WO2022200907A1

WO2022200907A1 - 蓄電池管理システム、車両およびサーバ装置

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Publication number: WO2022200907A1
Application number: PCT/IB2022/052187
Authority: WO
Inventors: 長多剛; 井上昇; 片桐治樹; 塚本洋介; 三上真弓; 種村和幸; 佐々木宏輔
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-09-29
Also published as: KR20230164094A; JPWO2022200907A1

Abstract

充電や放電を長期間繰り返した場合であっても、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性、およびＦＣＣといった蓄電池の内部状態に関するデータを高精度に取得し、高精度な推定を可能にするシステムを提供する。データの送受信が可能な手段を備えた車両を有する蓄電池管理システムであって、車両は、蓄電池と、蓄電池と電気的に接続されたバランス回路と、バランス回路を制御する機能を有する車両制御ユニットと、を有し、蓄電池は複数の電池セルを有する組電池を有し、車両制御ユニットは、組電池が有する電池セルの状態にも近い推定値を選択する機能を有し、バランス回路は、選択された推定値に基づき制御される機能を有する、蓄電池管理システムである。

Description

蓄電池管理システム、車両およびサーバ装置

　本発明の一態様は、蓄電池管理システムに関する。さらに本発明の一態様は、蓄電池管理システムに用いられるサーバ装置、またはコンピュータプログラムに関する。また、本発明の一態様は、ニューラルネットワークを用いた蓄電池管理システムに関する。

　また、本発明の一態様は、蓄電池管理システムを搭載した車両に関する。また、本発明の一態様は、蓄電池管理システムを搭載した電子機器に関する。また、車両および電子機器に限定されず、本発明の一態様は、太陽光発電パネルなどの発電設備から得られた電力を貯蔵するための蓄電装置に関する。

　なお、本発明の一態様は、上記技術分野に限定されず、半導体装置、表示装置、発光装置、記録装置、それらの駆動方法、またはそれらの製造方法に関する。すなわち本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または製造方法に関する。

　リチウムイオン二次電池を代表とする蓄電池は、繰り返し利用可能なエネルギー源として現代社会に不可欠なものとなっている。リチウムイオン二次電池は、高出力および高エネルギー密度である反面、過放電および過充電に伴う安全性リスクが高いことが知られている。そのため、リチウムイオン二次電池を使用する場合には、充電率、内部抵抗などの電池の内部状態を把握する、または管理することが求められる。

　内部状態を把握するための推定手法として、クーロンカウント法、開回路電圧（Ｏｐｅｎ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｖｏｌｔａｇｅ：ＯＣＶ）法、またはカルマンフィルタなどが知られている（たとえば特許文献１参照）。カルマンフィルタなどの推定手法では、蓄電池の内部状態に関するデータ、たとえば充電率（Ｓｔａｔｅ　ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ）−ＯＣＶ特性、および満充電容量（Ｆｕｌｌ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｃａｐａｃｉｔｙ：ＦＣＣ）に関して、高い精度で取得することが重要である。

ＷＯ２０１９／１９３４７１号パンフレット

　上記特許文献１では考慮されていないが、充電や放電を長期間繰り返すと、蓄電池に劣化が生じることがある。さらに蓄電池の計測値には誤差が蓄積されることがある。その結果、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性、およびＦＣＣなどの内部状態に関するデータ精度が低下する恐れがあった。また、内部状態に関するデータ精度が低い状態で蓄電池を管理することで、推定精度も低くなり、結果として蓄電池の劣化を早めてしまう恐れや、蓄電池を危険な状態へと導いてしまう恐れがあった。

　たとえば、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データを高精度なものとするために、データ数を多く取得することが望まれる。データ数を多く取得することには、時間経過に伴うデータ数を収集することが含まれる。しかしながらデータ数を多くすると、蓄電池又は蓄電池を搭載した車両等の制御部または記憶部が利用するデータとして、処理能力を超えたデータ容量となる恐れがあり、演算能力不足も懸念された。このような状況での推定処理等は時間を要し、さらに推定精度の低下も懸念される。

　そこで本発明の一態様は、充電や放電を長期間繰り返した場合であっても、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性、およびＦＣＣといった蓄電池の内部状態に関する高精度な推定が可能になる蓄電池管理システム、車両、またはサーバ装置を提供することを課題の一とする。

　また本発明の一態様は、短時間で上記蓄電池に関する高精度な推定を可能にするシステムまたは方法を提供することを課題の一とする。

　なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、明細書、図面、請求項（明細書等と記す）の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

　本発明の一態様は、データの送受信が可能な手段を備えた車両を有する蓄電池管理システムであって、車両は、蓄電池と、蓄電池と電気的に接続されたバランス回路と、バランス回路を制御する機能を有する車両制御ユニットと、を有し、蓄電池は複数の電池セルを有する組電池を有し、車両制御ユニットは、組電池が有する電池セルの状態に最も近い推定値を選択する機能を有し、バランス回路は、選択された推定値に基づき制御される機能を有する、蓄電池管理システムである。

　また、本発明の一態様は、サーバ装置と、サーバ装置とデータの送受信が可能な手段を備えた車両とを有する蓄電池管理システムであって、車両は、蓄電池と、蓄電池と電気的に接続されたバランス回路と、バランス回路を制御する機能を有する車両制御ユニットと、を有し、蓄電池は複数の電池セルを有する組電池を有し、サーバ装置は、車両から送信された組電池の内部状態に関する第１のデータに基づき、少なくとも２以上の推定値を算出する機能と、２以上の推定値を車両へ送信する機能とを有し、車両制御ユニットは２以上の推定値のうち、組電池が有する電池セルの状態に最も近い推定値を選択する機能を有し、バランス回路は、選択された推定値に基づき制御される機能を有する、蓄電池管理システムである。

　上記のいずれか一に記載の蓄電池管理システムにおいて、第１のデータは、組電池の内部状態に関する、逐次データを有することが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の蓄電池管理システムにおいて、逐次データはＳＯＣ−ＯＣＶ特性を含むことが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の蓄電池管理システムにおいて、逐次データは内部抵抗を含むことが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の蓄電池管理システムにおいて、内部抵抗は、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２を含むことが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の蓄電池管理システムにおいて、サーバ装置は、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２の変化を、ＬＳＴＭ（Ｌｏｎｇ　Ｓｈｏｒｔ−Ｔｅｒｍ　Ｍｅｍｏｒｙ）によって予測する機能を有することが好ましい。

　また、本発明の一態様は、蓄電池と、蓄電池と電気的に接続されたバランス回路と、バランス回路を制御する機能を有する車両制御ユニットと、を有し、蓄電池は複数の電池セルを有する組電池を有し、車両制御ユニットはサーバ装置から送信された２以上の推定値のうち、組電池が有する各電池セルの状態に最も近い推定値を選択する機能を有し、バランス回路は、選択された推定値に基づき制御される機能を有する、車両である。

　上記のいずれか一に記載の車両において、サーバ装置は、車両から送信された組電池の内部状態に関する逐次データを有することが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の車両において、逐次データはＳＯＣ−ＯＣＶ特性が含まれることが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の車両において、逐次データは内部抵抗が含まれることが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の車両において、内部抵抗は、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２を含むことが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の車両において、内部抵抗は、複数の電池セルの各々の測定値を有することが好ましい。

　上記のいずれか一に記載の車両において、内部抵抗を電流休止法で測定する機能を有することが好ましい。

　また、本発明の一態様は、組電池を有する車両から送信された、組電池が有する電池セルの内部状態に関する第１のデータを受信する機能と、第１のデータと第１のアルゴリズムとを用いて、少なくとも２以上の推定値を算出する機能と、２以上の推定値を車両へ送信する機能とを有する、サーバ装置である。

　上記のいずれか一に記載のサーバ装置において、第１のデータは、組電池の内部状態に関する、逐次データを有することが好ましい。

　上記のいずれか一に記載のサーバ装置において、逐次データはＳＯＣ−ＯＣＶ特性が含まれることが好ましい。

　上記のいずれか一に記載のサーバ装置において、逐次データは内部抵抗が含まれることが好ましい。

　上記のいずれか一に記載のサーバ装置において、内部抵抗は、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２を含むことが好ましい。

　上記のいずれか一に記載のサーバ装置において、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２の変化を、ＬＳＴＭによって予測する機能を有することが好ましい。

　本発明により、高精度かつ短時間で蓄電池の内部状態に関する推定処理が可能となる。なお蓄電池が組電池を有する場合においても、高精度かつ短時間で蓄電池の内部状態に関する推定処理が可能となる。

　なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

図１Ａおよび図１Ｂは本発明の一態様である蓄電池管理システムの概念図である。
図２は本発明の一態様である車両の概念図である。
図３は本発明の一態様であるバランシング処理またはバランス回路を説明する図である。
図４は本発明の一態様であるＳＯＣ−ＯＣＶ特性データに関する処理方法を説明する図である。
図５は本発明の一態様であるＳＯＣ−ＯＣＶ特性データの記述方式について説明する図である。
図６は本発明の一態様であるＦＣＣ、内部抵抗に関する処理方法を説明する図である。
図７は本発明の一態様である内部抵抗の推定方法について説明する図である。
図８は電流休止法測定の解析方法を示す図である。
図９Ａ及び図９Ｂは電流休止法測定の解析結果の一例である。
図１０Ａ乃至図１０Ｃは本発明の一態様である正極を説明する図である。
図１１Ａおよび図１１Ｂは本発明の一態様である全固体二次電池を説明する図である。
図１２は本発明の一態様である正極活物質の作製方法を説明する図である。
図１３は本発明の一態様である正極活物質の作製方法を説明する図である。
図１４は本発明の一態様である二次電池の作製方法を説明する図である。
図１５Ａおよび図１５Ｂは本発明の一態様である二次電池の外観等を説明する図である。
図１６Ａ乃至図１６Ｃは本発明の一態様である二次電池の外観等を説明する図である。
図１７Ａ乃至図１７Ｃは本発明の一態様である二次電池の外観等を説明する図である。
図１８Ａ乃至図１８Ｄは本発明の一態様である二次電池の外観等を説明する図である。
図１９Ａ乃至図１９Ｄは本発明の一態様である車両を説明する図である。

　以下では、本発明を実施するための形態例について図面等を用いて説明する。ただし、本発明は以下の形態例に限定して解釈されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で発明を実施する形態を変更することは可能である。

　本明細書等ではミラー指数を用いて結晶面および結晶方向を表記する。結晶面を示す個別面は（　）を用いて表記する。結晶面、結晶方向および空間群の表記は、結晶学上、数字の上にバーを付すが、本明細書等では書式の制約上、数字の上にバーを付す代わりに、数字の前に−（マイナス符号）を付して表現する場合がある。

　本明細書等において、正極活物質の理論容量とは、正極活物質が有する挿入脱離可能なリチウムが全て脱離した場合の電気量をいう。たとえば、ＬｉＣｏＯ_２の理論容量は２７４ｍＡｈ／ｇ、ＬｉＮｉＯ_２の理論容量は２７５ｍＡｈ／ｇ、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４の理論容量は１４８ｍＡｈ／ｇである。

　本明細書等において、蓄電池とは、蓄電機能を有する素子および装置全般を指すものである。たとえば、リチウムイオン二次電池などの二次電池、リチウムイオンキャパシタ、および電気二重層キャパシタなどを含む。

　本明細書等において、蓄電装置とは、太陽光発電パネルなどの発電設備から得られた電力を貯蔵するための装置を含む。

　本明細書等において、電子機器とは、蓄電池を有する装置全般を指し、蓄電池を有する電気光学装置、蓄電池を有する情報端末装置などは全て電子機器である。

　本明細書等において、半導体装置は、半導体特性を利用することで機能しうる素子、回路、または装置等を指す。一例としては、トランジスタ、ダイオード等の半導体素子は半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路は、半導体装置である。また別の一例としては、半導体素子を有する回路を備えた装置は、半導体装置である。

（実施の形態１）
　本実施の形態では、本発明の一態様の蓄電池管理システムについて説明する。

　図１Ａおよび図１Ｂは、蓄電池管理システムの概念図である。蓄電池管理システムは、サーバ装置１と、複数の電池セルを有する蓄電池パック（電池パックとも呼ぶ）４を備え、かつサーバ装置１とのデータの送受信が可能な手段を備えた車両３とを有する。この蓄電池管理システムでは、サーバ装置１で電池セルの内部状態の推定を実行させ、車両３は実行結果を受信することが可能となる。すなわち、従来、車両３側で行っていた電池セルの内部状態の推定をサーバ装置１に実行させることができる。サーバ装置１で電池セルの内部状態に関する推定を実行させるには、車両３からサーバ装置１へ電池セルの内部状態に関するデータ（計測されたデータまたは推定されたデータを含む）を逐次送信するとよい。逐次送信されるデータを逐次データと記すことがある。逐次データはデータ数が多くなるが、サーバ装置１で記録、つまり保存されるものであり、車両３側の記憶部に負担がかかることはない。また当該逐次データに基づきサーバ装置１で推定させたデータ（推定値と記すことがある）は、各電池セルに対して２以上あることが望ましい。サーバ装置１で推定処理を実行させるため、走行中を含めて推定処理が可能となり、推定処理に時間をかけることができ、またサーバ装置１の演算能力を踏まえても、２以上の推定値を算出することが可能となる。その後、２以上の推定値をサーバ装置１から車両３へ送信し、車両３は２以上の推定値から最適な方を選択することができる。車両３は推定処理をせず、受信した推定値を選択する。なお、選択されなかった推定値については、車両３がそう判断した理由として推定値に誤差が含まれることがある。車両３からは選択した推定値、選択されなかった推定値、および誤差に関する複数の情報をサーバ装置１へ戻すことができる。このようなシステムにより、高精度かつ短時間で蓄電池の内部状態に関する推定処理が可能となる。さらにサーバ装置１と車両３との間で推定値の送受信を複数回繰り返すにつれて、推定値の精度が高くなり好ましい。

　電池セルは車両３が有するセンサ等で電流、電圧、および温度を計測することができる。たとえば電池セルの電流はクーロンカウントで積算値として計測することができる。これらの計測値を利用して、電池セルの内部状態を推定することができる。内部状態を推定するとは、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の推定、ＦＣＣの推定、または内部抵抗（Ｒ）の推定が含まれる。ＳＯＣ−ＯＣＶ特性を推定する場合、蓄電池管理システムは、蓄電池のＳＯＣ推定システムと記すことができる。

　サーバ装置１は、上記内部状態の推定のいずれか一または二以上を実行することができる。サーバ装置１で実行されなかった推定は、車両３側で実行してもよい。たとえばデータ量の負担の少ない内部抵抗（Ｒ）の推定は、車両３側で実行してもよい。

　図１Ｂは、蓄電池管理システムを複数の車両で利用する場合の概念図である。複数の車両は同じ車種であっても、異なる車種であってもよい。

　サーバ装置１はクラウドサーバ、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）サーバまたはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）サーバ等の機能を奏するものが好ましい。サーバ装置１はニューラルネットワークを有するアルゴリズムを有すると好ましく、蓄電池管理システムは人工知能を有する蓄電池管理システムということができる。ＧＰＵ以外に、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を有することが好ましい。ＧＰＵまたはＣＰＵを有すると、高速な演算処理が可能になる。

　蓄電池パック４は複数の電池セル（いわゆる組電池）を有する。電池パック４が複数の電池セルを有するため、内部状態に関する逐次データは膨大な量になる。ただし、本発明の一態様においては、当該データをサーバ装置１に記録、つまり保存しておくことができる。さらにサーバ装置１は、当該データに基づく推定処理を実行することができるため、車両３側の制御部または記憶部に負担がかからず好ましい。

　サーバ装置１および車両３は、通信ネットワーク７を介して、データを互いに送受信することができる。すなわち、サーバ装置１および車両３はそれぞれ通信ネットワーク７に対応した通信手段を有する。データの送受信は任意のタイミングで可能であるが、車両３の充電期間中に行うとよい。充電期間中にサーバ装置１は推定処理を実行し、推定値を送受信するとよい。

　サーバ装置１と、車両３には１対１での直接のデータ通信に限らず、充電器２、電子機器（搭乗者が所有する電池機器を含む）、インターネット回線、通信中継装置及び通信基地局などを介したデータ通信を採用してもよい。通信ネットワーク７のデータ通信の方式として有線通信を用いてもよいし、無線通信を用いてもよい。無線通信を用いる場合、例えば第４世代移動通信システム（４Ｇ）、第５世代移動通信システム（５Ｇ）などの通信規格に沿った無線通信を用いることができる。無線通信の信号周波数は、例えば、サブミリ波である３００ＧＨｚ~３ＴＨｚ、ミリ波である３０ＧＨｚ~３００ＧＨｚ、マイクロ波である３ＧＨｚ~３０ＧＨｚ、極超短波である３００ＭＨｚ~３ＧＨｚ、超短波である３０ＭＨｚ~３００ＭＨｚ、短波である３ＭＨｚ~３０ＭＨｚ、中波である３００ｋＨｚ~３ＭＨｚ、長波である３０ｋＨｚ~３００ｋＨｚ、及び超長波である３ｋＨｚ~３０ｋＨｚのいずれの周波数も用いることができる。

　データ送受信のため充電器２が通信ネットワーク７に対応した上記通信手段を有してもよい。

　図１Ａおよび図１Ｂに示すように、データは、車両３からサーバ装置１へ送られる第１のデータ１１と、サーバ装置１から車両３へ送られる第２のデータ１２とを有する。

　第１のデータ１１は、蓄電池パック４が有する電池セルに関するものであって、車両３のセンサで計測したデータ、又は計測データに基づき推定されたデータも含まれる。蓄電池パック４に関するデータの種類は、ＦＣＣ、内部抵抗（Ｒ）、およびＳＯＣ−ＯＣＶ特性データを有する。さらにデータとして積算充電量を有してもよい。蓄電池パック４の積算充電量は、車両３に搭載された以降の積算充電量、および前回のデータ送信時以降の積算充電量の何れか一または両方であり、両方の場合は蓄電池パック４の積算充電量を示すデータは２つになる。また第１のデータ１１には誤差データが含まれることがある。

　第２のデータ１２は、蓄電池パック４に関するものであって、推定されたデータ（推定値）が含まれる。なお蓄電池パック４に関する推定値の種類は、ＦＣＣ、内部抵抗（Ｒ）値、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ、および積算充電量に関するものを有する。

　推定された第２のデータ１２は、２以上の推定値を有すると望ましい。たとえば推定されたＳＯＣ−ＯＣＶ特性データＡと、推定されたＳＯＣ−ＯＣＶ特性データＢである。このような場合、車両３にてデータＡまたはデータＢのいずれか一を選択して、蓄電池パック４のＳＯＣ−ＯＣＶの推定値とすることができ、当該推定値を用いて必要に応じたバランシング処理が行われる。

　第１のデータ１１、および第２のデータ１２は、充電器２を介さず、サーバ装置１および車両３間で送受信することも可能であり、車両３は通信手段を有するとよい。

　図１Ｂでは、複数の充電器（第１の充電器２ａ、および第２の充電器２ｂ）及び複数の車両（第１の車両３ａ、および第２の車両３ｂ）からサーバ装置１へ送られる複数の第１のデータ（第１のデータ１１ａ、および第２のデータ１１ｂ）と、サーバ装置１から複数の充電器および複数の車両へそれぞれ送られる複数の第２のデータ（第２のデータ１２ａ、および第２のデータ１２ｂ）とを有する。複数の第１のデータと複数の第２のデータとは、同時にサーバ装置１とやり取りすることが可能である。

　図１Ｂでは複数の充電器を示したが、ひとつの充電器に対して、複数の車両が充電する場合であっても、本発明の蓄電池管理システムを利用することが可能である。

　本発明の蓄電池管理システムは、搭乗者を登録した上で利用してもよい。搭乗者を登録するときに車両情報もあわせて登録することができ、車両情報をあらかじめ把握することができる。車両情報には、初期値のデータが含まれ、蓄電池パック４に関する初期値のデータの種類は、内部抵抗（Ｒ）値、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ、およびＦＣＣ等が含まれる。初期値を把握するタイミングは、蓄電池パックまたは車両の出荷前のエージング時が挙げられる。

　図２に車両３の詳細な構成例を示す。車両３は受電コネクタ５を有し、受電コネクタ５を充電器２へ差し込むことで充電が可能となる。充電器２に受電コネクタが備えられている場合もある。充電器２は自宅、充電スタンドまたは公共駐車場等に設置されている。車両３は、充電器２からの電力により蓄電池パック４の充電が可能なプラグイン式のハイブリッド車両、ＥＶ車両、または電動フォークリフト等の産業車両として構成されている。

　図２に示すように、蓄電池パック４は、蓄電池（二次電池）４１を有する。二次電池４１は複数の電池セルを有する組電池を有する。二次電池４１のキャリアイオンがリチウムイオンの場合、二次電池をリチウムイオン二次電池と記す。また二次電池４１としてニッケル水素電池を用いてもよい。当該蓄電池パック４をバッテリと記すことがある。

　二次電池４１は、少なくとも第１のスイッチＳＷ１１、および第２のスイッチＳＷ１２を介して、受電コネクタ５と電気的に接続される。第１のスイッチＳＷ１１は二次電池４１の負極端子と電気的に接続され、第２のスイッチＳＷ１２は二次電池４１の正極端子と電気的に接続される。

　二次電池４１にはパワーコントロールユニット４２が電気的に接続され、パワーコントロールユニット４２には駆動用モータ４３が電気的に接続される。パワーコントロールユニット４２は、二次電池４１から供給される直流電力を交流電力に変換して駆動用モータ４３に出力する機能を有する。パワーコントロールユニット４２は、たとえば上記変換が可能なインバータ回路を有する。

　またパワーコントロールユニット４２は、車両３が減速または停止するとき、駆動用モータ４３が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を二次電池４１に出力する機能を有してもよい。すなわち駆動用モータ４３が生成した回生電力を、二次電池４１が蓄えてもよい。

　二次電池４１が有する組電池は複数の電池セル４４（１）乃至４４（ｎ）（ただしｎは２以上の自然数）を有するものであって、複数の電池セルは互いに直列に接続される。組電池では充電期間中にセルバランス状態の判定が行われ、セルバランスが不可となった場合、バランシング処理が行われる。バランシング処理は、各電池セルのＳＯＣ推定を利用して、充電期間中に終了することが好ましい。

　バランシング処理に際し、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の推定は重要である。サーバ装置１から送られてくるＳＯＣ−ＯＣＶ特性の推定値はテーブルとなっていると好ましく、当該テーブルのうち、車両３が実際の組電池に最適なＳＯＣ−ＯＣＶ特性を選択し、車両３用のテーブルを作成し、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の推定を完了させることができる。車両３用のテーブル作成は、サーバ装置１から送信された複数のＳＯＣ−ＯＣＶ特性（テーブル）から、最適なＳＯＣ−ＯＣＶ特性（テーブル）を選択する方法で達成してもよい。

　さらに、サーバ装置１からは、保存されていた電池セルの健全度（ＦＣＣ／ＦＣＣ_０、ＦＣＣ_０は初期値の満充電容量）の情報を車両３に送信してもよい。電池セルの健全度を用いて、車両３用のテーブルの精度を高めることができる。

　図２に示す二次電池４１には、バランシング処理のためにバランス回路４５が電気的に接続されている。バランス回路４５には、アクティブ型とパッシブ型がある。アクティブ型とは、直列接続された複数の電池セル間で容量を分配してバランスを取る機能を奏するバランス回路である。パッシブ型とは、組電池の中の一部の電池セルの容量を消費する方式でバランスを取る機能を奏するバランス回路である。なお、図２ではバランス回路４５として、パッシブ型のバランス回路を用いる例を示しているが、アクティブ型のバランス回路を用いてもよい。

　バランス回路４５は複数の電池セル４４（１）乃至４４（ｎ）に対応して、少なくとも、複数の抵抗４６（１）乃至４６（ｎ）（ただしｎは２以上の自然数）を有する。

　またバランス回路４５は、複数の電池セル４４（１）乃至４４（ｎ）および複数の抵抗４６（１）乃至４６（ｎ）に対応して、少なくとも、複数のスイッチＳＷ２１（１）乃至ＳＷ２１（ｎ）（ただしｎは２以上の自然数）を有する。

　バランス回路４５において、抵抗４６（１）とスイッチＳＷ２１（１）を有するまとまりを点線で囲み、これを回路４７（１）と記す。バランス回路４５は電池セルに応じて複数の回路４７（１）乃至４７（ｎ）（ただしｎは２以上の自然数）を有する。回路４７の構成は、アクティブ型とパッシブ型とで異なることが多いが、抵抗とスイッチとを有する構成は共通することが多い。すなわち回路４７はアクティブ型のバランス回路またはパッシブ型のバランス回路に適用することができる。

　上述した複数の電池セルおよび複数の回路においてｎが等しくなる、つまり同数配置されると好ましいが、たとえば２セル以上１５セル以下の電池セルで回路を共有することも可能である。回路を共有する場合、コストを下げることができる。

　バランス回路４５は、複数の電池セル４４（１）乃至４４（ｎ）のＳＯＣを揃える機能を有する。当該機能は、すべての電池セルが安全動作領域内で動作するように管理する機能ともいえる。ここで図３に示す４つの電池セル（第１の電池セル４４（１）乃至第４の電池セル４４（４））を用いてＳＯＣを揃える機能またはＳＯＣを揃える重要性について説明する。

　図３に示すが、ある時間の第１の電池セル４４（１）乃至第４の電池セル４４（４）は互いにＳＯＣが異なる。これは、図３に示すＳＯＣ−ＯＣＶ特性が互いの電池セルで異なることに等しい。この状態は、第１の電池セル４４（１）乃至第４の電池セル４４（４）は互いにＳＯＣがばらついているという。図３では第４の電池セル４４（４）＞第１の電池セル４４（１）＞第３の電池セル４４（３）＞第２の電池セル４４（２）の順にＳＯＣが大きい場合を示す。

　第１の電池セル４４（１）乃至第４の電池セル４４（４）にはそれぞれ、第１の回路４７（１）乃至第４の回路４７（４）が電気的に接続されている。再掲するが、第１の電池セル４４（１）乃至第４の電池セル４４（４）は図２に示す二次電池４１が有するものである。また第１の回路４７（１）乃至第４の回路４７（４）は図２に示すバランス回路４５が有するものである。

　図３に示すＳＯＣの状態で、二次電池４１に対する充電を開始すると、第４の電池セル４４（４）の充電が最も早く完了する。第４の電池セル４４（４）が満充電となった状態のまま、二次電池４１の充電を継続すると、第４の電池セル４４（４）が過充電状態となってしまう。一方、第４の電池セル４４（４）が満充電となった状態で二次電池４１の充電を終了すると、第４の電池セル４４（４）以外の電池セルは満充電とならず、二次電池４１の放電可能容量の低下が生じる。

　また図３に示すＳＯＣの状態で、二次電池４１を使用すると、第２の電池セル４４（２）の容量が最も早くなくなる。第２の電池セル４４（２）の容量がなくなった状態のまま、二次電池４１を使用し続けると、第２の電池セル４４（２）が過放電状態となってしまう。一方、第２の電池セル４４（２）の容量がなくなった状態で二次電池４１の使用をやめると、第２の電池セル４４（２）以外の電池セルには容量が残っており、二次電池４１の放電可能容量の低下が生じる。

　このような放電可能容量の低下を抑制するには、各電池セルのＳＯＣを揃えることが望まれる。各電池セルのＳＯＣを揃えることをバランシング処理と記す。蓄電池パック４は図３のような状況を踏まえて、充電期間中等に、バランシング処理が必要と判断されることがある。

　各電池セルのＳＯＣを揃えるために、現在の各電池セルのＳＯＣを高精度に推定する必要がある。各電池セルのＳＯＣは計測することが難しいため、各電池セルに対して計測可能な値（電流および電圧）を用いて、サーバ装置１で推定するとよい。計測可能な値として電圧を用いた場合、図３のようなＳＯＣ−ＯＣＶ特性を用いてＳＯＣを推定することができる。計測された電圧は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性のＯＣＶに対応させることが可能である。当該ＯＣＶを用いたＳＯＣの推定を実行するタイミングは、図３で点線で丸く囲った充電初期と充電末期が好ましい。充電初期と充電末期はＳＯＣ−ＯＣＶ特性においてＯＣＶの変化が大きいがＳＯＣ変化が小さい期間である。当該期間はＳＯＣ推定におけるＯＣＶ誤差の影響が少なくなるため推定のタイミングとして好ましい。

　ＳＯＣの推定を実行するタイミングは、図３で示す充電初期と充電末期の間にある充電中期でもよい。充電中期は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性においてＯＣＶの変化がＳＯＣの変化に大きな影響を与える期間である。この期間では、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性において電流積算（クーロンカウント等）を用いるとよい。電流積算は、各電池セルに流れた電流量を把握する必要がある。当該電流量を計測し、各電池セルのＦＣＣを取得し、カルマンフィルタ等の手法を組み合わせてＳＯＣの推定が可能になる。

　電流積算を用いてＳＯＣを推定する場合、各電池セルの単位に対して、以下の計算を行うとよい。

　上記式においてＦＣＣは満充電容量（Ｆｕｌｌ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｃａｐａｃｉｔｙ）であり、サーバ装置１から各電池セルを対象にした健全度（ＳＯＨ：Ｓｔａｔｅ　Ｏｆ　Ｈｅａｌｔｈ）が送られてきた場合に、車両３側が持っているＦＣＣの初期値であるＦＣＣ_０を掛けてＦＣＣを算出する方が好ましい。なお、ＳＯＨ＝ＦＣＣ／ＦＣＣ_０である。

　車両３側では、機械学習が行われるとよく、機械学習として最適なテーブルを決める、または各ＳＯＣにおける内部抵抗を推定することができる。

　各ＳＯＣにおける内部抵抗は、例えば、車両３が有する電池セルにおいて計測された電流及び電圧から推定することができる。内部抵抗は実施の形態２の内部抵抗の推定方法において説明するように、応答の速い抵抗成分と、応答の遅い抵抗成分と、に分けて推定してもよい。応答の速い抵抗成分は電子移動抵抗に関係し、応答の遅い抵抗成分は活物質固体内のイオン拡散抵抗に関係することが考えられる。電池セルは充電と放電との繰り返しによって劣化するが、その劣化状態は電池セルの種類及び設置環境によって異なるため、応答の速い抵抗成分と応答の遅い抵抗成分は、それぞれ異なる変化をする場合がある。そのため、上記の様に応答の速い抵抗成分と、応答の遅い抵抗成分と、を分けて推定することは、電池内部の劣化状態を間接的に知る手段の一つであるといえる。よって、内部抵抗に関するデータを、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性の推定、ＳＯＣの推定及びＦＣＣの推定などに用いる場合、電池の内部状態を反映した情報が増えることで、各種推定の精度が向上するため好ましい。内部抵抗の推定を、車両３でおこなう場合、サーバ装置１に送信する逐次データとして該推定データを含むことが好ましい。内部抵抗に関する該推定データは、各電池の劣化状態を反映するため、サーバ装置１におけるＦＣＣの推定において、特に有用である。ここで、サーバ装置１では、複数の車両３の該推定データを蓄積することができる。

　本発明の一態様においてＳＯＣ推定は、充電初期および充電末期に実行する場合、ＯＣＶに基づく推定を行い、充電中期に実行する場合、電流積算を用いた推定を行うことができる。各電池セルのバランシング処理のために、ＳＯＣの推定は早い段階で実行した方が望ましいため、ＳＯＣ推定は、充電初期又は充電中期に行うことが好ましい。ＳＯＣ推定はサーバ装置が実行することが好ましいが、車両の制御部等でＳＯＣ推定を実行してもよい。

　ところで、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性は、充電と放電を繰り返すこと等により劣化の影響を受けて経時的に変化する。そのため、現在の、つまり最新のＳＯＣ−ＯＣＶ特性を高い精度で取得するためには、多くのデータに基づく推定が必要とされ、演算時間を要する場合がある。

　劣化は不均一に生じるため、各電池セルのＳＯＣ−ＯＣＶ特性がばらつく。その他には、たとえば劣化率のばらつき、インピーダンスのばらつき、または自己放電率のばらつきが生じる。たとえば劣化率のばらつきには、温度依存性（温度が高いほど劣化が進行すること等）、電圧依存性（充電電圧が高いほど劣化が進行すること等）、または放電深度依存性（放電深度が深いほど劣化が進行すること等）がある。これらが複雑に絡み合うため、各電池セルのＳＯＣ推定が難しく、さらに上記依存性を加味すると、ＳＯＣの推定には膨大な計算が必要である。

　そこで、本発明の一態様では、最新のＳＯＣ−ＯＣＶ特性の推定に関する演算処理をサーバ装置１で実行させると好ましい。

　例えば図３において、最新のＳＯＣ−ＯＣＶ特性を車両３が取得した後、第２の電池セル４４（２）のＳＯＣにその他の電池セルのＳＯＣを揃えるには、第２の回路４７（２）以外の電池セルに対応した第１の回路４７（１）、第３の回路４７（３）および第４の回路４７（４）が有するスイッチをそれぞれオンにする。すると、第２の電池セル４４（２）以外の電池セルで放電が行われて第２の電池セル４４（２）以外の電池セルのＳＯＣを第２の電池セル４４（２）のＳＯＣに揃えることができる。回路４７の抵抗を用いた放電を抵抗放電と記す。

　このような方法でＳＯＣを揃える場合、代表的にはスイッチと抵抗といった簡便な回路構成を有するバランス回路４５で達成できるが、エネルギーを無駄に消費させてしまう。さらに、エネルギー消費に伴い発熱が生じてしまう。エネルギー消費を伴う場合、パッシブ型のバランス回路、またはパッシブ型のバランシング処理と記す。

　その他の方法でＳＯＣを揃えることも可能である。例えば図３において、第４の電池セル４４（４）のＳＯＣにその他の電池セルのＳＯＣを揃えるには、第４の電池セル４４（４）以外の電池セルに対応した第１の回路４７（１）乃至第３の回路４７（３）が有するスイッチをそれぞれオフにして、電池セル４４（３）のマイナス端子と電池セル４４（４）のプラス端子間のスイッチ（図示しない）をオフにして、電池セル４４（３）のマイナス端子と接続される第４の回路４７（４）が有するスイッチをオンにして、充電を開始すればよい。すると、第４の電池セル４４（４）を迂回して充電させることができ、第４の電池セル４４（４）以外の電池セルのＳＯＣを高め第４の電池セル４４（４）のＳＯＣに揃えることができる。

　このような方法は、第４の電池セル４４（４）を迂回して充電させる必要がある。そのため第２の電池セル４４（２）にそろえる場合と比べると、二次電池４１及びバランス回路４５においてスイッチの数が増える等、回路構成が複雑となる。さらに、エネルギー消費に伴い発熱が生じてしまう。つまりパッシブ型のバランス回路またはバランシング処理に相当する。

　このようにバランス回路４５を動作させるとき、各電池セルの現在のＳＯＣの値が基本になるため、ＳＯＣをサーバ装置１で推定させることで、高精度なＳＯＣを取得することができ好ましい。またバランス回路４５を動作させるにあたり、サーバ装置１でのＳＯＣ推定は充電期間の早いタイミングで開始すると好ましい。

　また急速充電モード等、充電に要する時間を短くすることが求められているのと同様に、バランシング処理も短時間で完了させることが望まれる。この点においてもサーバ装置１でのＳＯＣ推定は充電期間の早いタイミングで開始すると好ましい。

　サーバ装置１における推定にはアルゴリズムを介したＡＩを利用することができる。

　車両３における推定にはアルゴリズムを介したＡＩを利用することができる。

　本発明の一態様は、新たなバランシング処理として、電池セル４４の内部状態に関するデータを、蓄電池パック４が一定期間ごとに取得して、上記データは通信ネットワーク７等を利用して蓄電池パック４からサーバ装置１へ送信され、さらに内部状態に係る推定処理をサーバ装置１で実行させ、実行結果を複数作成して保存しておき、蓄電池パック４は、現在の電池セル４４の状態に最も近い内部状態、いわゆる最新の内部状態のものをサーバ装置１又は記憶部５２に保存されたデータから選択するというものである。蓄電池パック４とサーバ装置１と、の通信は、車両制御ユニット５０を介して行うことができるが、蓄電池パック４が通信機能を有する構成としてもよい。

　このような本発明の一態様により、ＳＯＣ等に関するデータが高精度かつ短時間で得られる。サーバ装置１で実行されるＳＯＣの推定に係る演算処理は短時間で完了することができ、サーバ装置１では演算処理の頻度を高めることもできる。さらにサーバ装置１での演算処理は、車両３の充電中に並行して実行できるため、短時間でバランシング処理を完了させることができる。

　またサーバ装置１で保存するＳＯＣ等に関するデータおよび推定結果は汎用性があるため、複数の蓄電池パック４へ提供することも可能である。このようなシステムにより、蓄電池パック４は高精度に推定されたＳＯＣ等を取得することができ、蓄電池パック４において新たな制御部等が不要となり、最も効率的にＳＯＣを揃えることができる。バランシング処理に伴う無駄なエネルギー消費が抑制され、蓄電池パック４の能力を最大限発揮することができる。

　上記を達成するために、図１Ａおよび図１Ｂのように、車両３とサーバ装置１との間で、データの送受信が行われる。データの送受信は車両３が停止状態かつ充電器２に接続された状態で行われることが好ましい。充電器２に接続されると、車両３の蓄電池パック４は充電が開始される。受電コネクタ５が充電器２と接続している間の充電期間は、初期及び中期のＣＣ（定電流：Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ）充電期間、末期のＣＶ（定電圧：Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｖｏｌｔａｇｅ）充電期間に分けることができる。

　受電コネクタ５が充電器２と接続している間は、サーバ装置１と車両３との間の通信が可能である。充電初期及び中期、つまりＣＣ充電に対応する期間のとき、通信を利用して、車両３にて最適なＳＯＣ−ＯＣＶ特性を決めることができる。

　充電末期、つまりＣＶ充電期間のとき、満充電までの残りの容量を各電池セルから算出し、満充電までに最も長い時間を要する電池セルを特定してもよい。その他の電池セルは、どのタイミングで回路４７での放電を開始するか、いわゆる回路４７での放電の順番を決めてもよい。

　ＣＣ充電期間でＳＯＣ−ＯＣＶ特性のテーブルはサーバ装置１にて作成されているが、充電が完了後、必要があれば車両に搭載されたＧＰＵによりテーブルを修正することができる。

　車両３は各電池セル４４のＳＯＣデータを統合して、搭乗者（ユーザ）向けの残量計のテーブルを作成してもよい。

　第１のデータ１１および第２のデータ１２の送受信は、図２に示す車両制御ユニット５０により可能となる。車両制御ユニット５０は少なくともＣＰＵ５１、記憶部５２および通信部５３を有し、二次電池４１又は別途設けた蓄電池から電力を供給されて動作する。

　車両制御ユニット５０は、ビークル・コントロール・ユニットと呼ばれることがある。車両制御ユニット５０は車両の状態を判断し、最適な状態を維持するための制御装置であり、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信、ＣＡＮ　ＦＤ（ＣＡＮ　ｗｉｔｈ　Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｄａｔａ　ｒａｔｅ）、車載イーサネット（登録商標）等を利用して車両全体を制御することができる。

　当該車両制御ユニット５０により、サーバ装置１に保存されたＳＯＣ等に関するデータを選択することができる。たとえば車両制御ユニット５０は少なくともＣＰＵ５１を有し、ＣＰＵ５１はサーバ装置１又は記憶部５２に保存されたデータから、現在の電池セルの状態に最も近い、最適なＳＯＣ等に関するデータを選択するための演算処理を実行することが可能である。車両制御ユニット５０はＣＰＵ５１以外に、演算処理可能なＣＰＵ、ＧＰＵを有することができる。

　車両制御ユニット５０は記憶部５２を有し、記憶部５２はＲＡＭおよびＲＯＭ等を有する。記憶部５２は、複数の電池セル４４のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データを記録することができる。また記憶部５２はサーバ装置１から選択されたＳＯＣ等に関するデータを記録することができる。また記憶部５２は蓄電池パック４を制御するプログラム等も記録することができる。当該プログラムの一を実行することで、ＣＰＵ５１はサーバ装置１又は記憶部５２に保存されたデータから、複数の電池セル４４のそれぞれについて、現在の状態に最も近いＳＯＣ等に関するデータを選択することが可能である。

　車両制御ユニット５０は通信部５３を有し、サーバ装置１とのデータ送受が可能である。

　蓄電池パック４は保護回路６０を有する。保護回路６０が有する電流監視回路６１は二次電池４１から得られる計測値として、充放電電流を計測するセンサ機能を有してよい。電流監視回路６１を用いて、充放電電流を計測することで、電池セルのクーロンカウントを行うことができ、ＳＯＣ等に関するデータを得ることができる。

　保護回路６０が有する電圧監視回路６２は二次電池４１等から得られる計測値として、各電池セル４４の端子電圧を計測することができるセンサ機能を有してよい。保護回路６０が有する温度監視回路６３は二次電池４１等から得られる計測値として、各電池セル４４の温度等を計測することができるセンサ機能を有してよい。保護回路６０が有する経路遮断回路６４は二次電池４１等に対して、充放電電流の経路を遮断することができる。

　車両制御ユニット５０は保護回路６０から得られた計測値をパラメータとして取得することができる。得られた計測値に基づき、過放電状態または過充電状態と判断された電池セルに対して、放電または充電の実施を強制的に停止することができる。強制的に停止するか否かは車両制御ユニット５０が判断することができる。

　車両制御ユニット５０は、選択されたＳＯＣ等に関するデータに従い、バランス回路４５を制御することができる。具体的に、車両制御ユニット５０はバランス回路４５のスイッチＳＷ２１（１）乃至ＳＷ２１（ｎ）のオンまたはオフを制御することができる。

　車両制御ユニット５０には、スタートスイッチ７１が電気的に接続されている。車両制御ユニット５０は、搭乗者によるスタートスイッチ７１の操作に応じて、車両３の起動状態と停止状態とを切り替えることができる。また車両制御ユニット５０は、二次電池４１の充電状態に応じて、車両３の起動状態と停止状態とを切り替えることができ、スタートスイッチ７１の操作を可能にする。

　本実施の形態において、各電池セルのＳＯＣ等に関するデータを蓄電池パック４から一定期間ごとの逐次データとして取得し、かつ取得したデータは通信ネットワーク７等を利用してサーバ装置１で保存し、さらにＳＯＣの推定に係る計算をサーバ装置１で実行させて推定結果を算出することができる。蓄電池パック４では、現在の電池セル４４の状態に最も近いＳＯＣ等に関するデータを、サーバ装置１又は記憶部５２に保存されたデータから選択すればよいため、ＳＯＣ等に関するデータが高精度かつ短時間で得ることができる。

　サーバ装置で保存するＳＯＣ等に関するデータおよび推定結果は汎用性があるため、複数の車両３が有する蓄電池パック４へ提供することができる。

　このようなシステムにより、蓄電池パック４は高精度に推定されたＳＯＣ等を取得することができ、バランス回路等によって最も効率的にＳＯＣを揃える処理とすることができる。バランシング処理が行われた蓄電池パック４は、最適なＦＣＣを利用することができる構成である。このような構成は、バッテリを可能な限り利用できることから、バッテリの限界利用と記す場合がある。本発明の一態様の蓄電池管理システムとすることで、蓄電池パック４が有する複数の電池セル４４を限界利用することができる。

　本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。

（実施の形態２）
　本実施の形態では、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データに関する処理方法等について説明する。

［ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データに関する処理方法］
　図４は、第１のデータ１１および第２のデータ１２が有するＳＯＣ−ＯＣＶ特性データに関して、サーバ装置１におけるＳＯＣ−ＯＣＶ特性データの作成と、車両３側、たとえば車両制御ユニット５０におけるＳＯＣ−ＯＣＶ特性データの選択とを説明する図である。

　サーバ装置１は、第１のアルゴリズム１２１を有する。第１のアルゴリズム１２１は、第１のデータ１１の少なくとも一部を入力データとして、第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２を作成する機能を有する。第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２は推定値を有する。第１のアルゴリズム１２１は、第１のニューラルネットワーク１３１を有することが好ましい。また、サーバ装置１は、第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２を、第２のデータ１２の一部として、車両３側に送信する機能を有する。送信された第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２は、車両３のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データリスト１６１の一部として加えられる。

　車両３側は、第２のアルゴリズム１２２を有する。第２のアルゴリズム１２２は車両制御ユニット５０の記憶部５２等に記録されているとよい。第２のアルゴリズム１２２は、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データリスト１６１、ならびに車両制御ユニット５０に集約された、蓄電池パック４に関する電圧値、電流値、電池セル温度、および容量値等を入力値として、複数のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データリスト１６１から第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３を選択する機能を有する。第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３は、該選択時における車両３の電池セル４４の状態に最も近いものが選ばれる。最も近いとは、電池セルのＳＯＣ−ＯＣＶ特性の全範囲と、最も差が小さいことをいう。電池セルのＳＯＣ−ＯＣＶ特性の全範囲を実際に計測することは難しいため、第２のアルゴリズム１２２では、限られた入力データを基に第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３を選択する必要がある。そのため、第２のアルゴリズム１２２は、第２のニューラルネットワーク１３２を有することが好ましい。第２のアルゴリズム１２２は、第２のニューラルネットワーク１３２を有することで、限られた入力データを用いて電池セルの状態に最も近い第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３を選択できる。また車両３は、第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３を、第１のデータ１１の一部として、サーバ装置１に送信する機能を有する。なお第２のアルゴリズム１２２は車両３の搭乗者が所有するスマートフォン等の電子機器に搭載されていてもよい。

　第１のニューラルネットワーク１３１として例えば、ＦＦＮＮ（Ｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ、順伝播型ニューラルネットワーク）、ＣＮＮ（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ、畳み込みニューラルネットワーク）、ＲＮＮ（Ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ、再帰型ニューラルネットワーク）およびＬＳＴＭ（Ｌｏｎｇ　Ｓｈｏｒｔ−Ｔｅｒｍ　Ｍｅｍｏｒｙ、長・短期記憶ユニット）の中から何れか一を用いることができる。

　第２のニューラルネットワーク１３２として例えば、ＦＦＮＮ、ＣＮＮ、ＲＮＮおよびＬＳＴＭの中から何れか一を用いることができる。また、第２のニューラルネットワーク１３２では、決定木を用いて分類問題として、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データリスト１６１から第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３を選択してもよい。

　次に、図５を用いて第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２のデータ記述方式について説明する。本発明の一態様の蓄電池管理システムとして、たとえば、第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２を取得するためのＳＯＣデータおよびＯＣＶデータを、図５に示すように特定のビットに割り当てるデータ記述方式を用いることができる。図５にはＳＯＣデータの記述方式を示しており、ビットデータ（ｂｉｔ　ｄａｔａ）と対応ＳＯＣ［％］との関係を示す。また、ＯＣＶデータの記述方式として、ビットデータと対応電圧［Ｖ］との関係を示す。ＳＯＣデータにおける特定ビットデータが例えば００１１であるとき、対応ＳＯＣは４０％であり、ＯＣＶデータにおける対応電圧は３．３００Ｖとなる。電池セルの通常の使用状況においては、ＳＯＣが０％以上１００％以下の範囲となるように使用されるが、電池セルを長期間使用しない場合には０％以下の過放電状態になっている可能性がある。また、充電においては、１００％以上に充電される過充電について、潜在的なリスクとして対応する必要がある。そのため、図５で示すようにＳＯＣデータは、０％よりも小さいＳＯＣ範囲および、１００％より大きいＳＯＣ範囲にも対応することが望ましい。また、ＯＣＶデータはＳＯＣデータと対になるデータであり、各ＳＯＣデータに対応するようにＯＣＶデータとして割り当てられる。

　また、図５では第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２のデータ記述方式の一例として、ＳＯＣが１００％に近い範囲において、データの間隔が細かくなるように割り当てた例を示している。電池セルにおいて、ＳＯＣが１００％を超える過充電状態は、電池セルの安全性の低下および電池寿命の低下につながる可能性があるため、ＳＯＣが１００％に近いＳＯＣ範囲では、ビットデータの割り当てを多くすることが望ましい。ビットデータの割り当てはサーバ装置１にて行うことができる。ＳＯＣが１００％に近いＳＯＣ範囲として、好ましくは９０％以上１１０％以下、より好ましくは９５％以上１０５％以下であることが好ましく、この範囲において、ビットデータの割り当てを、他の範囲に比べて、２倍以上にすることが望ましい。

　また、図５では、１００％に近いＳＯＣ範囲のビットデータの割り当てを多くしたが、更に０％に近いＳＯＣ範囲についても、データの間隔が細かくなるように割り当てるとよい。０％に近いＳＯＣ範囲についてもビットデータの割り当てを多くすることは、電池セルを有する車両３における突然のシャットダウンを防ぐことが容易になり、安全性向上につながる。

　図５のように、ＳＯＣの一部範囲のビットデータ割り当てを多くすることは、小さいビット数であっても十分なＳＯＣ−ＯＣＶ特性データを形成することが可能となり、サーバ装置１と車両３とのデータ通信の軽量化、および車両３内でのデータの軽量化等を可能にする。

　図５では、説明のため４ビットでの例を示しているが、これに限らず、たとえば８ビット、１６ビット、３２ビット、６４ビットなど、と４ビットよりも大きなビット数でデータを記述してもよい。大きなビット数を用いる場合、上記に示したＳＯＣの一部範囲のビットデータ割り当てを多くする必要がない場合がある。これは、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データに割り当てられるビット数が大きな場合には、ＳＯＣの一部範囲に限らず、ＳＯＣの全範囲を詳細に記述することができるためである。

　また、図５では第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２のデータ記述方式の一例として、ＳＯＣデータおよびＯＣＶデータの割り当て以外に、電池セルの状態を表すＳｔａｔｅ　Ａ乃至Ｓｔａｔｅ　Ｄを、余剰のビットデータに割り当てた例を示している。電池セルの状態を表すＳｔａｔｅ　Ａ乃至Ｓｔａｔｅ　Ｄをたとえば、内部ショートなどの危険状態を示すデータとして割り当てることができる。

　以上に示したように、本発明の一態様の蓄電池管理システムが有するＳＯＣ−ＯＣＶ特性データに関するデータ処理機能によって、電池セルの推定精度を高めることが可能となる。また、サーバ装置１によって行われるＳＯＣ−ＯＣＶ特性データの軽量化（データ量の軽減）、およびニューラルネットワーク処理への好適化によって、車両３が有する制御部の低消費電力化が可能となる。

［ＦＣＣ、内部抵抗に関する処理機能］
　図６は、第１のデータ１１が有するＦＣＣ、および第２のデータが有する内部抵抗（Ｒ）に関して、サーバ装置１にてＦＣＣの推定を実行し、車両３側で内部抵抗の推定を実行する例である。このようにサーバ装置１での推定に加えて、車両３側での推定を実施してもよい。図６を用いて、蓄電池管理システムの、ＦＣＣおよび内部抵抗の推定に関する機能構成について説明する。

　サーバ装置１は、第３のアルゴリズム１２３を有する。第３のアルゴリズム１２３は、電池セルに基づき算出された内部抵抗１７１ａ（電池セルで推定したある一周期前のＲデータであってＲ_ｎ−１と記す）を入力データとして、ＦＣＣ１７２を推定する機能を有する。第３のアルゴリズム１２３は、第３のニューラルネットワーク１３３を有することが好ましい。また、サーバ装置１は、ＦＣＣ１７２を、第２のデータ１２の一部として、車両３に送信する機能を有する。

　車両３側では、第４のアルゴリズム１２４を有する。第４のアルゴリズム１２４は、ＦＣＣ１７２、第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３、ならびに電池セルの電圧値、電流値、および容量値を入力データとして、電池セルの内部抵抗１７１ｂ（電池セルで推定したＲデータであってＲ_ｎと記す）を推定する機能を有する。第４のアルゴリズム１２４は、第４のニューラルネットワーク１３４を有することが好ましい。また、車両３は、内部抵抗１７１ｂ（Ｒ_ｎ）を、第１のデータ１１の一部として、サーバ装置１に送信する機能を有する。

　第３のニューラルネットワーク１３３として例えば、ＦＦＮＮ、ＣＮＮ、ＲＮＮおよびＬＳＴＭの中から何れか一を用いることができる。

　第４のニューラルネットワーク１３４として例えば、ＦＦＮＮ、ＣＮＮ、ＲＮＮ（およびＬＳＴＭの中から何れか一を用いることができる。

　次に、図７を用いて内部抵抗１７１（Ｒと記す）の推定方法について説明する。図７は、車両３が有する、第４のアルゴリズム１２４の機能を示しており、第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２、ＦＣＣ１７２、および電池セル４４の内部計測値を、第４のアルゴリズム１２４に入力することで、内部抵抗１７１が推定される。内部抵抗はサーバ装置１で推定してもよい。

　第１のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６２は、図５にて説明したデータ形式であることが望ましい。なお、各電池セルの内部計測値は、電池セルから計測された電圧値（Ｖ）３１、電流値（Ｉ）３２、およびクーロンカウンタ等によって計測された容量値（Ｑ）３３、温度（Ｔ）３４に基づき求めることができる。

　以上に示したように、本発明の一態様の蓄電池管理システムが有するＦＣＣおよび内部抵抗の推定に関する機能により、電池セルのＦＣＣおよび内部抵抗の推定精度を高めることが可能となる。また、軽量化（データ量の軽減）されたＳＯＣ−ＯＣＶ特性データを内部抵抗の推定に用いることで、ニューラルネットワーク処理を行う上で好適となり、車両３が有する制御部の低消費電力化が可能となる。

［内部抵抗の測定方法］
　図７で示した内部抵抗１７１の推定方法にかえて、図８及び図９で説明する電流休止法による測定結果から、内部抵抗１７１を推定してもよい。この場合、第４のアルゴリズム１２４は以下に説明する電流休止法による内部抵抗の推定機能を有するとよい。

　電流休止法は、ＣＣ充電において、充電を行わない休止期間を一定時間設け、該休止期間における電池セルの電圧の変化を解析し、内部抵抗を推定する方法である。または、ＣＣ放電において、放電を行わない休止期間を一定時間設け、該休止期間における電池セルの電圧の変化を解析し、内部抵抗を推定する方法である。休止期間として、１秒間以上１０分間以下が好ましく、５秒以上５分以下がより好ましく、１０秒以上３分以下であることがより好ましい。

　図８は、電流休止法の解析方法を説明する図である。図８にはＣＣ放電における電流休止法の例を示しているが、これに限らず、ＣＣ充電において電流休止法を用いてもよい。休止期間の直前の電池電圧と、休止期間が始まって０．１秒後の電池電圧と、の差をΔＶ（０．１ｓ）とする。また、休止期間が始まって０．１秒後の電池電圧と、休止期間が始まって１２０秒後（休止期間終了時の電池電圧）と、の差をΔＶ（０．１ｓ~１２０ｓ）とする。次に、ΔＶ（０．１ｓ）を定電流放電の電流値で除した値を、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）とし、ΔＶ（０．１ｓ~１２０ｓ）を定電流放電の電流値で除した値を、応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）とする。応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）は、主に電気的な抵抗（電子伝導抵抗）に由来し、応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）は、主に活物質粒子内のＬｉ拡散抵抗に由来すると考えられる。

　次に電流休止法の解析結果の例を以下に示す。異なる正極活物質を用いた電池サンプル（サンプル１及びサンプル２）について、図８にて説明した解析方法を用いて、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）と、応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）を解析した例として、図９Ａに応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）の推移を示す。図９Ｂには、サンプル１について、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）と応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）の推移を示す。

　図９Ａに示すようにサンプル１の応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）は、減少した後に増加する傾向があり、サンプル２の応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）は増加方向のみの変化である。このように、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）の変化は一様な傾向ではなく、電池によって異なる場合がある。

　図９Ｂに示すように、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）よりも、応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）の方が大きく変化している。応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）は、２０サイクル付近から急増し、２７サイクル目以降はほぼ一定の傾向となっている。このように応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）と応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）と、は異なる変化傾向を持つ場合がある。

　そこで、第４のアルゴリズム１２４では、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）と応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）のそれぞれについて、時系列データの推測としてＬＳＴＭなどのニューラルネットワークを用いて、内部抵抗の今後の変化を、抵抗成分ごとに予測する機能を有することが好ましい。

　上記の予測する機能は、サーバ装置１が有していてもよい。サーバ装置１が、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）と応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）のそれぞれについて、時系列データの推測としてＬＳＴＭなどのニューラルネットワークを用いて、内部抵抗の今後の変化を、抵抗成分ごとに予測する機能を有する場合、複数の車両３が有する二次電池４１に対応するデータを集積し、該ニューラルネットワークの予測精度を向上させることが可能となるため、好ましい。

　これまでの例で示した車両３の様に、複数の電池セル４４を有する場合、各々の電池セル毎に、内部抵抗を測定、推定、及び予測することが好ましい。複数の電池セル４４は、電池セル４４の製造上の特性バラツキを有し、更に二次電池４１における電池セル４４の搭載位置によって環境温度が変化する場合もあるため、複数の電池セル４４の各々について、内部抵抗を測定、推定、及び予測することで、より正確な制御が可能な蓄電池制御システムにすることができる。

　なお、内部抵抗の推定において、応答が速い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ）と応答が遅い抵抗成分Ｒ（０．１ｓ~１２０ｓ）と、を正確に解析するためには、電池セル４４から計測される電圧値（Ｖ）３１、電流値（Ｉ）３２の計測値の同期性が重要となる。そのため、電流監視回路６１及び電圧監視回路６２において、複数の電池セル４４の電圧値（Ｖ）３１、及び電流値（Ｉ）３２の測定は、スキャニング方式のＡ／Ｄ変換部ではなく、複数の電池セル４４の電圧値（Ｖ）３１、及び電流値（Ｉ）３２の各々にＡ／Ｄ変換部を設けることが好ましい。このとき、電流値（Ｉ）３２の変化をトリガーとして、複数の電池セル４４の電圧値（Ｖ）３１を取得してもよい。

　また車両３では、ＳＯＣ−ＯＣＶ特性データリスト１６１および第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３だけでなく、第３のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データを有してもよい。第３のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データは、第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３と、車両３の推定負荷を基に作成することができる。推定負荷として、電池セルの平均消費電流値を用いることができる。第３のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データは、第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３と比較して、ＯＣＶデータにおいて、ＳＯＣが低い範囲の対応電圧が、車両３の推定負荷に応じて高めに設定される。単純化した例として、たとえば第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３におけるＳＯＣ＝１０％が、第３のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データにおいてＳＯＣ＝０％としてデータが記録されることになる。この例の場合、第３のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データにおいてＳＯＣが０％となるＯＣＶは、第２のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データ１６３におけるＳＯＣが０％となるＯＣＶよりも高いことになる。第３のＳＯＣ−ＯＣＶ特性データを車両３の搭乗者に向けて表示することも可能で、車両３の予期せぬシャットダウンを防ぐことができるため好ましい。

（実施の形態３）
　本実施の形態では、本発明の電池セルに用いられる正極について説明する。

［正極］
　図１０Ａは正極の断面図の一例を示している。正極は、正極集電体５５０上に正極活物質層５７１を有する。正極活物質層５７１は正極活物質５６１、正極活物質５６２、バインダ（結着剤）５５５、導電助剤５５３、導電助剤５５４、および電解質５５６を含む。正極活物質５６１は平均粒径が正極活物質５６２よりも大きいものを指す。

［正極活物質］
　正極活物質５６１および／または正極活物質５６２は正極活物質粒子と呼ばれることがあるが、粒子状以外の多様な形状をとる。正極活物質５６１および／または正極活物質５６２は複数の結晶子を有する一次粒子、または一次粒子が凝集して形成された二次粒子であってもよい。

　正極活物質５６１および／または正極活物質５６２はキャリアイオンの挿入および脱離が可能な材料を用いることができる。キャリアイオンはリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、ストロンチウムイオン、バリウムイオン、ベリリウムイオン、またはマグネシウムイオンを用いることができる。

　リチウムイオンの挿入および脱離が可能な材料として、オリビン型の結晶構造、層状岩塩型の結晶構造、またはスピネル型の結晶構造を有するリチウム複合酸化物等がある。たとえば、オリビン型の結晶構造を有するリチウム複合酸化物は、ＬｉＭＰＯ_４（ここでＭ＝Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏのいずれかを有する）で示される。ＦｅおよびＭｎは熱安定性にも優れていることから次世代の正極材料として期待されている。たとえば、層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム複合酸化物は、ＬｉＭＯ_２（ここでＭ＝Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏのいずれかを有する）で示される。ＭがＣｏの場合、ＬｉＭＯ_２はＬｉＣｏＯ_２と示されるが、これをＬＣＯと記すことがあり、またコバルト酸リチウムと呼ぶことがある。層状岩塩型の結晶構造を有するリチウム複合酸化物において、ＭとしてＦｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、及びＣｏから選ばれた一又は複数を有してもよい。

　Ｎｉ、ＭｎおよびＣｏを有する複合酸化物として、ＬｉＮｉ_ｘＣｏ_ｙＭｎ_ｚＯ_２（ｘ＞０、ｙ＞０、０．８＜ｘ＋ｙ＋ｚ＜１．２）で表されるＮｉＣｏＭｎ系（ＮＣＭともいう）がある。具体的には例えば、０．１ｘ＜ｙ＜８ｘかつ０．１ｘ＜ｚ＜８ｘを満たすことが好ましい。一例として、ｘ、ｙおよびｚは、ｘ：ｙ：ｚ＝１：１：１またはその近傍の値を満たすことが好ましい。または一例として、ｘ、ｙおよびｚは、ｘ：ｙ：ｚ＝５：２：３またはその近傍の値を満たすことが好ましい。または一例として、ｘ、ｙおよびｚは、ｘ：ｙ：ｚ＝８：１：１またはその近傍の値を満たすことが好ましい。または一例として、ｘ、ｙおよびｚは、ｘ：ｙ：ｚ＝９：０．５：０．５またはその近傍の値を満たすことが好ましい。または一例として、ｘ、ｙおよびｚは、ｘ：ｙ：ｚ＝６：２：２またはその近傍の値を満たすことが好ましい。または一例として、ｘ、ｙおよびｚは、ｘ：ｙ：ｚ＝１：４：１またはその近傍の値を満たすことが好ましい。

　また、上記に示したＮｉＣｏＭｎ系において、アルミニウム、マグネシウム、チタン及びホウ素の中から選ばれる何れか一以上を、０．１ｍｏｌ％以上３ｍｏｌ％以下、で有することが好ましい。

　この他にも、Ｖ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５といった酸化物が正極材料として研究されている。たとえば、スピネル型の結晶構造リチウム複合酸化物には、リチウムマンガンスピネル（ＬｉＭｎ_２Ｏ_４）等がある。

　リチウム複合酸化物はニッケル、クロム、アルミニウム、鉄、マグネシウム、モリブデン、亜鉛、ジルコニウム、インジウム、ガリウム、銅、チタン、ニオブ、シリコン、フッ素およびリンなどからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の元素が含まれていてもよい。Ｎｉ、ＭｎおよびＣｏを有するリチウム複合酸化物にアルミニウムが含まれたものをＮＣＭＡと記すことがある。Ｎｉ、およびＣｏを有するリチウム複合酸化物にアルミニウムが含まれたものをＮＣＡと記すことがある。

　正極活物質５６１の平均粒径は１μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下である。なおＮＣＭ等の三元系の複合酸化物の場合、正極活物質５６１は二次粒子として考えることができ、二次粒子の平均粒径が１μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは５μｍ以上２０μｍ以下であるとよい。

　活物質の充填密度を高めるため、粒子サイズの異なる正極活物質５６２をさらに加えることがある。粒子サイズが異なるとは、平均粒径の極大値が異なることを指す。たとえば正極活物質５６２は平均粒径の極大値が正極活物質５６１より小さいものである。正極活物質５６２の平均粒径の極大値は、正極活物質５６１の平均粒径の極大値の１／６以上１／１０以下となると好ましい。粒子サイズの異なる活物質を混ぜることで、正極活物質層５７１における活物質の充填密度を向上させることができる。

　正極活物質５６２を有さなくとも充電密度を高めることができる。正極活物質５６２を有さない場合、作製工程を削減し、さらに低コスト化を図ることができる。

　正極活物質５６１および／または正極活物質５６２は、粒界を有することがある。粒界は結晶子と結晶子との間に位置することがある。

　正極活物質５６１および／または正極活物質５６２は表層部に添加元素を有することがある。図１０Ａでは正極活物質５６１の表層部５７２を示す。表層部５７２は断面視において正極活物質５６１の表面から内部に向かって５０ｎｍ以内、より好ましくは３５ｎｍ以内、さらに好ましくは２０ｎｍ以内、最も好ましくは１０ｎｍ以内に存在する。

　添加元素は表層部に偏在しているとよい。偏在とは、添加元素が不均一に存在している、または偏って存在している様子を示すものであり、添加元素の濃度は一領域より他領域の方が高くなる。偏在は偏析、または析出と表記してもよい。

　添加元素はその種類によっては、正極活物質として容量に寄与しないものがある。このような添加元素は正極活物質の表層部に偏在していると好ましい。添加元素が偏在している様子は、正極活物質の内部より表層部では高濃度に添加元素が存在することで確かめることができる。少なくとも表層部に添加元素が存在することで、充放電時の構造劣化を阻止できるため、劣化しづらい正極活物質となる。

　活物質の内部に対して表層部５７２が設けられた構造をコアシェル構造と記すことがある。コアシェル構造は正極活物質５６２にも適用できる。

［バインダ］
　バインダ５５５は、正極集電体５５０から正極活物質５６１または導電助剤５５３が滑落しないようにするために備えられている。またバインダ５５５は、正極活物質５６１と導電助剤５５３とをつなぎとめる役割を果たす。そのためバインダ５５５は、正極集電体５５０と接するように位置するもの、正極活物質５６１と導電助剤５５３との間に位置するもの、導電助剤５５３と絡まるように位置するものがある。

　バインダ５５５は、高分子材料である樹脂を有する。バインダを多く含ませると正極活物質層５７１における正極活物質５６１の割合が低下することがある。正極活物質５６１の割合が低下すると二次電池の放電容量が小さくなることにつながるため、バインダ５５５の混合量は最小限とする。

［導電助剤］
　正極活物質５６１は複合酸化物のため抵抗が高いことがある。すると正極活物質５６１から正極集電体５５０へ電流を集めることが難しくなる。そこで導電助剤５５３および／または導電助剤５５４が正極活物質５６１と正極集電体５５０との間の電流パス、複数の正極活物質５６１間の電流パス、複数の正極活物質間と正極集電体５５０との間の電流パス等を補助する機能を果たす。このような機能を果たすために導電助剤５５３および／または導電助剤５５４は正極活物質５６１より抵抗の低い材料から構成され、また導電助剤５５３および／または導電助剤５５４は正極集電体５５０と接するように位置するもの、正極活物質５６１の隙間に位置するものがある。

　導電助剤５５３は、その役割から導電付与剤、導電材とも呼ばれ、炭素材料または金属材料が用いられる。導電助剤５５３に用いられる炭素材料としてカーボンブラック（ファーネスブラック、アセチレンブラック、黒鉛など）がある。カーボンブラックは正極活物質５６１より小さな粒径を有するものである。導電助剤５５４に用いられる繊維状の炭素材料としてカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、ＶＧＣＦ（登録商標）がある。導電助剤５５４に用いられるシート状の炭素材料として多層グラフェンがある。図１０Ａは正極の断面であるが、シート状の炭素材料が糸状に見えることがある。

　粒子状の導電助剤５５３は正極活物質５６１の隙間に入り込むことが可能であり、また凝集しやすい。そのため粒子状の導電助剤５５３は近くに配置された正極活物質間（隣接した正極活物質間）の導電パスを補助することができる。繊維状またはシート状の導電助剤５５４は、折れ曲がった領域も有するが、正極活物質５６１より大きなものとなる。そのため繊維状またはシート状の導電助剤５５４は、隣接した正極活物質間に加えて、離間して配置された正極活物質間の導電パスを補助することもできる。導電助剤は、粒子状、繊維状、シート状のものを混合するとよい。

　シート状の導電助剤としてグラフェンを用い、粒子状の導電助剤としてカーボンブラックとを混合する場合、スラリーにおいて、カーボンブラックの重量がグラフェンの１．５倍以上２０倍以下、好ましくは２倍以上９．５倍以下の重量となるとよい。

　また、グラフェンとカーボンブラックの混合割合を上記範囲とすると、カーボンブラックが凝集せずに、分散しやすい。また、グラフェンとカーボンブラックの混合割合を上記範囲とすると、カーボンブラックのみを導電助剤に用いた場合よりも電極密度を高くすることができる。電極密度を高くすることで、単位重量当たりの容量を大きくすることができる。具体的には、正極活物質層の密度は、３．５ｇ／ｃｃより高くすることができる。

　なお、グラフェンとカーボンブラックとを混合して導電助剤に用いた正極は、グラフェンのみを導電助剤に用いた正極より急速充電へ対応することができる。さらにグラフェンとカーボンブラックの混合割合を上記範囲とすると好ましい。

　車両に搭載される二次電池としてラミネート型の二次電池がある。高容量とするためラミネート型二次電池の数を増やすことで車両の走行距離を伸ばそうとする。するとラミネート電池により車両の重量が増加してしまうため、車両を移動させるのに必要なエネルギーが増加してしまう。ラミネート型の二次電池の数を増やすことなく、車両の総重量をほとんど変えないことで、走行距離を延ばすことができる。

　また、車両に搭載される二次電池が高容量になると充電する電力が必要とされるため、短時間で充電を終了させることが望ましい。また、車両に搭載される二次電池が高容量になると車両のブレーキをかけた時に一時的に発電させてその分を充電する、いわゆる回生充電において、急速充電が可能となり好ましい。

［電解質］
　電解質５５６は、溶媒と、キャリアイオンとなる金属の塩と、を有することが好ましい。電解質の溶媒としては、非プロトン性有機溶媒が好ましく、たとえば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチル、１，３−ジオキサン、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、メチルジグライム、アセトニトリル、ベンゾニトリル、テトラヒドロフラン、スルホラン、スルトン等の１種、またはこれらのうちの２種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いることができる。

　また、電解質の溶媒として、難燃性および難揮発性であるイオン液体（常温溶融塩）を一つまたは複数用いることで、二次電池の内部短絡、過充電、等によって内部温度が上昇しても、二次電池の破裂及び発火などを防ぐことができる。イオン液体は、カチオンとアニオンからなり、有機カチオンとアニオンとを含む。電解質に用いる有機カチオンとして、四級アンモニウムカチオン、三級スルホニウムカチオン、および四級ホスホニウムカチオン等の脂肪族オニウムカチオン、イミダゾリウムカチオンおよびピリジニウムカチオン等の芳香族カチオンが挙げられる。また、電解質に用いるアニオンとして、１価のアミド系アニオン、１価のメチド系アニオン、フルオロスルホン酸アニオン、パーフルオロアルキルスルホン酸アニオン、テトラフルオロボレートアニオン、パーフルオロアルキルボレートアニオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、またはパーフルオロアルキルホスフェートアニオン等が挙げられる。

　また、上記の溶媒に溶解させる塩としては、たとえばＬｉＰＦ_６、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＡｌＣｌ_４、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、Ｌｉ_２ＳＯ_４、Ｌｉ_２Ｂ_１０Ｃｌ_１０、Ｌｉ_２Ｂ_１２Ｃｌ_１２、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３、ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３、ＬｉＣ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_３、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２、ＬｉＮ（Ｃ_４Ｆ_９ＳＯ_２）（ＣＦ_３ＳＯ_２）、ＬｉＮ（Ｃ_２Ｆ_５ＳＯ_２）_２等のリチウム塩を一種、またはこれらのうちの二種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いることができる。

　二次電池に用いる電解質は、粒状のごみ及び電解質の構成元素以外の元素（以下、単に「不純物」ともいう。）の含有量が少ない高純度化された電解液を用いることが好ましい。具体的には、電解質に対する不純物の重量比を１％以下、好ましくは０．１％以下、より好ましくは０．０１％以下とすることが好ましい。

　また、電解質にビニレンカーボネート、プロパンスルトン（ＰＳ）、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン（ＴＢＢ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、リチウムビス（オキサレート）ボレート（ＬｉＢＯＢ）、またスクシノニトリル、アジポニトリル等のジニトリル化合物などの添加剤を添加してもよい。添加する材料の濃度は、たとえば溶媒全体に対して０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下とすればよい。ＶＣまたはＬｉＢＯＢは良好な被膜を形成しやすく、特に好ましい。

　溶媒と、キャリアイオンとなる塩と、を有する溶液を電解液と呼ぶ場合がある。

　ポリマーを電解液で膨潤させたポリマーゲル電解質を用いてもよい。

　ポリマーゲル電解質を用いることで、漏液性等に対する安全性が高まる。また、二次電池の薄型化および軽量化が可能である。

　ゲル化されるポリマーとして、シリコーンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリエチレンオキサイド系ゲル、ポリプロピレンオキサイド系ゲル、フッ素系ポリマーのゲル等を用いることができる。

　ポリマーとしては、たとえばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などのポリアルキレンオキシド構造を有するポリマー、ＰＶＤＦ、ポリアクリロニトリル等、およびそれらを含む共重合体等を用いることができる。たとえばＰＶＤＦとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）の共重合体であるＰＶＤＦ−ＨＦＰを用いることができる。また、形成されるポリマーは、多孔質形状を有してもよい。

　また、電解質として、無機物材料を有する固体電解質を用いることができる。たとえば、硫化物系固体電解質、酸化物系固体電解質、ハロゲン化物系固体電解質、等を用いることができる。また、ＰＥＯ（ポリエチレンオキシド）系等の高分子材料を有する固体電解質を用いることができる。固体電解質を用いる場合には、セパレータ及びスペーサの設置が不要となる。また、電池全体を固体化できるため、漏液のおそれがなくなり安全性が飛躍的に向上する。

　硫化物系固体電解質には、チオリシコン系（Ｌｉ_１０ＧｅＰ_２Ｓ_１２、Ｌｉ_３．２５Ｇｅ_０．２５Ｐ_０．７５Ｓ_４等）、硫化物ガラス（７０Ｌｉ_２Ｓ・３０Ｐ_２Ｓ_５、３０Ｌｉ_２Ｓ・２６Ｂ_２Ｓ_３・４４ＬｉＩ、６３Ｌｉ_２Ｓ・３６ＳｉＳ_２・１Ｌｉ_３ＰＯ_４、５７Ｌｉ_２Ｓ・３８ＳｉＳ_２・５Ｌｉ_４ＳｉＯ_４、５０Ｌｉ_２Ｓ・５０ＧｅＳ_２等）、硫化物結晶化ガラス（Ｌｉ_７Ｐ_３Ｓ_１１、Ｌｉ_３．２５Ｐ_０．９５Ｓ_４等）が含まれる。硫化物系固体電解質は、高い伝導度を有する材料がある、低い温度で合成可能、また比較的やわらかいため充放電を経ても導電経路が保たれやすい等の利点がある。

　酸化物系固体電解質には、ペロブスカイト型結晶構造を有する材料（Ｌａ_{２／３−ｘ}Ｌｉ_３ｘＴｉＯ_３等）、ＮＡＳＩＣＯＮ型結晶構造を有する材料（Ｌｉ_１−ＸＡｌ_ＸＴｉ_２−Ｘ（ＰＯ_４）_３等）、ガーネット型結晶構造を有する材料（Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２等）、ＬＩＳＩＣＯＮ型結晶構造を有する材料（Ｌｉ_１４ＺｎＧｅ_４Ｏ_１６等）、ＬＬＺＯ（Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２）、酸化物ガラス（Ｌｉ_３ＰＯ_４−Ｌｉ_４ＳｉＯ_４、５０Ｌｉ_４ＳｉＯ_４・５０Ｌｉ_３ＢＯ_３等）、酸化物結晶化ガラス（Ｌｉ_１．０７Ａｌ_０．６９Ｔｉ_１．４６（ＰＯ_４）_３、Ｌｉ_１．５Ａｌ_０．５Ｇｅ_１．５（ＰＯ_４）_３等）が含まれる。酸化物系固体電解質は、大気中で安定であるといった利点がある。

　ハロゲン化物系固体電解質には、ＬｉＡｌＣｌ_４、Ｌｉ_３ＩｎＢｒ_６、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ等が含まれる。また、これらハロゲン化物系固体電解質を、ポーラス酸化アルミニウム又はポーラスシリカの細孔に充填したコンポジット材料も固体電解質として用いることができる。

　また、異なる固体電解質を混合して用いてもよい。

　中でも、ＮＡＳＩＣＯＮ型結晶構造を有するＬｉ_１＋ｘＡｌ_ｘＴｉ_２−ｘ（ＰＯ_４）_３（０＜ｘ＜１）（以下、ＬＡＴＰ）は、アルミニウムとチタンという、本発明の一態様の二次電池４００に用いる正極活物質が有してもよい元素を含むため、サイクル特性の向上について相乗効果が期待でき好ましい。また、工程の削減による生産性の向上も期待できる。なお本明細書等において、ＮＡＳＩＣＯＮ型結晶構造とは、Ｍ_２（ＡＯ_４）_３（Ｍ：遷移金属、Ａ：Ｓ、Ｐ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｗ等）で表される化合物であり、ＭＯ_６八面体とＡＯ_４四面体が頂点を共有して３次元的に配列した構造を有するものをいう。

［集電体］
　正極集電体５５０はアルミニウム、チタン、銅、ニッケル等を有する金属箔を用いることができる。金属箔上に正極活物質層５７１を含むスラリーを塗布して乾燥させることによって正極が完成する。金属箔上に炭素材料を被覆させてもよい。

　スラリーは、少なくとも正極活物質５６１とバインダ５５５と溶媒を含有し、好ましくはさらに導電助剤５５３および／または導電助剤５５４を混合させたものである。スラリーは電極用スラリーまたは活物質スラリーと呼ばれることもあり、正極活物質層を形成する場合には正極用スラリーと呼ばれることもあり、負極活物質層を形成する場合には負極用スラリーと呼ばれることもある。

　図１０Ａでは正極活物質５６１を粒子状として示したが、粒子状であることに限定されない。図１０Ｂに示すように正極活物質５６１の断面形状は楕円形、長方形、台形、錐形、角が丸まった四角形、非対称の形状であってもよい。なお正極の作製工程でのプレスにより、粒子状であった正極活物質も図１０Ｂに示すような形状へ変形することがある。

　図１０Ｃでは、図１０Ｂのグラフェンに代えてカーボンナノチューブを用いる正極の例を図示している。カーボンナノチューブを用いるとアセチレンブラックなどのカーボンブラックの凝集を防ぎ、分散性を高めることができる。

　図１０Ｃにおいて、正極活物質５６１、カーボンナノチューブで埋まっていない領域は空洞であり、電解質５５６が含浸している箇所もある。電解質５５６がしみ込みやすくなるように正極活物質５６１には隙間があり、これが空隙となる。また、正極活物質５６１は、充放電で体積変化が生じる場合があるが、複数の正極活物質５６１の間にフッ素化炭酸エステルなどのフッ素を有する有機溶媒とイオン液体を有する電解質５５６を配置させることで充放電時に体積変化が生じても活物質等が滑りやすく、クラックを抑制するため、サイクル特性が向上するという効果がある。正極を構成する複数の活物質の間にはフッ素を有する有機化合物が存在していることが重要である。

　図１０Ａ乃至図１０Ｃのいずれか一の正極を用いて、二次電池を作製することができる。正極上にセパレータを重ね、セパレータ上に負極を重ねた積層体を容器（外装体、金属缶など）などに入れ、容器に電解質を充填させる。

［負極］
　負極は、負極活物質層および負極集電体を有する。また、負極活物質層は、導電助剤および結着剤を有していてもよい。

＜負極活物質＞
　負極活物質としては、たとえば合金系材料、炭素系材料等を用いることができる。本発明の一態様の二次電池に用いる負極活物質は、ハロゲンとして特にフッ素を有することが好ましい。フッ素は電気陰性度が大きく、負極活物質が表層部にフッ素を有することにより、負極活物質の表面において、溶媒和された溶媒を脱離しやすくする効果を有する可能性がある。

　負極活物質として、リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可能な元素を用いることができる。たとえば、シリコン、スズ、ガリウム、アルミニウム、ゲルマニウム、鉛、アンチモン、ビスマス、銀、亜鉛、カドミウム、インジウム等のうち少なくとも一つを含む材料を用いることができる。このような元素は炭素と比べて容量が大きく、特にシリコンは理論容量が４２００ｍＡｈ／ｇと高い。このため、負極活物質にシリコンを用いることが好ましい。また、これらの元素を有する化合物を用いてもよい。たとえば、ＳｉＯ（一酸化シリコンであり、ＳｉＯ_Ｘと表すこともある、ｘは０．２以上１．５以下が好ましい）、Ｍｇ_２Ｓｉ、Ｍｇ_２Ｇｅ、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｍｇ_２Ｓｎ、ＳｎＳ_２、Ｖ_２Ｓｎ_３、ＦｅＳｎ_２、ＣｏＳｎ_２、Ｎｉ_３Ｓｎ_２、Ｃｕ_６Ｓｎ_５、Ａｇ_３Ｓｎ、Ａｇ_３Ｓｂ、Ｎｉ_２ＭｎＳｂ、ＣｅＳｂ_３、ＬａＳｎ_３、Ｌａ_３Ｃｏ_２Ｓｎ_７、ＣｏＳｂ_３、ＩｎＳｂ、ＳｂＳｎ等がある。ここで、リチウムとの合金化・脱合金化反応により充放電反応を行うことが可能な元素、および該元素を有する化合物等を合金系材料と呼ぶ場合がある。

　シリコンを有する負極活物質としてシリコンナノ粒子を用いることができる。シリコンナノ粒子のメディアン径（Ｄ５０）は５ｎｍ以上１μｍ未満、好ましくは１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。シリコンナノ粒子は結晶性を有してもよい。また、シリコンナノ粒子が、結晶性を有する領域と、非晶質の領域とを有してもよい。

　シリコンを有する負極活物質として、一酸化シリコンの粒子内にシリコンの結晶粒を一または複数有する形態でもよい。一酸化シリコンは非晶質であってもよい。一酸化シリコンの粒子をカーボンコートしてもよい。この粒子を黒鉛と混合して負極活物質とすることができる。

　炭素系材料としては、黒鉛、易黒鉛化性炭素（ソフトカーボン）、難黒鉛化性炭素（ハードカーボン）、カーボンナノチューブ、グラフェン、カーボンブラック等を用いればよい。これらの炭素系材料にフッ素を含ませることが好ましい。フッ素を含ませた炭素系材料は、粒子状または繊維状のフッ素化炭素材料とも呼べる。炭素系材料をＸ線光電子分光により測定する場合において、フッ素の濃度は、フッ素、酸素、リチウムおよび炭素の濃度の合計に対して、１ａｔｏｍｉｃ％以上であることが好ましい。

　また、負極活物質は、充放電で体積変化が生じる場合があるが、負極活物質同士の間にフッ素化炭酸エステルなどのフッ素を有する有機化合物を配置させることで充放電時に体積変化が生じても活物質等が滑りやすく、クラックを抑制するため、サイクル特性が向上するという効果がある。複数の負極活物質の間にはフッ素を有する有機化合物が存在していることが重要である。

　黒鉛としては、人造黒鉛、天然黒鉛等が挙げられる。人造黒鉛としてはたとえば、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）、コークス系人造黒鉛、ピッチ系人造黒鉛等が挙げられる。ここで人造黒鉛として、球状の形状を有する球状黒鉛を用いることができる。たとえば、ＭＣＭＢは球状の形状を有する場合があり、好ましい。また、ＭＣＭＢはその表面積を小さくすることが比較的容易であり、好ましい場合がある。天然黒鉛としてはたとえば、鱗片状黒鉛、球状化天然黒鉛等が挙げられる。

　黒鉛はリチウムイオンが黒鉛に挿入されたとき（リチウム−黒鉛層間化合物の生成時）にリチウム金属と同程度に低い電位を示す（０．０５Ｖ以上０．３Ｖ以下　ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ^＋）。これにより、リチウムイオン二次電池は高い作動電圧を示すことができる。さらに、黒鉛は、単位体積当たりの容量が比較的高い、体積膨張が比較的小さい、安価である、リチウム金属に比べて安全性が高い等の利点を有するため、好ましい。

　また、負極活物質として、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、リチウムチタン酸化物（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２）、リチウム−黒鉛層間化合物（Ｌｉ_ｘＣ_６）、五酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）、酸化タングステン（ＷＯ_２）、酸化モリブデン（ＭｏＯ_２）等の酸化物を用いることができる。

　また、負極活物質として、リチウムと遷移金属の複窒化物である、Ｌｉ_３Ｎ型構造をもつＬｉ_３−ｘＭ_ｘＮ（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ）を用いることができる。たとえば、Ｌｉ_２．６Ｃｏ_０．４Ｎ_３は大きな充放電容量（９００ｍＡｈ／ｇ、１８９０ｍＡｈ／ｃｍ^３）を示し好ましい。

　リチウムと遷移金属の複窒化物を用いると、負極活物質中にリチウムイオンを含むため、正極活物質としてリチウムイオンを含まないＶ_２Ｏ_５、Ｃｒ_３Ｏ_８等の材料と組み合わせることができ好ましい。なお、正極活物質にリチウムイオンを含む材料を用いる場合でも、あらかじめ正極活物質に含まれるリチウムイオンを脱離させることで、負極活物質としてリチウムと遷移金属の複窒化物を用いることができる。

　また、コンバージョン反応が生じる材料を負極活物質として用いることもできる。たとえば、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）等の、リチウムとの合金を作らない遷移金属酸化物を負極活物質に用いてもよい。コンバージョン反応は、さらに、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、Ｃｕ_２Ｏ、ＲｕＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３等の酸化物、ＣｏＳ_０．８９、ＮｉＳ、ＣｕＳ等の硫化物、Ｚｎ_３Ｎ_２、Ｃｕ_３Ｎ、Ｇｅ_３Ｎ_４等の窒化物、ＮｉＰ_２、ＦｅＰ_２、ＣｏＰ_３等のリン化物、ＦｅＦ_３、ＢｉＦ_３等のフッ化物でも起こる。

　また、負極活物質としてリチウムを用いることもできる。負極活物質としてリチウムを用いる場合、負極集電体上に箔状のリチウムを設けることができる。また、負極集電体上にリチウムを蒸着法及びスパッタリング法などの気相法によって設けてもよい。また、リチウムイオンを含有する溶液の中で、負極集電体上にリチウムを電気化学的手法によって析出させてもよい。

　負極活物質層が有することのできる導電助剤およびバインダとしては、正極活物質層が有することのできる導電助剤およびバインダと同様の材料を用いることができる。

　また、集電体として、正極集電体と同様の材料に加え、銅なども用いることができる。なお負極集電体は、リチウム等のキャリアイオンと合金化しない材料を用いることが好ましい。

　また、本発明の負極の別の形態として、負極活物質を有さない負極を用いることができる。負極活物質を有さない負極を用いた二次電池では、充電時において負極集電体上にリチウムが析出し、放電時において該負極集電体上のリチウムが溶出することができる。そのため、完全放電状態以外においては、負極集電体上にリチウムを有する形態となる。

　負極活物質を有さない負極を用いる場合、負極集電体上にリチウムの析出を均一化するための膜を有してもよい。リチウムの析出を均一化するための膜として、例えばリチウムイオン伝導性を有する固体電解質を用いることができる。固体電解質として、硫化粒系固体電解質、酸化物系固体電解質、及び高分子系固体電解質などを用いることができる。なかでも、高分子系固体電解質は負極集電体上に均一に膜形成することが比較的容易であるため、リチウムの析出を均一化するための膜として好適である。

　また、負極活物質を有さない負極を用いる場合、凹凸を有する負極集電体を用いることができる。凹凸を有する負極集電体を用いる場合、負極集電体の凹部は負極集電体が有するリチウムが析出し易い空洞となるため、リチウムが析出する際に、デンドライト状の形状となることを抑制することができる。

［フッ素修飾された導電助剤］
　負極が有する導電助剤には正極が有する導電助剤を用いることができる。

　負極が有する導電助剤はフッ素により修飾されることが好ましい。たとえば、導電助剤として、上記に述べた導電助剤へフッ素修飾した材料を用いることができる。

　導電助剤へのフッ素修飾はたとえば、フッ素を有するガスによる処理あるいは加熱処理、フッ素を有するガス雰囲気中におけるプラズマ処理、等により行うことができる。フッ素を有するガスとしてたとえば、フッ素ガス、フッ化メタン（ＣＦ_４）等を用いることができる。

　あるいは、導電助剤へのフッ素修飾としてたとえば、フッ酸、四フッ化ホウ素酸、六フッ化リン酸などを有する溶液、フッ素含有エーテル化合物を含む溶液、等に浸漬してもよい。

　導電助剤へのフッ素修飾を行うことにより、導電助剤の構造が安定し、二次電池の充放電過程において、副反応が抑制されることが期待される。副反応の抑制により充放電効率を向上させることができる。また、充放電の繰り返しに伴う容量の低下を抑制することができる。よって、本発明の一態様の負極において、フッ素修飾された導電助剤を用いることにより、優れた二次電池を実現することができる。

　導電助剤の構造が安定化することにより、導電特性が安定化し、高い出力特性を実現できる場合がある。

［セパレータ］
　正極と負極の間にセパレータを配置する。セパレータは正極と負極の間を絶縁している。セパレータは電解質に対して安定であり、保液性に優れた材料を用いることが好ましい。セパレータとしては、たとえば、紙をはじめとするセルロースを有する繊維、不織布、ガラス繊維、セラミックス、或いはナイロン（ポリアミド）、ビニロン（ポリビニルアルコール系繊維）、ポリエステル、ポリイミド、アクリル、ポリオレフィン、ポリウレタンを用いた合成繊維等で形成されたものを用いることができる。

　セパレータは空孔率３０％以上８５％以下、好ましくは４５％以上６５％以下であると好ましい。空孔率が大きいと電解質が含浸されやすく好ましい。セパレータの空孔率は正極側と負極側とで異ならせてもよく、正極側の空孔率が負極側の空孔率よりも高いと好ましい。空孔率を異ならせるには、同一材料に対して空孔率を異ならせる構成、または空孔率の異なる異種材料を用いる構成がある。異種材料を用いる場合、これらを積層させることでセパレータの空孔率を異ならせることができる。

　セパレータの厚みは、５μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下がよい。

　セパレータは、平均孔径４０ｎｍ以上３μｍ以下、好ましくは７０ｎｍ以上１μｍ以下であると好ましい。平均孔径が大きいと、キャリアイオンがセパレータを通過しやすく好ましい。セパレータの平均孔径は正極側と負極側とで異なってもよく、正極側の平均孔径が負極側の平均孔径よりも大きいと好ましい。平均孔径を異ならせるには、同一材料に対して平均孔径を異ならせる構成、または平均孔径の異なる異種材料を用いる構成がある。異種材料を用いる場合、これらを積層させることでセパレータの平均孔径を異ならせることができる。

　セパレータの耐熱性は２００℃以上が好ましい。

　ポリイミドを用いたセパレータであって、１０μｍ以上５０μｍ以下の厚みを有し、空孔率が７５％以上８５％以下のものを用いると、二次電池の出力特性が向上するため好ましい。

　セパレータは袋状に加工し、正極または負極のいずれか一方を包むまたは挟むように袋状のセパレータを配置してもよい。

　セパレータ全体の膜厚は１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、膜厚の範囲内であれば、セパレータは単層構造または多層構造のいずれでもよい。多層構造の場合、ポリプロピレン、ポリエチレン等の有機材料フィルムに、セラミック系材料、フッ素系材料、ポリアミド系材料、またはこれらを混合したもの等をコートしたものを用いることができる。セラミック系材料としては、たとえば酸化アルミニウム粒子、または酸化シリコン粒子等を用いることができる。フッ素系材料としては、たとえばＰＶＤＦ、またはポリテトラフルオロエチレン等を用いることができる。ポリアミド系材料としては、たとえばナイロン、またはアラミド（メタ系アラミド、パラ系アラミド）等を用いることができる。

　セラミック系材料をセパレータの表面にコートすると耐酸化性が向上するため、高電圧充放電の際のセパレータの劣化を抑制し、二次電池の信頼性を向上させることができる。またフッ素系材料をセパレータの表面にコートするとセパレータと電極が密着しやすくなり、出力特性を向上させることができる。ポリアミド系材料、特にアラミドをセパレータの表面にコートすると、耐熱性が向上するため、二次電池の安全性を向上させることができる。

　たとえばポリプロピレンのフィルムの両面に酸化アルミニウムとアラミドの混合材料をコートしてもよい。また、ポリプロピレンのフィルムの、正極と接する面に酸化アルミニウムとアラミドの混合材料をコートし、負極と接する面にフッ素系材料をコートしてもよい。

　このような多層構造のセパレータを用いると、各材料の機能をセパレータに持たせることができるため、セパレータ全体としての厚さが薄い場合でも、正極と負極との絶縁を確保でき二次電池の安全性を保つことができる。そのため、二次電池の体積あたりの容量を大きくすることができ好ましい。

　本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態４）
　本実施の形態では、前述の実施の形態で得られる正極活物質を用いて全固体電池を作製する例を示す。

　図１１Ａに示すように、本発明の一態様の二次電池４００は、正極４１０、固体電解質層４２０および負極４３０を有する。

　正極４１０は正極集電体４１３および正極活物質層４１４を有する。正極活物質層４１４は正極活物質４１１および固体電解質４２１を有する。また正極活物質層４１４は、導電助剤およびバインダを有していてもよい。

　固体電解質層４２０は固体電解質４２１を有する。固体電解質層４２０は、正極４１０と負極４３０の間に位置し、正極活物質４１１および負極活物質４３１のいずれも有さない領域である。

　負極４３０は負極集電体４３３および負極活物質層４３４を有する。負極活物質層４３４は負極活物質４３１および固体電解質４２１を有する。また負極活物質層４３４は、導電助剤およびバインダを有していてもよい。なお、負極活物質４３１として金属リチウムを用いる場合は粒子にする必要がないため、図１１Ｂのように、固体電解質４２１を有さない負極４３０とすることができる。負極４３０に金属リチウムを用いると、二次電池４００のエネルギー密度を向上させることができ好ましい。

　固体電解質層４２０が有する固体電解質４２１としては、たとえば硫化物系固体電解質、酸化物系固体電解質、ハロゲン化物系固体電解質等を用いることができる。

　再掲するが、硫化物系固体電解質には、チオリシコン系（Ｌｉ_１０ＧｅＰ_２Ｓ_１２、Ｌｉ_３．２５Ｇｅ_０．２５Ｐ_０．７５Ｓ_４等）、硫化物ガラス（７０Ｌｉ_２Ｓ・３０Ｐ_２Ｓ_５、３０Ｌｉ_２Ｓ・２６Ｂ_２Ｓ_３・４４ＬｉＩ、６３Ｌｉ_２Ｓ・３６ＳｉＳ_２・１Ｌｉ_３ＰＯ_４、５７Ｌｉ_２Ｓ・３８ＳｉＳ_２・５Ｌｉ_４ＳｉＯ_４、５０Ｌｉ_２Ｓ・５０ＧｅＳ_２等）、硫化物結晶化ガラス（Ｌｉ_７Ｐ_３Ｓ_１１、Ｌｉ_３．２５Ｐ_０．９５Ｓ_４等）が含まれる。硫化物系固体電解質は、高い伝導度を有する材料がある、低い温度で合成可能、また比較的やわらかいため充放電を経ても導電経路が保たれやすい等の利点がある。

　再掲するが、酸化物系固体電解質には、ペロブスカイト型結晶構造を有する材料（Ｌａ_{２／３−ｘ}Ｌｉ_３ｘＴｉＯ_３等）、ＮＡＳＩＣＯＮ型結晶構造を有する材料（Ｌｉ_１−ＹＡｌ_ＹＴｉ_２−Ｙ（ＰＯ_４）_３等）、ガーネット型結晶構造を有する材料（Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２等）、ＬＩＳＩＣＯＮ型結晶構造を有する材料（Ｌｉ_１４ＺｎＧｅ_４Ｏ_１６等）、ＬＬＺＯ（Ｌｉ_７Ｌａ_３Ｚｒ_２Ｏ_１２）、酸化物ガラス（Ｌｉ_３ＰＯ_４−Ｌｉ_４ＳｉＯ_４、５０Ｌｉ_４ＳｉＯ_４・５０Ｌｉ_３ＢＯ_３等）、酸化物結晶化ガラス（Ｌｉ_１．０７Ａｌ_０．６９Ｔｉ_１．４６（ＰＯ_４）_３、Ｌｉ_１．５Ａｌ_０．５Ｇｅ_１．５（ＰＯ_４）_３等）が含まれる。酸化物系固体電解質は、大気中で安定であるといった利点がある。

　再掲するが、ハロゲン化物系固体電解質には、ＬｉＡｌＣｌ_４、Ｌｉ_３ＩｎＢｒ_６、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ等が含まれる。また、これらハロゲン化物系固体電解質を、ポーラス酸化アルミニウムまたはポーラスシリカの細孔に充填したコンポジット材料も固体電解質として用いることができる。

　また、異なる固体電解質を混合して用いてもよい。

　再掲するが、ＮＡＳＩＣＯＮ型結晶構造を有するＬｉ_１＋ｘＡｌ_ｘＴｉ_２−ｘ（ＰＯ_４）_３（０＜ｘ＜１）（以下、ＬＡＴＰ）は、アルミニウムとチタンという、本発明の一態様の二次電池４００に用いる正極活物質が有してもよい元素を含むため、サイクル特性の向上について相乗効果が期待でき好ましい。また、工程の削減による生産性の向上も期待できる。なお本明細書等において、ＮＡＳＩＣＯＮ型結晶構造とは、Ｍ_２（ＸＯ_４）_３（Ｍ：遷移金属、Ｘ：Ｓ、Ｐ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｗ等）で表される化合物であり、ＭＯ_６八面体とＸＯ_４四面体が頂点を共有して３次元的に配列した構造を有するものをいう。

（実施の形態５）
　本実施の形態では、本発明の一態様である正極活物質を共沈法により製造する方法について、図１２および図１３に記載されたフロー図等を用いて説明する。なお、図１３は図１２の一部の手順を詳述したフロー図になるが、詳述した手順は必ずしも必要ではない。

　図１２および図１３に示す遷移金属Ｍ源８１（図面ではＭ源と記す）について説明する。

＜遷移金属Ｍ源＞
　遷移金属Ｍとしては、たとえば、ニッケル、コバルト、マンガンのうち少なくとも一を用いることができる。たとえば、遷移金属Ｍとしては、ニッケルのみを用いる場合、コバルトとマンガンの２種を用いる場合、ニッケルとコバルトの２種を用いる場合、または、ニッケル、コバルト、マンガンの３種を用いる場合がある。

　ニッケル、コバルト、マンガンのうち少なくとも一を用いる場合、層状岩塩型の結晶構造をとりうる範囲のニッケル、コバルト、マンガンの混合比とすることが好ましい。

　特に遷移金属Ｍとしてニッケルを多く含むと、コバルトが多い場合と比較して原料が安価になる場合があり、また重量あたりの充放電容量が増加する場合があり好ましい。たとえば遷移金属Ｍのうちニッケルは、２５原子％を超えることが好ましく、６０原子％以上がより好ましく、８０原子％以上がさらに好ましい。しかしニッケルの占める割合が高すぎると、化学安定性および耐熱性が下がるおそれがある。そのため遷移金属Ｍのうちニッケルは９５原子％以下であることが好ましい。

　遷移金属Ｍとしてコバルトを有すると、平均放電電圧が高く、またコバルトが層状岩塩型の構造を安定化に寄与するため信頼性の高い二次電池とすることができ好ましい。しかしコバルトは価格がニッケルおよびマンガンよりも高く、不安定であるため、コバルトの占める割合が高すぎると、二次電池製造のコストが増大するおそれがある。そのためたとえば遷移金属Ｍのうちコバルトは、２．５原子％以上３４原子％以下であることが好ましい。

　なお遷移金属Ｍとして、必ずしもコバルトを含まなくてもよい。

　遷移金属Ｍとしてマンガンを有すると、耐熱性および化学安定性が向上するため好ましい。しかしマンガンの占める割合が高すぎると、放電電圧および放電容量が低下する傾向がある。そのためたとえば遷移金属Ｍのうちマンガンは、２．５原子％以上３４原子％以下であることが好ましい。

　なお遷移金属Ｍとして、必ずしもマンガンを含まなくてもよい。

　遷移金属Ｍ源８１は遷移金属Ｍを含む水溶液として用意する。ニッケル源としては、ニッケル塩、たとえば硫酸ニッケル、塩化ニッケル、硝酸ニッケル、またはこれらの水和物の水溶液を用いることができる。また酢酸ニッケルをはじめとするニッケルの有機酸塩、またはこれらの水和物の水溶液を用いることができる。またニッケルアルコキシドまたは有機ニッケル錯体の水溶液を用いることができる。なお本明細書等において、有機酸塩とは、酢酸、クエン酸、シュウ酸、ギ酸、酪酸等の有機酸と金属の化合物をいうこととする。

　同様にコバルト源としては、コバルト塩、たとえば硫酸コバルト、塩化コバルト、硝酸コバルト、またはこれらの水和物の水溶液を用いることができる。また酢酸コバルトをはじめとするコバルトの有機酸塩、またはこれらの水和物の水溶液を用いることができる。またコバルトアルコキシド、有機コバルト錯体の水溶液を用いることができる。

　同様にマンガン源としては、マンガン塩、たとえば硫酸マンガン、塩化マンガン、硝酸マンガン、またはこれらの水和物の水溶液を用いることができる。また酢酸マンガンをはじめとするマンガンの有機酸塩、またはこれらの水和物の水溶液を用いることができる。またマンガンアルコキシド、または有機マンガン錯体の水溶液を用いることができる。

　本実施の形態では、遷移金属Ｍ源８１として、硫酸ニッケル、硫酸コバルトおよび硫酸マンガンを純水に溶解させた水溶液を用意することとする。このときニッケル、コバルトおよびマンガンの原子数比は、Ｎｉ：Ｃｏ：Ｍｎ＝８：１：１またはこの近傍とする。該水溶液は酸性を示す。

　遷移金属Ｍ源８１に第１の添加元素を添加してもよい。具体的な第１の添加元素はたとえばガリウム、アルミニウム、ホウ素およびインジウムの中から選ばれる一以上を有するとよい。

　第１の添加元素がガリウムの場合、ガリウム源と記すことができる。ガリウム源としては、ガリウムを有する化合物を用いる。ガリウムを有する化合物は、たとえば硫酸ガリウム、塩化ガリウム、若しくは硝酸ガリウム、またはこれらの水和物を用いることができる。またガリウムを有する化合物として、ガリウムアルコキシド、または有機ガリウム錯体を用いてもよい。またさらにガリウムを有する化合物として、酢酸ガリウムをはじめとするガリウムの有機酸、またはこれらの水和物を用いてもよい。

　第１の添加元素がアルミニウムの場合、アルミニウム源と記すことができる。アルミニウム源としては、アルミニウムを有する化合物を用いる。アルミニウムを有する化合物は、たとえば硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、若しくは硝酸アルミニウム、またはこれらの水和物を用いることができる。またアルミニウムを有する化合物として、アルミニウムアルコキシド、または有機アルミニウム錯体を用いてもよい。またさらにアルミニウムを有する化合物として、酢酸アルミニウムをはじめとするアルミニウムの有機酸、またはこれらの水和物を用いてもよい。

　第１の添加元素がホウ素の場合、ホウ素源と記すことができる。ホウ素源としては、ホウ素を有する化合物を用いる。ホウ素を有する化合物は、たとえばホウ酸またはホウ酸塩を用いることができる。

　第１の添加元素がインジウムの場合、インジウム源と記すことができる。インジウム源としては、インジウムを有する化合物を用いる。インジウムを有する化合物は、たとえば硫酸インジウム、塩化インジウム、若しくは硝酸インジウム、またはこれらの水和物を用いることができる。またインジウムを有する化合物として、インジウムアルコキシド、または有機インジウム錯体を用いてもよい。またさらにインジウムを有する化合物として、酢酸インジウムをはじめとするインジウムの有機酸、またはこれらの水和物を用いてもよい。

　第１の添加元素として溶液を用いる場合、上記化合物を有する水溶液を用意する。

　ここで図１２および図１３に示すキレート剤８３を説明する。

＜キレート剤＞
　キレート剤を構成する化合物として、たとえばグリシン、オキシン、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−メルカプトベンゾチアゾールまたはＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）が挙げられる。なお、グリシン、オキシン、１−ニトロソ−２−ナフトールまたは２−メルカプトベンゾチアゾールから選ばれた複数種を用いてもよい。これらのうち少なくとも一つを水（たとえば純水）に溶解させキレート水溶液として用いる。キレート剤は、キレート化合物を作る錯化剤である点で、一般的な錯化剤より好ましい。勿論一般的な錯化剤を用いてもよく、たとえばキレート剤の代わりにアンモニア水等を用いることができる。

　上述したようなキレート水溶液を用いることで、結晶の核の不要な発生を抑え、結晶の成長を促すことができ好ましい。不要な核の発生が抑制されると微粒子の生成が抑制されるため、粒度分布が良好なコバルト化合物を得ることができる。またキレート水溶液を用いることで、酸塩基反応を遅らせることができ、徐々に反応が進むことで球状に近いコバルト化合物を得ることができる。

　キレート水溶液が有する化合物として例示したグリシンはｐＨが９以上１０以下およびその付近にて、当該ｐＨ値を一定に保つ作用がある。そのためキレート水溶液としてグリシン水溶液を用いることは、上記コバルト化合物を得る際の反応槽のｐＨが制御しやすくなり好ましい。

＜純水＞
　上記キレート水溶液に用いられる水は、純水が好ましい。純水とは、比抵抗が１ＭΩ・ｃｍ以上の水、より好ましくは比抵抗が１０ＭΩ・ｃｍ以上の水、さらに好ましくは比抵抗が１５ＭΩ・ｃｍ以上の水である。当該比抵抗を満たす水は純度が高く、含有される不純物が非常に少ない。

＜ステップＳ１４＞
　次に図１２および図１３に示すステップＳ１４について説明する。ステップＳ１４では、遷移金属Ｍ源８１とキレート剤８３とを混合する。そして、酸溶液９１を得る。

　次に図１２および図１３に示すアルカリ溶液８４について説明する。

＜アルカリ溶液＞
　アルカリ溶液は、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムまたはアンモニアを有する水溶液を用いればよく、ｐＨ調整剤として機能すればこれら水溶液に限定されない。たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、または水酸化リチウムから選ばれた複数種を水に溶解させた水溶液でもよい。水は上記純水を用いるとよい。

　ここで図１３に示す水８５について説明する。水８５は張込液または調整液と記す場合があり、反応初期状態の水溶液を指す。水は上記純水、もしくは上記純水に上記キレート剤を溶解した水溶液を用いるとよい。キレート剤を用いた場合、上述したように結晶の核の不要な発生を抑え、成長を促すことができ、不要な核の発生が抑制されると微粒子の生成が抑制されるため、粒度分布が良好なコバルト化合物を得ることができる、または酸塩基反応を遅らせることができ、徐々に反応が進むことで球状に近いコバルト化合物を得ることができる、といった効果がある。しかしながら図１２のように水８５を必ずしも用いなくてよい。

＜ステップＳ３１＞
　次に図１２および図１３に示すステップＳ３１について説明する。ステップＳ３１では、酸溶液９１と、アルカリ溶液８４とを混合する。混合により、酸溶液９１と、アルカリ溶液８４とが反応して、共沈物９５が製造される。

　ステップ３１における上記反応は、中和反応、酸塩基反応、または共沈反応と記すことがある。得られた共沈物９５は、正極活物質の前駆体と記すことがある。

＜反応条件＞
　共沈反応に従って酸溶液９１と、アルカリ溶液８４とを反応させる場合、反応槽のｐＨは９以上１１以下、好ましくはｐＨを９．８以上１０．５以下となるようにする。上記範囲は、得られる共沈物の二次粒子の粒子径を大きくでき好ましい。上記範囲外であると生産性が低くなり、また得られる共沈物が不純物を含有しやすくなる。

　酸溶液９１を反応槽に入れておき、アルカリ溶液８４を反応槽へ滴下する場合、反応槽の水溶液のｐＨを上記条件の範囲に維持するとよい。またアルカリ溶液８４を反応槽に入れておき、酸溶液９１を滴下する場合も、ｐＨを上記条件の範囲に維持するとよい。

　さらに共沈反応を効率的に進める場合、図１３に示す水８５を反応槽に入れておき、酸溶液９１を滴下するとよい。酸溶液９１の滴下により反応槽のｐＨが所定値から変動する際、アルカリ溶液８４を滴下することで、反応槽のｐＨ制御を行うとよい。

　反応槽では攪拌手段を用いて溶液を攪拌しておくとよい。攪拌手段はスターラーまたは攪拌翼等を有する。攪拌翼は２枚以上６枚以下設けることができる。

　反応槽の溶液の温度は５０℃以上９０℃以下となるように調整する。所定の温度になった後に滴下を開始するとよい。上記範囲は、得られる共沈物９５の二次粒子の粒子径を大きくでき好ましい。

　また反応槽には還流冷却器を配置するとよい。還流冷却器により、窒素ガスを反応槽から放出させることができ、水は反応槽に戻すことができる。

　上記反応を経ると反応槽に反応生成物として共沈物９５が沈殿する。

＜ステップＳ３２、Ｓ３３＞
　ここで図１３に示す沈殿物９２、ステップＳ３２のろ過、およびステップＳ３３の乾燥について説明する。沈殿物９２は上述した共沈物９５を含むものである。沈殿物９２は共沈物９５以外にも不純物を有する。そこで共沈物９５を回収するために、好ましくはステップＳ３２のろ過を行う。ろ過は吸引ろ過、または減圧ろ過を適用できる。ろ過以外には遠心分離を適用してもよい。吸引ろ過を用いた場合、反応槽に沈殿した反応生成物を純水で洗浄し、その後、沸点の低い有機溶媒（たとえばアセトン等）を加えてから行うと好ましい。

　ろ過後にはさらにステップＳ３３の乾燥を行うとよい。たとえば６０℃以上９０℃以下の真空下にて、０．５時間以上３時間以下で乾燥させる。このようにして共沈物９５を得ることができる。

　共沈物９５は、正極活物質の前駆体を有する。正極活物質の前駆体は、一次粒子が凝集した二次粒子として得られる。なお、本明細書等において、一次粒子とは、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）などによりたとえば５０００倍で観察した際、粒界を有さない最小単位の粒子（塊）を指す。つまり一次粒子は粒界で囲まれた最小単位の粒子を指す。二次粒子とは、上記一次粒子が、上記粒界（一次粒子の外周等）の一部を共有するように凝集し、容易には分離しない粒子（他と独立した粒子）を指す。すなわち二次粒子は粒界を有することがある。

　次に図１２および図１３に示すリチウム源８８（図面ではＬｉ源と記す）としてリチウム化合物を用意する。

＜リチウム化合物＞
　リチウム化合物として、水酸化リチウム、炭酸リチウム、酸化リチウムまたは硝酸リチウムを用意する。たとえば共沈物９５として水酸化コバルトが得られた場合、リチウム化合物は水酸化リチウムを用いることができる。

　リチウム化合物は粉砕しておくとよい。粉砕に用いる容器、例えば乳鉢は不純物を放出しにくい材質が好ましく、具体的には、純度が９０％以上、好ましくは純度が９９％以上のアルミナの乳鉢を用いるとよい。またボールミルを用いた湿式粉砕を用いてもよい。湿式粉砕では、溶媒にアセトンを用いることができる。

＜ステップＳ５１＞
　次に図１２および図１３に示すステップＳ５１について説明する。ステップＳ５１では、共沈物９５とリチウム源８８とを混合する。その後、混合された混合物９７を得る。共沈物９５とリチウム源８８とを混合する手段に公転自転攪拌装置を用いるとよい。公転自転攪拌装置はメディアを使用しないため、粉砕が行われないことが多い。

　共沈物９５とリチウム源８８との混合と同時に粉砕を行う場合、ボールミルまたはビーズミルを用いるとよい。ボールミルまたはビーズミルのメディアにはアルミナボールまたはジルコニアボールを用いることができる。ボールミルまたはビーズミルでは、メディアに遠心力が付加されるため、微粒子化が可能となる。ただしメディア等からのコンタミネーションが懸念される場合は、上記ジルコニアボールを用いることが好ましい。

　粉砕を同時に行う場合、乾式粉砕と湿式粉砕とがある。乾式粉砕は、不活性ガスまたは空気中で粉砕するものであり、粒子径が３．５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下まで粉砕することができる。湿式粉砕は液体中で粉砕するものであり、粒子径がナノサイズまで粉砕することができる。すなわち粒子径を小さくしたい場合は湿式粉砕を用いるとよい。

　このようにして混合物９７を得る。

　ここで図１３に示したＳ５２およびＳ５３を用いて加熱工程について補足する。

＜ステップＳ５２＞
　次に図１３に示すステップＳ５２について説明する。加熱工程は複数回行ってもよく、ステップＳ５２のように、後述するステップＳ５４の前に４００℃以上７００℃以下の温度で加熱してもよい。ステップＳ５２の加熱はステップＳ５４より低温で実施するため仮焼成と記すことがある。ステップＳ５２により共沈物９５またはリチウム源８８に含まれる気体成分が放出されることがある。気体成分が放出された材料を用いることで不純物の少ない複合酸化物を得ることができる。しかしながら図１２のようにステップＳ５２の仮焼成を実施しなくとも正極活物質を得ることができる。

＜ステップＳ５３＞
　次に図１３に示すステップＳ５３について説明する。ステップＳ５３では解砕工程を実施する。たとえば目開きの径が４０μｍ以上６０μｍ以下のふるいを用いて分級する作業を行うとよい。しかしながら図１２のようにステップＳ５３の解砕工程を実施しなくとも正極活物質を得ることができる。

＜ステップＳ５４＞
　次に図１２および図１３に示すステップＳ５４について説明する。ステップＳ５４では、混合物を加熱する。加熱すると複合酸化物であるＮＣＭを得ることができる。これが正極活物質１００である。当該ステップＳ５４は本焼成と記すことがある。ステップＳ５２等を踏まえると多数の加熱工程が存在するが、互いに区別するために適宜序数を付して、第１の加熱、第２の加熱等と記すことがある。

＜加熱条件＞
　加熱温度は７００℃以上１１００℃未満が好ましく、８００℃以上１０００℃以下がより好ましく、８００℃以上９５０℃以下がさらに好ましい。本加熱処理を経てコバルト酸化物を製造する際、少なくとも共沈物９５とリチウム源８８とが相互に拡散する温度で加熱する。当該温度が本焼成と呼ばれる理由である。

　加熱時間はたとえば１時間以上１００時間以下とすることができ、２時間以上２０時間以下とすることが好ましい。

　加熱雰囲気は、酸素を有する雰囲気、またはいわゆる乾燥空気であって水が少ない酸素含有雰囲気（たとえば露点が−５０℃以下、より好ましくは露点が−８０℃以下）とすることが好ましい。

　たとえば、７５０℃で１０時間加熱する場合、昇温速度は１５０℃／時間以上２５０℃／時間以下とするとよい。また乾燥雰囲気を構成しうる乾燥空気の流量は３Ｌ／分以上１０Ｌ／分以下とすることが好ましい。降温時間については、規定温度から室温となるまで１０時間以上５０時間以下とすることが好ましく、降温速度は降温時間等から計算することができる。

　加熱の際に用いる、るつぼ、サヤ、セッター、または容器は不純物を放出しにくい材質であると好ましい。たとえば純度が９９．９％のアルミナのるつぼを用いるとよい。量産する場合にはムライト・コーディライト（Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ）のサヤを用いるとよい。

　また加熱が終わった材料を回収する際に、るつぼから乳鉢へ移動させたのち、回収すると材料に不純物が混入しないため好ましい。また、当該乳鉢についても、不純物を放出しにくい材質が好ましく、具体的には、純度が９０％以上、好ましくは純度が９９％以上のアルミナまたはジルコニアの乳鉢を用いるとよい。

　以上のとおり、ＮＣＭ等の正極活物質１００を製造することができる。正極活物質１００は前駆体である共沈物９５の形状を反映することができる。

　さらにＮＣＭ等の正極活物質１００は不純物が少ないため好ましい。ただし出発材料に硫化物を使用する場合は硫黄が検出されることがある。ＧＤ−ＭＳ、ＩＣＰ−ＭＳ等を用いて正極活物質の粒子全体の元素分析を行い、硫黄の濃度を測定することができる。

（実施の形態６）
　本実施の形態では、正極または負極の塗布電極の作製工程について説明する。

　塗布電極とは、正極集電体上に正極合剤（少なくとも正極活物質を含む）を形成したもの、または負極集電体上に負極合剤（少なくとも負極活物質を含む）を形成したものを指す。各合剤は導電材またはバインダを含むことがある。

　たとえば上記実施の形態に示された正極活物質と、導電材と、バインダとを混合し、混合物に分散媒を添加する。分散媒を添加した後、さらに混合してスラリーを形成する。スラリーの粘度は８０ｐａ・ｓ以上１３０ｐａ・ｓ以下が好ましい。

　上記スラリーを正極集電体へ塗布し、乾燥させる。少なくとも分散媒を揮発させる。その後、スラリーを加圧して圧延させてもよい。加圧は異なる圧力で複数回実施してもよく、一回目の加圧より高い圧力で二回目の加圧を実施するよい。このようにして塗布電極が完成する。塗布電極の厚さは１μｍ以上１０μｍ以下とするとよい。また塗布電極時の電極密度は３．０ｇ／ｃｍ^３以上５．０ｇ／ｃｍ^３以下とするとよい。

　正極の場合について説明したが負極も同様に作製することができる。

　本実施の形態は、他の実施の形態と組み合わせて用いることができる。

（実施の形態７）
　本実施の形態では、二次電池の作製工程について説明する。

　図１４には、二次電池の作製工程の一例を示す。ステップＳ１１０では、正極用塗布電極と、負極用塗布電極とを用意する。各塗布電極は、たとえば上記実施の形態に従って作製することができる。

　図１４のステップＳ１２０では、各塗布電極を所望の形状に打ち抜く工程を行う。タブ領域は矩形状の正極または負極より突出した位置に設けられ、タブ領域の一辺の長さは正極または負極の一辺の長さの１／３以上１／５以下とする。打ち抜く工程の際、タブを接合する領域（タブ領域）を導通できる状態とする。たとえば所定の位置に打ち抜かれたタブ領域に対し、薬液により絶縁膜等を除去する。薬液には、アセトン、エタノールまたはＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いることができる。このようにして、ステップＳ１３０として二次電池に搭載される正極および負極を得ることができる。

　次に図１４のステップＳ１３５に示すようにセパレータを用意し、ステップＳ１４０としてセパレータを加工する。たとえば切り抜いたセパレータを半分に折り、２辺を溶着した袋状のセパレータへ加工するとよい。溶着領域の幅は、３ｎｍ以上１０ｍｎ以下とするとよい。溶着のため１２０℃以上１７０℃以下、好ましくは１３０℃以上１５０℃以下の熱を加えることがあるが、このとき溶着されたくない領域（袋になる領域）には金属箔を配置しておくと、不要な領域での溶着を防止できる。

　次に図１４のステップＳ１５０に示すように、正極および負極と、セパレータとを組み立てる。たとえば袋状のセパレータに正極および負極の一方を入れ、当該セパレータと、正極および負極の他方とを重ね合わせる。片面塗工の正極および負極をそれぞれ１０枚用意し、セパレータを５枚用意する。セパレータの中に正極を入れる場合、正極集電体を向かい合わせた状態で２枚の正極を入れる。残りのセパレータも同じように正極を入れる。セパレータの間には、負極集電体を向かい合わせた状態で、２枚の負極を配置する。最外に位置するセパレータは２組あるが、その外側にそれぞれ配置する負極は１枚とし、さらにセパレータ側に負極活物質が向くようにする。このようにしてステップＳ１６０に示すように構造体Ｘを組み立てることができる。構造体Ｘにおいてタブ領域は接合しておくと好ましい。たとえば正極用のタブ領域および負極用のタブ領域は超音波金属接合器を用いて接合される。

　次に図１４のステップＳ１７０に示すように、正極用タブおよび負極用タブを用意する。ステップＳ１８０に示すように薬液処理を行い、正極用タブおよび負極用タブから絶縁膜等を除去する。薬液には、アセトン、エタノールまたはＮＭＰを用いることができる。

　図１４のステップＳ１９０に示すように構造体Ｘに正極用タブおよび負極用タブを接合する。正極用タブおよび負極用タブはステップＳ１６０のときに接合されたタブ領域に、それぞれ超音波金属接合器を用いて接合される。

　次に図１４のステップＳ２００に示すように、ラミネートフィルムを用意し、ステップＳ２１０に示すようにラミネートフィルムを加工する。たとえば加工として、ラミネートフィルムの一部に深さ１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下の深さを有する凹部を形成する。

　図１４のステップＳ２２０に示すように組み立てる。たとえば凹部にタブが接合された構造体Ｘを収容し、ラミネートフィルムを折り曲げて、少なくとも対向した２辺を溶接する。１５０℃以上１９０℃以下、好ましくは１７０℃以上１８０℃以下の熱を加える。さらに乾燥雰囲気下で溶接を行うと好ましい。

　次に図１４のステップＳ２３０に示すように電解液を注入する。不活性雰囲気（不活性ガスを有する雰囲気）下で電解液を注入するとよい。ラミネートフィルムにおいて、残りの辺を溶接する。減圧雰囲気下で残りの辺を溶接するとよい。

　そして、図１４のステップＳ２４０に示すように、ラミネート型の二次電池が完成する。

＜ラミネート型二次電池＞
　ラミネート型の二次電池について外観図の一例を図１５Ａおよび図１５Ｂに示す。図１５Ａおよび図１５Ｂは、正極５０３、負極５０６、セパレータ５０７、外装体５０９、正極リード電極５１０および負極リード電極５１１等を有する。正極リード電極５１０および負極リード電極５１１は図１５Ａのように同じ辺に設けられていてもよいし、図１５Ｂのように対向した辺にそれぞれ設けられていてもよい。

（実施の形態８）
　本実施の形態では、二次電池の他の構成例について図１６および図１７を用いて説明する。

［二次電池の他の構造例］
　図１６Ａに示す二次電池９１３は、筐体９３０の内部に端子９５１と端子９５２が設けられた捲回体９５０を有する。捲回体９５０は、筐体９３０の内部で電解液中に浸される。端子９５２は、筐体９３０に接し、端子９５１は、絶縁材などを用いることにより筐体９３０に接していない。なお、図１６Ａでは、便宜のため、筐体９３０を分離して図示しているが、実際は、捲回体９５０が筐体９３０に覆われ、端子９５１および端子９５２が筐体９３０の外に延在している。筐体９３０としては、金属材料（たとえばアルミニウムなど）または樹脂材料を用いることができる。

　なお、図１６Ｂに示すように、図１６Ａに示す筐体９３０を複数の材料によって形成してもよい。たとえば、図１６Ｂに示す二次電池９１３は、筐体９３０ａと筐体９３０ｂが貼り合わされており、筐体９３０ａおよび筐体９３０ｂで囲まれた領域に捲回体９５０が設けられている。

　筐体９３０ａとしては、有機樹脂など、絶縁材料を用いることができる。特に、アンテナが形成される面に有機樹脂などの材料を用いることにより、二次電池９１３による電界の遮蔽を抑制できる。なお、筐体９３０ａによる電界の遮蔽が小さければ、筐体９３０ａの内部にアンテナを設けてもよい。筐体９３０ｂとしては、たとえば金属材料を用いることができる。

　さらに、捲回体９５０の構造について図１６Ｃに示す。捲回体９５０は、負極９３１と、正極９３２と、セパレータ９３３と、を有する。捲回体９５０は、セパレータ９３３を挟んで負極９３１と、正極９３２が重なり合って積層され、該積層シートを捲回させた捲回体である。なお、負極９３１と、正極９３２と、セパレータ９３３と、の積層を、さらに複数重ねてもよい。

　また、図１７Ａ乃至図１７Ｃに示すような捲回体９５０ａを有する二次電池９１３としてもよい。図１７Ａに示す捲回体９５０ａは、負極９３１と、正極９３２と、セパレータ９３３と、を有する。負極９３１は負極活物質層９３１ａを有する。正極９３２は正極活物質層９３２ａを有する。

　前述の実施の形態で得られる正極活物質を正極９３２に用いることで、高容量、且つ、充放電容量が高く、且つ、サイクル特性に優れた二次電池９１３とすることができる。

　セパレータ９３３は、負極活物質層９３１ａおよび正極活物質層９３２ａよりも広い幅を有し、負極活物質層９３１ａおよび正極活物質層９３２ａと重畳するように捲回されている。また正極活物質層９３２ａよりも負極活物質層９３１ａの幅が広いことが安全性の点で好ましい。またこのような形状の捲回体９５０ａは安全性および生産性がよく好ましい。

　図１７Ｂに示すように、負極９３１は端子９５１と電気的に接続される。端子９５１は端子９１１ａと電気的に接続される。また正極９３２は端子９５２と電気的に接続される。端子９５２は端子９１１ｂと電気的に接続される。

　図１７Ｃに示すように、筐体９３０により捲回体９５０ａおよび電解液が覆われ、二次電池９１３となる。筐体９３０には安全弁、過電流保護素子等を設けることが好ましい。安全弁は、電池破裂を防止するため、筐体９３０の内部が所定の内圧で開放する弁である。

　図１７Ｂに示すように二次電池９１３は複数の捲回体９５０ａを有していてもよい。複数の捲回体９５０ａを用いることで、より充放電容量の大きい二次電池９１３とすることができる。図１７Ａおよび図１７Ｂに示す二次電池９１３の他の要素は、図１６Ａ乃至図１６Ｃに示す二次電池９１３の記載を参酌することができる。

＜円筒型二次電池＞
　次に円筒型の二次電池の例について図１８を参照して説明する。円筒型の二次電池６００の外観図を図１８Ａに示す。図１８Ｂは、円筒型の二次電池６００の断面を模式的に示した図である。図１８Ｂに示すように、円筒型の二次電池６００は、上面に正極キャップ（電池蓋）６０１を有し、側面および底面に電池缶（外装缶）６０２を有している。これら正極キャップと電池缶（外装缶）６０２とは、ガスケット（絶縁パッキン）６１０によって絶縁されている。

　中空円柱状の電池缶６０２の内側には、帯状の正極６０４と負極６０６とがセパレータ６０５を間に挟んで捲回された電池素子が設けられている。図示しないが、電池素子はセンターピンを中心に捲回されている。電池缶６０２は、一端が閉じられ、他端が開いている。電池缶６０２には、電解液に対して耐腐食性のあるニッケル、アルミニウム、チタン等の金属、またはこれらの合金又はこれらと他の金属との合金（たとえば、ステンレス鋼等）を用いることができる。また、電解液による腐食を防ぐため、ニッケル、又はアルミニウム等を電池缶６０２に被覆することが好ましい。電池缶６０２の内側において、正極、負極およびセパレータが捲回された電池素子は、対向する一対の絶縁板６０８、絶縁板６０９により挟まれている。また、電池素子が設けられた電池缶６０２の内部は、非水電解液（図示せず）が注入されている。非水電解液は、コイン型の二次電池と同様のものを用いることができる。

　円筒型の二次電池に用いる正極および負極は捲回するため、集電体の両面に活物質を形成することが好ましい。正極６０４には正極端子（正極集電リード）６０３が接続され、負極６０６には負極端子（負極集電リード）６０７が接続される。正極端子６０３および負極端子６０７は、ともにアルミニウムなどの金属材料を用いることができる。正極端子６０３は安全弁機構６１２に、負極端子６０７は電池缶６０２の底にそれぞれ抵抗溶接される。安全弁機構６１２は、ＰＴＣ素子（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）６１１を介して正極キャップ６０１と電気的に接続されている。安全弁機構６１２は電池の内圧の上昇が所定の閾値を超えた場合に、正極キャップ６０１と正極６０４との電気的な接続を切断するものである。また、ＰＴＣ素子６１１は温度が上昇した場合に抵抗が増大する熱感抵抗素子であり、抵抗の増大により電流量を制限して異常発熱を防止するものである。ＰＴＣ素子には、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）系半導体セラミックス等を用いることができる。

　また、図１８Ｃのように複数の二次電池６００を、導電板６１３および導電板６１４の間に挟んでモジュール６１５を構成してもよい。複数の二次電池６００は、並列接続されていてもよいし、直列接続されていてもよいし、並列に接続された後さらに直列に接続されていてもよい。複数の二次電池６００を有するモジュール６１５を構成することで、大きな電力を取り出すことができる。

　図１８Ｄはモジュール６１５の上面図である。図を明瞭にするために導電板６１３を点線で示した。図１８Ｄに示すようにモジュール６１５は、複数の二次電池６００を電気的に接続する導線６１６を有していてもよい。導線６１６上に導電板を重畳して設けることができる。また複数の二次電池６００の間に温度制御装置６１７を有していてもよい。二次電池６００が過熱されたときは、温度制御装置６１７により冷却し、二次電池６００が冷えすぎているときは温度制御装置６１７により加熱することができる。そのためモジュール６１５の性能が外気温に影響されにくくなる。温度制御装置６１７が有する熱媒体は絶縁性と不燃性を有することが好ましい。

　正極６０４に、先の実施の形態で説明した正極活物質を用いることで、充放電容量が高くサイクル特性に優れた円筒型の二次電池６００とすることができる。

（実施の形態９）
　本実施の形態では、車両などの移動体に本発明の一態様の蓄電池管理システムを搭載する例を示す。

　二次電池を車両に搭載すると、ハイブリッド車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）、またはプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ）等の次世代クリーンエネルギー自動車を実現できる。また、農業機械、電動アシスト自転車を含む原動機付自転車、自動二輪車、電動車椅子、電動カート、小型又は大型船舶、潜水艦、固定翼機および回転翼機等の航空機、ロケット、人工衛星、宇宙探査機、惑星探査機、宇宙船などに二次電池を搭載することもできる。本発明の一態様の二次電池は高容量の二次電池とすることができる。そのため本発明の一態様の二次電池は、小型化、軽量化に適しており、輸送用車両に好適に用いることができる。

　図１９において、本発明の一態様である蓄電池管理システムを用いた車両などの移動体を例示する。図１９Ａに示す自動車８４００は、走行のための動力源として電気モータを用いる電気自動車である。または、走行のための動力源として電気モータとエンジンを適宜選択して用いることが可能なハイブリッド自動車である。本発明の一態様を用いることで、搭載する二次電池の限界利用が可能となり、航続距離の長い車両を実現することができる。また、自動車８４００は二次電池を有する。二次電池は電気モータ８４０６を駆動するだけでなく、ヘッドライト８４０１及びルームライト（図示せず）などの発光装置に電力を供給することができる。

　また、二次電池は、自動車８４００が有するスピードメーター、タコメーターなどの表示装置に電力を供給することができる。また、二次電池は、自動車８４００が有するナビゲーションシステムなどの半導体装置に電力を供給することができる。

　図１９Ｂに示す自動車８５００は、自動車８５００が有する二次電池にプラグイン方式又は非接触給電方式等により外部の充電設備から電力供給を受けて、充電することができる。図１９Ｂに、地上設置型の充電装置８０２１から自動車８５００に搭載された二次電池８０２４に、ケーブル８０２２を介して充電を行っている状態を示す。充電に際しては、充電方法及びコネクタの規格等はＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）又はコンボ等の所定の方式で適宜行えばよい。充電装置８０２１は、商用施設に設けられた充電ステーションでもよく、また家庭の電源であってもよい。たとえば、プラグイン技術によって、外部からの電力供給により自動車８５００に搭載された二次電池８０２４を充電することができる。充電は、ＡＣＤＣコンバータ等の変換装置を介して、交流電力を直流電力に変換して行うことができる。

　また、図示しないが、受電装置を車両に搭載し、地上の送電装置から電力を非接触で供給して充電することもできる。この非接触給電方式の場合には、道路又は外壁に送電装置を組み込むことで、停車中に限らず走行中に充電を行うこともできる。また、この非接触給電の方式を利用して、車両どうしで電力の送受信を行ってもよい。さらに、車両の外装部に太陽電池を設け、停車時及び走行時に二次電池の充電を行ってもよい。このような非接触での電力の供給には、電磁誘導方式又は磁界共鳴方式を用いることができる。

　また、図１９Ｃは、本発明の一態様の蓄電池管理システムを用いた二輪車の一例である。図１９Ｃに示すスクータ８６００は、二次電池８６０２、サイドミラー８６０１、方向指示灯８６０３を備える。二次電池８６０２は、方向指示灯８６０３に電気を供給することができる。

　また、図１９Ｃに示すスクータ８６００は、座席下収納８６０４に、二次電池８６０２を収納することができる。二次電池８６０２は、座席下収納８６０４が小型であっても、座席下収納８６０４に収納することができる。二次電池８６０２は、取り外し可能となっており、充電時には二次電池８６０２を屋内に持って運び、充電し、走行する前に収納すればよい。

　また図１９Ｄは、本発明の一態様の蓄電池管理システムを用いた人工衛星の一例である。図１９Ｄに示す人工衛星８８００は二次電池８８０１を有する。人工衛星８８００は極低温の宇宙空間で使用されるため、二次電池８８０１は人工衛星８８００の内部において、保温部材に覆われた状態で搭載されることが望ましい。

　本発明の一態様によれば、二次電池のサイクル特性が良好となり、二次電池の充放電容量を大きくすることができる。よって、二次電池自体を小型軽量化することができる。二次電池自体を小型軽量化できれば、車両の軽量化に寄与するため、航続距離を向上させることができる。また、車両に搭載した二次電池を車両以外の電力供給源として用いることもできる。この場合、たとえば電力需要のピーク時に商用電源を用いることを回避することができる。電力需要のピーク時に商用電源を用いることを回避できれば、省エネルギー、および二酸化炭素の排出の削減に寄与することができる。また、サイクル特性が良好であれば二次電池を長期に渡って使用できるため、コバルトをはじめとする希少金属の使用量を減らすことができる。

１：サーバ装置、２：充電器、３：車両、４：蓄電池パック、５：受電コネクタ、７：通信ネットワーク、１１：データ、４１：二次電池、４２：パワーコントロールユニット、４３：駆動用モータ、４４：電池セル、４５：バランス回路、４６：抵抗、４７：回路、５０：車両制御ユニット、５１：ＣＰＵ、５２：記憶部、５３：通信部、６０：保護回路、６１：電流監視回路、６２：電圧監視回路、６３：温度監視回路、６４：経路遮断回路、７１：スタートスイッチ

Claims

　データの送受信が可能な手段を備えた車両を有する蓄電池管理システムであって、
　前記車両は、蓄電池と、
　前記蓄電池と電気的に接続されたバランス回路と、
　前記バランス回路を制御する機能を有する車両制御ユニットと、を有し、
　前記蓄電池は複数の電池セルを有する組電池を有し、
　前記車両制御ユニットは、前記組電池が有する電池セルの状態に最も近い推定値を選択する機能を有し、
　前記バランス回路は、前記選択された推定値に基づき制御される機能を有する、蓄電池管理システム。
　サーバ装置と、前記サーバ装置とデータの送受信が可能な手段を備えた車両とを有する蓄電池管理システムであって、
　前記車両は、蓄電池と、
　前記蓄電池と電気的に接続されたバランス回路と、
　前記バランス回路を制御する機能を有する車両制御ユニットと、を有し、
　前記蓄電池は複数の電池セルを有する組電池を有し、
　前記サーバ装置は、前記車両から送信された前記組電池の内部状態に関する第１のデータに基づき、少なくとも２以上の推定値を算出する機能と、前記２以上の推定値を前記車両へ送信する機能とを有し、
　前記車両制御ユニットは前記２以上の推定値のうち、前記組電池が有する電池セルの状態に最も近い推定値を選択する機能を有し、
　前記バランス回路は、前記選択された推定値に基づき制御される機能を有する、蓄電池管理システム。
　請求項２において、前記第１のデータは、前記組電池の内部状態に関する、逐次データを有する、蓄電池管理システム。
　請求項３において、前記逐次データはＳＯＣ−ＯＣＶ特性が含まれる、蓄電池管理システム。
　請求項３または請求項４において、前記逐次データは内部抵抗が含まれる、蓄電池管理システム。
　請求項５において、前記内部抵抗は、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２を含む、蓄電池管理システム。
　請求項６において、前記サーバ装置は、前記応答が速い抵抗成分Ｒ１及び前記応答が遅い抵抗成分Ｒ２の変化を、ＬＳＴＭ（Ｌｏｎｇ　Ｓｈｏｒｔ−Ｔｅｒｍ　Ｍｅｍｏｒｙ）によって予測する機能を有する、蓄電池管理システム。
　蓄電池と、
　前記蓄電池と電気的に接続されたバランス回路と、
　前記バランス回路を制御する機能を有する車両制御ユニットと、を有し、
　前記蓄電池は複数の電池セルを有する組電池を有し、
　前記車両制御ユニットはサーバ装置から送信された２以上の推定値のうち、前記組電池が有する各電池セルの状態に最も近い推定値を選択する機能を有し、
　前記バランス回路は、前記選択された推定値に基づき制御される機能を有する、車両。
　請求項８において、前記サーバ装置は、前記車両から送信された前記組電池の内部状態に関する逐次データを有する、車両。
　請求項９において、前記逐次データはＳＯＣ−ＯＣＶ特性が含まれる、車両。
　請求項９または請求項１０において、前記逐次データは内部抵抗が含まれる、車両。
　請求項１１において、前記内部抵抗は、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２を含む、車両。
　請求項１１または請求項１２において、前記内部抵抗は、前記複数の電池セルの各々の測定値を有する、車両。
　請求項１１乃至請求項１３において、前記内部抵抗を電流休止法で測定する機能を有する、車両。
　組電池を有する車両から送信された、前記組電池が有する電池セルの内部状態に関する第１のデータを受信する機能と、前記第１のデータと第１のアルゴリズムとを用いて、少なくとも２以上の推定値を算出する機能と、前記２以上の推定値を前記車両へ送信する機能とを有する、サーバ装置。
　請求項１５において、前記第１のデータは、前記組電池の内部状態に関する、逐次データを有する、サーバ装置。
　請求項１６において、前記逐次データはＳＯＣ−ＯＣＶ特性が含まれる、サーバ装置。
　請求項１６または請求項１７において、前記逐次データは内部抵抗が含まれる、サーバ装置。
　請求項１８において、前記内部抵抗は、応答が速い抵抗成分Ｒ１及び応答が遅い抵抗成分Ｒ２を含む、サーバ装置。
　請求項１８または請求項１９において、前記応答が速い抵抗成分Ｒ１及び前記応答が遅い抵抗成分Ｒ２の変化を、ＬＳＴＭによって予測する機能を有する、サーバ装置。