JP7070513B2

JP7070513B2 - 電池システム

Info

Publication number: JP7070513B2
Application number: JP2019114429A
Authority: JP
Inventors: 曜辻子
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-06-20
Filing date: 2019-06-20
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2039-06-20
Also published as: JP2021002442A

Description

本開示は、電池システムに関する。

特開２０１８－０９２７４８号公報（特許文献１）は、リチウムイオン電池の容量回復方法を開示している。

特開２０１８－０９２７４８号公報

一般に、リチウムイオン電池（以下「電池」と略記され得る）においては、負極の面積が、正極の面積より大きい。充電時にリチウム（Ｌｉ）の析出を抑制するためである。負極の面積が、正極の面積より大きいため、負極は、正極と対向している対向領域と、正極と対向していない非対向領域とを含むことになる。

通常、負極の非対向領域は、充放電反応に関与しない。しかし、例えば、電池が繰り返し使用されるうちに、対向領域から非対向領域へとＬｉイオンが移動することがある。非対向領域へと移動したＬｉイオンは、その後、充放電反応に関与しない。すなわち、電池容量の損失となる。

従来、非対向領域から対向領域へＬｉイオンを戻す方法も提案されている。非対向領域から対向領域へＬｉイオンが戻ることにより、電池容量が回復し得る。例えば、特許文献１においては、電池を加熱すること、電池を過放電すること等が提案されている。しかし、加熱および過放電は、負極活物質にストレスを与える可能性がある。一時的に容量が回復したとしても、その後、負極活物質の劣化が促進される可能性もある。

本開示の目的は、負極活物質の劣化を抑制しつつ、非対向領域から対向領域へＬｉイオンを戻すことである。

以下、本開示の技術的構成および作用効果が説明される。ただし、本開示の作用メカニズムは推定を含んでいる。作用メカニズムの正否により、特許請求の範囲が限定されるべきではない。

電池システムは、リチウムイオン電池および制御装置を含む。
リチウムイオン電池は、正極および負極を含む。負極は、対向領域および非対向領域を含む。対向領域は、正極と対向している。非対向領域は、正極と対向していない。
対向領域および非対向領域の各々は、第１負極活物質および第２負極活物質を含む。第１負極活物質は、第１充放電電位を有する。第２負極活物質は、第２充放電電位を有する。第１充放電電位は、第２充放電電位より高い。
制御装置は、負極が中間電位を維持するように、リチウムイオン電池の電圧を制御する。中間電位は、第２充放電電位より高く、かつ第１充放電電位より低い。

本開示においては、負極が、第１負極活物質および第２負極活物質を含む。第１負極活物質は、第１充放電電位（Ｐ１）を有する。第２負極活物質は、第２充放電電位（Ｐ２）を有する。「Ｐ１＞Ｐ２」の関係が満たされている。したがって、負極は混成電位を有することになる。

制御装置は、非対向領域に移動したＬｉイオンを、対向領域に戻す処理を実行する。本明細書においては、当該処理が「容量回復処理」とも記される。具体的には、制御装置は、負極が中間電位（Ｐｍ）を維持するように、電池の電圧を制御する。「Ｐ１＞Ｐｍ＞Ｐ２」の関係が満たされている。中間電位（Ｐｍ）は、電池の使用範囲内にある。中間電位（Ｐｍ）において、第１負極活物質および第２負極活物質は、過度なストレスを受けないと考えられる。

負極が中間電位を維持している間、非対向領域に移動したＬｉイオンが、対向領域に移動し得る。このメカニズムの詳細は、現時点では不明である。例えば、第１負極活物質と第２負極活物質との間の電位障壁が小さくなることにより、Ｌｉイオンの束縛が解かれ、Ｌｉイオンが可動しやすくなるためと考えることもできる。

本開示の電池システムにおいては、加熱および過放電を伴わず、非対向領域から対向領域へＬｉイオンが戻され得る。すなわち、負極活物質の劣化が抑制されつつ、非対向領域から対向領域へＬｉイオンが戻され得る。

図１は、本実施形態における電池システムを示すブロック図である。図２は、本実施形態におけるリチウムイオン電池を示す概略図である。図３は、本実施形態における電極群を示す断面概念図である。図４は、本実施形態における制御の一例を示す概略フローチャートである。図５は、供試電池１における容量回復試験の結果を示すグラフである。図６は、供試電池２における容量回復試験の結果を示すグラフである。図７は、供試電池３における容量回復試験の結果を示すグラフである。

以下、本開示の実施形態（本明細書においては「本実施形態」とも記される）が説明される。ただし以下の説明は、特許請求の範囲を限定するものではない。

＜電池システム＞
図１は、本実施形態における電池システムを示すブロック図である。
電池システム１０００は、電池１００および制御装置２００を含む。電池システム１０００は、例えば、電動車両等に搭載されていてもよい。電池１００と制御装置２００とは、例えば、ケーブル等により接続されていてもよい。電池１００と制御装置２００とは、例えば、無線ネットワーク等により接続されていてもよい。

＜リチウムイオン電池＞
電池１００は、任意の形態を有し得る。電池１００は、例えば、角形電池であってもよいし、円筒形電池であってもよし、ラミネート型電池であってもよい。電池１００は、液系電池であってもよいし、ポリマー電池であってもよいし、全固体電池であってもよい。本実施形態においては、一例として、液系のラミネート型電池が説明される。

図２は、本実施形態におけるリチウムイオン電池を示す概略図である。
電池１００は、パウチ９０および電極群５０を含む。パウチ９０は、電極群５０を収納している。電極群５０に電解液が含浸されている。パウチ９０は、アルミラミネートフィルム製である。パウチ９０は、その周縁が熱溶着されることにより、密封される。

図３は、本実施形態における電極群を示す断面概念図である。
電極群５０は積層型である。電極群５０は、セパレータ３０を挟んで、正極１０と負極２０とが交互にそれぞれ１枚以上積層されることにより形成されている。電極群５０は、例えば、巻回型であってもよい。

《負極》
負極２０は、シート状の部品である。負極２０は、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下の厚さを有していてもよい。負極２０は、正極１０より大きい面積を有している。負極２０は、対向領域ＦＲおよび非対向領域ＮＲを含む。対向領域ＦＲは、正極１０と対向している。非対向領域ＮＲは、正極１０と対向していない。

負極２０は、負極活物質を含む。負極２０は、例えば、負極集電体の表面に、負極活物質が塗着されることにより、形成され得る。負極集電体は、例えば銅（Ｃｕ）箔等を含んでいてもよい。負極２０は、バインダ等をさらに含んでいてもよい。バインダは、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を含んでいてもよい。

本実施形態の負極活物質は、第１負極活物質および第２負極活物質を含む。すなわち負極２０が、第１負極活物質および第２負極活物質を含む。第１負極活物質および第２負極活物質は、対向領域ＦＲおよび非対向領域ＮＲの各々に含まれている。

第１負極活物質は、第１充放電電位（Ｐ１）を有する。第２負極活物質は、第２充放電電位（Ｐ２）を有する。「充放電電位」は、ハーフセルにおいて測定される。ハーフセルは、作用極、対極、セパレータおよび電解液を含む。作用極は、測定対象の負極活物質を含む。対極は、Ｌｉ金属である。作用極と対極とは、セパレータを挟んで互いに対向する。電解液はセパレータに含浸されている。

ハーフセルにおいて、０．１Ｃの電流値により、１．２Ｖから０．０５Ｖまでの間で、充放電が実施される。「Ｃ」は電流値の単位である。「１Ｃ」の電流値においては、理論容量が１時間で放電される。例えば「０．１Ｃ」の電流値においては、理論容量が１０時間で放電される。理論容量は、作用極に含まれる負極活物質の質量と、該負極活物質の比容量とから求められる。充電時のＳＯＣ－電位曲線における電位の平均値（第１平均値）が求められる。放電時のＳＯＣ－電位曲線における電位の平均値（第２平均値）が求められる。第１平均値と第２平均値との平均値が「充放電電位」とみなされる。

なお「ＳＯＣ（ｓｔａｔｅｏｆｃｈａｒｇｅ）」は、充電状態を示す。「ＳＯＣ－電位曲線」は、ＳＯＣが横軸であり、電位が縦軸である直交座標に描かれる曲線を示す。

本実施形態においては、「Ｐ１＞Ｐ２」の関係が満たされている。「Ｐ１＞Ｐ２」の関係が満たされる限り、第１負極活物質および第２負極活物質の各々は、特に限定されるべきではない。例えば、黒鉛、ソフトカーボン、ハードカーボン、珪素、酸化珪素、珪素基合金、錫、酸化錫、錫基合金、およびチタン酸リチウムからなる群より、「Ｐ１＞Ｐ２」の関係が満たされるように、２種の負極活物質が選択されてもよい。

例えば、第１負極活物質が酸化珪素であり、かつ第２負極活物質が黒鉛であってもよい。酸化珪素は、０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）程度の充放電電位を有し得る。黒鉛は、０．１Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）程度の充放電電位を有し得る。第１負極活物質が酸化珪素であり、かつ第２負極活物質が黒鉛である時、「Ｐ１＞Ｐ２」の関係が満たされる。

負極２０が、例えば、２層構造を有していてもよい。例えば、負極２０が、第１層と第２層とを含んでいてもよい。第１層と第２層とは、負極２０の厚さ方向に積層されていてもよい。第１層が第１負極活物質を含んでいてもよい。第２層が第２負極活物質を含んでいてもよい。負極２０が２層構造を有することにより、容量回復処理の際に、Ｌｉイオンの移動が促進される可能性がある。

《正極》
正極１０は、シート状の部品である。正極１０は、例えば、１０μｍ以上２００μｍ以下の厚さを有していてもよい。正極１０は、正極活物質を含む。正極１０は、例えば、正極集電体の表面に、正極活物質が塗着されることにより、形成され得る。正極集電体は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）箔等を含んでいてもよい。

正極１０は、導電材、バインダ等をさらに含んでいてもよい。導電材は、例えばカーボンブラック等を含んでいてもよい。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等を含んでいてもよい。

正極活物質は、特に限定されるべきではない。正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケルコバルトアルミン酸リチウム、ニッケルコバルトマンガン酸リチウム（例えばＬｉＮｉ_1/3Ｃｏ_1/3Ｍｎ_1/3Ｏ₂等）、およびリン酸鉄リチウムからなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。

《セパレータ》
セパレータ３０は、正極１０と負極２０との間に配置されている。セパレータ３０は、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下の厚さを有していてもよい。セパレータ３０は、例えば電気絶縁性の多孔質膜等を含んでいてもよい。セパレータ３０は、例えば、多孔質ポリオレフィン膜等を含んでいてもよい。セパレータ３０は、例えば、多孔質ポリエチレン（ＰＥ）膜を含んでいてもよい。セパレータ３０は、例えば、多孔質ポリプロピレン（ＰＰ）膜を含んでいてもよい。

《電解液》
電解液は、液体電解質である。電解液は、溶媒および支持塩を含む。溶媒は、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）およびジエチルカーボネート（ＤＥＣ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。支持塩は、例えば、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄およびＬｉ［Ｎ（ＦＳＯ₂）₂］からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。電解液は、溶媒および支持塩に加えて、各種の添加剤をさらに含んでいてもよい。

＜制御装置＞
制御装置２００は、例えば、演算装置、記憶装置、入出力インターフェイス等を含んでいてもよい。制御装置２００は、例えば、充放電装置を含んでいてもよい。

制御装置２００は、少なくとも電池１００の電圧を制御する。制御装置２００は、例えば、電池１００の電流、温度等をさらに制御してもよい。制御装置２００は、例えば、電池容量を監視する機能を有していてもよい。電池容量の減少に応じて、制御装置２００が、容量回復処理の実行タイミングを決定してもよい。

図４は、本実施形態における制御の一例を示す概略フローチャートである。
図４の概略フローチャートにおいては、例えば、電池システム１０００が電動車両に搭載される形態が想定されている。制御装置２００における制御は、例えば「（ａ）停止状態の確認」、「（ｂ）要否の判断」、および「（ｃ）容量回復処理」を含む。

まず、電動車両が停止状態にあることが確認される。停止状態であることが確認された後、容量回復処理の要否が判断される。例えば、電池容量の減少量が、基準値を超えている時、容量回復処理が必要と判断されてもよい。

《容量回復処理》
制御装置２００は、容量回復処理を実行する。すなわち、制御装置２００は、負極２０が中間電位（Ｐｍ）を維持するように、電池１００の電圧を制御する。これにより、非対向領域ＮＲに移動したＬｉイオンが、対向領域ＦＲに戻され得る。例えば、電池１００が充電または放電されることにより、電池１００の電圧が調整される。調整後の電圧において、所定時間、定電圧方式の充電が実行されてもよい。

中間電位（Ｐｍ）は、第２充放電電位（Ｐ２）より高く、かつ第１充放電電位（Ｐ１）より低い。すなわち、「Ｐ１＞Ｐｍ＞Ｐ２」の関係が満たされる。例えば、第１負極活物質が酸化珪素である時、Ｐ１は、０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）程度であり得る。第２負極活物質が黒鉛である時、Ｐ２は、０．１Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）程度であり得る。この時、中間電位（Ｐｍ）は、０．１Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）超０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）未満であり得る。中間電位（Ｐｍ）は、例えば、０．２Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）以上０．３Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）以下であってもよい。

中間電位（Ｐｍ）における持続時間は、例えば、電池容量の減少量等に応じて適宜変更され得る。中間電位（Ｐｍ）における持続時間は、例えば０．１時間以上１０時間以下であってもよい。中間電位（Ｐｍ）における持続時間は、例えば１時間以上５時間以下であってもよい。中間電位（Ｐｍ）における持続時間は、例えば２時間以上４時間以下であってもよい。

本実施形態における容量回復処理は、例えば、室温環境下で実行され得る。容量回復処理は、例えば、１５℃以上３５℃以下の温度環境下で実行されてもよい。

以下、本開示の実施例（本明細書においては「本実施例」とも記される）が説明される。ただし以下の説明は、特許請求の範囲を限定するものではない。

＜供試電池の作製＞
《供試電池１》
１．正極の作製
以下の正極材料が準備された。

（正極材料）
正極活物質：ＬｉＮｉ_1/3Ｃｏ_1/3Ｍｎ_1/3Ｏ₂（平均粒子径１０μｍ）
導電材：アセチレンブラック（ＡＢ）
バインダ：ＰＶｄＦ
正極集電体：Ａｌ箔

分散媒中に、ＬｉＮｉ_1/3Ｃｏ_1/3Ｍｎ_1/3Ｏ₂、ＡＢおよびＰＶｄＦが分散されることにより、正極スラリーが調製された。正極スラリーにおいて、固形分の混合比は、「ＬｉＮｉ_1/3Ｃｏ_1/3Ｍｎ_1/3Ｏ₂／ＡＢ／ＰＶｄＦ＝８７／１０／３（質量比）」であった。正極スラリーがＡｌ箔の表裏両面に塗布されることにより、正極原反が作製された。正極原反が所定寸法に切断されることにより、正極が作製された。

２．負極の作製
以下の材料が準備された。

（負極材料）
第１負極活物質：酸化珪素
第２負極活物質：黒鉛（市販の人造黒鉛および天然黒鉛）
バインダ：ＳＢＲ、ＣＭＣ
分散媒：水
負極集電体：Ｃｕ箔

本実施例における酸化珪素は、次の手順により準備された。
市販の二酸化珪素（ＳｉＯ₂）の粉末と、市販の金属珪素（Ｓｉ）の粉末とが混合された。これにより混合粉末が調製された。密閉構造を有する反応容器が準備された。先に調製された混合粉末が反応容器内に充填された。反応容器内において、アルゴン（Ａｒ）雰囲気下、１３００から１４００℃の温度に混合粉末が加熱された。これにより昇華ガスが生成された。昇華ガスは一酸化珪素（ＳｉＯ）からなると考えられる。昇華ガスが冷却されることにより、酸化珪素の粉末が形成された。酸化珪素の粉末が捕集された。捕集された酸化珪素の粉末が粉砕された。

水中に、黒鉛、酸化珪素、ＣＭＣおよびＳＢＲが分散されることにより、負極スラリーが調製された。固形分の混合比は、「黒鉛／酸化珪素／ＣＭＣ／ＳＢＲ＝７６／２０／２／２（質量比）」であった。負極スラリーがＣｕ箔の表裏両面に塗布されることにより、負極原反が作製された。負極原反が所定寸法に切断されることにより、負極が作製された。

３．組み立て
２０枚の正極と、２１枚の負極とが交互に積層されることにより、電極群が形成された。正極と負極との各間には、セパレータがそれぞれ配置された。セパレータは、多孔質ＰＥ膜であった。

アルミラミネートフィルム製のパウチが準備された。パウチに電極群が収納された。パウチに電解液が注入された。熱溶着により、パウチが密封された。以上より、供試電池１が作製された。供試電池１は、ラミネート型電池であった。なお、本実施例における電解液は、以下の組成を有していた。

（電解液の組成）
溶媒：ＥＣ／ＤＭＣ／ＥＭＣ＝３／４／３（体積比）
支持塩：ＬｉＰＦ₆（１．０ｍоｌ／Ｌ）

《供試電池２》
負極スラリーにおける固形分の混合比が「酸化珪素／ＣＭＣ／ＳＢＲ＝９６／２／２（質量比）」に変更されることを除いては、供試電池１と同様に、供試電池２が作製された。

《供試電池３》
負極スラリーにおける固形分の混合比が「黒鉛／ＣＭＣ／ＳＢＲ＝９６／２／２（質量比）」に変更されることを除いては、供試電池１と同様に、供試電池３が作製された。

＜容量回復試験＞
１．初期容量の測定
２枚の金属板が準備された。２枚の金属板の間に電池が挟み込まれた。２枚の金属板によって電池に所定圧力が加わるように、２枚の金属板が固定された。すなわち、２枚の金属板によって、電池が拘束された。

電池の拘束後、定電流－定電圧方式の充電により、電池の初回充電が実施された。０．２Ｃの電流値により、電圧が４．２Ｖに到達するまで定電流方式の充電が実施された。

４．２Ｖに到達後、電流値が０．０５Ｃに減衰するまで、定電圧方式の充電が実施された。これにより電池が満充電状態にされた。その後、０．２Ｃの電流値により、電圧が２．５Ｖに到達するまで定電流方式の放電が実施された。この時の放電容量が初期容量とされた。

２．第１サイクル試験（１から１００サイクル）
初期容量の測定後、充放電が１００サイクル実施された。１サイクルは、以下条件の充電と放電との一巡を示す。

充電条件：定電流方式、電流値＝０．５Ｃ、カット電圧＝４．２Ｖ
放電条件：定電流方式、電流値＝０．５Ｃ、カット電圧＝２．５Ｖ

１００サイクル後、初期容量と同様に、放電容量が測定された。この時の放電容量が１００サイクル時容量とされた。１００サイクル時容量が初期容量で除されることにより、１００サイクル時容量維持率が求められた。さらに、下記式により「回復前の劣化係数」が求められた。

（回復前の劣化係数）＝｜（１００サイクル時容量維持率）－（１００％）｜÷１００サイクル

「回復前の劣化係数」は、サイクル回数－容量維持率曲線における、１サイクルと１００サイクルとの間の傾きの平均値を示す。「サイクル回数－容量維持率曲線」は、サイクル回数が横軸であり、容量維持率が縦軸である直交座標に描かれる曲線を示す。

３．容量回復処理
定電圧方式の充電により、電池が３時間充電された。すなわち、負極電位が３時間維持された。負極電位は、０、０．１、０．２、０．３、０．４または０．５Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）のいずれかであった（図５から図７におけるグラフの横軸を参照のこと）。３時間後、初期容量と同様に、放電容量が測定された。この時の放電容量が回復後容量とされた。１００サイクル時容量と、回復後容量とから、容量回復量が算出された。

４．第２サイクル試験（１０１から２００サイクル）
容量回復処理後、１から１００サイクルと同一条件により、１０１から２００サイクルの充放電が実施された。２００サイクル後、初期容量と同様に、放電容量が測定された。この時の放電容量が２００サイクル時容量とされた。２００サイクル時容量が初期容量で除されることにより、２００サイクル時容量維持率が求められた。さらに、下記式により「回復後の劣化係数」が求められた。

（回復後の劣化係数）＝｜（２００サイクル時容量維持率）－（１００サイクル時容量維持率）｜÷１００サイクル

「回復後の劣化係数」は、サイクル回数－容量維持率曲線における、１０１サイクルと２００サイクルとの間の傾きの平均値を示す。

５．回復前後の劣化係数比
「回復後の劣化係数」が、「回復前の劣化係数」で除されることにより、「回復前後の劣化係数比」が求められた。回復前後の劣化係数比が１より大きい場合、容量回復処理によって、負極活物質の劣化が促進されたと考えられる。

以上の容量回復試験は、図５から図７におけるグラフの横軸に示される、各負極電位について実施された。

＜結果＞
図５は、供試電池１における容量回復試験の結果を示すグラフである。
供試電池１は、２種の負極活物質を含む。すなわち供試電池１は、負極活物質として、酸化珪素（第１負極活物質）と、黒鉛（第２負極活物質）とを含む。

図５において、容量回復処理時の負極電位が０．１Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）超０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）未満である時、回復前後の劣化係数比が実質的に１を維持したまま、電池容量が回復している。すなわち、該電位範囲において、負極活物質の劣化が抑制されつつ、非対向領域から対向領域へＬｉイオンが戻っていると考えられる。

ここで、０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）は、第１負極活物質の充放電電位〔すなわち第１充放電電位（Ｐ１）〕に相当する。０．１Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）は、第２負極活物質の充放電電位〔すなわち第２充放電電位（Ｐ２）〕に相当する。したがって、容量回復処理時の負極電位が０．１Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）超０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）未満であった時、負極は、「Ｐ１＞Ｐｍ＞Ｐ２」の関係を満たす、中間電位（Ｐｍ）を有していたことになる。

図６は、供試電池２における容量回復試験の結果を示すグラフである。
供試電池２は、１種の負極活物質を単独で含む。すなわち供試電池２は、負極活物質として、酸化珪素のみを含む。

図６において、容量回復処理時の負極電位が０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）以上である時、容量の回復がみられる。しかし、負極電位が０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）以上である時、回復前後の劣化係数比が１．３程度まで上昇している。

図７は、供試電池３における容量回復試験の結果を示すグラフである。
供試電池３は、１種の負極活物質を単独で含む。すなわち供試電池３は、負極活物質として、黒鉛のみを含む。

図７において、容量回復処理時の負極電位が０．２Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）以上である時、容量の回復がみられる。しかし、負極電位が０．２Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ⁺）以上である時、回復前後の劣化係数比が１．２から１．３程度まで上昇している。

本実施形態および本実施例は、すべての点で例示である。本実施形態および本実施例は、制限的ではない。特許請求の範囲の記載によって確定される技術的範囲は、特許請求の範囲と均等の意味におけるすべての変更を含む。特許請求の範囲の記載によって確定される技術的範囲は、特許請求の範囲と均等の範囲内におけるすべての変更も含む。

１０正極、２０負極、３０セパレータ、５０電極群、９０パウチ、１００電池（リチウムイオン電池）、２００制御装置、１０００電池システム、ＦＲ対向領域、ＮＲ非対向領域。

Claims

リチウムイオン電池
および
制御装置
を含み、
前記リチウムイオン電池は、
正極および負極を含み、
前記負極は、対向領域および非対向領域を含み、
前記対向領域は、前記正極と対向しており、
前記非対向領域は、前記正極と対向しておらず、
前記対向領域および前記非対向領域の各々は、第１負極活物質および第２負極活物質を含み、
前記第１負極活物質は、第１充放電電位を有し、
前記第２負極活物質は、第２充放電電位を有し、
前記第１充放電電位は、前記第２充放電電位より高く、
前記制御装置は、
前記負極が中間電位を維持するように、前記リチウムイオン電池の電圧を制御し、
前記中間電位は、前記第２充放電電位より高く、かつ前記第１充放電電位より低い、
電池システム。