JPWO2010095260A1 - 電池システム、及び、自動車 - Google Patents

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Abstract

リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、リチウムイオン二次電池の安全性を高めることができる電池システム、及び自動車を提供する。電池システム６は、リチウムイオン二次電池１００と、リチウムイオン二次電池１００の温度を制御する温度制御装置２０とを備える。温度制御装置２０は、所定時間、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う。

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池を備えた電池システム、及び、この電池システムを備えた自動車に関する。
リチウムイオン二次電池は、携帯機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として注目されている。ところで、リチウムイオン二次電池では、例えば、低温環境下において充電（特に、ハイレート充電）を行うと、負極表面にＬｉが析出してしまうことがある。負極表面に析出したＬｉの多くは、電池の充放電反応に寄与できなくなるので、このような充電を繰り返すと、電池容量が低下してゆくという問題があった。近年、この問題を解決する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−５２７６０号公報
特許文献１では、充電開始時の電池温度に応じて充電電圧を設定し、この充電電圧で定電圧充電を行う充電方法が提案されている。具体的には、充電開始時の電池温度が低温であるほど、充電電圧を低く設定する。これにより、低温環境下での充電時に、電池温度の低下によって負極電位が低下することを防止できるので、負極電位がリチウム析出電位まで低下し難くなり、Ｌｉの析出が防止されると記載されている。
ところで、負極に析出した金属リチウムは活性が高い。従って、負極に金属リチウムが析出した状態を放置しておくのは、リチウムイオン二次電池の安全性を低下させる。このため、近年、負極に析出した金属リチウムを失活（不活性化）させて、リチウムイオン二次電池の安全性を高める技術が求められている。しかしながら、特許文献１の手法では、負極に析出した金属リチウムを失活（不活性化）させて、リチウムイオン二次電池の安全性を高めることはできなかった。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、リチウムイオン二次電池の安全性を高めることができる電池システム、及び自動車を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための、本発明の一態様は、リチウムイオン二次電池と、上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備える電池システムであって、上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムである。
上述の電池システムでは、温度制御装置が、所定時間、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う。リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、５５℃より高い温度に保つことで、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができる。このように、活性の高い金属リチウムを失活（不活性化）させることで、電池の安全性を高めることができる。
また、リチウムイオン二次電池の非水電解液は、６５℃以上になると分解反応が進行する傾向にある。これに対し、上述の電池システムでは、温度制御装置が、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う。これにより、非水電解液の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させることができる。
さらに、上記の電池システムであって、前記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、前記電池システムは、上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、前記温度制御装置は、上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムとすると良い。
上述の電池システムは、自動車（具体的には、ハイブリッド自動車や電気自動車）の駆動用電源として当該自動車に搭載された電池システムであって、外部電源から供給される電力を用いてリチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有する電池システムである。このような電池システムを搭載した自動車では、定期的に（例えば、数日毎に）、所定時間（例えば、８時間程度）、自動車の停車中（車庫等に駐車中）に外部電源から供給される電力を用いてリチウムイオン二次電池を充電する傾向にある。従って、自動車の停車中に外部電源から供給される電力を用いてリチウムイオン二次電池を充電する期間中、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つことで、定期的に、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを失活（不活性化）させることができる。
また、自動車の走行中にリチウムイオン二次電池の温度制御を行うと、自動車の走行性能に影響が及ぶ虞があるが、上述の電池システムでは、自動車の停車中にリチウムイオン二次電池の温度制御を行うため、そのような虞もない。
さらに、上記いずれかの電池システムであって、前記温度制御装置は、所定時間、前記リチウムイオン二次電池の温度を６０℃に保つ制御を行う電池システムとすると良い。
リチウムイオン二次電池の温度を所定時間６０℃に保つことで、非水電解液の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを、効果的に失活（不活性化）させることができる。
さらに、上記いずれかの電池システムであって、前記温度制御装置は、前記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ第２温度制御を行う前に、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを３５℃≦Ｔ≦５５℃の範囲内に保つ第１温度制御を行う電池システムとすると良い。
負極表面に析出したリチウムの多くは、電池の充放電反応に寄与できなくなるので、負極表面にリチウムが析出するのに伴って電池容量が低下する。前述のように、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを失活（不活性化）させることで、電池の安全性を高めることはできる。しかしながら、一旦失活（不活性化）させたリチウムは、電池の充放電反応に寄与できなくなるので、負極に析出している金属リチウムを失活（不活性化）させるにしたがって、電池容量が低下してゆく。
これに対し、上述の電池システムでは、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ前に、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、３５℃≦Ｔ≦５５℃の範囲内に保つ。まず初めに、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、３５℃≦Ｔ≦５５℃の範囲内に保つことで、リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを、効率よくリチウムイオンに戻すことができる。これにより、リチウムの析出により低下した電池容量を、効果的に回復させることができる。その後、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つことで、リチウムイオンに戻すことができなかった金属リチウムを失活（不活性化）させることができる。従って、上述の電池システムによれば、リチウムの析出により低下した電池容量を効果的に回復させつつ、電池の安全性を高めることができる。
さらに、上記の電池システムであって、前記温度制御装置は、前記第１温度制御として、前記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを４５℃に保つ制御を行い、前記第２温度制御として、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを６０℃に保つ制御を行う電池システムとすると良い。
上述の電池システムでは、温度制御装置が、第１温度制御として、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを４５℃に保つ制御を行い、第２温度制御として、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを６０℃に保つ制御を行う。すなわち、温度制御装置が、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを４５℃に保つ制御を行った後、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを６０℃に保つ制御を行う。
まず初めに、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを所定時間４５℃に保つことで、リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを極めて効率よくリチウムイオンに戻し、リチウムの析出により低下した電池容量を極めて効果的に回復させることができる。その後、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを所定時間６０℃に保つことで、リチウムイオンに戻すことができなかった金属リチウムを、効果的に失活（不活性化）させることができる。従って、上述の電池システムによれば、リチウムの析出により低下した電池容量を極めて効果的に回復させつつ、電池の安全性を大きく向上させることができる。
また、本発明の他の態様は、上記いずれかの電池システムを備える自動車であって、前記リチウムイオン二次電池を、当該自動車の駆動用電源として搭載してなる自動車である。
負極に金属リチウムが析出した状態で、自動車の駆動用電源としてリチウムイオン電池を使用するのは、安全面で好ましくない。ところで、自動車（ハイブリッド自動車や電気自動車など）の駆動用電源として搭載されたリチウムイオン二次電池は、ハイレート（大電流）で充電が行われるので、Ｌｉイオンの拡散律速により、負極中に取り込まれなかったＬｉイオンが、金属Ｌｉとして負極に析出し易くなる。従って、駆動用電源として自動車に搭載されているリチウムイオン二次電池は、他の電子機器の電源として用いる場合に比べて、負極に金属リチウムが析出し易い環境にある。
これに対し、上述の自動車では、前述の電池システムを備えているので、非水電解液の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させることができる。これにより、リチウムイオン二次電池の安全性を高め、ひいては、自動車の安全性を高めることができる。
実施例１，２にかかる自動車の概略図である。 実施例１にかかる電池システムの概略図である。 リチウムイオン二次電池の断面図である。 リチウムイオン二次電池の電極体の断面図である。 電極体の部分拡大断面図であり、図４のＢ部拡大図に相当する。 保存温度を異ならせて行った各サイクル試験後のＬｉ析出量を示す棒グラフである。 実施例１にかかるリチウムイオン二次電池の温度制御の流れを示すフローチャートである。 実施例２にかかる電池システムの概略図である。 実施例２にかかるリチウムイオン二次電池の温度制御の流れを示すフローチャートである。 実施例３，４にかかる自動車の概略図である。 実施例３にかかる電池システムの概略図である。 実施例３にかかるリチウムイオン二次電池の温度制御の流れを示すフローチャートである。 実施例４にかかる電池システムの概略図である。 実施例４にかかるリチウムイオン二次電池の温度制御の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
１，１１，２１，３１ 自動車
６，１６，２６，３６ 電池システム
１０ 組電池
２０，２２０，３２０，４２０ 温度制御装置
３０，２３０，３３０，４３０ マイコン（温度制御装置）
４６ 商用電源（外部電源）
５０ 冷却装置（温度制御装置）
６０ 加熱装置（温度制御装置）
１００ リチウムイオン二次電池
発明を実施するための形態
（実施例１）
次に、本発明の実施例１について、図面を参照しつつ説明する。
本実施例１にかかる自動車１は、図１に示すように、車体２、エンジン３、フロントモータ４、リヤモータ５、電池システム６、及びケーブル７を有し、エンジン３とフロントモータ４及びリヤモータ５との併用で駆動するハイブリッド自動車である。具体的には、この自動車１は、電池システム６（詳細には、電池システム６の組電池１０、図２参照）をフロントモータ４及びリヤモータ５の駆動用電源として、公知の手段により、エンジン３とフロントモータ４及びリヤモータ５とを用いて走行できるように構成されている。
このうち、電池システム６は、自動車１の車体２に取り付けられており、ケーブル７によりフロントモータ４及びリヤモータ５に接続されている。この電池システム６は、図２に示すように、複数のリチウムイオン二次電池１００（単電池）を互いに電気的に直列に接続した組電池１０と、温度制御装置２０とを備えている。温度制御装置２０は、マイコン３０と冷却装置５０（冷却ファンなど）と加熱装置６０（ヒータなど）とを有している。マイコン３０は、図示しないＲＯＭ、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を有している。
組電池１０には、図２に示すように、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを検知するサーミスタ４０が装着されている。このサーミスタ４０は、マイコン３０に電気的に接続されている。これにより、マイコン３０において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを検出することができる。
また、組電池１０には、スイッチ４１を介して、冷却装置５０が電気的に接続されている。この冷却装置５０を作動させることにより、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を冷却することができる。さらに、組電池１０には、スイッチ４２を介して、加熱装置６０が電気的に接続されている。この加熱装置６０を作動させることにより、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を加熱することができる。
マイコン３０は、サーミスタ４０を通じて検出したリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが、６０℃であるか否かを判断する。さらに、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃でないと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが６０℃になるように、リチウムイオン二次電池１００を加熱または冷却する制御を行う。
具体的には、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃より高いと判定した場合は、冷却装置５０によりリチウムイオン二次電池１００を冷却する制御を行う。詳細には、マイコン３０は、スイッチ４１（図２参照）を「ＯＮ」、スイッチ４２を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０に電力が供給されるので、冷却装置５０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を冷却することができる。
さらに、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の冷却を開始した後、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを検出する。そして、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃に達したか否かを判定する。リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃に達していないと判定した場合、冷却装置５０によるリチウムイオン二次電池１００の冷却を継続させる。
その後、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃に達したと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の冷却を停止する制御を行う。具体的には、スイッチ４１を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０への電力供給が遮断されるので、冷却装置５０によるリチウムイオン二次電池１００の冷却を停止させることができる。
一方、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃より低いと判定した場合は、加熱装置６０によりリチウムイオン二次電池１００を加熱する制御を行う。詳細には、マイコン３０は、スイッチ４２（図２参照）を「ＯＮ」、スイッチ４１を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０に電力が供給されるので、加熱装置６０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を加熱することができる。
さらに、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の加熱を開始した後、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを検出する。そして、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃に達したか否かを判定する。リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃に達していないと判定した場合、加熱装置６０によるリチウムイオン二次電池１００の加熱を継続させる。
その後、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃に達したと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の加熱を停止する制御を行う。具体的には、スイッチ４２を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０への電力供給が遮断されるので、加熱装置６０によるリチウムイオン二次電池１００の加熱を停止させることができる。
このようにして、本実施例１では、温度制御装置２０により、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保つことができる。
リチウムイオン二次電池１００は、図３に示すように、直方体形状の電池ケース１１０と、正極端子１２０と、負極端子１３０とを備える、角形密閉式のリチウムイオン二次電池である。このうち、電池ケース１１０は、金属からなり、直方体形状の収容空間をなす角形収容部１１１と、金属製の蓋部１１２とを有している。電池ケース１１０（角形収容部１１１）の内部には、電極体１５０や非水電解液１４０などが収容されている。
電極体１５０は、図４，図５に示すように、断面長円状をなし、シート状の正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を捲回してなる扁平型の捲回体である。この電極体１５０は、その軸線方向（図３において左右方向）の一方端部（図３において右端部）に位置し、正極板１５５の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部１５５ｂと、他方端部（図３において左端部）に位置し、負極板１５６の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部１５６ｂを有している。正極板１５５には、正極捲回部１５５ｂを除く部位に、正極活物質１５３を含む正極合材１５２が塗工されている（図５参照）。同様に、負極板１５６には、負極捲回部１５６ｂを除く部位に、負極活物質１５４を含む負極合材１５９が塗工されている（図５参照）。正極捲回部１５５ｂは、正極集電部材１２２を通じて、正極端子１２０に電気的に接続されている。負極捲回部１５６ｂは、負極集電部材１３２を通じて、負極端子１３０に電気的に接続されている。
リチウムイオン二次電池１００では、正極活物質１５３としてニッケル酸リチウムを用いている。また、負極活物質１５４として、天然黒鉛を用いている。また、非水電解液１４０として、ＥＣ（エチレンカーボネート）とＤＭＣ（ジメチルカーボネート）とＥＭＣ（エチルメチルカーボネート）とを混合した非水溶媒中に、六フッ化燐酸リチウム（ＬｉＰＦ６）を溶解した非水電解液を用いている。
次に、５つのリチウムイオン二次電池１００（サンプル１〜５とする）を用意し、各サンプルについて条件を異ならせて、サイクル試験を行った。
具体的には、サンプル２について、０℃の温度環境下で、２０Ｃの電流値で１０秒間充電を行った後、２０Ｃの電流値で１０秒間放電を行った。この充放電サイクルを１サイクルとして、１０サイクル行った。その後、このサンプル２を、−１５℃の恒温槽内に１６時間保存した。この充放電サイクル（１０サイクル）と恒温保存（−１５℃）とを１サイクルとした「充放電−恒温保存サイクル」を、８０サイクル行った。換言すれば、サンプル２では、１０サイクルの充放電サイクルの間に１６時間の恒温保存（−１５℃）を設けて、合計８００サイクルの充放電サイクルを行った。
なお、１Ｃは、ＳＯＣ（state of charge)１００％のリチウムイオン二次電池１００を定電流放電したとき、１時間でＳＯＣ０％にできる電流値をいう。
また、サンプル３については、上述の充放電サイクルを１０サイクル行った後、２５℃の恒温槽内に１６時間保存した。この充放電サイクルと恒温保存（２５℃）とを１サイクルとした充放電−恒温保存サイクルを、８０サイクル行った。換言すれば、サンプル３では、１０サイクルの充放電サイクルの間に１６時間の恒温保存（２５℃）を設けて、合計８００サイクルの充放電サイクルを行った。
また、サンプル４については、上述の充放電サイクルを１０サイクル行った後、４５℃の恒温槽内に１６時間保存した。この充放電サイクルと恒温保存（４５℃）とを１サイクルとした充放電−恒温保存サイクルを、８０サイクル行った。換言すれば、サンプル４では、１０サイクルの充放電サイクルの間に１６時間の恒温保存（４５℃）を設けて、合計８００サイクルの充放電サイクルを行った。
また、サンプル５については、上述の充放電サイクルを１０サイクル行った後、６０℃の恒温槽内に１６時間保存した。この充放電サイクルと恒温保存（６０℃）とを１サイクルとした充放電−恒温保存サイクルを、８０サイクル行った。換言すれば、サンプル５では、１０サイクルの充放電サイクルの間に１６時間の恒温保存（６０℃）を設けて、合計８００サイクルの充放電サイクルを行った。
また、サンプル１については、上述の充放電サイクルを１０サイクル行った後、他のサンプルと異なり、恒温槽内に保存することなく、引き続き、充放電サイクルを行った。このようにして、合計８００サイクルの充放電サイクルを行った。
サンプル１〜５について上述のサイクル試験を行った後、各サンプルを解体し、負極板１５６を取り出した。その後、各サンプルについて、ＩＣＰ発光分析により、負極板１５６に析出しているリチウム量を測定した。具体的には、まず、負極板１５６の一部を切り出し、これを王水に溶解した後に水で希釈し、サンプル液を用意する。次いで、ＩＣＰ発光分析装置（島津製作所製、ＩＣＰＳ−８１００）を用いて、各サンプル液中のリチウム量（すなわち、負極板１５６の一部に析出しているリチウムの重量）を測定した。この測定結果に基づいて、負極板１５６全体に析出したリチウム量を算出した。
さらに、各サンプルについて、固体Ｌｉ−ＮＭＲ法により、負極板１５６に析出しているリチウムについて、活性な金属リチウムと失活した（不活性化した）リチウムとの割合を測定した。具体的には、まず、負極板１５６の一部を切り出し、これを、ＮＭＲ装置（ＢＲＵＫＥＲ製、固体核磁気共鳴装置、ＤＳＸ４００）の測定チューブに入れて、ＮＭＲ分析を行った。これにより、各サンプルについて、活性な金属リチウムと失活した（不活性化した）リチウムとの割合を取得した。なお、失活した（不活性化した）リチウムとしては、例えば、非水電解液１４０と反応してＬｉＦやＬｉ２ＣＯ３などの化合物となったリチウムが挙げられる。
これらの結果を図６に示す。なお、図６では、各サンプルにおいて析出したリチウム量（活性な金属リチウムと失活したリチウムの合計量）を、サンプル１を基準（Ａ）として、棒グラフの長さで相対的に表している。さらに、各サンプルの棒グラフのうち、白抜き部分が活性な金属リチウムの量を表し、ハッチング部分が失活した（不活性化した）リチウムの量を表している。
図６に示すように、サンプル１では、負極板１５６に析出したＬｉ量Ａの全てが活性な金属リチウムであった。すなわち、サンプル１では、活性な金属リチウムの析出量がＡとなった。
また、サンプル２では、負極板１５６に析出したＬｉ量が０．５７Ａとなり、その全てが活性な金属リチウムであった。すなわち、サンプル２では、活性な金属リチウムの析出量が０．５７Ａとなった。
また、サンプル３では、負極板１５６に析出したＬｉ量が０．３Ａとなり、その全てが活性な金属リチウムであった。すなわち、サンプル３では、活性な金属リチウムの析出量が０．３Ａとなった。
また、サンプル４では、負極板１５６に析出したＬｉ量が０．１８Ａとなった。このうち、０．１６Ａが活性な金属リチウムで、０．０２Ａが失活（不活性化）したリチウムであった。このように、サンプル４では、負極板１５６に析出している金属リチウムの一部を失活（不活性化）させて、活性な金属リチウムの析出量を０．１６Ａにまで低減することができた。
また、サンプル５では、負極板１５６に析出したＬｉ量が０．４Ａとなった。このうち、０．１１Ａが活性な金属リチウムで、０．２９Ａが失活（不活性化）したリチウムであった。このように、サンプル５では、負極板１５６に析出している金属リチウムの多くを失活（不活性化）させて、活性な金属リチウムの析出量を０．１１Ａにまで低減することができた。
以上の結果より、リチウムイオン二次電池１００の保存温度を６０℃にすることで、負極板１５６に析出している金属リチウムを、効果的に失活（不活性化）させることができるといえる。また、失活したＬｉ量（図６にハッチングで示す）の変動傾向から、保存温度を５５℃よりも高くすることで、負極板１５６に析出している金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができるといえる。
従って、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを、所定時間、５５℃より高い温度に保つことで、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出している金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができるといえる。このように、活性の高い金属リチウムを失活（不活性化）させることで、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高めることができる。
また、リチウムイオン二次電池１００の非水電解液１４０は、６５℃以上になると分解反応が進行する。従って、非水電解液１４０の分解を抑制するため、リチウムイオン二次電池１００の保存温度は、６５℃未満とするのが好ましい。
以上より、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを、所定時間、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つことで、非水電解液１４０の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、金属リチウム析出量を大幅に低減するこができるといえる。特に、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを、所定時間、６０℃に保つことで、非水電解液１４０の分解を抑制しつつ、負極板１５６に析出している金属リチウムを効果的に失活（不活性化）させて、金属リチウム析出量を効果的に低減するこができるといえる。
次に、本実施例１の自動車１におけるリチウムイオン二次電池１００の温度制御について、図７を参照して説明する。
まず、ステップＳ１において、マイコン３０は、サーミスタ４０（図２参照）からの出力信号に基づいて、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。次いで、ステップＳ２に進み、検出されたリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが、６０℃であるか否かを判定する。
ステップＳ２において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃である（Ｙｅｓ）と判定された場合には、再び、ステップＳ１に戻り、上述の処理を行う。
一方、ステップＳ２において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃でない（Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＳ３に進み、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００の冷却または加熱を開始する。
具体的には、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃より高いと判定した場合は、冷却装置５０によりリチウムイオン二次電池１００を冷却する制御を行う。詳細には、マイコン３０は、スイッチ４１（図２参照）を「ＯＮ」、スイッチ４２を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０に電力が供給されるので、冷却装置５０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を冷却することができる。
反対に、マイコン３０が、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃より低いと判定した場合は、加熱装置６０によりリチウムイオン二次電池１００を加熱する制御を行う。詳細には、マイコン３０は、スイッチ４２（図２参照）を「ＯＮ」、スイッチ４１を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０に電力が供給されるので、加熱装置６０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を加熱することができる。
次に、ステップＳ４に進み、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。その後、ステップＳ５に進み、検出されたリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃に達したか否かを判定する。
ステップＳ５において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃に達していない（Ｎｏ）と判定された場合には、再び、ステップＳ４に戻り、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。その後、ステップＳ５において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが、６０℃に達した（Ｙｅｓ）と判定された場合には、ステップＳ６に進み、リチウムイオン二次電池１００（組電池１０）の冷却または加熱を停止する。
具体的には、リチウムイオン二次電池１００を冷却している場合には、マイコン３０は、スイッチ４１を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０への電力供給が遮断されるので、冷却装置５０によるリチウムイオン二次電池１００の冷却を停止させることができる。
反対に、リチウムイオン二次電池１００を加熱している場合には、マイコン３０は、スイッチ４２を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０への電力供給が遮断されるので、加熱装置６０によるリチウムイオン二次電池１００の加熱を停止させることができる。
次いで、ステップＳ７に進み、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが６０℃であると最初に判定したときから所定時間（例えば、８時間）が経過したか否かを判定する。所定時間が経過していない（Ｎｏ）と判定した場合は、再び、ステップＳ１に戻り、上述の処理を行う。一方、所定時間が経過した（Ｙｅｓ）と判定した場合は、一連の処理を終了する。
このようにして、本実施例１では、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを、所定時間（例えば、８時間）、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保つことができる。これにより、非水電解液１４０の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、金属リチウムの析出量を大幅に低減するこができる。これにより、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高め、ひいては、自動車１の安全性を高めることができる。
なお、上述のステップＳ１〜Ｓ７の処理（リチウムイオン二次電池１００の温度制御）は、例えば、所定期間毎（例えば、数日に１回）に行うようにすると良い。また、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出したＬｉの量を推定し、この推定量が規定値に達したら、上述のステップＳ１〜Ｓ７の処理（リチウムイオン二次電池１００の温度制御）を行うようにしても良い。
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について、図面を参照しつつ説明する。
本実施例２のハイブリッド自動車２１を、図１に示す。ハイブリッド自動車２１は、実施例１のハイブリッド自動車１と比較して、電池システムのみが異なる。
本実施例２の電池システム２６は、図８に示すように、実施例１と同様の組電池１０と、実施例１と異なる温度制御装置３２０とを備えている。温度制御装置３２０は、実施例１と同様の冷却装置５０及び加熱装置６０と、実施例１と異なるマイコン３３０とを有している。マイコン３３０は、図示しないＲＯＭ、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を有している。
マイコン３３０は、まず、サーミスタ４０を通じて検出したリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが、４５℃であるか否かを判断する。さらに、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃でないと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが４５℃になるように、リチウムイオン二次電池１００を加熱または冷却する制御を行う。
具体的には、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃より高いと判定した場合は、冷却装置５０によりリチウムイオン二次電池１００を冷却する制御を行う。詳細には、マイコン３３０は、スイッチ４１（図８参照）を「ＯＮ」、スイッチ４２を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０に電力が供給されるので、冷却装置５０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を冷却することができる。
さらに、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の冷却を開始した後、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を検出する。そして、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃に達したか否かを判定する。リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃に達していないと判定した場合、冷却装置５０によるリチウムイオン二次電池１００の冷却を継続させる。
その後、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃に達したと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の冷却を停止する制御を行う。具体的には、スイッチ４１を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０への電力供給が遮断されるので、冷却装置５０によるリチウムイオン二次電池１００の冷却を停止させることができる。
一方、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃より低いと判定した場合は、加熱装置６０によりリチウムイオン二次電池１００を加熱する制御を行う。詳細には、マイコン３３０は、スイッチ４２（図８参照）を「ＯＮ」、スイッチ４１を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０に電力が供給されるので、加熱装置６０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を加熱することができる。
さらに、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の加熱を開始した後、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を検出する。そして、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃に達したか否かを判定する。リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃に達していないと判定した場合、加熱装置６０によるリチウムイオン二次電池１００の加熱を継続させる。
その後、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が４５℃に達したと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の加熱を停止する制御を行う。具体的には、スイッチ４２を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０への電力供給が遮断されるので、加熱装置６０によるリチウムイオン二次電池１００の加熱を停止させることができる。
このようにして、本実施例２では、温度制御装置３２０により、第１所定時間（例えば、４時間）、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を３５℃以上５５℃以下の範囲内（詳細には４５℃）に保つことができる。これにより、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出した金属リチウムを、効率よくリチウムイオンに戻すことができる。従って、リチウムの析出により低下した電池容量を、効果的に回復させることができる。
その後、本実施例２のマイコン３３０は、サーミスタ４０を通じて検出したリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが、６０℃であるか否かを判断する。さらに、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃でないと判定した場合、実施例１のマイコン３０と同様に、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが６０℃になるように、リチウムイオン二次電池１００を加熱または冷却する制御を行う。
このように、本実施例２では、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を第１所定時間（例えば、４時間）３５℃以上５５℃以下の範囲内（詳細には４５℃）に保った（第１温度制御）後、温度制御装置３２０により、第２所定時間（例えば、４時間）、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保つ（第２温度制御）ことができる。これにより、第１所定時間の第１温度制御によってリチウムイオンに戻すことができなかった金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができる。
従って、本実施例２の電池システム２６によれば、リチウムの析出により低下したリチウムイオン二次電池１００の電池容量を効果的に回復させつつ、リチウムイオン二次電池１００のの安全性を高めることができる。
次に、リチウムイオン二次電池１００（サンプル６とする）を用意し、このサンプル６についてサイクル試験を行った。なお、このサイクル試験は、前述のサンプル２〜５について行ったサイクル試験と比較して、サンプルを恒温槽内に保存する保存条件のみが異なり、その他の条件は同様としている。
具体的には、まず、サンプル６について、サンプル２〜５と同様の充放電サイクルを１０サイクル行った。その後、サンプル６を、まず、４５℃の恒温槽内に８時間保存した後、引き続いて、６０℃の恒温槽内に８時間保存した。この充放電サイクルと恒温保存（４５℃と６０℃）とを１サイクルとした充放電−恒温保存サイクルを、８０サイクル行った。換言すれば、サンプル６では、１０サイクルの充放電サイクルの間に、８時間の第１恒温保存（４５℃）及び８時間の第２恒温保存（６０℃）を設けて、合計８００サイクルの充放電サイクルを行った。
サンプル６について上述のサイクル試験を行った後、前述のサンプル１〜５と同様にして、ＩＣＰ発光分析により、サンプル６の負極板１５６に析出しているリチウム量を測定した。さらに、サンプル６について、前述のサンプル１〜５と同様にして、固体Ｌｉ−ＮＭＲ法により、負極板１５６に析出しているリチウムについて、活性な金属リチウムと失活した（不活性化した）リチウムとの割合を測定した。この結果を図６に示す。
前述のように、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを、所定時間、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（特に、６０℃）に保つことで、非水電解液１４０の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、金属リチウム析出量を大幅に低減するこができる。これにより、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高めることができる。
ところで、リチウムイオン二次電池では、Ｌｉ析出量に応じて電池容量が低減する。特に、一旦失活（不活性化）させたリチウムは、電池の充放電反応に寄与できなくなる。
具体的には、図６に示すように、保存温度を６０℃としたサンプル５では、最も効果的に負極板１５６に析出した金属リチウムを失活させて、析出した金属リチウム量を最小にすることができた。しかしながら、Ｌｉ析出量（金属リチウム＋失活リチウム）は０．４Ａとなり、サンプル４の０．１８Ａに比べて大きくなった。
サンプル１とサンプル４についてＬｉ析出量を比較すると、サンプル４では、サンプル１に比べて、Ｌｉ析出量を８２％低減することができた。すなわち、サンプル４では、サイクル充放電によって低減した電池容量の８２％を回復させることができた。これに対し、サンプル５では、Ｌｉ析出量を６０％しか低減できなかった。すなわち、サンプル５では、サイクル充放電によって低減した電池容量の６０％しか回復させることができなかった。この結果より、サンプル５は、サンプル４に比べて、金属リチウムを効果的に失活させて析出した金属リチウム量を少量にできた点では優れているが、電池容量を回復させる点では劣っているといえる。
従って、リチウムの析出により低下した電池容量を効果的に回復させるには、保存温度を４５℃とするのが最も好ましいといえる。また、図６に示すＬｉ析出量の変動傾向（換言すれば、電池容量回復傾向）より、保存温度を３５℃とした場合は、保存温度を２５℃とした場合（７０％回復）よりも電池容量を回復させることができるといえる。さらに、保存温度を５５℃とした場合は、保存温度を６０℃とした場合（６０％回復）よりも電池容量を回復させることができるといえる。従って、保存温度を３５℃以上５５℃以下の範囲内とすれば、リチウムの析出により低下した電池容量を、効果的に回復させることができるといえる。
以上より、リチウムイオン二次電池１００の温度を、所定時間、３５℃以上５５℃以下の範囲内に保つことで、リチウムの析出により低下した電池容量を、効果的に回復させることができるといえる。特に、リチウムイオン二次電池１００の温度を、所定時間、４５℃に保つことで、リチウムの析出により低下した電池容量を、極めて効果的に回復させることができるといえる。
ここで、サンプル６の結果について考察する。図６に示すように、サンプル６では、析出したＬｉ量が０．１８Ａとなった。従って、サンプル６では、サンプル１に比べて、Ｌｉ析出量を８２％低減することができた。すなわち、サンプル６では、サイクル充放電によって低減した電池容量の８２％を回復させることができた。このように、サンプル６では、サンプル４と同等に、リチウムの析出により低下した電池容量を効果的に回復させることができた。これは、サンプル６では、充放電サイクルを１０サイクル行った後、サンプル６を、まず、３５℃以上５５℃以下の範囲内の温度（具体的には４５℃）の恒温槽内に保存したからである。
さらに、サンプル６では、負極板１５６に析出したリチウムのうち、０．０５Ａが活性な金属リチウムで、０．１３Ａが失活（不活性化）したリチウムであった。このように、サンプル６では、負極板１５６に析出している金属リチウムの多くを失活（不活性化）させて、活性な金属リチウムの析出量を０．０５Ａ（全サンプル中で最小）にまで低減することができた。これは、サンプル６では、３５℃以上５５℃以下の範囲内の温度（詳細には４５℃）の恒温槽内に保存した後、サンプル６の電池温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保ったからである。これにより、４５℃の保存でリチウムイオンに戻すことができなかった金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができたと考えられる。
以上の結果より、所定時間、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を３５℃以上５５℃以下の範囲内（特に４５℃）に保った後、所定時間、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（特に６０℃）に保つことで、リチウムの析出により低下したリチウムイオン二次電池１００の電池容量を効果的に回復させると共に、非水電解液１４０の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高めることができるといえる。
次に、本実施例２の自動車２１におけるリチウムイオン二次電池１００の温度制御について、図９を参照して説明する。
まず、ステップＵ１において、マイコン３３０は、サーミスタ４０（図８参照）からの出力信号に基づいて、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。次いで、ステップＵ２に進み、検出されたリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃であるか否かを判定する。
ステップＵ２において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃である（Ｙｅｓ）と判定された場合には、再び、ステップＵ１に戻り、上述の処理を行う。
一方、ステップＵ２において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃でない（Ｎｏ）と判定された場合には、ステップＵ３に進み、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００の冷却または加熱を開始する。
具体的には、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃より高いと判定した場合は、冷却装置５０によりリチウムイオン二次電池１００を冷却する制御を行う。詳細には、マイコン３３０は、スイッチ４１（図８参照）を「ＯＮ」、スイッチ４２を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０に電力が供給されるので、冷却装置５０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を冷却することができる。
反対に、マイコン３３０が、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃より低いと判定した場合は、加熱装置６０によりリチウムイオン二次電池１００を加熱する制御を行う。詳細には、マイコン３３０は、スイッチ４２（図８参照）を「ＯＮ」、スイッチ４１を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０に電力が供給されるので、加熱装置６０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を加熱することができる。
次に、ステップＵ４に進み、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。その後、ステップＵ５に進み、検出されたリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃に達したか否かを判定する。
ステップＵ５において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃に達していない（Ｎｏ）と判定された場合には、再び、ステップＵ４に戻り、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。その後、ステップＵ５において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが、４５℃に達した（Ｙｅｓ）と判定された場合には、ステップＵ６に進み、リチウムイオン二次電池１００（組電池１０）の冷却または加熱を停止する。
具体的には、リチウムイオン二次電池１００を冷却している場合には、マイコン３３０は、スイッチ４１を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から冷却装置５０への電力供給が遮断されるので、冷却装置５０によるリチウムイオン二次電池１００の冷却を停止させることができる。
反対に、リチウムイオン二次電池１００を加熱している場合には、マイコン３３０は、スイッチ４２を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、組電池１０から加熱装置６０への電力供給が遮断されるので、加熱装置６０によるリチウムイオン二次電池１００の加熱を停止させることができる。
次いで、ステップＵ７に進み、マイコン３０は、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが４５℃であると最初に判定したときから第１所定時間（例えば、４時間）が経過したか否かを判定する。第１所定時間が経過していない（Ｎｏ）と判定した場合は、再び、ステップＵ１に戻り、上述の処理を行う。
一方、第１所定時間が経過した（Ｙｅｓ）と判定した場合には、ステップＵ８に進み、マイコン３３０は、サーミスタ４０からの出力信号に基づいて、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。その後、ステップＵ９〜ＵＥの処理を、実施例１のステップＳ２〜Ｓ７と同様に行う。但し、本実施例２では、ステップＵＥにおいて、マイコン３３０は、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが６０℃であると最初に判定したときから第２所定時間（例えば、４時間）が経過したか否かを判定する。第２所定時間が経過していない（Ｎｏ）と判定した場合は、再び、ステップＵ８に戻り、上述の処理を行う。一方、ステップＵＥにおいて、第２所定時間が経過した（Ｙｅｓ）と判定した場合は、一連の処理を終了する。
このようにして、本実施例２では、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを、第１所定時間（例えば、４時間）、３５℃以上５５℃以下の範囲内（詳細には４５℃）に保った後、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを、第２所定時間（例えば、４時間）、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保つことができる。これにより、リチウムの析出により低下したリチウムイオン二次電池１００の電池容量を効果的に回復させつつ、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高め、ひいては、自動車２１の安全性を高めることができる。
なお、本実施例２では、ステップＵ１〜Ｕ７の処理が、第１温度制御に相当する。また、ステップＵ８〜ＵＥの処理が、第２温度制御に相当する。
また、上述のステップＵ１〜ＵＥの処理（第１温度制御及び第２温度制御）は、例えば、所定期間毎（例えば、数日に１回）に行うようにすると良い。また、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出したＬｉの量を推定し、この推定量が規定値に達したら、上述のステップＵ１〜ＵＥの処理（リチウムイオン二次電池１００の温度制御）を行うようにしても良い。
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について、図面を参照しつつ説明する。
本実施例３のハイブリッド自動車１１を、図１０に示す。ハイブリッド自動車１１は、実施例１のハイブリッド自動車１と比較して、電池システムが異なる。さらに、電池システムに接続された電源プラグ８を備えている。
本実施例３の電池システム１６は、図１１に示すように、組電池１０と温度制御装置２２０と変換装置４４と電圧検知装置８０とを備えている。
このうち、温度制御装置２２０は、マイコン２３０と冷却装置５０と加熱装置６０とを有している。また、電圧検知装置８０は、組電池１０を構成する各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧（端子間電圧）を検知する。
変換装置４４は、ＡＣ／ＤＣコンバータにより構成されており、商用電源４６（外部電源）の電圧を、一定電圧値を有する直流定電圧に変換することができる。この変換装置４４は、ケーブル７に含まれるケーブル７１を通じて、電源プラグ８に電気的に接続されている。さらに、変換装置４４は、スイッチ４３を介して、組電池１０に電気的に接続されている。また、変換装置４４は、スイッチ４１を介して冷却装置５０に電気的に接続されており、スイッチ４２を介して加熱装置６０に電気的に接続されている。
電源プラグ８は、商用電源４６に電気的に接続可能に構成されている。この電源プラグ８は、変換装置４４と電気的に接続されている。従って、電源プラグ８を通じて、変換装置４４と商用電源４６とを電気的に接続することができる。なお、本実施例３では、電源プラグ８と共にケーブル７１をハイブリッド自動車１１の外部に引き出すことができ、ハイブリッド自動車１１から離れた商用電源４６に電源プラグ８を接続できるようになっている。
このため、本実施例３のハイブリッド自動車１１では、ハイブリッド自動車１１の停車中に、電源プラグ８を商用電源４６に電気的に接続することで、商用電源４６から供給される電力を用いて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を充電する（以下、この充電をプラグイン充電ともいう）ことができる。
マイコン２３０は、変換装置４４を監視しており、商用電源４６から電源プラグ８を通じて変換装置４４に電力が供給されたことを検知すると、スイッチ４７，４８をＯＦＦにすると共に、スイッチ４３をＯＮにする。これにより、商用電源４６から供給される電力を用いて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を充電することができる。具体的には、商用電源４６の電圧を、変換装置４４により、所定の一定電圧値を有する直流定電圧に変換しつつ、商用電源４６から供給される電力を、変換装置４４を通じて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００に供給する。
また、マイコン２３０は、商用電源４６を用いてリチウムイオン二次電池１００を充電する期間中、電圧検知装置８０で検出された電池電圧に基づいて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣを推定する。そして、ＳＯＣが１００％に達したと判定したとき、組電池１０の充電を停止させる。具体的には、スイッチ４３をＯＦＦにすると共に、スイッチ４７，４８をＯＮにする。
また、マイコン２３０は、プラグイン充電中、サーミスタ４０を通じて検出したリチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃であるか否かを判断する。さらに、マイコン２３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃でないと判定した場合、実施例１のマイコン３０と同様に、リチウムイオン二次電池１００の温度が６０℃になるように、リチウムイオン二次電池１００を加熱または冷却する制御を行う。
次に、本実施例３の自動車１１におけるリチウムイオン二次電池１００の温度制御について、図１２を参照して説明する。
まず、ステップＴ１において、マイコン２３０は、プラグイン充電を開始する。具体的には、電源プラグ８が商用電源４６に電気的に接続されたか否かを判定する。マイコン２３０は、変換装置４４を監視しており、商用電源４６から電源プラグ８を通じて変換装置４４に電力が供給されたことを検知することで、電源プラグ８が商用電源４６に電気的に接続されたと判断する。このように判断すると、マイコン２３０は、スイッチ４７，４８をＯＦＦにすると共にスイッチ４３をＯＮにする。これにより、商用電源４６から変換装置４４を通じて組電池３０に電力を供給し、組電池３０を構成するリチウムイオン二次電池１００を充電を開始することができる。
次いで、ステップＴ２に進み、マイコン２３０は、サーミスタ４０からの出力信号に基づいて、リチウムイオン二次電池１００の温度を検出する。その後、ステップＴ３に進み、検出されたリチウムイオン二次電池１００の電池温度が、６０℃であるか否かを判定する。ステップＴ３において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃である（Ｙｅｓ）と判定した場合には、再び、ステップＴ２に戻り、上述の処理を行う。一方、ステップＴ３において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃でない（Ｎｏ）と判定した場合には、ステップＴ４に進み、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００の冷却または加熱を開始する。
具体的には、マイコン２３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃より高いと判定した場合は、冷却装置５０によりリチウムイオン二次電池１００を冷却する制御を行う。詳細には、マイコン２３０は、スイッチ４１を「ＯＮ」、スイッチ４２を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、商用電源４６から変換装置４４を通じて冷却装置５０に電力が供給されるので、冷却装置５０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を冷却することができる。
反対に、マイコン２３０が、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃より低いと判定した場合は、加熱装置６０によりリチウムイオン二次電池１００を加熱する制御を行う。詳細には、マイコン２３０は、スイッチ４２を「ＯＮ」、スイッチ４１を「ＯＦＦ」とする電気信号を送信する。これにより、商用電源４６から変換装置４４を通じて加熱装置６０に電力が供給されるので、加熱装置６０が作動し、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を加熱することができる。
次に、ステップＴ５に進み、リチウムイオン二次電池１００の温度を検出する。その後、ステップＴ６に進み、検出されたリチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃に達したか否かを判定する。ステップＴ６において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃に達していない（Ｎｏ）と判定された場合には、再び、ステップＴ５に戻り、リチウムイオン二次電池１００の温度を検出する。その後、ステップＴ６において、リチウムイオン二次電池１００の電池温度が６０℃に達した（Ｙｅｓ）と判定した場合には、ステップＴ７に進み、リチウムイオン二次電池１００（組電池１０）の冷却または加熱を停止する。
具体的には、リチウムイオン二次電池１００を冷却している場合には、マイコン２３０は、スイッチ４１を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、商用電源４６から変換装置４４を通じた冷却装置５０への電力供給が遮断されるので、冷却装置５０によるリチウムイオン二次電池１００の冷却を停止させることができる。なお、このとき、組電池１０から冷却装置５０に電力が供給されることもない（図１１参照）。
反対に、リチウムイオン二次電池１００を加熱している場合には、マイコン２３０は、スイッチ４２を「ＯＦＦ」の状態とする電気信号を送信する。これにより、商用電源４６から変換装置４４を通じた加熱装置６０への電力供給が遮断されるので、加熱装置６０によるリチウムイオン二次電池１００の加熱を停止させることができる。なお、このとき、組電池１０から加熱装置６０に電力が供給されることもない（図１１参照）。
次いで、ステップＴ８に進み、マイコン２３０は、プラグイン充電が終了したか否かを判定する。具体的には、マイコン２３０は、プラグイン充電中、電圧検知装置８０で検出された電池電圧に基づいてリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣを推定する。そして、ＳＯＣが１００％に達したと判定したとき、組電池１０の充電を停止させる。具体的には、スイッチ４３をＯＦＦにすると共に、スイッチ４７，４８をＯＮにする。従って、マイコン２３０は、スイッチ４３をＯＦＦとしてスイッチ４７，４８をＯＮとしたとき、プラグイン充電が終了したと判定する。
マイコン２３０は、ステップＴ８においてプラグイン充電が終了していない（Ｎｏ）と判定した場合は、再び、ステップＴ２に戻り、上述の処理を行う。一方、プラグイン充電が終了した（Ｙｅｓ）と判定した場合は、一連の処理を終了する。
このようにして、本実施例３では、外部電源（商用電源４６）から供給される電力を用いてリチウムイオン二次電池１００を充電する期間中（すなわち、プラグイン充電中）、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保つことができる。これにより、非水電解液１４０の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、金属リチウムの析出量を大幅に低減するこができる。これにより、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高め、ひいては、自動車１１の安全性を高めることができる。
なお、上述のステップＴ１〜Ｔ８の処理（リチウムイオン二次電池１００の温度制御）は、例えば、プラグイン充電を行う毎に実施すると良い。また、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出したＬｉの量を推定し、この推定量が規定値に達した場合に限り、プラグイン充電時に実施するようにしても良い。
（実施例４）
次に、本発明の実施例４について、図面を参照しつつ説明する。
本実施例４のハイブリッド自動車３１を、図１０に示す。ハイブリッド自動車３１は、実施例３のハイブリッド自動車１１と比較して、電池システムのみが異なる。
本実施例４の電池システム３６は、図１３に示すように、実施例３と同様の組電池１０、変換装置４４、及び電圧検知装置８０と、実施例３と異なる温度制御装置４２０とを備えている。温度制御装置４２０は、実施例３と同様の冷却装置５０及び加熱装置６０と、実施例３と異なるマイコン４３０とを有している。マイコン４３０は、図示しないＲＯＭ、ＣＰＵ、ＲＡＭ等を有している。
マイコン４３０は、変換装置４４を監視しており、商用電源４６から電源プラグ８を通じて変換装置４４に電力が供給されたことを検知すると、電圧検知装置８０で検出された電池電圧に基づいて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣを推定する。そして、予め設定されているプラグイン充電の電流値と現在のＳＯＣの値とに基づいて、プラグイン充電期間（すなわち、プラグイン充電によってリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣが１００％に達するまでに要する充電時間）を算出する。その後、スイッチ４７，４８をＯＦＦにすると共に、スイッチ４３をＯＮにする。これにより、商用電源４６から供給される電力を用いて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を充電することができる。
さらに、マイコン４３０は、商用電源４６を用いてリチウムイオン二次電池１００を充電する期間中、電圧検知装置８０で検出された電池電圧に基づいて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣを推定する。これにより、プラグイン充電がどの程度進行しているかを把握することができるので、プラグイン充電の前半が終了したか否かを判断することができる。具体的には、プラグイン充電を開始したときのリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣが２０％であった場合、推定ＳＯＣが６０％に達したとき、プラグイン充電の前半が終了したと判断することができる。その後、ＳＯＣが１００％に達したと判定したとき、組電池１０の充電を停止させる。具体的には、スイッチ４３をＯＦＦにすると共に、スイッチ４７，４８をＯＮにする。
さらに、マイコン４３０は、まず、プラグイン充電前半の期間中、サーミスタ４０を通じて検出したリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが、４５℃であるか否かを判断する。さらに、マイコン４３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが４５℃でないと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが４５℃になるように、リチウムイオン二次電池１００を加熱または冷却する制御を行う。具体的な制御方法は、前述の実施例２と同様である。
このようにして、本実施例４では、温度制御装置４２０により、プラグイン充電前半の期間中、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を３５℃以上５５℃以下の範囲内（詳細には４５℃）に保つことができる。これにより、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出した金属リチウムを、効率よくリチウムイオンに戻すことができる。従って、リチウムの析出により低下した電池容量を、効果的に回復させることができる。
その後、本実施例４のマイコン４３０は、サーミスタ４０を通じて検出したリチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃であるか否かを判断する。さらに、マイコン４３０は、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔが６０℃でないと判定した場合、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔが６０℃になるように、リチウムイオン二次電池１００を加熱または冷却する制御を行う。具体的な制御方法は、前述の実施例１〜３と同様である。
このように、本実施例４では、プラグイン充電前半の期間中、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を３５℃以上５５℃以下の範囲内（詳細には４５℃）に保った後、プラグイン充電後半の期間中、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保つことができる。これにより、プラグイン充電前半の期間中にリチウムイオンに戻すことができなかった金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができる。
従って、本実施例４の電池システム３６によれば、非水電解液１４０の分解を抑制しつつ、リチウムの析出により低下したリチウムイオン二次電池１００の電池容量を効果的に回復させると共に、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高めることができる。
次に、本実施例４の自動車３１におけるリチウムイオン二次電池１００の温度制御について、図１４を参照して説明する。
まず、ステップＶ１において、マイコン４３０は、電圧検知装置８０で検出された電池電圧に基づいて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣを推定する。次いで、ステップＶ２に進み、予め設定されているプラグイン充電の電流値と現在のＳＯＣの値とに基づいて、プラグイン充電期間（すなわち、プラグイン充電によってリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣが１００％に達するまでに要する充電時間）を算出する。
その後、ステップＶ３に進み、プラグイン充電を開始する。具体的には、スイッチ４７，４８をＯＦＦにすると共に、スイッチ４３をＯＮにする。これにより、商用電源４６から供給される電力を用いて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００を充電することができる。
次いで、ステップＶ４に進み、マイコン４３０は、サーミスタ４０からの出力信号に基づいて、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。その後、マイコン４３０は、ステップＶ５〜Ｖ９の処理を、前述の実施例２のステップＵ２〜Ｕ６の処理と同様にして行う。
次に、ステップＶＡに進み、マイコン４３０は、プラグイン充電期間の前半が終了したか否かを判断する。具体的には、プラグイン充電を開始したときのリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣが２０％であった場合、推定ＳＯＣが６０％に達したとき、プラグイン充電の前半が終了したと判断することができる。なお、マイコン４３０は、プラグイン充電期間中、電圧検知装置８０で検出された電池電圧に基づいて、組電池１０を構成するリチウムイオン二次電池１００のＳＯＣを推定（算出）している。
ステップＶＡにおいて、プラグイン充電期間の前半が終了していない（Ｎｏ）と判定した場合は、再び、ステップＶ４に戻り、上述の処理を繰り返す。一方、ステップＶＡにおいて、プラグイン充電期間の前半が終了した（Ｙｅｓ）と判定した場合は、ステップＶＢに進み、マイコン４３０は、サーミスタ４０からの出力信号に基づいて、リチウムイオン二次電池１００の温度Ｔを検出する。その後、マイコン４３０は、ステップＶＣ〜ＶＨの処理を、前述の実施例３のステップＴ３〜Ｔ８の処理と同様にして行う。
このようにして、本実施例４では、プラグイン充電前半の期間中、リチウムイオン二次電池１００の電池温度を３５℃以上５５℃以下の範囲内（詳細には４５℃）に保った後、プラグイン充電後半の期間中、リチウムイオン二次電池１００の電池温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内（詳細には６０℃）に保つことができる。これにより、リチウムの析出により低下したリチウムイオン二次電池１００の電池容量を効果的に回復させつつ、リチウムイオン二次電池１００の安全性を高め、ひいては、自動車３１の安全性を高めることができる。
なお、本実施例４では、ステップＶ４〜ＶＡの処理が、第１温度制御に相当する。また、ステッＶＢ〜ＶＨの処理が、第２温度制御に相当する。
また、上述のステップＶ１〜ＶＨの処理（第１温度制御及び第２温度制御）は、例えば、プラグイン充電を行う毎に実施すると良い。また、リチウムイオン二次電池１００の負極板１５６に析出したＬｉの量を推定し、この推定量が規定値に達した場合に限り、プラグイン充電時に実施するようにしても良い。
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０００２】
［０００６］
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、リチウムイオン二次電池の安全性を高めることができる電池システム、及び自動車を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
上記目的を達成するための、本発明の一態様は、リチウムイオン二次電池と、上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備える電池システムであって、 上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行い、上記リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを失活させる電池システムである。
［０００８］
上述の電池システムでは、温度制御装置が、所定時間、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う。リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、５５℃より高い温度に保つことで、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができる。このように、活性の高い金属リチウムを失活（不活性化）させることで、電池の安全性を高めることができる。
［０００９］
また、リチウムイオン二次電池の非水電解液は、６５℃以上になると分解反応が進行する傾向にある。これに対し、上述の電池システムでは、温度制御装置が、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う。これにより、非水電解液の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させることができる。
［００１０］
さらに、上記の電池システムであって、前記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、前記電池システムは、上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、前記温度制御装置は、上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムとするのが好ましい。
また、本発明の他の態様は、リチウムイオン二次電池と、上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備え、上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムであって、上記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、上記電池システムは、上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、上記温度制御装置は、上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムである。
［００１１］
上述の電池システムは、自動車（具体的には、ハイブリッド自動車や電気自動車）
【０００２】
［０００６］
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させて、リチウムイオン二次電池の安全性を高めることができる電池システム、及び自動車を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
上記目的を達成するための、本発明の一態様は、リチウムイオン二次電池と、上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備える電池システムであって、上記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行い、所定時間が経過したときに当該制御を終了させて、上記リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを失活させる電池システムである。
［０００８］
上述の電池システムでは、温度制御装置が、所定時間、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されているリチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う。リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、５５℃より高い温度に保つことで、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを、効率よく失活（不活性化）させることができる。このように、活性の高い金属リチウムを失活（不活性化）させることで、電池の安全性を高めることができる。
［０００９］
また、リチウムイオン二次電池の非水電解液は、６５℃以上になると分解反応が進行する傾向にある。これに対し、上述の電池システムでは、温度制御装置が、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う。これにより、非水電解液の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させることができる。
［００１０］
さらに、上記の電池システムであって、前記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、前記電池システムは、上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、前記温度制御装置は、上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムとするのが好ましい。
また、本発明の他の態様は、リチウムイオン二次電池と、上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備え、上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムであって、上記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、上記電池システムは、上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、上記温度制御装置は、上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムである。
［００１１］
上述の電池システムは、自動車（具体的には、ハイブリッド自動車や電気自動車）
【０００４】
［００１７］
これに対し、上述の電池システムでは、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ前に、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、３５℃≦Ｔ≦５５℃の範囲内に保つ。まず初めに、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、３５℃≦Ｔ≦５５℃の範囲内に保つことで、リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを、効率よくリチウムイオンに戻すことができる。これにより、リチウムの析出により低下した電池容量を、効果的に回復させることができる。その後、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを、所定時間、５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つことで、リチウムイオンに戻すことができなかった金属リチウムを失活（不活性化）させることができる。従って、上述の電池システムによれば、リチウムの析出により低下した電池容量を効果的に回復させつつ、電池の安全性を高めることができる。
［００１８］
さらに、上記の電池システムであって、前記温度制御装置は、前記第１温度制御として、前記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを４５℃に保つ制御を行い、前記第２温度制御として、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを６０℃に保つ制御を行う電池システムとすると良い。
［００１９］
上述の電池システムでは、温度制御装置が、第１温度制御として、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを４５℃に保つ制御を行い、第２温度制御として、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを６０℃に保つ制御を行う。すなわち、温度制御装置が、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを４５℃に保つ制御を行った後、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを６０℃に保つ制御を行う。
［００２０］
まず初めに、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを所定時間４５℃に保つことで、リチウムイオン二次電池の負極に析出した金属リチウムを極めて効率よくリチウムイオンに戻し、リチウムの析出により低下した電池容量を極めて効果的に回復させることができる。その後、リチウムイオン二次電池の温度Ｔを所定時間６０℃に保つことで、リチウムイオンに戻すことができなかった金属リチウムを、効果的に失活（不活性化）させることができる。従って、上述の電池システムによれば、リチウムの析出により低下した電池容量を極めて効果的に回復させつつ、電池の安全性を大きく向上させることができる。
［００２１］
また、本発明の他の態様は、上記いずれかの電池システムを備える自動車である。
【０００５】
［００２２］
負極に金属リチウムが析出した状態で、自動車の駆動用電源としてリチウムイオン電池を使用するのは、安全面で好ましくない。ところで、自動車（ハイブリッド自動車や電気自動車など）の駆動用電源として搭載されたリチウムイオン二次電池は、ハイレート（大電流）で充電が行われるので、Ｌｉイオンの拡散律速により、負極中に取り込まれなかったＬｉイオンが、金属Ｌｉとして負極に析出し易くなる。従って、駆動用電源として自動車に搭載されているリチウムイオン二次電池は、他の電子機器の電源として用いる場合に比べて、負極に金属リチウムが析出し易い環境にある。
［００２３］
これに対し、上述の自動車では、前述の電池システムを備えているので、非水電解液の分解を抑制しつつ、リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを効率よく失活（不活性化）させることができる。これにより、リチウムイオン二次電池の安全性を高め、ひいては、自動車の安全性を高めることができる。
図面の簡単な説明
［００２４］
［図１］実施例１，２にかかる自動車の概略図である。
［図２］実施例１にかかる電池システムの概略図である。
［図３］リチウムイオン二次電池の断面図である。
［図４］リチウムイオン二次電池の電極体の断面図である。
［図５］電極体の部分拡大断面図であり、図４のＢ部拡大図に相当する。
［図６］保存温度を異ならせて行った各サイクル試験後のＬｉ析出量を示す棒グラフである。
［図７］実施例１にかかるリチウムイオン二次電池の温度制御の流れを示すフローチャートである。
［図８］実施例２にかかる電池システムの概略図である。
［図９］実施例２にかかるリチウムイオン二次電池の温度制御の流れを示すフローチャートである。
［図１０］実施例３，４にかかる自動車の概略図である。
［図１１］実施例３にかかる電池システムの概略図である。
リチウムイオン二次電池と、上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備える電池システムであって、上記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行い、所定時間が経過したときに当該制御を終了させて、上記リチウムイオン二次電池の負極に析出している金属リチウムを失活させる電池システムが好ましい。
さらに、上記の電池システムであって、前記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、前記電池システムは、上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、前記温度制御装置は、上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムとするのが好ましい。
また、本発明の一態様は、リチウムイオン二次電池と、上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備え、上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムであって、上記リチウムイオン二次電池は、自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、上記電池システムは、上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、上記温度制御装置は、上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う電池システムである。

Claims (6)

  1. リチウムイオン二次電池と、
    上記リチウムイオン二次電池の温度を制御する温度制御装置と、を備える
    電池システムであって、
    上記温度制御装置は、所定時間、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う
    電池システム。
  2. 請求項１に記載の電池システムであって、
    前記リチウムイオン二次電池は、
    自動車の駆動用電源として当該自動車に搭載されてなり、
    前記電池システムは、
    上記自動車の停車中に、外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電可能とする構成を有し、
    前記温度制御装置は、
    上記外部電源から供給される電力を用いて上記リチウムイオン二次電池を充電する期間中、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ制御を行う
    電池システム。
  3. 請求項１または請求項２に記載の電池システムであって、
    前記温度制御装置は、所定時間、前記リチウムイオン二次電池の温度を６０℃に保つ制御を行う
    電池システム。
  4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電池システムであって、
    前記温度制御装置は、前記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを５５℃＜Ｔ＜６５℃の範囲内に保つ第２温度制御を行う前に、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを３５℃≦Ｔ≦５５℃の範囲内に保つ第１温度制御を行う
    電池システム。
  5. 請求項４に記載の電池システムであって、
    前記温度制御装置は、
    前記第１温度制御として、前記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを４５℃に保つ制御を行い、
    前記第２温度制御として、上記リチウムイオン二次電池の温度Ｔを６０℃に保つ制御を行う
    電池システム。
  6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の電池システムを備える自動車であって、
    前記リチウムイオン二次電池を、当該自動車の駆動用電源として搭載してなる
    自動車。
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