WO2013111186A1 - リチウムイオン電池の制御装置及びリチウムイオン電池の回復方法 - Google Patents

リチウムイオン電池の制御装置及びリチウムイオン電池の回復方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a control device for a lithium ion battery, and more particularly, to a technique for recovering capacity deterioration accompanying lithium deposition of a lithium ion battery.
  • Lithium ion secondary batteries are known as power storage devices that store electric power supplied to a motor that drives a vehicle. It is known that lithium ion secondary batteries are deteriorated by repetitive charge and discharge, whereby lithium is deposited on the negative electrode surface.
  • Patent Document 1 discloses a heating unit that heats a secondary battery to a predetermined temperature, a temperature detection unit that detects the temperature of the secondary battery, and a heating unit that controls the heating unit based on the detection result of the temperature detection unit.
  • a battery system having heating control means for heating the secondary battery to a temperature at which the dendrite containing at least one of the constituent metals can be dissolved or higher and below the temperature at which the negative electrode contains a solid phase.
  • an object of the present invention is to return precipitated lithium to lithium ions without applying a large heat load.
  • a control device for a lithium ion battery is a control device for a lithium ion battery in which a power generation element including a positive electrode body and a negative electrode body is housed in a case, The positive electrode body at a second potential that is lower than the first potential, which is the positive electrode potential corresponding to the negative electrode potential causing precipitation of lithium, and higher than the positive electrode potential corresponding to the upper limit value of the operating voltage of the lithium ion battery.
  • the precipitated lithium can be returned to lithium ions without applying a large heat load.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of the control device.
  • An arrow indicates a direction in which a signal or the like flows.
  • the control device 1 according to the present embodiment is used for a recovery process for returning lithium deposited in the lithium ion battery 2 to lithium ions.
  • the control device 1 includes a power supply unit 3, an acquisition unit 4, and a controller 5.
  • the power supply unit 3 is connected to the lithium ion battery 2 via a wiring (not shown).
  • the controller 5 outputs a control signal that permits charging of the lithium ion battery 2 to the power supply unit 3.
  • the power supply unit 3 charges the lithium ion battery 2 based on a control signal output from the controller 5.
  • the lithium ion battery 2 has a compound that generates protons at the target potential V2 shown in FIG.
  • the acquisition unit 4 acquires an evaluation value related to the degree of lithium deposition of the lithium ion battery 2.
  • the controller 5 allows charging by the power supply unit 3 when the evaluation value exceeds a predetermined value. As a result, the potential of the lithium ion battery 2 reaches the target potential V2, and protons are generated.
  • the generated proton returns lithium deposited on the negative electrode body of the lithium ion battery 2 to lithium ions. Details of the recovery process will be described later.
  • the evaluation value can be acquired from the lithium ion battery 2 or can be acquired from another element 6 such as a travel meter.
  • the evaluation value acquired from the lithium ion battery 2 may be the capacity of the lithium ion battery 2 or the internal resistance.
  • the evaluation value acquired from the other element 6 may be the travel distance of the vehicle, the years of use, and the number of times the ignition coil is turned on. Since lithium is deposited by the lithium ion battery 2 being repeatedly charged and discharged, lithium deposition is more likely to occur as the traveling distance of the vehicle becomes longer. Therefore, the degree of lithium deposition can be estimated from the travel distance of the vehicle.
  • FIG. 1 is a block diagram of a vehicle.
  • dotted arrows indicate the direction of signal flow.
  • a vehicle is a hybrid vehicle having a drive path for driving a motor using the output of a battery and a drive path for an engine.
  • the present invention can also be applied to an electric vehicle having only a drive path for driving a motor using the output of a battery.
  • the vehicle includes a battery 11, smoothing capacitors C1, C2, a voltage converter 12, an inverter 13, a motor generator MG1, a motor generator MG2, a power split planetary gear P1, and a reduction.
  • FIG. 3 shows a schematic configuration of the battery.
  • the battery 11 is arranged at a position between a plurality of lithium ion single cells 111 arranged in a predetermined direction, a spacer 112 arranged between the lithium ion single cells 111 adjacent in the predetermined direction, and a laminate thereof. And an end plate 113.
  • the lithium ion unit cell 111 includes a wound body, a battery case (corresponding to a case) in which the wound body is housed, and an electrolyte solution housed in the battery case together with the wound body.
  • the winding body is configured by rolling a power generation sheet (corresponding to a power generation element) around a predetermined axis.
  • the power generation sheet includes a sheet-like positive electrode body, a sheet-like negative electrode body, and a separator disposed between the positive electrode body and the negative electrode body.
  • the positive electrode body includes a current collector foil and an active material (for example, a lithium-transition metal composite oxide) applied to the current collector foil.
  • the negative electrode body includes a current collector foil and an active material (for example, carbon) applied to the current collector foil.
  • liquid biphenyl (BP) is accommodated together with the electrolytic solution.
  • Biphenyl is used as the above-mentioned compound that generates protons.
  • the vehicle further includes a power supply line PL1 and a ground line SL.
  • the battery 11 is connected to the voltage converter 12 via system main relays SMR-G, SMR-B, and SMR-P constituting the relay 15.
  • the system main relay SMR-G is connected to the positive terminal of the battery 11, and the system main relay SMR-B is connected to the negative terminal of the battery 11.
  • the system main relay SMR-P and the precharge resistor 17 are connected in parallel to the system main relay SMR-B.
  • SMR-G, SMR-B, and SMR-P are relays whose contacts close when the coil is energized. SMR being on means an energized state, and SMR being off means a non-energized state.
  • the ECU 30 turns off all the system main relays SMR-G, SMR-B, and SMR-P when the current is interrupted, that is, when the position of the ignition (IG) switch is in the OFF position. That is, the exciting current for the coils of the system main relays SMR-G, SMR-B, and SMR-P is turned off. Note that the position of the ignition (IG) switch is switched from the OFF position to the ON position.
  • the ECU 30 may be a CPU or an MPU, or may include an ASIC circuit that executes at least a part of processes executed in these CPUs.
  • the ECU 30 When the hybrid system is started (when the main power supply is connected), that is, for example, when the driver depresses the brake pedal and pushes the push-type start switch, the ECU 30 first turns on the system main relay SMR-G. Next, the ECU 30 turns on the system main relay SMR-P to perform precharging.
  • the precharge resistor 17 is connected to the system main relay SMR-P. For this reason, even when the system main relay SMR-P is turned on, the input voltage to the inverter 13 rises gently, and the occurrence of an inrush current can be prevented.
  • the ECU 30 When the ignition (IG) switch position is switched from the ON position to the OFF position, the ECU 30 first turns off the system main relay SMR-B, and then turns off the system main relay SMR-G. Thereby, the electrical connection between the battery 11 and the inverter 13 is cut off, and the power supply is cut off.
  • System main relays SMR-B, SMR-G, and SMR-P are controlled to be in a conductive / non-conductive state in accordance with a control signal supplied from ECU 30.
  • the capacitor C1 is connected between the power supply line PL1 and the ground line SL, and smoothes the voltage between the lines.
  • a DC / DC converter 21 and an air conditioner 23 are connected in parallel between the power supply line PL1 and the ground line SL.
  • the DC / DC converter 21 steps down the power supplied from the battery 11 to charge the auxiliary battery 22 or supply electric power to the auxiliary load 24.
  • the auxiliary machine load 24 includes electronic devices such as a vehicle lamp and an audio device (not shown).
  • the voltage converter 12 boosts the voltage across the terminals of the capacitor C1.
  • Capacitor C2 smoothes the voltage boosted by voltage converter 12.
  • Inverter 13 converts the DC voltage applied from voltage converter 12 into a three-phase AC and outputs the same to motor generator MG2.
  • Reduction planetary gear P2 transmits the power obtained by motor generator MG2 to reduction gear D, and drives the vehicle.
  • the power split planetary gear P1 splits the power obtained by the engine 14 into two paths, one of which is transmitted to the wheels via the speed reducer D, and the other drives the motor generator MG1 to generate power.
  • the electric power generated by the motor generator MG1 is used to drive the motor generator MG2, thereby assisting the engine 14.
  • Reduction planetary gear P2 transmits the power transmitted through speed reducer D to motor generator MG2 during vehicle deceleration, and drives motor generator MG2 as a generator.
  • the electric power obtained by motor generator MG2 is converted from a three-phase AC to a DC voltage in inverter 13 and transmitted to voltage converter 12.
  • the ECU 30 controls the voltage converter 12 to operate as a step-down circuit.
  • the electric power stepped down by the voltage converter 12 is stored in the battery 11.
  • the battery 11 can be charged by driving the motor generator MG1 with the power of the engine 14 to generate electric power.
  • the monitoring unit 31 acquires information on the voltage, current, and temperature of the battery 11.
  • the monitoring unit 31 is unitized together with the battery 11.
  • the voltage value acquired by the monitoring unit 31 may be each voltage value of each lithium ion unit cell 111 or a voltage value in a block unit composed of a plurality of lithium ion unit cells 111.
  • the temperature of the battery 11 may be acquired via a thermistor (not shown).
  • the current value of the battery 1 may be acquired by a current sensor (not shown).
  • the storage unit 32 stores various information necessary for charge / discharge control of the battery 11 and stores a program necessary for executing the recovery process.
  • the ECU 30 causes the battery 11 to execute the recovery process by reading and decoding the program stored in the storage unit 32 when performing the recovery process of the battery 11.
  • the lithium ion battery 2 illustrated in FIG. 1 corresponds to the battery 11 illustrated in FIG.
  • the power supply unit 3 illustrated in FIG. 1 corresponds to the motor generator MG1 illustrated in FIG.
  • the acquisition unit 4 illustrated in FIG. 1 corresponds to the monitoring unit 31 illustrated in FIG.
  • the controller 5 illustrated in FIG. 1 is realized by the cooperation of the ECU 30, the relay 15, the voltage converter 12, the inverter 13, and the like illustrated in FIG.
  • FIG. 4 schematically shows the relationship between the positive electrode potential (vertical axis) and the capacity (horizontal axis) of the lithium ion unit cell 111.
  • FIG. 5 schematically shows a mechanism in which lithium precipitated by biphenyl returns to lithium ions.
  • lithium is deposited on the negative electrode body side by repeating charge and discharge. Lithium deposition occurs when the negative electrode potential of the lithium ion cell 111 drops to a predetermined value. The predetermined value varies depending on the operating voltage of the lithium ion cell 111 and the like.
  • the target potential V2 is lower than the lithium deposition potential V1 (corresponding to the first potential) which is the positive electrode potential corresponding to the negative electrode potential causing the lithium deposition, and the lithium It is necessary to set higher than the upper limit of use potential V3 which is the positive electrode potential corresponding to the upper limit of the use voltage of the ion cell 111.
  • the “positive electrode potential corresponding to the negative electrode potential causing lithium deposition” refers to the positive electrode potential when lithium is deposited on the negative electrode body.
  • the “operating voltage of the lithium ion battery” is a design value determined from the viewpoint of suppressing the deterioration of the lithium ion single battery 111, and the ECU 30 basically determines that the lithium ion single battery 111 is within the range of the use voltage.
  • the charging / discharging of the battery 11 is controlled so as to be used.
  • the target potential V2 needs to be set lower than the lithium deposition potential V1. Further, when the target potential V2 becomes lower than the use upper limit potential V3, when the recovery process is not necessary, the lithium ion cell 111 is charged / discharged to consume biphenyl, and when the recovery process is necessary, the proton is insufficient. There is a risk. Therefore, the target potential V2 needs to be set higher than the use upper limit potential V3.
  • the target potential V2 is not a specific fixed potential, but is equal to or higher than the decomposition potential, and the lithium deposition potential V1. Can be set to a lower value.
  • step S101 the ECU 30 determines whether or not an ignition (IG) switch is turned on.
  • the ignition (IG) switch is turned on (step S101, Yes)
  • step S102 the ECU 30 determines whether or not the current capacity of the battery 11 is lower than the initial capacity ⁇ 0.95.
  • step S102, Yes it is considered that the battery 11 has deteriorated due to the deposition of lithium, and the process proceeds to step S103. If the current capacity of the battery 11 is equal to or greater than the initial capacity ⁇ 0.95 (step S102, No), it is considered that the battery 11 has not deteriorated due to lithium deposition, and the process proceeds to step S106.
  • the initial capacity of the battery 11 can be stored in advance in the storage unit 32 shown in FIG.
  • the initial capacity of the battery 11 is a capacity immediately after the battery 11 is manufactured.
  • the current capacity of the battery 11 can be calculated by measuring the time until the voltage of the battery 11 reaches the end-of-discharge voltage.
  • the battery 11 can drive the motor generator MG1 by the engine 14 and can fully charge the battery 11 using the electric power generated by the motor generator MG1.
  • the hybrid vehicle is a plug-in hybrid vehicle equipped with a charger
  • the battery 11 can be fully charged by connecting an external power source to the charger.
  • the ECU 30 causes the battery 11 to execute a recovery process.
  • the recovery processing method includes a charging process for charging the battery 11 for 0.1 second at a charging rate of 20 C, a discharging process for discharging the battery 11 for 10 seconds at a discharging rate of 2 C, and a pause process for resting for 10 seconds after the discharging process.
  • the charging / discharging cycle which consists of may be sufficient.
  • the recovery process may be a method of continuously performing this charge / discharge cycle for 100 cycles.
  • the positive electrode potential of the lithium ion unit cell 111 reaches the target potential V2 by charging, and lithium returns to lithium ions by protons released from biphenyl, so that lithium deposition decreases.
  • the reason why the battery 11 is discharged after charging is that the lithium ion unit cell 111 is significantly deteriorated by being left at a potential higher than the use upper limit potential V3.
  • the charging of the battery 11 in the recovery process can be performed by driving the engine 14 and rotating the motor generator MG1. Further, the battery 11 can be discharged in the recovery process by driving the auxiliary load 24.
  • step S104 the ECU 30 counts up the number of times the battery 11 is recovered, and stores the counted value in the storage unit 32. That is, when the recovery process for the battery 11 is the first time, the number of recovery processes is counted up from “0” to “1”.
  • step S105 the ECU 30 determines whether or not the capacity of the battery 11 has been recovered. Since the method for determining whether or not the capacity of the battery 11 has been recovered is the same as that in step S102, detailed description thereof is omitted.
  • the process proceeds to Step S106, and when the capacity of the battery 11 is not recovered (Yes at Step S105), the process proceeds to Step S107.
  • step S106 the ECU 30 considers that lithium deposition has been eliminated, and allows the battery 11 to be used continuously.
  • step S107 the ECU 30 determines whether or not the number of recovery processes stored in the storage unit 32 is greater than N. When the number of times of recovery processing is greater than N times (step S107, Yes), the ECU 30 regards that the battery 11 has deteriorated for reasons other than lithium deposition (for example, material deterioration of the power generation sheet) in step S108. A failure of the battery 11 is notified.
  • the means for notifying the failure of the battery 11 may be a method of outputting a sound to the occupant or a method of displaying an image on a display provided in the passenger compartment.
  • the ECU 30 regards that the number of recovery processes is insufficient in Step S103, and executes the recovery process again.
  • N times defined as the upper limit value of the number of times of recovery processing.
  • the battery 11 since it is not necessary to use a heating means during the recovery process, the battery 11 can be recovered while suppressing an increase in the thermal load applied to the battery 11.
  • lithium deposition occurs when the voltage of the lithium ion unit cell 111 increases. Therefore, as a method of suppressing lithium deposition, a method of reducing the voltage when the battery 11 is used can be considered. However, in this method, since the output (W) of the battery 11 is low, utilization of the battery 11 is limited. According to the method of the present embodiment, lithium deposited due to an increase in the voltage of the battery 11 can be reduced by the recovery process, so that the output (W) of the lithium ion battery can be increased.
  • the lithium ion unit cell 111 when the state in which lithium is deposited is left as it is, a film is formed between the deposited lithium and the electrolytic solution. And the recovery process is prevented by this formed film.
  • the ignition (IG) switch is turned off as a trigger, the presence or absence of lithium deposition is determined in a short period, and the recovery process is executed. Therefore, since the recovery process is performed before the coating is formed, the recovery process of the battery 11 is facilitated.
  • the recovery process is performed quickly only by raising the potential of the positive electrode of the battery 11 to the target potential V2, the time required for the recovery process can be shortened. Therefore, even if the frequency of the recovery process increases, use of the battery 11 (use for running the vehicle) is not significantly limited.
  • the heat generation temperature of the battery 11 is increased. According to the present embodiment, since the lithium deposited by performing the recovery process is reduced, an increase in the heat generation temperature of the battery 11 is suppressed.
  • FIG. 7 is a graph showing the evaluation results of the recovery process, where the horizontal axis represents the number of cycles and the vertical axis represents the battery capacity.
  • the lithium ion unit cell 111 of the above embodiment was used.
  • a lithium ion cell without biphenyl was used. These lithium ion cells were charged and discharged in a predetermined charge / discharge cycle, and the battery capacity was measured every 100 cycles.
  • the charging / discharging cycle includes a charging process for charging a lithium ion cell for 0.1 second at a charging rate of 20C, a discharging process for discharging the lithium ion cell for 10 seconds at a discharging rate of 2C, and a pause for 10 seconds after the discharging process.
  • a charge / discharge cycle consisting of a pause treatment was defined as one cycle.
  • the target potential V2 was set to 4.6V.
  • the lithium ion unit cell 111 was able to recover to the initial capacity.
  • the presence / absence of lithium deposition is determined from the capacity level of the battery 11.
  • the present invention is not limited to this, and can be determined from the internal resistance of the battery 11 as described above.
  • the presence or absence of lithium deposition can be determined by comparing the initial internal resistance of the battery 11 with the current internal resistance of the battery 11.
  • the initial internal resistance of the battery 11 is an internal resistance immediately after the battery 11 is manufactured.
  • the current internal resistance of the battery 11 can be calculated from the current information and voltage information of the battery 11 output from the monitoring unit 31.
  • the internal resistance may be the internal resistance of the battery 11 as a whole, or may be the internal resistance of the lithium ion unit cell 111 having the highest voltage value in the battery 11.
  • the ECU 30 may determine that lithium deposition has occurred when the current internal resistance of the battery 11 reaches 1.3 times the internal resistance immediately after manufacture of the battery 11.
  • biphenyl is used as the compound that releases protons.
  • the present invention is not limited to this. It may be a compound of The other compound may be cyclohexylbenzene (CHB) having a benzene ring. Cyclohexylbenzene has a higher potential at the time of decomposition than biphenyl, but decomposes at a potential lower than the lithium deposition potential V1. Therefore, by using cyclohexylbenzene, lithium deposited on the negative electrode body can be returned to lithium ions.
  • CHB cyclohexylbenzene
  • the recovery process of the battery 11 is performed in a state where the ignition (IG) switch of the vehicle is turned off.
  • the other method may be a method of performing the recovery process of the battery 11 in a state where the ignition (IG) switch of the vehicle is turned on. For example, when two batteries 11 used for vehicle travel are provided, the use of one battery that requires recovery processing as a travel battery is prohibited, and the use of the other battery as a travel battery is prohibited. By allowing, the recovery process can be performed without greatly affecting the vehicle travel.
  • the capacity or internal resistance of the battery 11 is calculated by a process other than the recovery process (for example, estimation of the charged amount (SOC)).
  • SOC charged amount
  • the recovery process is performed with the battery 11 mounted on the vehicle.
  • the present invention is not limited to this, and the battery 11 is removed from the vehicle at the time of vehicle disposal or vehicle inspection.
  • Recovery processing can also be performed.
  • biphenyl can be fed into the battery case during the recovery process.
  • the inlet of the battery case can be opened under an inert atmosphere, and biphenyl can be fed into the battery case through the opened inlet.
  • the injection port is an opening for accommodating the electrolytic solution in the battery case.
  • the battery 11 can be recovered by performing the process shown in the flowchart of FIG. 6 (except step S101). Thereby, the battery 11 can be recycled when the vehicle is discarded. Moreover, the recovery process which recovers the battery 11 can be performed with the other operation

Abstract

【課題】大きな熱負荷を与えることなく析出したリチウムをリチウムイオンに戻すことを目的とする。 【解決手段】正極体及び負極体を含む発電要素をケースに収容したリチウムイオン電池の制御装置であって、前記ケースの内部には、リチウムの析出を起こす負極電位に対応した正極電位である第１の電位よりも低く、前記リチウムイオン電池の使用電圧の上限値に対応した正極電位よりも高い第２の電位において、前記正極体に電子を放出することによりプロトンを発生する化合物が収容されており、前記リチウムイオン電池に対して電力を供給する電源部を駆動して、正極電位を前記第２の電位にすることにより、前記プロトンを用いて前記負極体に析出したリチウムをリチウムイオンにする回復処理を実行させるコントローラを有することを特徴とするリチウムイオン電池の制御装置。

Description

リチウムイオン電池の制御装置及びリチウムイオン電池の回復方法
　本発明は、リチウムイオン電池の制御装置に関し、特に、リチウムイオン電池のリチウム析出に伴う容量劣化を回復する技術に関する。
　車両を走行させるモータに供給される電力を蓄電する蓄電装置として、リチウムイオン二次電池が知られている。リチウムイオン二次電池は、充放電を繰り返すことにより、負極表面にリチウムが析出して、劣化することが知られている。
　特許文献１は、二次電池を所定の温度に加熱する加熱手段と、二次電池の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段の検知結果に基づいて加熱手段を制御して、両電極の少なくとも一方の構成金属を含むデンドライトが溶解できる温度以上で、かつ負極が固相を含む状態なる温度以下に二次電池を加熱させる加熱制御手段とを有する電池システムを開示する。
特開２０１１－１４２０１６号公報
　しかしながら、上述の方法では、析出したリチウムを溶解する際に二次電池に加わる熱負荷が大きくなるため、熱害により電池性能が低下するおそれがある。
　そこで、本発明は、大きな熱負荷を与えることなく析出したリチウムをリチウムイオンに戻すことを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明に係るリチウムイオン電池の制御装置は、正極体及び負極体を含む発電要素をケースに収容したリチウムイオン電池の制御装置であって、前記ケースの内部には、リチウムの析出を起こす負極電位に対応した正極電位である第１の電位よりも低く、前記リチウムイオン電池の使用電圧の上限値に対応した正極電位よりも高い第２の電位において、前記正極体に電子を放出することによりプロトンを発生する化合物が収容されており、前記リチウムイオン電池に対して電力を供給する電源部を駆動して、正極電位を前記第２の電位にすることにより、前記プロトンを用いて前記負極体に析出したリチウムをリチウムイオンにする回復処理を実行させるコントローラ、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、大きな熱負荷を与えることなく析出したリチウムをリチウムイオンに戻すことができる。
リチウムイオン電池の制御装置の構成を示したブロック図である。 車両のブロック図である。 バッテリの概略構成図である。 リチウムイオン単電池の正極の電位（縦軸）と容量（横軸）との関係を模式的に示している。 ビフェニルによりリチウム析出が減少するメカニズムを模式的に示している。 回復処理の手順を示したフローチャートである。 評価結果を示したグラフである。
　図１を参照しながら、本実施形態に係るリチウムイオン電池の制御装置の概略構成について説明する。図１は、制御装置の機能ブロック図である。矢印は、信号などが流れる方向を示している。本実施形態に係る制御装置１は、リチウムイオン電池２において析出したリチウムをリチウムイオンに戻す回復処理のために用いられる。制御装置１は、電源部３、取得部４及びコントローラ５を含む。電源部３は、図示しない配線を介してリチウムイオン電池２に対して接続されている。コントローラ５は、電源部３に対してリチウムイオン電池２の充電を許容する制御信号を出力する。電源部３は、コントローラ５から出力される制御信号に基づき、リチウムイオン電池２を充電する。
　リチウムイオン電池２は、図４に図示する目標電位Ｖ２にてプロトンを発生する化合物を有している。取得部４は、リチウムイオン電池２のリチウム析出の度合いに関連した評価値を取得する。コントローラ５は、評価値が所定値を超えたときに、電源部３による充電を許容する。これにより、リチウムイオン電池２の電位が目標電位Ｖ２に到達してプロトンが生成される。生成されたプロトンは、リチウムイオン電池２の負極体に析出したリチウムをリチウムイオンに戻す。回復処理の詳細は、後述する。
　ここで、評価値は、リチウムイオン電池２から取得したり、或いは走行メータ等の他の要素６から取得することができる。リチウムイオン電池２から取得する評価値は、リチウムイオン電池２の容量、或いは内部抵抗であってもよい。リチウムイオン電池２の負極体においてリチウムが析出すると、リチウムイオン電池２の容量が低下し、内部抵抗が増大する。したがって、リチウムイオン電池２の現在の容量、或いは現在の内部抵抗から、リチウム析出の度合いを把握することができる。また、他の要素６から取得する評価値は、車両の走行距離、使用年数、イグニッションコイルがオンされた回数であってもよい。リチウムイオン電池２が充放電を繰り返すことにより、リチウムが析出するため、車両の走行距離等が長くなるほど、リチウム析出が起こりやすくなる。したがって、車両の走行距離等からリチウム析出の度合いを推定することができる。
　次に、本実施形態に係る制御装置１が搭載された車両について説明する。図１は、車両のブロック図である。同図において、点線の矢印は信号の流れる方向を示している。車両は、バッテリの出力を用いてモータを駆動する駆動経路とエンジンによる駆動経路とを有するハイブリッド自動車である。なお、本発明はバッテリの出力を用いてモータを駆動する駆動経路のみ有する電気自動車にも適用することができる。
　同図を参照して、車両は、バッテリ１１と、平滑用コンデンサＣ１、Ｃ２と、電圧コンバータ１２と、インバータ１３と、モータジェネレータＭＧ１と、モータジェネレータＭＧ２と、動力分割プラネタリーギヤＰ１と、リダクションプラネタリーギヤＰ２と、減速機Ｄと、エンジン１４と、リレー１５と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、補機バッテリ２２と、エアコン２３と、補機負荷２４と、ＥＣＵ３０と、監視ユニット３１と、記憶部３２とを含む。
　図３は、バッテリの概略構成を示している。バッテリ１１は、所定方向に配列される複数のリチウムイオン単電池１１１と、所定方向に隣接するリチウムイオン単電池１１１の間に配置されるスペーサ１１２と、これらの積層体を挟む位置に配置されるエンドプレート１１３とを含む。リチウムイオン単電池１１１は、捲回体と、捲回体が収容される電池ケース（ケースに相当する）と、捲回体とともに電池ケースの内部に収容される電解液とを含む。
　捲回体は、発電シート（発電要素に相当する）を所定の軸周りに捲き回すことにより構成される。発電シートは、シート状の正極体と、シート状の負極体と、正極体及び負極体の間に配置されるセパレータとを含む。正極体は、集電箔と、集電箔に塗布される活物質（例えば、リチウム－遷移金属複合酸化物）とを含む。負極体は、集電箔と、集電箔に塗布される活物質（例えば、カーボン）とを含む。
　電池ケースの内部には、電解液とともに液体のビフェニル（ＢＰ）が収容されている。ビフェニルは、プロトンを生成する上述の化合物として用いられる。
　再び図２を参照して、車両は、さらに、電源ラインＰＬ１と、接地ラインＳＬとを含む。バッテリ１１は、リレー１５を構成するシステムメインリレーＳＭＲ－Ｇ，ＳＭＲ－Ｂ，ＳＭＲ－Ｐを介して、電圧コンバータ１２に接続されている。バッテリ１１のプラス端子には、システムメインリレーＳＭＲ－Ｇが接続され、バッテリ１１のマイナス端子には、システムメインリレーＳＭＲ－Ｂが接続されている。また、システムメインリレーＳＭＲ－Ｐおよびプリチャージ抵抗１７は、システムメインリレーＳＭＲ－Ｂに対して並列に接続されている。
　これらのシステムメインリレーＳＭＲ－Ｇ，ＳＭＲ－Ｂ，ＳＭＲ－Ｐは、コイルに対して通電したときに接点が閉じるリレーである。ＳＭＲがオンとは通電状態を意味し、ＳＭＲがオフとは非通電状態を意味する。
　ＥＣＵ３０は、電流遮断時、すなわちイグニッション（ＩＧ）スイッチのポジションがＯＦＦ位置になるときには、全てのシステムメインリレーＳＭＲ－Ｇ，ＳＭＲ－Ｂ，ＳＭＲ－Ｐをオフする。すなわち、システムメインリレーＳＭＲ－Ｇ，ＳＭＲ－Ｂ，ＳＭＲ－Ｐのコイルに対する励磁電流をオフにする。なお、イグニッション（ＩＧ）スイッチのポジションは、ＯＦＦ位置→ＯＮ位置の順に切り替わる。ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ、ＭＰＵであってもよいし、これらのＣＰＵなどにおいて実行される処理の少なくとも一部を回路的に実行するＡＳＩＣ回路を含んでも良い。
　ハイブリッドシステム起動時（メイン電源接続時）、すなわち、たとえば運転者がブレーキペダルを踏み込んでプッシュ式のスタートスイッチを押し込むと、ＥＣＵ３０は、最初にシステムメインリレーＳＭＲ－Ｇをオンにする。次に、ＥＣＵ３０は、システムメインリレーＳＭＲ－Ｐをオンしてプリチャージを実行する。
　システムメインリレーＳＭＲ－Ｐにはプリチャージ抵抗１７が接続されている。このため、システムメインリレーＳＭＲ－Ｐをオンしてもインバータ１３への入力電圧は緩やかに上昇し、突入電流の発生を防止できる。
　イグニッション（ＩＧ）スイッチのポジションがＯＮ位置からＯＦＦ位置に切り替わると、ＥＣＵ３０は、先ずシステムメインリレーＳＭＲ－Ｂをオフし、続いてシステムメインリレーＳＭＲ－Ｇをオフする。これにより、バッテリ１１とインバータ１３との間の電気的な接続が遮断され、電源遮断状態となる。システムメインリレーＳＭＲ－Ｂ，ＳＭＲ－Ｇ，ＳＭＲ－Ｐは、ＥＣＵ３０から与えられる制御信号に応じて導通／非導通状態が制御される。
　コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間に接続され、ライン間電圧を平滑化する。また、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ間には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、エアコン２３とが並列に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、バッテリ１１から供給される電力を降圧して、補機バッテリ２２を充電したり、或いは補機負荷２４に電力を供給する。ここで、補機負荷２４には、図示しない車両のランプ、オーディオ機器等の電子機器が含まれる。
　電圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１の端子間電圧を昇圧する。コンデンサＣ２は、電圧コンバータ１２によって昇圧された電圧を平滑化する。インバータ１３は、電圧コンバータ１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ２に出力する。リダクションプラネタリーギヤＰ２は、モータジェネレータＭＧ２で得られた動力を減速機Ｄに伝達して、車両を駆動する。動力分割プラネタリーギヤＰ１は、エンジン１４で得られた動力を二経路に分割し、一方は減速機Ｄを介して車輪に伝達され、他方はモータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このモータジェネレータＭＧ１において発電された電力は、モータジェネレータＭＧ２の駆動に用いられることでエンジン１４を補助する。また、リダクションプラネタリーギヤＰ２は、車両減速時に、減速機Ｄを介して伝達される動力をモータジェネレータＭＧ２に伝達し、モータジェネレータＭＧ２を発電機として駆動する。このモータジェネレータＭＧ２で得られた電力は、インバータ１３において三相交流から直流電圧に変換され、電圧コンバータ１２に伝達される。このとき、ＥＣＵ３０は、電圧コンバータ１２が降圧回路として動作するように制御する。電圧コンバータ１２で降圧された電力は、バッテリ１１に蓄電される。
　また、車両停車中においては、エンジン１４の動力によりモータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行うことにより、バッテリ１1を充電することができる。
　監視ユニット３１は、バッテリ１１の電圧、電流及び温度に関する情報を取得する。監視ユニット３１は、バッテリ１１とともにユニット化されている。監視ユニット３１により取得される電圧値は、各リチウムイオン単電池１１１の各電圧値、或いは複数のリチウムイオン単電池１１１からなるブロック単位での電圧値であってもよい。バッテリ１１の温度は、図示しないサーミスタを介して取得してもよい。バッテリ１の電流値は、図示しない電流センサにより取得してもよい。
　記憶部３２は、バッテリ１１の充放電制御に必要な種々の情報を記憶するほか、回復処理を実行するために必要なプログラム等を記憶する。ＥＣＵ３０は、バッテリ１１の回復処理を行う際に記憶部３２に記憶されたプログラムを読み出して、解読することにより、バッテリ１１に対して回復処理を実行させる。
　次に、図１及び図２の対応関係について説明する。図１に図示するリチウムイオン電池２は、図２に図示するバッテリ１１に対応している。図１に図示する電源部３は、図２に図示するモータジェネレータＭＧ１に対応している。図１に図示する取得部４は、図２に図示する監視ユニット３１に対応している。図１に図示するコントローラ５は、図２に図示するＥＣＵ３０、リレー１５、電圧コンバータ１２、インバータ１３等が協働することにより実現される。
　図４及び図５を参照しながら、リチウムイオン単電池１１１の回復メカニズムについて説明する。図４は、リチウムイオン単電池１１１の正極の電位（縦軸）と容量（横軸）との関係を模式的に示している。図５は、ビフェニルにより析出したリチウムがリチウムイオンに戻るメカニズムを模式的に示している。図５に図示するように、リチウムイオン単電池１１１は、充放電を繰り返すことによって、負極体側にリチウムが析出する。リチウムの析出は、リチウムイオン単電池１１１の負極電位が所定の値に降下することにより発生する。所定の値は、リチウムイオン単電池１１１の使用電圧などに応じて異なる。
　リチウムイオン単電池１１１を充電して、正極電位が目標電位Ｖ２（第２の電位に相当する）に到達すると、ビフェニルの水素原子から正極体の活物質に対して電子が放出され、ビフェニルはプロトン（Ｈ＋）を放出する。放出されたプロトンは、負極体に析出したリチウムから電子を受け取り、水素分子に変化する一方で、プロトンに電子を渡したリチウムはリチウムイオンに戻る。
　ここで、目標電位Ｖ２は、図４に図示するように、リチウムの析出を起こす負極電位に対応した正極電位であるリチウム析出電位Ｖ１（第１の電位に相当する）よりも低く、かつ、リチウムイオン単電池１１１の使用電圧の上限値に対応した正極電位である使用上限電位Ｖ３よりも高く設定する必要がある。「リチウムの析出を起こす負極電位に対応した正極電位」とは、負極体にリチウムが析出するときの正極電位のことである。「リチウムイオン電池の使用電圧」とは、リチウムイオン単電池１１１の劣化等を抑制する観点から定められた設計値であり、ＥＣＵ３０は、基本的にはリチウムイオン単電池１１１が使用電圧の範囲で使用されるようにバッテリ１１の充放電を制御する。
　回復処理において、リチウムイオン単電池１１１の正極電位がリチウム析出電位Ｖ１よりも高くなると、リチウムが析出して、回復処理の意味がなくなる。そのため、目標電位Ｖ２はリチウム析出電位Ｖ１よりも低く設定する必要がある。また、目標電位Ｖ２が使用上限電位Ｖ３よりも低くなると、回復処理が必要でないときに、リチウムイオン単電池１１１が充放電されることによってビフェニルが消費され、回復処理が必要なときにプロトンが不足するおそれがある。そのため、目標電位Ｖ２は使用上限電位Ｖ３よりも高く設定する必要がある。
　また、ビフェニルは、正極電位が分解電位以上となったときに正極体に電位を放出するため、目標電位Ｖ２は、特定の固定電位ではなく、分解電位以上であって、かつ、リチウム析出電位Ｖ１よりも低い値に設定することができる。
　次に、図６のフローチャートを参照しながら、ＥＣＵ３０が行う処理について説明する。ステップＳ１０１において、ＥＣＵ３０は、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオンされているか否かを判定する。イグニッション（ＩＧ）スイッチがオンされている場合には（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、ＥＣＵ３０は、バッテリ１１の現在の容量が初期容量×０．９５よりも低いか否かを判定する。バッテリ１１の現在の容量が初期容量×０．９５よりも低い場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、バッテリ１１がリチウムの析出により劣化しているものとみなして、処理はステップＳ１０３に進む。バッテリ１１の現在の容量が初期容量×０．９５以上の場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、バッテリ１１がリチウムの析出により劣化していないものとみなして、処理はステップＳ１０６に進む。
　ここで、バッテリ１１の初期容量は、図２に図示する記憶部３２に予め記憶させておくことができる。バッテリ１１の初期容量とは、バッテリ１１の製造直後の容量のことである。また、バッテリ１１の現在の容量は、バッテリ１１を一定時間放電させた際の放電積算量から算出することができる。例えば、バッテリ１１を満充電状態（ＳＯＣ（State of charge）＝１００％）に充電した後に、バッテリ１１を補機負荷２４と接続して連続放電を行わせる。そして、バッテリ１１の電圧が放電終止電圧に到達するまでの時間を計測することにより、バッテリ１１の現在の容量を算出することができる。この場合、バッテリ１１は、例えば、エンジン１４によりモータジェネレータＭＧ１を駆動し、このモータジェネレータＭＧ１において発電された電力を用いてバッテリ１１を満充電状態にすることができる。なお、ハイブリッド自動車が充電器を搭載したプラグインハイブリッド自動車である場合、例えば、充電器に対して外部電源を接続することにより、バッテリ１１を満充電状態にすることもできる。
　再びフローチャートを参照して、ステップＳ１０３において、ＥＣＵ３０は、バッテリ１１に対して回復処理を実行させる。回復処理の方法は、２０Ｃの充電レートでバッテリ１１を０．１秒間充電する充電処理と、２Ｃの放電レートでバッテリ１１を１０秒間放電せる放電処理と、放電処理後に１０秒間休止する休止処理とからなる充放電サイクルであってもよい。また、回復処理は、この充放電サイクルを連続的に１００サイクル行う方法であってもよい。充電によりリチウムイオン単電池１１１の正極電位は目標電位Ｖ２に達して、ビフェニルから放出されたプロトンによってリチウムがリチウムイオンに戻るため、リチウム析出が減少する。充電後にバッテリ１１を放電させる理由は、リチウムイオン単電池１１１は、使用上限電位Ｖ３よりも高い電位に放置されることにより、劣化が著しく進行するからである。
　ここで、回復処理におけるバッテリ１１の充電は、エンジン１４を駆動してモータジェネレータＭＧ１を回転させることにより行うことができる。また、回復処理にバッテリ１１の放電は、補機負荷２４を駆動することにより行うことができる。
　バッテリ１１の回復処理が終了すると、ステップＳ１０４において、ＥＣＵ３０は、バッテリ１１の回復処理回数をカウントアップし、カウントアップした数値を記憶部３２に記憶する。すなわち、バッテリ１１に対する回復処理が一回目である場合、回復処理回数は「０」から「１」にカウントアップされる。
　回復処理回数のカウントアップが終了すると、ステップＳ１０５において、ＥＣＵ３０は、バッテリ１１の容量が回復したか否かを判別する。バッテリ１１の容量が回復したか否かの判別方法は、ステップＳ１０２と同様であるため、詳細な説明を省略する。バッテリ１１の容量が回復した場合（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０６に進み、バッテリ１１の容量が回復していない場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）ステップＳ１０７に進む。
　ステップＳ１０６において、ＥＣＵ３０は、リチウム析出が解消されたものとみなして、バッテリ１１の継続使用を許容する。ステップＳ１０７において、ＥＣＵ３０は、記憶部３２に記憶された回復処理の回数がＮ回よりも大きいか否かを判別する。回復処理の回数がＮ回よりも大きい場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０８において、リチウム析出以外の理由（例えば、発電シートの材料劣化）でバッテリ１１が劣化したものとみなして、バッテリ１１の故障を報知する。ここで、バッテリ１１の故障を報知する手段は、乗員に対して音声を出力する方法、車室内に設けられたディスプレイに対して画像を表示する方法であってもよい。回復処理の回数がＮ回以下である場合（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０３において、回復処理の回数が不足しているとみなして、回復処理を再度実行する。なお、回復処理の回数の上限値として規定されるＮ回は、当業者が適宜設定することができる。
　本実施形態によれば、回復処理の際に加熱手段を用いる必要がないため、バッテリ１１に加わる熱負荷の増大を抑制しながら、バッテリ１１を回復させることができる。
　ここで、リチウム析出は、一般論として、リチウムイオン単電池１１１の電圧が高くなることにより発生する。したがって、リチウム析出を抑制する方法として、バッテリ１１の使用時の電圧を下げる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、バッテリ１１の出力（Ｗ）が低くなるため、バッテリ１１の活用が制限される。本実施形態の方法によれば、バッテリ１１の電圧が高くなることによって析出したリチウムを回復処理により減らすことができるため、リチウムイオン電池の出力（Ｗ）を高くすることができる。
　リチウムイオン単電池１１１において、リチウムが析出した状態を放置すると、析出したリチウムと電解液との間に被膜が形成される。そして、この形成された被膜により、回復処理が妨げられる。本実施形態によれば、イグニッション（ＩＧ）スイッチがオフされたことをドリガーとして、短周期でリチウム析出の有無が判別されて、回復処理が実行される。したがって、被膜が形成される前に回復処理が行われるため、バッテリ１１の回復処理が容易となる。
　バッテリ１１の正極の電位を目標電位V２まで上げるだけで、速やかに回復処理が行われるため、回復処理に要する時間を短くすることができる。したがって、回復処理の頻度が増加しても、バッテリ１１の使用（車両走行に用いるための使用）が著しく制限されることはない。
　また、リチウムが析出すると、バッテリ１１の発熱温度が高くなる。本実施形態によれば、回復処理を行うことにより析出したリチウムが減少するため、バッテリ１１の発熱温度の上昇が抑制される。
　（実施例）
　実施例を示して本発明について具体的に説明する。図７は、回復処理の評価結果を示したグラフであり、横軸がサイクル回数、縦軸が電池容量である。実施例では、上記実施形態のリチウムイオン単電池１１１を使用した。比較例では、ビフェニルを有しないリチウムイオン単電池を使用した。これらのリチウムイオン単電池を所定の充放電サイクルで充放電し、１００サイクル毎に電池容量を測定した。充放電サイクルは、２０Ｃの充電レートでリチウムイオン単電池を０．１秒間充電する充電処理と、２Ｃの放電レートでリチウムイオン単電池を１０秒間放電せる放電処理と、放電処理後に１０秒間休止する休止処理とからなる充放電サイクルを１サイクルとした。目標電位Ｖ２は、４．６Ｖに設定した。
　この評価結果に示すように、上記充放電サイクルを５００回繰り返すことにより、リチウムイオン単電池１１１は、概ね初期の容量に回復させることができた。
　（変形例１）
　上述のフローチャートでは、バッテリ１１の現在の容量が初期容量の９５％よりも低くなった場合に、リチウムが析出したものと判別したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、バッテリ１１の現在の容量が初期容量のＸ％（ただし、Ｘ％＞９５％である）よりも低くなった場合に、リチウムが析出したものと判別してもよい。この場合、バッテリ１１の回復処理の頻度が向上し、バッテリ１１の寿命をより長期化することができる。また、バッテリ１１の現在の容量が初期容量のＹ％（ただし、Ｙ％＜９５％）よりも低くなった場合に、リチウムが析出したものと判別してもよい。この場合、バッテリ１１の回復処理の頻度が低下するため、バッテリ１１の使用（車両走行に用いるための使用）が制限される時間を短くすることができる。
　（変形例２）
　上述のフローチャートでは、リチウム析出の有無をバッテリ１１の容量レベルから判定したが、本発明はこれに限るものではなく、上記したようにバッテリ１１の内部抵抗から判定することもできる。この場合、バッテリ１１の初期の内部抵抗とバッテリ１１の現在の内部抵抗とを比較することにより、リチウム析出の有無を判別することができる。バッテリ１１の初期の内部抵抗とは、バッテリ１１の製造直後の内部抵抗のことである。バッテリ１１の現在の内部抵抗は、監視ユニット３１から出力されるバッテリ１１の電流情報及び電圧情報から算出することができる。内部抵抗は、バッテリ１１全体の内部抵抗であってもよいし、バッテリ１１の中で最も電圧値が高いリチウムイオン単電池１１１の内部抵抗であってもよい。例えば、ＥＣＵ３０は、バッテリ１１の現在の内部抵抗が、バッテリ１１の製造直後の内部抵抗の１．３倍に到達したときに、リチウム析出が生じたものと判別してもよい。
　（変形例３）
　上述の実施形態では、プロトンを放出する化合物としてビフェニルを用いたが、本発明はこれに限るものではなく、使用上限電位Ｖ３よりも高く、かつ、リチウム析出電位Ｖ１よりも低い電位で分解する他の化合物であってもよい。当該他の化合物は、ベンゼン環を有するシクロエキシルベンゼン（ＣＨＢ）であってもよい。シクロエキシルベンゼンは、ビフェニルよりも分解を起こすときの電位が高いが、リチウム析出電位Ｖ１よりも低い電位にて分解を生じる。したがって、シクロエキシルベンゼンを用いることにより、負極体に析出したリチウムをリチウムイオンに戻すことができる。
　（変形例４）
　上述の実施形態では、車両のイグニッション（ＩＧ）スイッチがオフされた状態でバッテリ１１の回復処理を行ったが、本発明はこれに限るものではなく、他の方法であってもよい。当該他の方法は、車両のイグニッション（ＩＧ）スイッチがオンされた状態でバッテリ１１の回復処理を行う方法であってもよい。例えば、車両走行に用いられるバッテリ１１が二つ設けられている場合には、回復処理が必要な一方のバッテリの走行用バッテリとしての使用を禁止し、他方のバッテリの走行用バッテリとしての使用を許容することにより、車両走行に大きな影響を与えることなく、回復処理を行うことができる。車両走行中は、回復処理以外の他の処理（例えば、蓄電量（ＳＯＣ）の推定）でバッテリ１１の容量、或いは内部抵抗が算出されるため、他の処理において取得された情報を用いてリチウム析出の有無を判別することができる。これにより、リチウム析出の有無を判別するための独立した処理が省略化されるため、車両システムの煩雑化が抑制される。
　（変形例５）
　上述の実施形態では、バッテリ１１を車両に搭載した状態で回復処理を行ったが、本発明はこれに限るものではなく、車両廃棄時、或いは車両点検時に車両から取り外されたバッテリ１１に対して回復処理を行うこともできる。この場合、ビフェニルは、回復処理を行う際に電池ケースの内部に送液することができる。例えば、不活性雰囲気下で、電池ケースの注入口を開口し、この開口した注入口を介して電池ケースの内部にビフェニルを送液することができる。ここで、注入口とは、電解液を電池ケースの内部に収容するための開口部のことである。
　ビフェニルが電池ケースの内部に投入された後、図６のフローチャート（ただし、ステップＳ１０１を除く）に示す処理を行うことにより、バッテリ１１を回復させることができる。これにより、車両廃棄時にバッテリ１１をリサイクルすることができる。また、車両点検時に行われる他の作業とともに、バッテリ１１を回復させる回復処理を行うことができる。
　１　制御装置　　２　リチウムイオン電池　　３　電源部
　４　取得部　　５　コントローラ　　６　走行メータ等の他の要素
　１１　バッテリ　　１２　電圧コンバータ　　１３　インバータ
　１４　エンジン　　１５　リレー　　３０　ＥＣＵ
　３１　監視ユニット　　３２　記憶部　　
　１１１　リチウムイオン単電池

Claims (8)

  1. 　正極体及び負極体を含む発電要素をケースに収容したリチウムイオン電池の制御装置であって、
    　前記ケースの内部には、リチウムの析出を起こす負極電位に対応した正極電位である第１の電位よりも低く、前記リチウムイオン電池の使用電圧の上限値に対応した正極電位よりも高い第２の電位において、前記正極体に電子を放出することによりプロトンを発生する化合物が収容されており、
    　前記リチウムイオン電池に対して電力を供給する電源部を駆動して、正極電位を前記第２の電位にすることにより、前記プロトンを用いて前記負極体に析出したリチウムをリチウムイオンにする回復処理を実行させるコントローラを有することを特徴とするリチウムイオン電池の制御装置。
  2. 　前記化合物は、ベンゼン環を有することを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池の制御装置。
  3. 　前記化合物は、ビフェニル又はシクロエキシルベンゼンであることを特徴とする請求項２に記載のリチウムイオン電池の制御装置。
  4. 　前記リチウムイオン電池のリチウム析出の度合いに関連した評価値を取得する取得部を有し、
    　前記コントローラは、前記評価値が所定値を超えたときに前記回復処理を実行させることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のリチウムイオン電池の制御装置。
  5. 　前記評価値は、前記リチウムイオン電池の容量であることを特徴とする請求項４に記載のリチウムイオン電池の制御装置。
  6. 　前記評価値は、前記リチウムイオン電池の内部抵抗であることを特徴とする請求項４に記載のリチウムイオン電池の制御装置。
  7. 　前記コントローラは、正極電位が前記第２の電位に到達した後に、前記リチウムイオン電池の使用電圧に対応した正極電位に電位を降下させる放電処理を行うことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一つに記載のリチウムイオン電池の制御装置。
  8. 　正極体及び負極体を含む発電要素をケースに収容したリチウムイオン電池の制御方法であって、
    　前記ケースの内部には、リチウムの析出を起こす負極電位に対応した正極電位である第１の電位よりも低く、前記リチウムイオン電池の使用電圧の上限値に対応した正極電位よりも高い第２の電位において、前記正極体に電子を放出することによりプロトンを発生する化合物が収容されており、
    　前記リチウムイオン電池を充電して、正極電位を前記第２の電位とすることにより、前記プロトンを用いて前記負極体に析出したリチウムをリチウムイオンにすることを特徴とするリチウムイオン電池の制御方法。
PCT/JP2012/000463 2012-01-25 2012-01-25 リチウムイオン電池の制御装置及びリチウムイオン電池の回復方法 WO2013111186A1 (ja)

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