ΔVを測定しても、満充電電圧よりも低い電圧の時に電圧降下量ΔVを測定しても、総放電量を最大化できることがわかった。   Further, when compared with Example 1 of the first embodiment, even when the voltage drop ΔV is measured after CC charging is finished, the voltage drop ΔV is measured when the voltage is lower than the full charge voltage. Even so, it was found that the total discharge could be maximized.

(参考例1)
次に、参考例1について説明する。
(Reference Example 1)
Next, Reference Example 1 will be described.

まず、参考例1で使用した電池10の構成は次の通りである。   First, the configuration of the battery 10 used in Reference Example 1 is as follows.

<電池10>
ニッケル系活物質85重量%、導電助剤としてアセチレンブラック10重量%、結着剤としてPVdF5重量%を混合して、正極活物質を構成した。正極活物質を、アルミニウム箔からなる正極集電体の両面に塗布して、正極を形成した。また、ハードカーボンを90重量%、結着剤としてPVdFを10重量%混合して、負極活物質を構成した。負極活物質を、銅箔からなる負極集電体の両面に塗布して、負極を形成した。形成した正極および負極を、セパレータを介して交互に積層し、2枚のラミネートシートで挟み、その内部に、LiPF6がリチウム塩として溶解された電解液を流し込んで、密閉した。
<Battery 10>
A positive electrode active material was formed by mixing 85% by weight of nickel-based active material, 10% by weight of acetylene black as a conductive additive, and 5% by weight of PVdF as a binder. A positive electrode active material was applied to both surfaces of a positive electrode current collector made of an aluminum foil to form a positive electrode. Further, 90% by weight of hard carbon and 10% by weight of PVdF as a binder were mixed to constitute a negative electrode active material. A negative electrode active material was applied to both sides of a negative electrode current collector made of copper foil to form a negative electrode. The formed positive electrode and negative electrode were alternately laminated via separators, sandwiched between two laminate sheets, and an electrolyte solution in which LiPF6 was dissolved as a lithium salt was poured into the inside thereof and sealed.

<測定>
上記電池を複数個用意して、充放電サイクルを100回、200回、300回繰り返し、それぞれ、劣化A、劣化B、劣化Cの電池とした。さらに、劣化A、劣化B、劣化Cの電池のそれぞれについて、満充電電圧4.3Vまで、満充電電圧4.2Vまで、または満充電電圧4.1Vまで、1C充電して、1秒後の電圧降下量ΔVを測定した。
<Measurement>
A plurality of the batteries were prepared, and the charge / discharge cycle was repeated 100 times, 200 times, and 300 times to obtain batteries of deterioration A, deterioration B, and deterioration C, respectively. Further, for each of the batteries of degradation A, degradation B, and degradation C, 1C is charged after charging 1C up to a full charge voltage of 4.3V, a full charge voltage of 4.2V, or a full charge voltage of 4.1V. The amount of voltage drop ΔV was measured.

<結果>
測定結果は、図14に示すようになった。
<Result>
The measurement results are as shown in FIG.

図14は、充電条件と電圧降下量の関係を示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the charging condition and the voltage drop amount.

図14を参照すると、充放電サイクルを多く繰り返した劣化Cの電池が、どの満充電電圧でも、最も電圧降下量ΔVが大きかった。劣化Cの電池同士では、満充電電圧の目標値が4.3Vのものが一番電圧降下量ΔVが大きく、4.1Vのものが一番電圧降下量ΔVが小さかった。   Referring to FIG. 14, the battery of deteriorated C that was repeatedly charged and discharged many times had the largest voltage drop ΔV at any full charge voltage. Among batteries with deterioration C, the voltage drop amount ΔV was the largest when the target value of the full charge voltage was 4.3 V, and the voltage drop amount ΔV was the smallest when the target value was 4.1 V.

<考察>
以上から、充放電サイクルが多い程、電圧降下量ΔVが大きくなり、また、満充電電圧の目標値が小さい程、電圧降下量ΔVが小さくなることがわかる。
<Discussion>
From the above, it is understood that the voltage drop amount ΔV increases as the charge / discharge cycle increases, and the voltage drop amount ΔV decreases as the target value of the full charge voltage decreases.

したがって、上記実施形態のように、満充電電圧を段階的に低くする度に、閾値αも下げることは、電池の劣化に比例して、段階的に満充電電圧を切り換えるために必要であることがわかる。   Therefore, as in the above embodiment, every time the full charge voltage is lowered stepwise, it is necessary to lower the threshold value α in order to switch the full charge voltage stepwise in proportion to the deterioration of the battery. I understand.

(参考例2)
次に、参考例2について説明する。
(Reference Example 2)
Next, Reference Example 2 will be described.

まず、参考例2で使用した電池10の構成は、参考例1で使用した電池と同様である。   First, the configuration of the battery 10 used in Reference Example 2 is the same as that of the battery used in Reference Example 1.

<測定>
上記電池を複数個用意して、充放電サイクルを100回、200回、300回繰り返し、それぞれ、劣化A、劣化B、劣化Cの電池とした。さらに、劣化A、劣化B、劣化Cの電池のそれぞれについて、満充電電圧4.3Vまでで、0.2C、1C、3C充電して、1秒後の電圧降下量ΔVを測定した。
<Measurement>
A plurality of the batteries were prepared, and the charge / discharge cycle was repeated 100 times, 200 times, and 300 times to obtain batteries of deterioration A, deterioration B, and deterioration C, respectively. Further, each of the batteries of deterioration A, deterioration B, and deterioration C was charged at 0.2 C, 1 C, and 3 C up to a full charge voltage of 4.3 V, and a voltage drop ΔV after 1 second was measured.

<結果>
測定結果は、図15に示すようになった。
<Result>
The measurement results are as shown in FIG.

図15は、充電条件と電圧降下量の関係を示す図である。   FIG. 15 is a diagram illustrating the relationship between the charging condition and the voltage drop amount.

図15を参照すると、充放電サイクルを多く繰り返した劣化Cの電池が、0.2C、1C、3C充電のいずれでも、最も電圧降下量ΔVが大きかった。劣化Cの電池同士では、3C充電したものが、最も電圧降下量ΔVが大きかった。   Referring to FIG. 15, the battery of deteriorated C with many repeated charge / discharge cycles had the largest voltage drop ΔV in any of 0.2C, 1C, and 3C charging. Among the batteries with deteriorated C, those with 3C charge had the largest voltage drop amount ΔV.

<考察>
以上から、同じ電池でも、0.2C、1C、3C充電のいずれを採用するかによって、電圧降下量ΔVが大きく異なることがわかった。満充電電圧の目標値Vを変えたときに、充電電流の大きさを変えないと、充電速度が0.2C、1C、3Cのように異なってしまう。したがって、満充電電圧の目標値Vを変更したときには、充電電流も変更して、充電速度(C)を揃える必要がある。揃えることよって、電池の劣化を、正確に判定できるようになる。
<Discussion>
From the above, it was found that even in the same battery, the voltage drop amount ΔV varies greatly depending on which of 0.2C, 1C, and 3C charging is adopted. When the target value V of the full charge voltage is changed, if the magnitude of the charging current is not changed, the charging speed is different as 0.2C, 1C, 3C. Therefore, when the target value V of the full charge voltage is changed, it is necessary to change the charging current and make the charging speed (C) uniform. By aligning, it becomes possible to accurately determine the deterioration of the battery.

(参考例3)
次に、参考例3について説明する。
(Reference Example 3)
Next, Reference Example 3 will be described.

まず、参考例3で使用した電池10の構成は、参考例1で使用した電池と同様である。   First, the configuration of the battery 10 used in Reference Example 3 is the same as that of the battery used in Reference Example 1.

<測定>
上記電池を複数個用意して、25℃、45℃、55℃の環境下で充放電し、それぞれ、劣化25℃、劣化45℃、劣化55℃の電池とした。劣化25℃、劣化45℃、劣化55℃の電池のそれぞれについて、満充電電圧4.3V、4.2V、4.1Vまで、1C充電して、1秒後の電圧降下量ΔVを測定した。
<Measurement>
A plurality of the above batteries were prepared, and charged and discharged in an environment of 25 ° C., 45 ° C., and 55 ° C., respectively, to obtain batteries with deteriorated 25 ° C., deteriorated 45 ° C., and deteriorated 55 ° C. With respect to each of the batteries having a deterioration of 25 ° C., a deterioration of 45 ° C., and a deterioration of 55 ° C., the battery was charged with 1 C to a full charge voltage of 4.3 V, 4.2 V, and 4.1 V, and a voltage drop ΔV after 1 second was measured.

<結果>
測定結果は、図16に示すようになった。
<Result>
The measurement results are as shown in FIG.

図16は、充電条件と電圧降下量の関係を示す図である。   FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the charging condition and the voltage drop amount.

図16を参照すると、最も環境温度が低い劣化25℃の電池が最も電圧降下量ΔVが大きく、劣化55℃の電池が最も電圧降下量ΔV小さかった。劣化25℃の電池同士では、満充電電圧4.3Vまで、充電したものが、最も電圧降下量ΔVが大きかった。   Referring to FIG. 16, the battery with the lowest environmental temperature and the degraded 25 ° C. had the largest voltage drop ΔV, and the battery with the degraded 55 ° C. had the smallest voltage drop ΔV. Among batteries with a degradation of 25 ° C., those charged to a fully charged voltage of 4.3 V had the largest voltage drop amount ΔV.

<考察>
以上から、同じ劣化度合いの電池でも、環境温度が高いと、電圧降下量ΔVが小さくなることがわかった。すなわち、環境温度が高い場合には、劣化に関係なく電圧降下量ΔVが小さくなるので、温度に応じて、温度が高くなると、閾値αを低く補正することが有効である。
<Discussion>
From the above, it has been found that even with batteries having the same degree of deterioration, the voltage drop amount ΔV decreases when the environmental temperature is high. That is, when the environmental temperature is high, the voltage drop amount ΔV is small regardless of the deterioration. Therefore, it is effective to correct the threshold value α low when the temperature increases according to the temperature.

(電池材料)
本発明のリチウム二次電池における、各部の材料は、公知の材料を用いればよく、特に限定されるものではない。参考までに、以下、リチウムイオン二次電池の材料について簡単に記述する。
(Battery material)
The material of each part in the lithium secondary battery of the present invention may be a known material, and is not particularly limited. For reference, the material of the lithium ion secondary battery will be briefly described below.

[集電体]
集電体には、たとえば、金属や導電性高分子が採用されうる。具体的には、たとえば、アルミニウム、ニッケル、鉄、ステンレス鋼、チタン、銅などの金属材料が挙げられる。これらのほか、ニッケルとアルミニウムとのクラッド材、銅とアルミニウムとのクラッド材、あるいはこれらの金属の組み合わせのめっき材などが好ましく用いられうる。また、金属表面にアルミニウムが被覆されてなる箔であってもよい。なかでも、電子伝導性、電池作動電位という観点からは、アルミニウム、銅が好ましい。
[Current collector]
For example, a metal or a conductive polymer can be adopted as the current collector. Specifically, metal materials, such as aluminum, nickel, iron, stainless steel, titanium, copper, are mentioned, for example. In addition to these, a clad material of nickel and aluminum, a clad material of copper and aluminum, or a plating material of a combination of these metals can be preferably used. Moreover, the foil by which aluminum is coat | covered on the metal surface may be sufficient. Of these, aluminum and copper are preferable from the viewpoints of electron conductivity and battery operating potential.

[正極活物質層および負極活物質層]
正極活物質層および負極活物質層は活物質を含み、必要に応じてその他の添加剤をさらに含む。
[Positive electrode active material layer and negative electrode active material layer]
The positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer contain an active material, and further contain other additives as necessary.

i 正極活物質層は、正極活物質を含む。正極活物質としては、たとえば、LiMn、LiCoO、LiNiO、Li(Ni−Co−Mn)Oおよびこれらの遷移金属の一部が他の元素により置換されたもの等のリチウム−遷移金属複合酸化物、リチウム−遷移金属リン酸化合物、リチウム−遷移金属硫酸化合物などが挙げられる。場合によっては、2種以上の正極活物質が併用されてもよい。好ましくは、リチウム−遷移金属複合酸化物が、正極活物質として用いられる。なお、上記以外の正極活物質が用いられてもよいことは勿論である。 i The positive electrode active material layer includes a positive electrode active material. Examples of the positive electrode active material include LiMn 2 O 4 , LiCoO 2 , LiNiO 2 , Li (Ni—Co—Mn) O 2, and lithium—such as those obtained by replacing some of these transition metals with other elements. Examples include transition metal composite oxides, lithium-transition metal phosphate compounds, and lithium-transition metal sulfate compounds. In some cases, two or more positive electrode active materials may be used in combination. Preferably, a lithium-transition metal composite oxide is used as the positive electrode active material. Of course, positive electrode active materials other than those described above may be used.

負極活物質層は、負極活物質を含む。負極活物質としては、たとえば、グラファイト、ソフトカーボン、ハードカーボン等の炭素材料、リチウム−遷移金属複合酸化物(たとえば、LiTi12)、金属材料、リチウム−金属合金材料などが挙げられる。場合によっては、2種以上の負極活物質が併用されてもよい。好ましくは、炭素材料またはリチウム−遷移金属複合酸化物が、負極活物質として用いられる。なお、上記以外の負極活物質が用いられてもよいことは勿論である。 The negative electrode active material layer includes a negative electrode active material. Examples of the negative electrode active material include carbon materials such as graphite, soft carbon, and hard carbon, lithium-transition metal composite oxides (for example, Li 4 Ti 5 O 12 ), metal materials, and lithium-metal alloy materials. . In some cases, two or more negative electrode active materials may be used in combination. Preferably, a carbon material or a lithium-transition metal composite oxide is used as the negative electrode active material. Of course, negative electrode active materials other than those described above may be used.

各活物質層に含まれるそれぞれの活物質の平均粒子径は特に制限されないが、高出力化の観点からは、好ましくは1〜20μmであり、より好ましくは1〜5μmである。ただし、この範囲を外れる形態が採用されても、勿論よい。なお、本明細書中において、「粒子径」とは、活物質粒子の輪郭線上の任意の2点間の距離のうち、最大の距離Lを意味する。「平均粒子径」の値としては、走査型電子顕微鏡(SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)などの観察手段を用い、数〜数十視野中に観察される粒子の粒子径の平均値として算出される値を採用するものとする。   The average particle diameter of each active material contained in each active material layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 μm and more preferably 1 to 5 μm from the viewpoint of increasing output. However, it goes without saying that a form outside this range may be adopted. In the present specification, “particle diameter” means the maximum distance L among the distances between any two points on the contour line of the active material particles. As the value of “average particle diameter”, the average particle diameter of particles observed in several to several tens of fields using an observation means such as a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM). The calculated value shall be adopted.

正極活物質層および負極活物質層に含まれうる添加剤としては、たとえば、バインダ、導電助剤、電解質塩(リチウム塩)、イオン伝導性ポリマー等が挙げられる。   Examples of the additive that can be contained in the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer include a binder, a conductive additive, an electrolyte salt (lithium salt), and an ion conductive polymer.

バインダとしては、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、合成ゴム系バインダ等が挙げられる。   Examples of the binder include polyvinylidene fluoride (PVdF) and a synthetic rubber binder.

導電助剤とは、正極活物質層12または負極活物質層15の導電性を向上させるために配合される添加物をいう。導電助剤としては、アセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、気相成長炭素繊維などの炭素材料が挙げられる。活物質層が導電助剤を含むと、活物質層の内部における電子ネットワークが効果的に形成され、電池の出力特性の向上に寄与しうる。   The conductive auxiliary agent is an additive that is blended to improve the conductivity of the positive electrode active material layer 12 or the negative electrode active material layer 15. Examples of the conductive assistant include carbon materials such as carbon black such as acetylene black, graphite, and vapor grown carbon fiber. When the active material layer contains a conductive additive, an electronic network inside the active material layer is effectively formed, which can contribute to improvement of the output characteristics of the battery.

電解質塩(リチウム塩)としては、Li(CSON)、LiPF、LiBF、LiClO、LiAsF、LiCFSO等が挙げられる。 Examples of the electrolyte salt (lithium salt) include Li (C 2 F 5 SO 2 ) 2 N), LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiCF 3 SO 3 and the like.

イオン伝導性ポリマーとしては、たとえば、ポリエチレンオキシド(PEO)系およびポリプロピレンオキシド(PPO)系のポリマーが挙げられる。   Examples of the ion conductive polymer include polyethylene oxide (PEO) -based and polypropylene oxide (PPO) -based polymers.

正極活物質層および負極活物質層中に含まれる成分の配合比は、特に限定されない。配合比は、非水溶媒二次電池についての公知の知見を適宜参照することにより、調整されうる。   The compounding ratio of the components contained in the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is not particularly limited. The mixing ratio can be adjusted by appropriately referring to known knowledge about the non-aqueous solvent secondary battery.

各活物質層の厚さについても特に制限はなく、電池についての従来公知の知見が適宜参照されうる。一例を挙げると、各活物質層の厚さは、2〜100μm程度である。   The thickness of each active material layer is not particularly limited, and conventionally known knowledge about the battery can be appropriately referred to. For example, the thickness of each active material layer is about 2 to 100 μm.

[電解質層]
電解質層を構成する電解質としては、液体電解質またはポリマー電解質が用いられうる。
[Electrolyte layer]
As the electrolyte constituting the electrolyte layer, a liquid electrolyte or a polymer electrolyte can be used.

液体電解質は、可塑剤である有機溶媒に支持塩であるリチウム塩が溶解した形態を有する。可塑剤として用いられうる有機溶媒としては、たとえば、エチレンカーボネート(EC)やプロピレンカーボネート(PC)等のカーボネート類が例示される。また、支持塩(リチウム塩)としては、LiBETI等の電極の活物質層に添加されうる化合物が同様に採用されうる。   The liquid electrolyte has a form in which a lithium salt as a supporting salt is dissolved in an organic solvent as a plasticizer. Examples of the organic solvent that can be used as the plasticizer include carbonates such as ethylene carbonate (EC) and propylene carbonate (PC). Further, as the supporting salt (lithium salt), a compound that can be added to the active material layer of the electrode, such as LiBETI, can be similarly employed.

一方、ポリマー電解質は、電解液を含むゲル電解質と、電解液を含まない真性ポリマー電解質に分類される。   On the other hand, the polymer electrolyte is classified into a gel electrolyte containing an electrolytic solution and an intrinsic polymer electrolyte containing no electrolytic solution.

ゲル電解質は、イオン伝導性ポリマーからなるマトリックスポリマーに、上記の液体電解質が注入されてなる構成を有する。マトリックスポリマーとして用いられるイオン伝導性ポリマーとしては、たとえば、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリプロピレンオキシド(PPO)、およびこれらの共重合体等が挙げられる。かようなポリアルキレンオキシド系ポリマーには、リチウム塩などの電解質塩がよく溶解しうる。   The gel electrolyte has a configuration in which the above liquid electrolyte is injected into a matrix polymer made of an ion conductive polymer. Examples of the ion conductive polymer used as the matrix polymer include polyethylene oxide (PEO), polypropylene oxide (PPO), and copolymers thereof. In such polyalkylene oxide polymers, electrolyte salts such as lithium salts can be well dissolved.

なお、電解質層が液体電解質やゲル電解質から構成される場合には、電解質層にセパレータを用いてもよい。セパレータの具体的な形態としては、たとえば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンからなる微多孔膜が挙げられる。   In addition, when an electrolyte layer is comprised from a liquid electrolyte or a gel electrolyte, you may use a separator for an electrolyte layer. Specific examples of the separator include a microporous film made of polyolefin such as polyethylene or polypropylene.

真性ポリマー電解質は、上記のマトリックスポリマーに支持塩(リチウム塩)が溶解してなる構成を有し、可塑剤である有機溶媒を含まない。したがって、電解質層が真性ポリマー電解質から構成される場合には電池からの液漏れの心配がなく、電池の信頼性が向上しうる。   The intrinsic polymer electrolyte has a structure in which a supporting salt (lithium salt) is dissolved in the matrix polymer, and does not include an organic solvent that is a plasticizer. Therefore, when the electrolyte layer is composed of an intrinsic polymer electrolyte, there is no fear of liquid leakage from the battery, and the reliability of the battery can be improved.

ゲル電解質や真性ポリマー電解質のマトリックスポリマーは、架橋構造を形成することによって、優れた機械的強度を発現しうる。架橋構造を形成させるには、適当な重合開始剤を用いて、高分子電解質形成用の重合性ポリマー(たとえば、PEOやPPO)に対して熱重合、紫外線重合、放射線重合、電子線重合等の重合処理を施せばよい。   The matrix polymer of the gel electrolyte or the intrinsic polymer electrolyte can exhibit excellent mechanical strength by forming a crosslinked structure. In order to form a crosslinked structure, thermal polymerization, ultraviolet polymerization, radiation polymerization, electron beam polymerization, etc. are performed on a polymerizable polymer (for example, PEO or PPO) for forming a polymer electrolyte using an appropriate polymerization initiator. A polymerization treatment may be performed.

リチウム二次電池の充電制御装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the charge control apparatus of a lithium secondary battery. CC−CV充放電サイクルの電圧を示す図である。It is a figure which shows the voltage of a CC-CV charging / discharging cycle. 制御部の作用の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an effect | action of a control part. 電池の放電積算量の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the discharge integrated amount of a battery. 第2実施形態特有の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process peculiar to 2nd Embodiment. 第3実施形態特有の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process peculiar to 3rd Embodiment. 充電制御装置を搭載した車両の概略図である。It is the schematic of the vehicle carrying a charge control apparatus. 放電回数と放電容量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency | count of discharge and discharge capacity. 放電回数と電圧降下量ΔVとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency | count of discharge and voltage drop amount (DELTA) V. 放電回数とCV電流値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency | count of discharge and a CV electric current value. 放電回数と放電容量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency | count of discharge and discharge capacity. 放電回数と電圧降下量ΔVとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency | count of discharge and voltage drop amount (DELTA) V. 放電回数とCV電流値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the frequency | count of discharge and a CV electric current value. 充電条件と電圧降下量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between charging conditions and the amount of voltage drops. 充電条件と電圧降下量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between charging conditions and the amount of voltage drops. 充電条件と電圧降下量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between charging conditions and the amount of voltage drops.

符号の説明Explanation of symbols

10 リチウム二次電池、
20 充電制御装置、
21 検出器、
22 記憶部、
23 制御部、
30 車両。
10 Lithium secondary battery,
20 charge control device,
21 detectors,
22 storage unit,
23 control unit,
30 vehicles.

Claims (15)

リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測工程と、
前記電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定工程と、
前記電圧降下量が前記閾値以上の場合、前記リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定工程と、
を含み、
前記目標値は、複数段階用意されており、
前記設定工程では、前記電圧降下量が前記閾値を超える度に、より低い目標値を設定し、
前記閾値は、複数段階用意されており、
前記目標値がより低く設定される度に、より低い閾値を設定する閾値設定工程をさらに有するリチウム二次電池の充電制御方法。
In a constant current-constant voltage charging cycle for charging a lithium secondary battery, a measurement step of measuring the amount of voltage drop by stopping the supply of charging current during constant current charging or immediately after constant current charging;
A determination step of determining whether the voltage drop amount is greater than or equal to a threshold;
When the amount of voltage drop is equal to or greater than the threshold, a setting step of setting a target value of a full charge voltage when charging the lithium secondary battery lower than the current state;
Only including,
The target value is prepared in a plurality of stages,
In the setting step, each time the voltage drop exceeds the threshold, a lower target value is set,
The threshold is prepared in multiple stages,
The lithium secondary battery charge control method further comprising a threshold setting step of setting a lower threshold each time the target value is set lower .
前記設定工程は、今回の定電流−定電圧充電サイクル後に続く放電が実行された後に実行される請求項1記載のリチウム二次電池の充電制御方法。   2. The method for controlling charging of a lithium secondary battery according to claim 1, wherein the setting step is executed after the discharge following the constant current-constant voltage charging cycle is executed. 前記計測工程は、前記定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電において、前記リチウム二次電池の電圧が前記目標値に到達したときに実行される請求項2記載のリチウム二次電池の充電制御方法。   3. The charge control of a lithium secondary battery according to claim 2, wherein the measurement step is executed when the voltage of the lithium secondary battery reaches the target value in constant current charging of the constant current-constant voltage charging cycle. Method. リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測工程と、
前記電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定工程と、
前記電圧降下量が前記閾値以上の場合、前記リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定工程と、
を含み、
前記計測工程、前記判定工程および前記設定工程は、前記定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電において、前記設定工程において設定されうる新たな目標値よりも低く設定された基準電圧に、前記リチウム二次電池の電圧が到達したときに実行されるリチウム二次電池の充電制御方法。
In a constant current-constant voltage charging cycle for charging a lithium secondary battery, a measurement step of measuring the amount of voltage drop by stopping the supply of charging current during constant current charging or immediately after constant current charging;
A determination step of determining whether the voltage drop amount is greater than or equal to a threshold;
When the amount of voltage drop is equal to or greater than the threshold, a setting step of setting a target value of a full charge voltage when charging the lithium secondary battery lower than the current state;
Including
The measuring step, the determining step and the setting step, the constant current - in the constant current charging of constant voltage charging cycle, the set reference voltage lower than the new target value can be set in the setting step, the lithium is ruri lithium charging control method for a secondary battery performed when the voltage of the secondary battery has reached.
前記リチウム二次電池近傍の温度を検出する温度検出工程と、
検出された温度が所定温度以上の場合、前記閾値をより低く補正する第1補正工程と、
をさらに有する請求項1〜のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の充電制御方法。
A temperature detection step of detecting a temperature in the vicinity of the lithium secondary battery;
A first correction step of correcting the threshold value lower when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined temperature;
The charge control method for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:
前記定電流−定電圧充電サイクルの回数を計測する回数計測工程と、
計測回数が増える程前記閾値をより低く補正する第2補正工程と、
をさらに有する請求項1〜のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の充電制御方法。
A frequency measurement step of measuring the number of constant current-constant voltage charging cycles;
A second correction step of correcting the threshold value lower as the number of measurements increases;
The charge control method for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 5 , further comprising:
前記定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電時の電流値は、複数段階用意されており、
前記目標値がより低く設定される度に、より低い電流値を設定する電流値設定工程をさらに有する請求項1〜のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の充電制御方法。
The current value during constant current charging in the constant current-constant voltage charging cycle is prepared in multiple stages,
Wherein every time the target value is set lower, the charging control method for a lithium secondary battery according to any one of claims 1 to 6, further having a current value setting step of setting a lower current value.
リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測器と、
前記電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定部と、
前記電圧降下量が前記閾値以上の場合、前記リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定部と、
前記目標値を複数段階記憶する記憶部と、を有し、
前記設定部は、前記電圧降下量が前記閾値を超える度に、より低い目標値を前記記憶部から読み出して、新たな目標値として設定し、
前記記憶部は、前記閾値を複数段階記憶し、
前記設定部は、前記目標値がより低く設定される度に、より低い閾値を設定するリチウム二次電池の充電制御装置。
In a constant current-constant voltage charging cycle for charging a lithium secondary battery, a measuring instrument that stops the supply of charging current and measures the amount of voltage drop during constant current charging or immediately after constant current charging;
A determination unit for determining whether the voltage drop amount is equal to or greater than a threshold;
When the amount of voltage drop is equal to or greater than the threshold, a setting unit that sets a target value of a full charge voltage when charging the lithium secondary battery lower than the current state,
A storage unit for storing the target value in a plurality of stages,
The setting unit reads a lower target value from the storage unit every time the voltage drop amount exceeds the threshold value, and sets it as a new target value.
The storage unit stores the threshold value in a plurality of stages,
The setting unit is a lithium secondary battery charge control device that sets a lower threshold every time the target value is set lower .
前記設定部は、前記電圧降下量が閾値以上である場合、今回の定電流−定電圧充電サイクル後に続く放電が実行された後に、新たな目標値を設定する請求項記載のリチウム二次電池の充電制御装置。 9. The lithium secondary battery according to claim 8 , wherein the setting unit sets a new target value after the discharge following the constant current-constant voltage charging cycle is executed when the voltage drop amount is equal to or greater than a threshold value. Charge control device. 前記計測器は、前記定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電において、前記リチウム二次電池の電圧が前記目標値に到達したときに計測を実行する請求項記載のリチウム二次電池の充電制御装置。 The charging of the lithium secondary battery according to claim 9 , wherein the measuring device performs measurement when the voltage of the lithium secondary battery reaches the target value in constant current charging of the constant current-constant voltage charging cycle. Control device. リチウム二次電池を充電するための定電流−定電圧充電サイクルにおいて、定電流充電中または定電流充電直後に、充電電流の供給を停止して電圧降下量を計測する計測器と、
前記電圧降下量が閾値以上か否かを判定する判定部と、
前記電圧降下量が前記閾値以上の場合、前記リチウム二次電池を充電する際の満充電電圧の目標値を現状よりも低く設定する設定部と、を有し、
前記定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電において、前記設定部によって設定されうる新たな目標値よりも低く設定された基準電圧に、前記リチウム二次電池の電圧が到達したときに、前記計測器は計測を実行し、前記判定部は判定を実行し、前記設定部は設定を実行するリチウム二次電池の充電制御装置。
In a constant current-constant voltage charging cycle for charging a lithium secondary battery, a measuring instrument that stops the supply of charging current and measures the amount of voltage drop during constant current charging or immediately after constant current charging;
A determination unit for determining whether the voltage drop amount is equal to or greater than a threshold;
When the voltage drop amount is equal to or greater than the threshold value, a setting unit that sets a target value of a full charge voltage when charging the lithium secondary battery lower than the current state, and
In the constant current charging of the constant current-constant voltage charging cycle, the measurement is performed when the voltage of the lithium secondary battery reaches a reference voltage set lower than a new target value that can be set by the setting unit. vessel performs measurements, the determination unit performs the determination, the setting unit charge controller for ruri lithium secondary battery to perform the setting.
前記リチウム二次電池近傍の温度を検出する温度検出器をさらに有し、
前記設定部は、検出された温度が所定温度以上の場合、前記閾値をより低く補正する請求項11のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の充電制御装置。
A temperature detector for detecting a temperature in the vicinity of the lithium secondary battery;
The charge control device for a lithium secondary battery according to any one of claims 8 to 11 , wherein the setting unit corrects the threshold value lower when the detected temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.
前記設定部は、前記定電流−定電圧充電サイクルの回数を計測し、計測回数が増える程前記閾値をより低く補正する請求項12のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の充電制御装置。 The setting unit, the constant current - measuring the number of times of the constant voltage charging cycle, the charging of the lithium secondary battery according to any one of claims 8-12 for correcting lower the threshold the more the number of measurements increases Control device. 前記定電流−定電圧充電サイクルの定電流充電時の電流値を、複数段階記憶する電流値記憶部と、
前記目標値が前記設定部によってより低く設定される度に、より低い電流値を設定する電流値設定部と、
をさらに有する請求項13のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の充電制御装置。
A current value storage unit for storing a plurality of levels of current values during constant current charging in the constant current-constant voltage charging cycle;
A current value setting unit that sets a lower current value each time the target value is set lower by the setting unit;
The charge control device for a lithium secondary battery according to any one of claims 8 to 13 , further comprising:
請求項14のいずれか一項に記載のリチウム二次電池の充電制御装置を搭載した車両。 A vehicle on which the charge control device for a lithium secondary battery according to any one of claims 8 to 14 is mounted.
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