JP7317777B2 - 管理方法、管理装置及び管理システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、管理方法、管理装置及び管理システムに関する。

近年、スマートフォン、車両、定置用電源装置、ロボット及びドローン等の電池搭載機器に、リチウムイオン電池等の電池が搭載される。特に、短時間で急速に充電及び放電することを可能にするため、チタンを含有する活物質が負極活物質として用いられる電池が、電池搭載機器に用いられている。このような電池の充電及び放電は、電池搭載機器に搭載されるコントローラ、及び、電池搭載機器とは別体の制御装置等のいずれかによって制御され、電池の充電及び放電を制御する等して電池を管理する管理システムが形成されている。

前述のような電池の充電方法として、電池への電流を経時的に一定に保つ定電流モードで、充電開始時から電池を充電した後、電池の電圧を経時的に一定に保つ定電圧モードに切替えて電池を充電する方法がある。この充電方法では、定電流モードでの充電において電池の電圧が基準電圧値まで上昇したことに基づいて、定電圧モードに切替えられる。そして、定電圧モードでの充電において、電池への電流が終了電流値まで低下したことに基づいて、充電を終了する。

前述の充電方法で充電が行われている状態では、電池で短絡が発生する等の電池を使用不可能にする異常が発生すると、定電流モードにおいて電池の電圧が低下したり、定電圧モードにおいて電池への電流が上昇したりする。一方、電池において電極群に電解液が再含浸する等の電池の充電容量を回復させる変化が電池において発生した場合も、定電流モードにおいて電池の電圧が低下したり、定電圧モードにおいて電池への電流が上昇したりすることがある。このため、電池が継続して使用可能な状態でも、定電流モードにおいて電池の電圧が低下したり、定電圧モードにおいて電池への電流が上昇したりすることがある。したがって、定電流モードでの電池の電圧の低下、及び、定電圧モードでの電池への電流の上昇のそれぞれが、電池を使用不可能にする異常の発生に起因するものであるか否を適切に判定することが、求められている。すなわち、電池の充電における電池の電流及び電圧の経時的な変化に基づいて電池を使用不可能にする異常が発生したか否か適切に判定することが、求められている。

特開２０１９－１６４９７５号公報

本発明が解決しようとする課題は、電池の充電における電池の電流及び電圧の経時的な変化に基づいて電池を使用不可能にする異常が発生したか否か適切に判定する管理方法、管理装置及び管理システムを提供することにある。

実施形態では、チタンを含有する活物質が負極活物質として用いられる電池の管理方法が提供される。管理方法では、電池への電流を経時的に一定に保つ定電流モード、及び、電池への電力を経時的に一定に保つ定電力モードのそれぞれでの電池の充電において、電池の電圧が低下開始時の電圧値まで再び上昇することなく電圧が低下開始時から電圧閾値以上低下したことに基づいて、電池を使用不可能であると判定する。管理方法では、電池の電圧を経時的に一定に保つ定電圧モードでの電池の充電において、電池への電流が上昇開始時の電流値まで再び低下することなく電流が上昇開始時から電流閾値以上上昇したことに基づいて、電池を使用不可能であると判定する。

実施形態では、チタンを含有する活物質が負極活物質として用いられる電池を管理する管理装置が提供される。管理装置はコントローラを備える。コントローラは、電池への電流を経時的に一定に保つ定電流モード、及び、電池への電力を経時的に一定に保つ定電力モードのそれぞれでの電池の充電において、電池の電圧が低下開始時の電圧値まで再び上昇することなく電圧が低下開始時から電圧閾値以上低下したことに基づいて、電池を使用不可能であると判定する。コントローラは、電池の電圧を経時的に一定に保つ定電圧モードでの電池の充電において、電池への電流が上昇開始時の電流値まで再び低下することなく電流が上昇開始時から電流閾値以上上昇したことに基づいて、電池を使用不可能であると判定する。

実施形態では、管理システムが提供される。管理システムは、前述の管理装置及び電池を備える。管理装置のコントローラは、電池が使用可能であるか否かの判定を行い、電池では、チタンを含有する活物質が負極活物質として用いられる。

図１は、実施形態に係る管理システムの一例を示す概略図である。 図２は、実施形態に係る電池を形成する単セルの一例を示す概略図である。 図３は、実施形態に係る電池の充電において、管理装置のコントローラによって行われる処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、図３の定電流モードにおける判定処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、図３の定電圧モードにおける判定処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、実施形態に係る電池の定電流モードでの充電における、電池の電圧の経時的な変化の一例を示す概略図である。 図７は、実施形態に係る電池の定電圧モードでの充電における、電池への電流の経時的な変化の一例を示す概略図である。

（実施形態）
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係る管理システムの一例を示す。図１に示すように、管理システム１は、電池２及び管理装置３を備える。電池２は、電池パック５に搭載され、電池パック５は、電池搭載機器６に搭載される。電池パック５では、電池２は、例えば、筐体（図示しない）の内部に拘束された状態で、配置される。電池搭載機器６としては、スマートフォン、車両、定置用電源装置、ロボット及びドローン等が挙げられ、電池搭載機器６となる車両としては、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車及び電動バイク等が、挙げられる。また、電池２が搭載されるロボットとしては、工場等で使用される無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）等の搬送ロボットが挙げられる。

電池２は、単セル（単電池）であってもよく、複数の単セルが電気的に接続されたセルブロック又は電池モジュールであってもよい。電池２が複数の単セルから形成されるセルブロック又は電池モジュールである場合、電池２において、複数の単セルが直列に接続される直列接続構造、及び、複数の単セルが並列に接続される並列接続構造の少なくとも一方が形成される。また、電池２は、複数の電池モジュールが電気的に接続された蓄電池であってもよい。この場合、電池２において、複数の電池モジュールが直列に接続される直列接続構造、及び、複数の電池モジュールが並列に接続される並列接続構造の少なくとも一方が形成される。

単セルは、例えば、リチウムイオン二次電池を形成する電池セルである。単セルは、電極群を備え、電極群は、正極及び負極を備える。電極群では、正極と負極との間にセパレータが介在する。セパレータは、電気的絶縁性を有する材料から形成され、正極を負極に対して電気的に絶縁する。セパレータとしては、これらに限定されるものではないが、合成樹脂製の多孔質フィルム及び不織布等が用いられる。また、セパレータでは、多孔質フィルム又は不織布等の少なくとも片面に非導電粒子の層が形成されてもよい。非導電粒子としては、これらに限定されるものではないが、アルミナ、シリカ及びジルコニウム等が挙げられる。

正極は、正極集電箔等の正極集電体と、正極集電体の表面に担持される正極活物質含有層と、を備える。正極集電体は、導電性を有する金属から形成される。正極集電体は、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔等であり、厚さが１０μｍ～３０μｍ程度である。正極活物質含有層は、正極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。正極活物質としては、これらに限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる酸化物、硫化物及びポリマー等が挙げられる。正極活物質は、例えば、二酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケルコバルト複合酸化物、リチウムマンガンコバルト複合酸化物、ニッケルコバルトマンガン複合酸化物、スピネル型リチウムマンガンニッケル複合酸化物、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物、硫酸鉄、及びバナジウム酸化物からなる群から選択される少なくとも１つを含む。導電剤としては、例えば、炭素質物の１種類以上が用いられる。また、結着剤としては、例えば、ポリマー樹脂が用いられる。

正極活物質含有層における正極活物質、導電剤及び結着剤の配合比は、正極活物質が８０質量％以上９５質量％以下、導電剤が３質量％以上１８質量％以下、及び、結着剤が２質量％以上７質量％以下であることが、好ましい。正極の形成においては、正極活物質、導電剤及び結着剤を有機溶媒に懸濁することにより、スラリーを調製し、調製したスラリーを正極集電体の片面又は両面に塗布する。そして、塗布したスラリーを乾燥及び圧延することにより、正極集電体の片面又は両面に担持される正極活物質含有層が形成される。また、正極集電体は、正極活物質含有層が未担持の部分として、正極集電タブを備える。

負極は、負極集電箔等の負極集電体と、負極集電体の表面に担持される負極活物質含有層と、を備える。負極集電体は、導電性を有する金属から形成される。負極集電体は、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔等であり、厚さが１０μｍ～３０μｍ程度である。負極活物質含有層は、負極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出でき、かつ、チタンを含有する活物質等が挙げられる。チタンを含有する活物質としては、チタン含有酸化物が挙げられる。そして、負極活物質となるチタン含有酸化物には、例えば、チタン酸化物、リチウムチタン含有複合酸化物、ニオブチタン含有複合酸化物及びナトリウムニオブチタン含有複合酸化物が、含まれる。チタン含有酸化物等のチタンを含有する活物質が負極活物質として用いられることにより、負極活物質の作動電位が高くなり、負極活物質の作動電位が、例えば０．４Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ^＋）以上になる。これにより、負極の作動電位が高くなる。負極活物質含有層の導電剤及び結着剤としては、正極活物質含有層の導電剤及び結着剤と同様の材料が挙げられる。

負極活物質含有層における負極活物質、導電剤及び結着剤の配合比は、負極活物質が８０質量％以上９５質量％以下、導電剤が３質量％以上１８質量％以下、及び、結着剤が２質量％以上７質量％以下であることが、好ましい。負極の形成においては、正極の形成と同様にして、負極集電体の片面又は両面に担持される負極活物質含有層が形成される。また、負極集電体は、負極活物質含有層が未担持の部分として、負極集電タブを備える。

電極群では、例えば、正極活物質含有層と負極活物質含有層との間でセパレータが挟まれた状態で、正極、負極及びセパレータが捲回軸を中心として捲回され、電極群は捲回構造を有する。別のある一例では、電極群は、複数の正極及び複数の負極が交互に積層されるスタック構造を有し、正極と負極との間にはセパレータが設けられる。

また、単セルでは、電極群に、電解液が保持（含浸）される。電解液は、電解質を有機溶媒に溶解させた非水電解液であってもよく、電解質を水系溶媒に溶解させた水溶液等の水系電解液であってもよい。有機溶媒に溶解される電解質としては、例えば、リチウム塩の１種類、又は、リチウム塩の２種類以上混合した混合物が、用いられる。また、電解液の代わりに、電解液と高分子材料とを複合化させたゲル状電解質が用いられてもよい。また、電解液の代わりに、又は、電解液に加えて、固体電解質が用いられてもよい。固体電解質が電解質として用いられる場合、電極群において、セパレータの代わりに固体電解質を、正極と負極との間に介在させてもよい。この場合、固体電解質により、正極が負極に対して電気的に絶縁される。

また、単セルでは、電極群が外装部材の内部に収納される。外装部材としては、ラミネートフィルム製の袋状容器及び金属製容器のいずれかを用いることができる。ラミネートフィルムとしては、例えば、多層フィルムが用いられ、多層フィルムは、複数の樹脂層と、樹脂層同士の間に配置される金属層とを含む。ラミネートフィルムの厚さは、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。金属製容器は、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン及び鉄から成る群から選択される少なくとも１種の金属、又は、これらの金属の合金により形成されることが、好ましい。金属製容器の肉厚は、０．５ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることがより好ましい。

また、単セルは、一対の電極端子を備える。電極端子の一方が、正極集電タブに電気的に接続される正極端子であり、電極端子の正極端子とは別の一方が、負極集電タブに電気的に接続される負極端子である。電極端子は、外装部材の内部に形成される内部端子であってよく、外装部材の外表面に形成される外部端子であってもよい。電極端子は、導電材料から形成され、アルミニウム、亜鉛、チタン及び鉄からなる群より選択される少なくとも１種の金属、又は、これらの金属の合金により形成されていることが好ましい。

図２は、電池２を形成する単セル２０の一例を示す。図２の一例では、単セル２０は、外装部材２１及び電極群２２を備える。外装部材２１は、前述したラミネートフィルムである。電極群２２は、外装部材２１の内部に収納され、電極群２２には、電解液が含浸される。電極群２２は、複数の正極２３及び複数の負極２５が交互に積層されるスタック構造を有し、正極２３と負極２５との間にはセパレータ２６が設けられる。正極２３のそれぞれでは、正極集電体２３Ａの両面に正極活物質含有層２３Ｂが担持され、負極２５のそれぞれでは、負極集電体２５Ａの両面に負極活物質含有層２５Ｂが担持される。また、電極群２２では、正極集電体２３Ａにおいて正極活物質含有層２３Ｂを未担持の部分である正極集電タブ２３Ｃが形成され、正極集電タブ２３Ｃは、負極２５及びセパレータ２６に対して突出する。また、電極群２２では、負極集電体２５Ａにおいて負極活物質含有層２５Ｂを未担持の部分である負極集電タブ２５Ｃが形成され、負極集電タブ２５Ｃは、正極２３及びセパレータ２６に対して、正極集電タブ２３Ｃが突出する側とは反対側へ突出する。

また、外装部材２１には、２つの開口部分が形成され、開口部のそれぞれは、ラミネートフィルムの樹脂層同士を熱融着等することにより、閉じられる。正極集電タブ２３Ｃには、正極端子２７が接続され、正極端子２７は、外装部材２１の２つの開口部の一方から、外装部材２１の外部へ延出される。また、負極集電タブ２５Ｃには、負極端子２８が接続され、負極端子２８は、外装部材２１の２つの開口部の正極端子２７が延出される開口部とは別の一方から、外装部材２１の外部へ延出される。

図１に示すように、管理システム１には、電源及び負荷（符号７で示す）が設けられる。電源は、電池２に電力を供給可能であり、電池２は、電源等から電力が供給されることにより、充電される。負荷には、電池２から電力を供給可能であり、電池２は、負荷等に電力を供給することにより、放電する。電源としては、電池２とは別の電池、及び、発電機等が挙げられる。負荷としては、電動機及びライト等が挙げられる。ある一例では、負荷の代わりに、又は、負荷に加えて、電池２から電力が供給される蓄電器が設けられてもよい。この場合、電池２は、蓄電器に電力を供給することにより、放電する。そして、蓄電器は、電池２から供給された電力を蓄電可能である。また、別のある一例では、電動発電機が設けられてもよい。この場合、電池２から電動発電機に電力を供給可能であるとともに、電動発電機から電池２へ電力を供給可能である。すなわち、電動発電機は、電源及び負荷の両方として機能する。なお、図１では、電源及び負荷は、電池搭載機器６に搭載されているが、これに限るものではない。電池２は、電池搭載機器６の外部の負荷に電力を供給可能であってもよく、電池搭載機器６の外部の電源から電池２に電力を供給可能であってもよい。

管理装置３は、電池２の充電及び放電を制御する等、電池２の制御及び管理を行う。管理装置３は、コントローラ１０を備える。図１の一例では、管理装置３は、電池搭載機器６に搭載され、電池搭載機器６において処理装置（コンピュータ）を構成する。管理装置３のコントローラ１０は、プロセッサ及び記憶媒体を備える。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイコン、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のいずれかを含む。記憶媒体には、メモリ等の主記憶装置に加え、補助記憶装置が含まれ得る。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、及び、半導体メモリ等が挙げられる。コントローラ１０では、プロセッサ及び記憶媒体のそれぞれは、１つであってもよく、複数であってもよい。コントローラ１０では、プロセッサは、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。また、コントローラ１０のプロセッサによって実行されるプログラムは、インターネット等のネットワークを介して接続されたコンピュータ（サーバ）、又は、クラウド環境のサーバ等に格納されてもよい。この場合、プロセッサは、ネットワーク経由でプログラムをダウンロードする。

また、管理装置３は、電池搭載機器６の外部に設けられてもよい。この場合、管理装置３は、例えば、電池搭載機器６の外部のサーバであり、電池搭載機器６に搭載される処理装置（コンピュータ）とネットワークを介して通信可能である。この場合も、管理装置３のコントローラ１０は、プロセッサ及び記憶媒体を備える。また、管理装置３のコントローラ１０の処理は、電池搭載機器６に搭載される処理装置及び電池搭載機器６の外部のサーバ（処理装置）が協働して行ってもよい。この場合、例えば、電池搭載機器６の外部のサーバ等がマスターの制御装置となり、電池搭載機器６に搭載される処理装置等がスレーブの制御装置となる。別のある一例では、管理装置３のコントローラ１０の処理が、クラウド環境に構成されるクラウドサーバによって行われてもよい。ここで、クラウド環境のインフラは、仮想ＣＰＵ等の仮想プロセッサ及びクラウドメモリによって、構成される。このため、クラウドサーバがコントローラ１０として機能する行う場合、仮想プロセッサによって処理が行われ、クラウドメモリに処理に必要なデータ等が記憶される。また、コントローラ１０の処理は、電池搭載機器６に搭載される処理装置及びクラウドサーバが協働して行ってもよい。この場合、電池搭載機器６に搭載される処理装置（コンピュータ）は、クラウドサーバと通信可能である。

管理システム１には、駆動回路１１が設けられる。コントローラ１０は、駆動回路１１の駆動を制御することにより、電池２から負荷への電力供給、及び、電源から電池２への電力供給を制御する。すなわち、コントローラ１０は、駆動回路１１の駆動を制御することにより、電池２の充電及び放電を制御する。駆動回路１１は、電池２からの電力の出力、及び、電池２への電力の入力を切替えるリレー回路を備える。また、駆動回路１１は、変換回路を備え、変換回路は、電源からの電力を電池に供給される直流電力に変換する。また、変換回路は、電池からの直流電力を負荷に供給される電力に変換する。変換回路は、変圧回路、ＤＣ／ＡＣ変換回路、及び、ＡＣ／ＤＣ変圧回路等を含むことができる。なお、図１の一例では、駆動回路１１は、電池パック５に搭載されているが、電池搭載機器６において電池パック５の外部に形成されてもよい。

また、管理システム１には、電流検出回路１２及び電圧検出回路１３が設けられる。電流検出回路１２及び電圧検出回路１３は、例えば、電池パック５に搭載される計測回路を形成する。計測回路によって、電池２に関連するパラメータが検出及び計測される。電流検出回路１２は、電池２の充電及び放電等のそれぞれにおいて、電池２に流れる電流を検出する。電圧検出回路１３は、電池２の充電及び放電等のそれぞれにおいて、電池２の電圧を検出する。なお、図１の一例では、電流検出回路１２及び電圧検出回路１３等の計測回路は、電池パック５に搭載されているが、電池搭載機器６において電池パック５の外部に形成されてもよい。

管理装置３のコントローラ１０は、電流検出回路１２及び電圧検出回路１３のそれぞれの検出結果に基づいて電池２の充電及び放電を制御する。また、コントローラ１０は、電池２の充電及び放電等において電池２に課せられる電圧範囲等の、電池２の充電及び放電等において電池２に課せられる使用条件を、記憶媒体又はクラウドサーバの仮想メモリ等から取得する。そして、コントローラ１０は、電池２の電流及び電圧の検出結果に加えて、使用条件に基づいて、電池２の充電及び放電を制御する。例えば、電池２の充電においては、電池２に課せられる電圧範囲の上限値Ｖｍａｘを電池２の電圧Ｖが超えない状態に、制御される。また、電池２からの放電においては、電池２に課せられる電圧範囲の下限値Ｖｍｉｎ未満まで電池２の電圧Ｖが低下しない状態に、制御される。また、ある一例では、電池２の電圧Ｖが前述の電圧範囲の下限値Ｖｍｉｎまで低下したことに基づいて、電池２からの放電が終了される。この場合、電圧範囲の下限値Ｖｍｉｎが放電終了電圧値Ｖｅとなる。なお、別のある一例では、放電終了電圧値Ｖｅは、電圧範囲の下限値Ｖｍｉｎより高い値に設定されてもよい。この場合、下限値Ｖｍｉｎより高い放電終了電圧値Ｖｅまで電池２の電圧Ｖが低下したことに基づいて、電池２からの放電が終了される。

また、管理システム１では、ユーザインタフェース１５が電池搭載機器６に搭載される。ユーザインタフェース１５では、電池搭載機器６のユーザ等によって操作等が入力される操作装置として機能するとともに、電池搭載機器６のユーザ等に情報を告知する告知装置としても機能する。ユーザインタフェース１５は、操作装置として、ボタン、ダイヤル及びタッチパネル等のいずれかを備え、コントローラ１０は、ユーザインタフェースで入力された操作指令等に基づいて、処理を行う。また、コントローラ１０は、ユーザインタフェース１５を介して、情報等を告知させる。ユーザインタフェース１５では、画面表示及び音声等のいずれかによって、情報が告知される。

図３は、電池２の充電において管理装置３のコントローラ１０によって行われる処理の一例を示す。図３の処理は、電池２の充電が行われるたびに、コントローラ１０によって行われる。したがって、図３の処理は、電池２の１回の充電において行われる処理を示す。なお、以下の説明では、時間の変数として時間ｔを規定する。そして、時間ｔにおける電池２への電流Ｉ（ｔ）及び電池２の電圧Ｖ（ｔ）を、規定する。また、電池２の充電においては、電流検出回路１２によって定期的に電流Ｉ（ｔ）が検出され、電圧検出回路１３によって定期的に電圧Ｖ（ｔ）が検出される。そして、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）及び電圧Ｖ（ｔ）の検出結果を、定期的に取得する。電流Ｉ（ｔ）及び電圧Ｖ（ｔ）のそれぞれを検出する時間間隔は、０．１秒以上２０秒以下であることが好ましい。

図３に示すように、電池２の充電を開始すると、コントローラ１０は、電池２への電流Ｉ（ｔ）を基準電流値Ｉｃで経時的に一定に保つ定電流モードで、電池２を充電する（Ｓ５１）。基準電流値Ｉｃは、記憶媒体等に記憶され、充電等の使用において電池２に使用条件として課せられる電流範囲内で設定される。そして、コントローラ１０は、定電流モードでの電池２の充電が行われている状態において、電池２の電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃ以上になったか否かを判定する（Ｓ５２）。すなわち、電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃまで上昇したか否かが、判定される。基準電圧値Ｖｃは、記憶媒体等に記憶される。ある一例では、基準電圧値Ｖｃは、充電等の使用において電池２に使用条件として課せられる電圧範囲の上限値Ｖｍａｘと同一の値に設定され、別のある一例では、前述の電圧範囲の上限値Ｖｍａｘより低い値に設定される。ただし、いずれの場合も、基準電圧値Ｖｃは、電圧範囲の下限値Ｖｍｉｎ及び放電終了電圧値Ｖｅより高い。

電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃより低い場合は（Ｓ５２－Ｎｏ）、コントローラ１０は、定電流モードでの判定処理を行う（Ｓ５３）。Ｓ５３の判定処理において電池２を使用可能と判定された場合は（Ｓ５４－Ｙｅｓ）、処理はＳ５１に戻り、コントローラ１０は、Ｓ５１以降の処理を順次行う。したがって、電流Ｉ（ｔ）を基準電流値Ｉｃで経時的に一定に保つ定電流モードでの電池２の充電が、継続される。一方、Ｓ５３の判定処理において電池２を使用不可能と判定された場合は（Ｓ５４－Ｎｏ）、コントローラ１０は、電池２の充電の強制停止、及び、電池２を使用不可能であることの告知の少なくとも一方を行う（Ｓ６０）。ここで、コントローラ１０は、駆動回路１１の駆動を制御することにより、電池２の充電を強制停止する。また、コントローラ１０は、ユーザインタフェース１５を介して、電池２を使用不可能であることを告知する。

Ｓ５２において電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃ以上の場合は（Ｓ５２－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電池２の電圧Ｖ（ｔ）を基準電圧値Ｖｃで経時的に一定に保つ定電圧モードで、電池２を充電する（Ｓ５５）。したがって、定電流モードでの電池２の充電から定電圧モードでの電池２の充電に、切替えられる。そして、コントローラ１０は、定電圧モードでの電池２の充電が行われている状態において、電池２への電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅ以下になったか否かを判定する（Ｓ５６）。すなわち、電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅまで低下したか否かが、判定される。終了電流値Ｉｅは、記憶媒体等に記憶される。ある一例では、終了電流値Ｉｅは、充電等の使用において電池２に使用条件として課せられる電流範囲の下限値Ｉｍｉｎと同一の値に設定され、別のある一例では、前述の電流範囲の下限値Ｉｍｉｎより大きい値に設定される。

電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅより大きい場合は（Ｓ５６－Ｎｏ）、コントローラ１０は、定電圧モードでの判定処理を行う（Ｓ５７）。Ｓ５７の判定処理において電池２を使用可能と判定された場合は（Ｓ５８－Ｙｅｓ）、処理はＳ５５に戻り、コントローラ１０は、Ｓ５５以降の処理を順次行う。したがって、電圧Ｖ（ｔ）を基準電圧値Ｖｃで経時的に一定に保つ定電圧モードでの電池２の充電が、継続される。一方、Ｓ５７の判定処理において電池２を使用不可能と判定された場合は（Ｓ５８－Ｎｏ）、コントローラ１０は、電池２の充電の強制停止、及び、電池２を使用不可能であることの告知の少なくとも一方を行う（Ｓ６０）。Ｓ５６において電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅ以下の場合は（Ｓ５６－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、駆動回路１１の駆動を制御することにより、電池２の充電を終了させる。

前述のような処理が行われるため、電池２を使用可能であると判定されている限り、コントローラ１０は、充電開始時から定電流モードで電池２を充電した後、定電流モードから定電圧モードに切替えて、充電終了時まで電池２を充電する。この際、定電流モードでの電池２の充電において、コントローラ１０は、電池２の電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃまで上昇したことに基づいて、定電圧モードに切替える。そして、定電圧モードでの電池２の充電において、コントローラ１０は、電池２への電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅまで低下したことに基づいて、充電を終了する。

図４は、図３の定電流モードにおける判定処理（Ｓ５３）の一例を示す。図４に示すように、定電流モードでの電池２の充電における判定処理では、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）が経時的に低下しているか否かを判定する（Ｓ６１）。ある一例では、リアルタイムの電圧Ｖ（ｔ）と前回の検出時における電圧Ｖ（ｔ－１）とを比較することにより、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）が低下しているか否かを判定する。別のある一例では、リアルタイムの電圧Ｖ（ｔ）を時間微分した値Ｖ´（ｔ）に基づいて、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）が低下しているか否かを判定する。電圧Ｖ（ｔ）が低下していない場合は（Ｓ６１－Ｎｏ）、コントローラ１０は、電池２を使用可能と判定する（Ｓ６８）。

一方、電圧Ｖ（ｔ）が低下している場合は（Ｓ６１－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）の低下開始時を特定する。そして、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）の低下開始時での電圧値Ｖａを取得する（Ｓ６２）。そして、コントローラ１０は、低下開始時での電圧値Ｖａからの電圧Ｖ（ｔ）の電圧低下量ΔＶ（ｔ）を取得する。電圧低下量ΔＶ（ｔ）は、例えば、低下開始時での電圧値Ｖａからリアルタイムの電圧Ｖ（ｔ）を減算することにより、算出される。そして、コントローラ１０は、電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ６３）。すなわち、低下開始時の電圧値Ｖａから電圧Ｖ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈ以上低下したか否かが、判定される。電圧閾値ΔＶｔｈは、記憶媒体等に記憶される。ある一例では、電圧閾値ΔＶｔｈは、充電等の使用において電池２に使用条件として課せられる電圧範囲の上限値Ｖｍａｘと下限値Ｖｍｉｎとの差分値（Ｖｍａｘ－Ｖｍｉｎ）に基づいて、設定される。この場合、電圧閾値ΔＶｔｈは、差分値（Ｖｍａｘ－Ｖｍｉｎ）の１／５０以上１／５以下であることが好ましい。なお、前述のように、基準電圧値Ｖｃが電圧範囲の上限値Ｖｍａｘより低く設定され、前述の放電終了電圧値Ｖｅが電圧範囲の下限値Ｖｍｉｎより高く設定されることがある。この場合、上限値Ｖｍａｘと下限値Ｖｍｉｎとの差分値（Ｖｍａｘ－Ｖｍｉｎ）の代わりに、基準電圧値Ｖｃと放電終了電圧値Ｖｅとの差分値（Ｖｃ－Ｖｅ）に基づいて、電圧閾値ΔＶｔｈが設定されてもよい。低下開始時からの電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈ以上の場合は（Ｓ６３－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電池２を使用不可能と判定する（Ｓ６９）。

また、電圧Ｖ（ｔ）が低下している場合は（Ｓ６１－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）の低下開始時からの経過時間Ｙａを取得する。Ｓ６３において低下開始時からの電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈより小さい場合は（Ｓ６３－Ｎｏ）、コントローラ１０は、低下開始時からの経過時間Ｙａが時間閾値（第１の時間閾値）Ｙａｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ６４）。すなわち、電圧Ｖ（ｔ）の低下開始時から時間閾値Ｙａｔｈ以上経過したか否かが、判定される。時間閾値Ｙａｔｈは、記憶媒体等に記憶され、１分以上５分以下であることが好ましい。電圧Ｖ（ｔ）の低下開始時からの経過時間Ｙａが時間閾値Ｙａｔｈ以上である場合は（Ｓ６４－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電池２を使用不可能と判定する（Ｓ６９）。

一方、電圧Ｖ（ｔ）の低下開始時からの経過時間Ｙａが時間閾値Ｙａｔｈより短い場合は（Ｓ６４－Ｎｏ）、コントローラ１０は、リアルタイムの電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａ以上であるか否かを判定する（Ｓ６５）。すなわち、低下開始時の電圧値Ｖａまで電圧Ｖ（ｔ）が再び上昇したか否かが、判定される。電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａより低い場合は（Ｓ６５－Ｎｏ）、処理はＳ６３に戻り、コントローラ１０は、Ｓ６３以降の処理を順次行う。このため、定電流モードにおける判定処理が、継続される。

また、電池２の充電処理において、コントローラ１０は、カウント数ηを規定する。電池２の使用開始時には、カウント数ηが０に設定される。すなわち、カウント数ηの初期値は０である。Ｓ６５において電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａ以上の場合は（Ｓ６５－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、前述のカウント数ηを１加算する（Ｓ６６）。そして、コントローラ１０は、加算されたカウント数ηがカウント数閾値ηｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ６７）。カウント数閾値ηｔｈは、記憶媒体等に記憶され、４以上１０以下であることが好ましい。カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈ以上の場合は（Ｓ６７－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電池２を使用不可能と判定する（Ｓ６９）。一方、カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈより小さい場合は（Ｓ６７－Ｎｏ）、コントローラ１０は、電池２を使用可能と判定する（Ｓ６８）。

図５は、図３の定電圧モードにおける判定処理（Ｓ５７）の一例を示す。図５に示すように、定電圧モードでの電池２の充電における判定処理では、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）が経時的に上昇しているか否かを判定する（Ｓ７１）。ある一例では、リアルタイムの電流Ｉ（ｔ）と前回の検出時における電流Ｉ（ｔ－１）とを比較することにより、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）が上昇しているか否かを判定する。別のある一例では、リアルタイムの電流Ｉ（ｔ）を時間微分した値Ｉ´（ｔ）に基づいて、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）が上昇しているか否かを判定する。電流Ｉ（ｔ）が上昇していない場合は（Ｓ７１－Ｎｏ）、コントローラ１０は、電池２を使用可能と判定する（Ｓ７８）。

一方、電流Ｉ（ｔ）が上昇している場合は（Ｓ７１－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）の上昇開始時を特定する。そして、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）の上昇開始時での電流値Ｉａを取得する（Ｓ７２）。そして、コントローラ１０は、上昇開始時での電流値Ｉａからの電流Ｉ（ｔ）の電流上昇量ΔＩ（ｔ）を取得する。電流上昇量ΔＩ（ｔ）は、例えば、上昇開始時での電流値Ｉａをリアルタイムの電流Ｉ（ｔ）から減算することにより、算出される。そして、コントローラ１０は、電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ７３）。すなわち、上昇開始時の電流値Ｉａから電流Ｉ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈ以上上昇したか否かが、判断される。電流閾値ΔＩｔｈは、記憶媒体等に記憶される。ある一例では、電流閾値ΔＩｔｈは、電池２の定格容量を１時間で放電する定格電流値に基づいて、設定される。この場合、電流閾値ΔＩｔｈは、定格電流値の１／２０以上１／５以下であることが好ましい。上昇開始時からの電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈ以上の場合は（Ｓ７３－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電池２を使用不可能と判定する（Ｓ７９）。

また、電流Ｉ（ｔ）が上昇している場合は（Ｓ７１－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）の上昇開始時からの経過時間Ｙｂを取得する。Ｓ７３において上昇開始時からの電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈより小さい場合は（Ｓ７３－Ｎｏ）、コントローラ１０は、上昇開始時からの経過時間Ｙｂが時間閾値（第２の時間閾値）Ｙｂｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ７４）。すなわち、電流Ｉ（ｔ）の上昇開始時から時間閾値Ｙｂｔｈ以上経過したか否かが、判定される。時間閾値Ｙｂｔｈは、記憶媒体等に記憶される。時間閾値Ｙｂｔｈは、前述の時間閾値Ｙａｔｈと同一の値であってもよく、時間閾値Ｙａｔｈとは異なる値であってもよい。時間閾値Ｙｂは、１分以上５分以下であることが好ましい。電流Ｉ（ｔ）の上昇開始時からの経過時間Ｙｂが時間閾値Ｙｂｔｈ以上である場合は（Ｓ７４－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電池２を使用不可能と判定する（Ｓ７９）。

一方、電流Ｉ（ｔ）の上昇開始時からの経過時間Ｙｂが時間閾値Ｙｂｔｈより短い場合は（Ｓ７４－Ｎｏ）、コントローラ１０は、リアルタイムの電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａ以下であるか否かを判定する（Ｓ７５）。すなわち、上昇開始時の電流値Ｉａまで電流Ｉ（ｔ）が再び低下したか否かが、判定される。電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａより大きい場合は（Ｓ７５－Ｎｏ）、処理はＳ７３に戻り、コントローラ１０は、Ｓ７３以降の処理を順次行う。このため、定電圧モードにおける判定処理が、継続される。

一方、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａ以下の場合は（Ｓ７５－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、前述のカウント数ηを１加算する（Ｓ７６）。そして、コントローラ１０は、加算されたカウント数ηが前述のカウント数閾値ηｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ７７）。カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈ以上の場合は（Ｓ７７－Ｙｅｓ）、コントローラ１０は、電池２を使用不可能と判定する（Ｓ７９）。一方、カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈより小さい場合は（Ｓ７７－Ｎｏ）、コントローラ１０は、電池２を使用可能と判定する（Ｓ７８）。

前述のような処理が行われることにより、定電流モードでの電池２の充電では、コントローラ１０は、電池２の電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇することなく電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時から電圧閾値ΔＶｔｈ以上低下したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。また、定電圧モードでの電池２の充電では、コントローラ１０は、電池２への電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下することなく電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時から電流閾値ΔＩｔｈ以上上昇したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。

また、前述のような処理が行われることにより、定電流モードでの電池２の充電では、コントローラ１０は、電池２の電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇することなく低下開始時から時間閾値（第１の時間閾値）Ｙａｔｈ以上経過したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。また、定電圧モードでの電池２の充電では、コントローラ１０は、電池２への電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下することなく上昇開始時から時間閾値（第２の時間閾値）Ｙｂｔｈ以上経過したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。

また、定電流モードでの電池２の充電において、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時から電圧閾値ΔＶｔｈ以上低下することなく、かつ、低下開始時から時間閾値Ｙａｔｈ経過する前に電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇した回数（第１の回数）η１を、規定する。そして、定電圧モードでの電池２の充電において、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時から電流閾値ΔＩｔｈ以上上昇することなく、かつ、上昇開始時から時間閾値Ｙｂｔｈ経過する前に電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下した回数（第２の回数）η２を規定する。この場合、前述したカウント数ηは、回数η１，η２の合計である。本実施形態では、前述のような処理が行われることにより、コントローラ１０は、カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈ以上になったことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。

図６は、定電流モードでの電池２の充電における電池２の電圧Ｖの経時的な変化の一例を示す図である。図６では、横軸が時間ｔを示し、縦軸が電圧Ｖを示す。また、図６では、電圧Ｖの経時的な変化として４つのパターンα１～α４を示す。図６のパターンα１では、定電流モードでの電池２の充電開始から電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃに到達するまで、電圧Ｖ（ｔ）は継続して上昇する。このため、パターンα１では、電池２の充電開始から電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃに到達するまでのいずれの時点でも、Ｓ６１の処理において、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）が低下していないと判定する。したがって、電池２の充電開始から電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃに到達するまでのいずれの時点でも、コントローラ１０は、Ｓ６８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。

また、パターンα２では、時間ｔ１において、電圧Ｖ（ｔ）が低下を開始する。ただし、パターンα２では、低下開始時の電圧値Ｖ（ｔ１）から電圧Ｖ（ｔ）が大きく低下せず、低下開始時（時間ｔ１）からの電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈ以上にならない。また、パターンα２では、低下開始時（時間ｔ１）から時間閾値Ｙａｔｈ経過する前の時間ｔ２において電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖ（ｔ１）まで再び上昇し、時間ｔ２の電圧値Ｖ（ｔ２）が低下開始時の電圧値Ｖ（ｔ１）と同一の大きさになる。パターンα２では、時間ｔ１までは、コントローラ１０は、Ｓ６１の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下していないと判定し、Ｓ６８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。そして、時間ｔ１の直後に、コントローラ１０は、Ｓ６１の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下していると判定し、Ｓ６２の処理によって、時間ｔ１の電圧値Ｖ（ｔ１）を低下開始時の電圧値Ｖａとして取得する。そして、時間ｔ１から時間ｔ２までの間は、コントローラ１０は、Ｓ６３の処理において、電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈより小さいと判定し、Ｓ６４の処理において、低下開始時（時間ｔ１）からの経過時間Ｙａが時間閾値Ｙａｔｈより短いと判定する。また、時間ｔ１から時間ｔ２までの間は、コントローラ１０は、Ｓ６５の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａ（電圧値Ｖ（ｔ１））より低いと判定する。

そして、時間ｔ２又は時間ｔ２の直後に、コントローラ１０は、Ｓ６５の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａ（電圧値Ｖ（ｔ１））以上であると判定し、Ｓ６６の処理によって、カウント数ηを１加算する。また、パターンα２では、コントローラ１０は、Ｓ６７において、１加算されたカウント数ηがカウント数閾値ηｔｈより小さいと判定し、時間ｔ２以後も定電流モードでの電池２の充電を継続する。そして、時間ｔ２から電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃに到達するまで、コントローラ１０は、Ｓ６１の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下していないと判定し、Ｓ６８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。

また、パターンα３では、時間ｔ３において、電圧Ｖ（ｔ）が低下を開始する。そして、パターンα３では、低下開始時の電圧値Ｖ（ｔ３）から電圧Ｖ（ｔ）が大きく低下し、時間ｔ４において低下開始時（時間ｔ３）からの電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈ以上になる。パターンα３では、時間ｔ３までは、コントローラ１０は、Ｓ６１の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下していないと判定し、Ｓ６８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。そして、時間ｔ３の直後に、コントローラ１０は、Ｓ６１の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下していると判定し、Ｓ６２の処理によって、時間ｔ３の電圧値Ｖ（ｔ３）を低下開始時の電圧値Ｖａとして取得する。そして、時間ｔ３から時間ｔ４までの間は、コントローラ１０は、Ｓ６３の処理において、電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈより小さいと判定し、Ｓ６４の処理において、低下開始時（時間ｔ３）からの経過時間Ｙａが時間閾値Ｙａｔｈより短いと判定する。また、時間ｔ３から時間ｔ４までの間は、コントローラ１０は、Ｓ６５の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａ（電圧値Ｖ（ｔ３））より低いと判定する。そして、時間ｔ４又は時間ｔ４の直後に、コントローラ１０は、Ｓ６３の処理において、電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈ以上であると判定し、Ｓ６９の処理によって、電池２を使用不可能であると判定する。これにより、時間ｔ４又は時間ｔ４の直後に、コントローラ１０は、電池２の充電を強制停止等する。

また、パターンα４では、時間ｔ５において、電圧Ｖ（ｔ）が低下を開始する。そして、パターンα４では、低下開始時（時間ｔ５）から時間閾値Ｙａｔｈ経過した時間ｔ６においても、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖ（ｔ５）まで再び上昇しない。パターンα４では、時間ｔ５までは、コントローラ１０は、Ｓ６１の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下していないと判定し、Ｓ６８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。そして、時間ｔ５の直後に、コントローラ１０は、Ｓ６１の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下していると判定し、Ｓ６２の処理によって、時間ｔ５の電圧値Ｖ（ｔ５）を低下開始時の電圧値Ｖａとして取得する。そして、時間ｔ５から時間ｔ６までの間は、コントローラ１０は、Ｓ６３の処理において、電圧低下量ΔＶ（ｔ）が電圧閾値ΔＶｔｈより小さいと判定し、Ｓ６４の処理において、低下開始時（時間ｔ５）からの経過時間Ｙａが時間閾値Ｙａｔｈより短いと判定する。また、時間ｔ５から時間ｔ６までの間は、コントローラ１０は、Ｓ６５の処理において、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａ（電圧値Ｖ（ｔ５））より低いと判定する。そして、時間ｔ６又は時間ｔ６の直後に、コントローラ１０は、Ｓ６４の処理において、低下開始時（時間ｔ５）からの経過時間Ｙａが時間閾値Ｙａｔｈ以上であると判定し、Ｓ６９の処理によって、電池２を使用不可能であると判定する。これにより、時間ｔ６又は時間ｔ６の直後に、コントローラ１０は、電池２の充電を強制停止等する。

図７は、定電圧モードでの電池２の充電における電池２の電流Ｉの経時的な変化の一例を示す図である。図７では、横軸が時間ｔを示し、縦軸が電流Ｉを示す。また、図７では、電流Ｉの経時的な変化として４つのパターンβ１～β４を示す。図７のパターンβ１では、定電流モードから定電圧モードへの切替え時から電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅに到達するまで、電流Ｉ（ｔ）は継続して低下する。このため、パターンβ１では、定電圧モードへの切替え時から電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅに到達するまでのいずれの時点でも、Ｓ７１の処理において、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）が上昇していないと判定する。したがって、定電圧モードへの切替え時から電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅに到達するまでのいずれの時点でも、コントローラ１０は、Ｓ７８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。

また、パターンβ２では、時間ｔ７において、電流Ｉ（ｔ）が上昇を開始する。ただし、パターンβ２では、上昇開始時の電流値Ｉ（ｔ７）から電流Ｉ（ｔ）が大きく上昇せず、上昇開始時（時間ｔ７）からの電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈ以上にならない。また、パターンβ２では、上昇開始時（時間ｔ７）から時間閾値Ｙｂｔｈ経過する前の時間ｔ８において電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉ（ｔ７）まで再び低下し、時間ｔ８の電流値Ｉ（ｔ８）が上昇開始時の電流値Ｉ（ｔ７）と同一の大きさになる。パターンβ２では、時間ｔ７までは、コントローラ１０は、Ｓ７１の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇していないと判定し、Ｓ７８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。そして、時間ｔ７の直後に、コントローラ１０は、Ｓ７１の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇していると判定し、Ｓ７２の処理によって、時間ｔ７の電流値Ｉ（ｔ７）を上昇開始時の電流値Ｉａとして取得する。そして、時間ｔ７から時間ｔ８までの間は、コントローラ１０は、Ｓ７３の処理において、電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈより小さいと判定し、Ｓ７４の処理において、上昇開始時（時間ｔ７）からの経過時間Ｙｂが時間閾値Ｙｂｔｈより短いと判定する。また、時間ｔ７から時間ｔ８までの間は、コントローラ１０は、Ｓ７５の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａ（電流値Ｉ（ｔ７））より大きいと判定する。

そして、時間ｔ８又は時間ｔ８の直後に、コントローラ１０は、Ｓ７５の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａ（電流値Ｉ（ｔ７））以下であると判定し、Ｓ７６の処理によって、カウント数ηを１加算する。また、パターンβ２では、コントローラ１０は、Ｓ７７において、１加算されたカウント数ηがカウント数閾値ηｔｈより小さいと判定し、時間ｔ８以後も定電圧モードでの電池２の充電を継続する。そして、時間ｔ８から電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅに到達するまで、コントローラ１０は、Ｓ７１の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇していないと判定し、Ｓ７８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。

また、パターンβ３では、時間ｔ９において、電流Ｉ（ｔ）が上昇を開始する。そして、パターンβ３では、上昇開始時の電流値Ｉ（ｔ９）から電流Ｉ（ｔ）が大きく上昇し、時間ｔ１０において上昇開始時（時間ｔ９）からの電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈ以上になる。パターンβ３では、時間ｔ９までは、コントローラ１０は、Ｓ７１の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇していないと判定し、Ｓ７８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。そして、時間ｔ９の直後に、コントローラ１０は、Ｓ７１の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇していると判定し、Ｓ７２の処理によって、時間ｔ９の電流値Ｉ（ｔ９）を上昇開始時の電流値Ｉａとして取得する。そして、時間ｔ９から時間ｔ１０までの間は、コントローラ１０は、Ｓ７３の処理において、電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈより小さいと判定し、Ｓ７４の処理において、上昇開始時（時間ｔ９）からの経過時間Ｙｂが時間閾値Ｙｂｔｈより短いと判定する。また、時間ｔ９から時間ｔ１０までの間は、コントローラ１０は、Ｓ７５の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａ（電流値Ｉ（ｔ９））より大きいと判定する。そして、時間ｔ１０又は時間ｔ１０の直後に、コントローラ１０は、Ｓ７３の処理において、電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈ以上であると判定し、Ｓ７９の処理によって、電池２を使用不可能であると判定する。これにより、時間ｔ１０又は時間ｔ１０の直後に、コントローラ１０は、電池２の充電を強制停止等する。

また、パターンβ４では、時間ｔ１１において、電流Ｉ（ｔ）が上昇を開始する。そして、パターンβ４では、上昇開始時（時間ｔ１１）から時間閾値Ｙｂｔｈ経過した時間ｔ１２においても、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉ（ｔ１１）まで再び低下しない。パターンβ４では、時間ｔ１１までは、コントローラ１０は、Ｓ７１の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇していないと判定し、Ｓ７８の処理によって、電池２を使用可能であると判定する。そして、時間ｔ１１の直後に、コントローラ１０は、Ｓ７１の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇していると判定し、Ｓ７２の処理によって、時間ｔ１１の電流値Ｉ（ｔ１１）を上昇開始時の電流値Ｉａとして取得する。そして、時間ｔ１１から時間ｔ１２までの間は、コントローラ１０は、Ｓ７３の処理において、電流上昇量ΔＩ（ｔ）が電流閾値ΔＩｔｈより小さいと判定し、Ｓ７４の処理において、上昇開始時（時間ｔ１１）からの経過時間Ｙｂが時間閾値Ｙｂｔｈより短いと判定する。また、時間ｔ１１から時間ｔ１２までの間は、コントローラ１０は、Ｓ７５の処理において、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａ（電流値Ｉ（ｔ１１））より大きいと判定する。そして、時間ｔ１２又は時間ｔ１２の直後に、コントローラ１０は、Ｓ７４の処理において、上昇開始時（時間ｔ１１）からの経過時間Ｙｂが時間閾値Ｙｂｔｈ以上であると判定し、Ｓ７９の処理によって、電池２を使用不可能であると判定する。これにより、時間ｔ１２又は時間ｔ１２の直後に、コントローラ１０は、電池２の充電を強制停止等する。

ここで、通常の定電流モードでの電池２の充電では、図６のパターンα１と同様に、定電流モードでの電池２の充電開始から電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃに到達するまで、電圧Ｖ（ｔ）は経時的に継続して上昇する。そして、通常の定電圧モードでの電池２の充電では、図７のパターンβ１と同様に、定電圧モードへの切替え時から電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅに到達するまで、電流Ｉ（ｔ）は経時的に継続して低下する。

また、電池２では、電極群２２の内部及び外部において短絡が発生する等の、電池２を使用不可能にする異常が発生することがある。一方、電池２では、電極群２２に電解液が再含浸したり、電極群２２において正極２３と負極２５との間でのリチウムイオン等のイオン伝導性が回復したりする等して、電池２の充電容量を回復させる変化が生じることがある。電池２の充電容量を回復させる変化が生じた場合でも、電池２は、継続して使用可能である。定電流モードでの電池２の充電では、電池２で短絡が発生した場合、及び、電池２で充電容量を回復させる変化が生じた場合のいずれにおいても、電圧Ｖ（ｔ）が低下する傾向にある。また、定電圧モードでの電池２の充電では、電池２で短絡が発生した場合、及び、電池２で充電容量を回復させる変化が生じた場合のいずれにおいても、電流Ｉ（ｔ）が上昇する傾向にある。

ただし、定電流モードでの充電において電池２で充電容量を回復させる変化が発生した場合は、図６のパターンα２と同様に、低下開始時からの電圧Ｖ（ｔ）が大きく低下しない傾向にある。これに対し、定電流モードでの充電において電池２で短絡が発生した場合は、図６のパターンα３と同様に、低下開始時から電圧Ｖ（ｔ）が大きく低下する傾向にある。本実施形態では、定電流モードでの電池２の充電において、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇することなく電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時から電圧閾値ΔＶｔｈ以上低下したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。このため、定電流モードでの電池２の充電において、電圧Ｖ（ｔ）の低下が、短絡等の電池２を使用不可能にする異常に起因するものか、又は、電池２の充電容量を回復させる変化等に起因するものかが、適切に判定される。すなわち、定電流モードでの電池２の充電において、電池２を使用不可能にする異常が発生したか否かが、コントローラ１０によって適切に判定される。

また、定電圧モードでの充電において電池２で充電容量を回復させる変化が発生した場合は、図７のパターンβ２と同様に、上昇開始時からの電流Ｉ（ｔ）が大きく上昇しない傾向にある。これに対し、定電圧モードでの充電において電池２で短絡が発生した場合は、図７のパターンβ３と同様に、上昇開始時から電流Ｉ（ｔ）が大きく上昇する傾向である。本実施形態では、定電圧モードでの電池２の充電において、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下することなく電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時から電流閾値ΔＩｔｈ以上上昇したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。このため、定電圧モードでの電池２の充電において、電流Ｉ（ｔ）の上昇が、短絡等の電池２を使用不可能にする異常に起因するものか、又は、電池２の充電容量を回復させる変化等に起因するものかが、適切に判定される。すなわち、定電圧モードでの電池２の充電において、電池２を使用不可能にする異常が発生したか否かが、コントローラ１０によって適切に判定される。

また、定電流モードでの充電において電池２で短絡が発生した場合、低下開始時から電圧Ｖ（ｔ）が大きく低下しないが、図６のパターンα４と同様に、低下開始時から長時間経過しても電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇しないことがある。ここで、定電流モードでの充電において充電容量を回復させる変化が発生した場合は、図６のパターンα２と同様に、低下開始時から短時間で電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇する傾向にある。そして、本実施形態では、定電流モードでの電池２の充電において、コントローラ１０は、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇することなく低下開始時から時間閾値（第１の時間閾値）Ｙａｔｈ以上経過したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。このため、定電流モードでの電池２の充電においてパターンα４のように電圧Ｖ（ｔ）が変化した場合でも、電圧Ｖ（ｔ）の低下が、短絡等の電池２を使用不可能にする異常に起因するものか、又は、電池２の充電容量を回復させる変化等に起因するものかが、適切に判定される。すなわち、定電流モードでの電池２の充電において、電池２を使用不可能にする異常が発生したか否かが、コントローラ１０によってさらに適切に判定される。

また、定電圧モードでの充電において電池２で短絡が発生した場合、上昇開始時から電流Ｉ（ｔ）が大きく上昇しないが、図７のパターンβ４と同様に、上昇開始時から長時間経過しても電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下しないことがある。ここで、定電圧モードでの充電において充電容量を回復させる変化が発生した場合は、図７のパターンβ２と同様に、上昇開始時から短時間で電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下する傾向にある。そして、本実施形態では、定電圧モードでの電池２の充電において、コントローラ１０は、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下することなく上昇開始時から時間閾値（第２の時間閾値）Ｙｂｔｈ以上経過したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。このため、定電圧モードでの電池２の充電においてパターンβ４のように電流Ｉ（ｔ）が変化した場合でも、電流Ｉ（ｔ）の低下が、短絡等の電池２を使用不可能にする異常に起因するものか、又は、電池２の充電容量を回復させる変化等に起因するものかが、適切に判定される。すなわち、定電圧モードでの電池２の充電において、電池２を使用不可能にする異常が発生したか否かが、コントローラ１０によってさらに適切に判定される。

なお、定電流モードでの充電において負極でのリチウム金属の析出に起因して電池２で短絡が発生した場合は、パターンα２と同様に、低下開始時から電圧Ｖ（ｔ）が大きく低下せず、かつ、低下開始時から短時間で電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇することがある。そして、定電圧モードでの充電において負極でのリチウム金属の析出に起因して電池２で短絡が発生した場合は、パターンβ２と同様に、上昇開始時から電流Ｉ（ｔ）が大きく上昇せず、かつ、上昇開始時から短時間で電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下することがある。ただし、本実施形態では、チタン含有酸化物等のチタンを含有する活物質が負極活物質として用いられるため、負極活物質の作動電位が高く、負極の作動電位が高い。このため、本実施形態の電池２では、負極でのリチウム金属の析出が発生せず、負極でのリチウム金属の析出に起因する電池２での短絡は発生しない。このため、前述のように判定が行われることにより、電池２の充電における電池２の電流及び電圧の経時的な変化に基づいて、電池２を使用不可能にする異常が発生したか否か適切に判定される。

また、定電流モードでの充電においてパターンα２のように電圧Ｖ（ｔ）が短時間だけ小さい低下量で低下した回数、及び、定電圧モードでの充電においてパターンβ２のように電流Ｉ（ｔ）が短時間だけ小さい上昇量で上昇した回数の合計が多くなった場合は、電池２に短絡が発生したり、電極群２２の膨張によって単セルの内圧が過度に上昇したりしている可能性がある。この場合、電池２は、使用不可能となる。本実施形態では、前述のような判定を行うことに加えて、コントローラ１０は、カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈ以上になったことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。このため、定電流モードでの充電においてパターンα２のように電圧Ｖ（ｔ）が短時間だけ小さい低下量で低下した回数、及び、定電圧モードでの充電においてパターンβ２のように電流Ｉ（ｔ）が短時間だけ小さい上昇量で上昇した回数の合計が多くなった場合も、電池２を使用不可能であると、適切に判定される。

また、本実施形態では、前述のように判定が行われるため、定電流モードでの充電における電圧Ｖ（ｔ）の低下、及び、定電圧モードでの充電における電流Ｉ（ｔ）の上昇のそれぞれが、短絡等の電池２を使用不可能にする異常に起因するものか、又は、電池２の充電容量を回復させる変化等に起因するものかが、適切に判定される。このため、定電流モードでの充電における電圧Ｖ（ｔ）の低下、及び、定電圧モードでの充電における電流Ｉ（ｔ）の上昇のいずれかが最初に発生した時点で電池２の使用を停止する場合等に比べて、電池２を長期間使用可能となる。すなわち、電池２の使用開始から使用終了までの寿命を長くすることが、可能になる。

また、本実施形態では、コントローラ１０は、電池２を使用不可能であると判定した場合において、電池２の充電の強制停止、及び、電池２を使用不可能であることの告知の少なくとも一方を行う。このため、電池２を使用不可能と判定した場合は、コントローラ１０によって、電池２の使用が適切に強制停止されるか、及び／又は、電池が使用不可能であることが電池搭載機器６のユーザ等に適切に告知される。

なお、ある変形例では、定電流モードでの充電の代わりに定電力モードでの電池２の充電が行われてもよく、別のある変形例では、定電流モード及び定電圧モードでの充電に加えて定電力モードでの電池２の充電が行われてもよい。定電力モードでの電池２の充電では、コントローラ１０は、電池２へ入力される電力Ｐ（ｔ）を基準電力値Ｐｃで経時的に一定に保つ。ある一例では、コントローラ１０は、定電力モードでの電池２の充電において電圧Ｖ（ｔ）が前述の基準電圧値Ｖｃまで上昇したことに基づいて、電圧Ｖ（ｔ）を基準電圧値Ｖｃで経時的に一定に保つ定電圧モードでの充電へ、定電力モードから切替える。

また、定電力モードにおいて電池２を使用可能で否か判定する場合、図４に示す定電流モードにおける判定処理（Ｓ５３）等と同様の判定処理が行われる。このため、定電力モードでの電池２の充電では、コントローラ１０は、電池２の電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇することなく電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時から電圧閾値ΔＶｔｈ以上低下したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。そして、定電力モードでの電池２の充電では、コントローラ１０は、電池２の電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇することなく低下開始時から時間閾値（第１の時間閾値）Ｙａｔｈ以上経過したことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。

また、定電力モードでの電池２の充電が行われる場合、カウント数ηは、以下のように定義される。すなわち、定電流モード及び定電力モードのそれぞれでの電池２の充電において、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時から電圧閾値ΔＶｔｈ以上低下することなく、かつ、低下開始時から時間閾値Ｙａｔｈ経過する前に電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇した回数（第１の回数）η１が、規定される。そして、定電圧モードでの電池２の充電において、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時から電流閾値ΔＩｔｈ以上上昇することなく、かつ、上昇開始時から時間閾値Ｙｂｔｈ経過する前に電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下した回数（第２の回数）η２が、規定される。そして、カウント数ηは、回数η１，η２の合計である。定電力モードでの電池２の充電が行われる場合も、コントローラ１０は、カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈ以上になったことに基づいて、電池２を使用不可能であると判定する。

定電力モードでの電池２の充電が行われる場合も、前述のように判定処理が行われるため、前述した実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。すなわち、電池２の充電における電池２の電流及び電圧の経時的な変化に基づいて、電池２を使用不可能にする異常が発生したか否か適切に判定される。

（実施形態に関連する検証）
また、前述の実施形態に関連する検証を行った。以下、行った検証について、説明する。

検証では、図２の一例の単セル２０と同様に、スタック構造の電極群をラミネートフィルムの内部に収納した単セルを形成した。そして、１つの単セルから形成される電池を用いて検証を行った。

単セルでは、正極及び負極を以下のようにして形成した。正極では、正極集電体として、厚さ１５μｍのアルミニウム箔を用いた。また、正極活物質としては、ニッケルコバルトマンガン複合酸化物の一種であるリチウム含有ニッケルコバルトマンガン複合酸化物（ＬｉＮｉ_０．５Ｃｏ_０．２Ｍｎ_０．３Ｏ_２）の粉末を用い、粒径のＤ５０値が５μｍの粉末を用いた。また、導電剤としては、炭素質物であるアセチレンブラック及び人工黒鉛を用い、人工黒鉛は、粒径のＤ５０値が３μｍのものを用いた。また、結着剤としては、ポリマー樹脂の一種であるポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を用いた。また、リチウム含有ニッケルコバルトマンガン複合酸化物を９０質量％、アセチレンブラックを２質量％、人工黒鉛を３質量％、ポリフッ化ビニリデンを５質量％の配合比で、有機溶媒の一種であるＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）の溶媒に懸濁し、スラリーを調整した。そして、アルミニウム箔の両面に調整したスラリーを塗布し、アルミニウム箔に塗布されたスラリーを乾燥及び圧延することにより、アルミニウム箔の両面に正極活物質含有層を形成した。これにより、幅７２ｍｍかつ長さ９２ｍｍの正極シートを形成した。検証では、前述した正極シートを１０枚形成した。正極シートのそれぞれでは、長さ方向について一方側の縁から５ｍｍの範囲に渡って、正極集電体において正極活物質層が未担持の部分、すなわち、正極集電タブを形成した。

負極では、負極集電体として、厚さ２５μｍのアルミニウム箔を用いた。また、負極活物質としては、ニオブチタン含有複合酸化物の一種である単斜晶構造のニオブチタン複合酸化物（Ｎｂ_２ＴｉＯ_７）の粉末を用いた。また、導電剤としては、炭素質物である人工黒鉛を用い、結着剤としては、ポリマー樹脂の一種であるポリフッ化ビニリデンを用いた。人工黒鉛は、粒径のＤ５０値が３μｍのものを用いた。また、単斜晶構造のニオブチタン複合酸化物を９０質量％、人工黒鉛を５質量％、ポリフッ化ビニリデンを５質量％の配合比で、有機溶媒の一種であるＮ－メチルピロリドンの溶媒に懸濁し、スラリーを調整した。そして、アルミニウム箔の両面に調整したスラリーを塗布し、アルミニウム箔に塗布されたスラリーを乾燥及び圧延することにより、アルミニウム箔の両面に負極活物質含有層を形成した。これにより、幅７３ｍｍかつ長さ９３ｍｍの負極シートを形成した。検証では、前述した負極シートを１０枚形成した。負極シートのそれぞれでは、長さ方向について一方側の縁から５ｍｍの範囲に渡って、負極集電体において負極活物質層が未担持の部分、すなわち、負極集電タブを形成した。

電極群は、１０枚の正極シート及び１０枚の負極シートを交互に積層することにより、スタック構造に形成した。また、電極群では、正極シートと負極シートとの間に、セパレータを介在させた。セパレータとしては、合成樹脂製フィルムの一種であるポリエチレンの多孔質フィルムを用いた。また、セパレータでは、多孔質フィルムの片面に、非導電粒子の層としてアルミナ粒子の層を形成した。

また、単セルでは、正極集電タブを結束し、結束した正極集電タブをアルミニウムシートに溶接した。そして、正極集電タブが溶接されたアルミニウムシートを、単セル（電池）の正極端子とした。正極端子となるアルミニウムシートとしては、厚さ０．２ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍのシートを用いた。また、単セルでは、負極集電タブを結束し、結束した負極集電タブをアルミニウムシートに溶接した。そして、負極集電タブが溶接されたアルミニウムシートを、単セル（電池）の負極端子とした。負極端子となるアルミニウムシートとしては、厚さ０．２ｍｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍのシートを用いた。

そして、ラミネートフィルムから形成される外装部材の内部に、形成した電極群を収納した。ラミネートフィルムの金属層は、アルミニウムから形成した。また、電極群に電解液を含浸させた。電解液としては、非水電解液を用いた。非水電解液では、有機溶媒に溶解される電解質として、リチウム塩の１種である六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）を用いた。また、有機溶媒としては、プロピレンカーボネート（ＰＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを体積比１：２で混合した有機溶媒を用いた。非水電解液では、ＬｉＰＦ_６を有機溶媒に１Ｍとなるように溶解させ、ラミネートフィルムの内部に前述の非水電解液を１０ｇ注入した。そして、非水電解液を注入した後、ラミネートフィルムの樹脂層同士を熱融着等することにより、ラミネートフィルムの開口を閉じ、電池（単セル）を形成した。

また、検証では、電池に課せられる電圧範囲の上限値Ｖｍａｘを３．０Ｖとし、電池に課せられる電圧範囲の下限値Ｖｍｉｎを１．５Ｖとした。また、検証では、以下の充電及び放電を１サイクルとして、２５℃の環境下でサイクル試験を行った。サイクル試験の充電では、前述した定電流モードで充電を行った後、電圧Ｖ（ｔ）が基準電圧値Ｖｃまで上昇したことに基づいて定電流モードでの充電から前述した定電圧モードでの充電へ切替えた。そして、定電圧モードにおいて電流Ｉ（ｔ）が終了電流値Ｉｅまで低下したことに基づいて、１回の充電を終了した。定電流モードでの充電レートである基準電流値Ｉｃは、１．０Ｃ（１．０Ａ）とした。また、基準電圧値Ｖｃは、前述の使用範囲の上限値Ｖｍａｘである３．０Ｖとし、終了電流値Ｉｅは、０．０５Ｃとした。また、サイクル試験の放電では、電流Ｉ（ｔ）を経時的に一定に保つ定電流モードで、電池からの放電を行った。そして、定電流モードにおいて電圧Ｖ（ｔ）が放電終了電圧値Ｖｅまで低下したことに基づいて、１回の放電を終了した。定電流モードでの放電レートは、１．０Ｃ（１．０Ａ）とし、放電終了電圧値Ｖｅは、前述の使用範囲の下限値Ｖｍｉｎである１．５Ｖとした。サイクル試験では、前述した充電及び放電を繰返し行った。また、サイクル試験では、電池が筐体の内部に配置されることを想定して、膨張を抑制する外力が作用する状態に、アルミニウムの板によって電池を拘束した。

実施例１では、前述したサイクル試験において、図３乃至図５の一例に示す処理と同様の処理を行うことにより、電池を使用可能であるか、又は、使用不可能であるかを判定した。実施例１では、定電流モードでの判定処理における前述した電圧閾値ΔＶｔｈは、電圧範囲の上限値Ｖｍａｘ（本検証では基準電圧値Ｖｃと同一）と下限値Ｖｍｉｎ（本検証では放電終了電圧値Ｖｅと同一）との差分値（Ｖｍａｘ－Ｖｍｉｎ）に基づいて設定し、差分値である１．５Ｖの１／５０である０．０３Ｖとした。また、定電圧モードでの判定処理における前述した電流閾値ΔＩｔｈは、定格電流値に基づいて設定し、定格電流値である１Ｃの３／２５である０．１２Ｃとした。また、定電流モードでの判定処理における前述した時間閾値（第１の時間閾値）Ｙａｔｈは、３分とし、定電圧モードでの判定処理における前述した時間閾値（第２の時間閾値）Ｙｂｔｈは、３分とした。また、カウント数閾値ηｔｈは、４とした。

サイクル試験では、３４３サイクル目における定電圧モードでの充電で電流Ｉ（ｔ）が０．１０４Ｃ上昇し、４２２サイクル目における定電圧モードでの充電で電流Ｉ（ｔ）が０．０７２Ｃ上昇した。そして、３４３サイクル目及び４２２サイクル目のいずれでも、上昇開始時から時間閾値Ｙｂｔｈ経過する前に、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時の電流値Ｉａまで再び低下した。また、サイクル試験では、４５８サイクル目における定電流モードでの充電で電圧Ｖ（ｔ）が０．０１０５Ｖ低下し、４５８サイクル目では、低下開始時から時間閾値Ｙａｔｈ経過する前に、電圧Ｖ（ｔ）が低下開始時の電圧値Ｖａまで再び上昇した。また、サイクル試験では、４６６サイクル目における定電圧モードでの充電で電流Ｉ（ｔ）が０．１２２Ｃ上昇した。したがって、４６６サイクル目における定電圧モードでの充電で、電流Ｉ（ｔ）が上昇開始時から電流閾値ΔＩｔｈ（０．１２Ｃ）以上上昇した。また、４６６サイクル目において、カウント数ηがカウント数閾値ηｔｈ（４）になった。このため、実施例１では、４６６サイクル目において、電池２を使用不可能であると判定され、電池２の使用を終了した。

一方、比較例１の判定では、電流モードでの充電における電圧Ｖ（ｔ）の低下、及び、定電圧モードでの充電における電流Ｉ（ｔ）の上昇のいずれかが最初に発生した時点で、電池２を使用不可能と判定した。このため、比較例１では、前述のようにサイクル試験が行われた場合、３４３サイクル目において、電池２を使用不可能であると判定され、電池２の使用を終了した。

以上より、実施例１の判定では、比較例１の判定に比べて、電池を長期間使用可能になった。したがって、図３乃至図５の一例に示す処理等の実施形態の判定処理が行われることにより、電池を使用不可能にする異常が発生したか否か適切に判定されることが実証された。また、実施形態の判定処理が行われることにより、電池を長期間使用可能になり、使用開始から使用終了までの電池の長寿命化が適切に実現可能になることが、実証された。

前述の少なくとも一つの実施形態又は実施例では、電流モード及び定電力モードのそれぞれでの電池の充電において、電池の電圧が低下開始時の電圧値まで再び上昇することなく電圧が低下開始時から電圧閾値以上低下したことに基づいて、電池を使用不可能であると判定する。そして、定電圧モードでの電池の充電において、電池への電流が上昇開始時の電流値まで再び低下することなく電流が上昇開始時から電流閾値以上上昇したことに基づいて、電池を使用不可能であると判定する。これにより、電池の充電における電池の電流及び電圧の経時的な変化に基づいて電池を使用不可能にする異常が発生したか否か適切に判定する管理方法、管理装置及び管理システムを提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…管理システム、２…電池、３…管理装置、５…電池パック、６…電池搭載機器、１０…コントローラ、２０…単セル、２１…外装部材、２２…電極群、２３…正極、２５…負極。

Claims (9)

1. チタンを含有する活物質が負極活物質として用いられる電池の管理方法であって、
   前記電池への電流を経時的に一定に保つ定電流モード、及び、前記電池への電力を経時的に一定に保つ定電力モードのそれぞれでの前記電池の充電において、前記電池の電圧が低下開始時の電圧値まで再び上昇することなく前記電圧が前記低下開始時から電圧閾値以上低下したことに基づいて、前記電池を使用不可能であると判定することと、
   前記電池の前記電圧を経時的に一定に保つ定電圧モードでの前記電池の充電において、前記電池への前記電流が上昇開始時の電流値まで再び低下することなく前記電流が前記上昇開始時から電流閾値以上上昇したことに基づいて、前記電池を使用不可能であると判定することと、
   を具備する、管理方法。
2. 前記定電流モード及び前記定電力モードのそれぞれでの前記電池の前記充電において、前記電池の前記電圧が前記低下開始時の前記電圧値まで再び上昇することなく前記低下開始時から第１の時間閾値以上経過したことに基づいて、前記電池を使用不可能であると判定することと、
   前記定電圧モードでの前記電池の前記充電において、前記電池への前記電流が前記上昇開始時の前記電流値まで再び低下することなく前記上昇開始時から第２の時間閾値以上経過したことに基づいて、前記電池を使用不可能であると判定することと、
   をさらに具備する、請求項１の管理方法。
3. 前記定電流モード及び前記定電力モードのそれぞれでの前記電池の前記充電において、前記電圧が前記低下開始時から前記電圧閾値以上低下することなく、かつ、前記低下開始時から前記第１の時間閾値経過する前に前記電圧が前記低下開始時の前記電圧値まで再び上昇した回数を第１の回数とし、及び、前記定電圧モードでの前記電池の前記充電において、前記電流が前記上昇開始時から前記電流閾値以上上昇することなく、かつ、前記上昇開始時から前記第２の時間閾値経過する前に前記電流が前記上昇開始時の前記電流値まで再び低下した回数を第２の回数とした場合、前記第１の回数と前記第２の回数との合計であるカウント数がカウント数閾値以上になったことに基づいて、前記電池を使用不可能であると判定することをさらに具備する、請求項２の管理方法。
4. 前記電池を使用不可能であると判定した場合において、前記電池の充電の強制停止、及び、前記電池を使用不可能であることの告知の少なくとも一方を行うことをさらに具備する、請求項１乃至３のいずれか１項の管理方法。
5. 前記電池を使用可能であると判定されている限り、充電開始時から前記定電流モード又は前記定電力モードで前記電池を充電した後、前記定電流モード又は前記定電力モードから前記定電圧モードに切替えて前記電池を充電することをさらに具備する、請求項１乃至４のいずれか１項の管理方法。
6. 前記定電流モード又は前記定電力モードでの前記電池の前記充電において、前記電池の前記電圧が基準電圧値まで上昇したことに基づいて、前記定電圧モードに切替えることと、
   前記定電圧モードでの前記電池の前記充電において、前記電池への前記電流が終了電流値まで低下したことに基づいて、前記充電を終了することと、
   をさらに具備する、請求項５の管理方法。
7. チタンを含有する活物質が負極活物質として用いられる電池を管理する管理装置であって、
   前記電池への電流を経時的に一定に保つ定電流モード、及び、前記電池への電力を経時的に一定に保つ定電力モードのそれぞれでの前記電池の充電において、前記電池の電圧が低下開始時の電圧値まで再び上昇することなく前記電圧が前記低下開始時から電圧閾値以上低下したことに基づいて、前記電池を使用不可能であると判定し、
   前記電池の前記電圧を経時的に一定に保つ定電圧モードでの前記電池の充電において、前記電池への前記電流が上昇開始時の電流値まで再び低下することなく前記電流が前記上昇開始時から電流閾値以上上昇したことに基づいて、前記電池を使用不可能であると判定する、
   コントローラを具備する、管理装置。
8. 請求項７の管理装置と、
   使用可能であるか否かの判定が前記管理装置の前記コントローラによって行われ、チタンを含有する前記活物質が負極活物質として用いられる前記電池と、
   を具備する管理システム。
9. 前記電池が搭載される電池搭載機器をさらに具備する、請求項８の管理システム。