專利名稱：電池系統(tǒng)和汽車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具備鋰離子二次電池的電池系統(tǒng)和具備該電池系統(tǒng)的汽車。
背景技術：
鋰離子二次電池作為便攜設備的電源、另外作為電動汽車和混合動力汽車等的電源受到矚目。然而，鋰離子二次電池如果在例如低溫環(huán)境下進行充電(特別是高速率充電)，則有時在負極表面析出Li。在負極表面析出的Li的多數(shù)，不能有助于電池的充放電反應，所以如果反復進行這樣的充電，則有電池容量降低下去這樣的問題。近年，曾提出了解決該問題的方法(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2001-52760號公報在專利文獻1中，提出了根據(jù)充電開始時的電池溫度設定充電電壓，并在該充電電壓下進行恒定電壓充電的充電方法。具體地講，充電開始時的電池溫度越低，就將充電電壓設定得越低。記載了 由此，在低溫環(huán)境下的充電時，可以防止負極電位因電池溫度的降低而降低，所以負極電位難以降低到鋰析出電位，可防止Li的析出。

發(fā)明內容
然而，在負極析出的金屬鋰活性高。因此，放置在負極析出了金屬鋰的狀態(tài)會使鋰離子二次電池的安全性降低。因此，近年，要求使在負極析出的金屬鋰失活(惰性化)，提高鋰離子二次電池的安全性的技術。但是，專利文獻1的方法不能使在負極析出的金屬鋰失活(惰性化)來提高鋰離子二次電池的安全性。本發(fā)明是鑒于該現(xiàn)狀而完成的，其目的在于提供使在鋰離子二次電池的負極析出了的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)，可提高鋰離子二次電池的安全性的電池系統(tǒng)和汽車。用于達到上述目的的本發(fā)明的一方式，是具備鋰離子二次電池和控制上述鋰離子二次電池的溫度的溫度控制裝置的電池系統(tǒng)，是上述溫度控制裝置進行將上述鋰離子二次電池的溫度T在55°C< T < 65°C的范圍內保持規(guī)定的時間的控制的電池系統(tǒng)。在上述的電池系統(tǒng)中，溫度控制裝置進行將鋰離子二次電池的溫度T在55°C< T <65°C的范圍內保持規(guī)定的時間的控制。通過將鋰離子二次電池的溫度T在高于55°C的溫度保持規(guī)定的時間，可以使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)。這樣，通過使活性高的金屬鋰失活(惰性化)，可以提高電池的安全性。另外，鋰離子二次電池的非水電解液，若達到65°C以上則有進行分解反應的傾向。針對于此，在上述的電池系統(tǒng)中，溫度控制裝置進行將鋰離子二次電池的溫度T保持在 55°C < T < 65°C的范圍內的控制。由此，可以抑制非水電解液的分解，并且使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)。進而，上述的電池系統(tǒng)優(yōu)選是下述那樣的電池系統(tǒng)上述鋰離子二次電池作為汽車的驅動用電源被搭載于該汽車上，上述電池系統(tǒng)具有在上述汽車的停車期間能夠使用從外部電源供給的電力將上述鋰離子二次電池充電的構成，上述溫度控制裝置進行下述控制在使用從上述外部電源供給的電力將上述鋰離子二次電池充電的期間中，將上述鋰離子二次電池的溫度T保持在55°C < T < 65°C的范圍內。上述的電池系統(tǒng)是作為汽車(具體地，混合動力汽車、電動汽車)的驅動用電源搭載于該汽車上的電池系統(tǒng)，是具有能夠使用從外部電源供給的電力將鋰離子二次電池充電的構成的電池系統(tǒng)。在搭載了這樣的電池系統(tǒng)的汽車中，有定期地(例如，每隔數(shù)日)、規(guī)定的時間(例如，8小時左右)、在汽車的停車期間(在車庫等停車期間)使用從外部電源供給的電力將鋰離子二次電池充電的傾向。因此，通過在汽車的停車期間使用從外部電源供給的電力將鋰離子二次電池充電的期間中，將鋰離子二次電池的溫度T保持在55°C<T < 65°C的范圍內，可以定期地使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰失活(惰性化)。另外，如果在汽車的行駛中進行鋰離子二次電池的溫度控制，則有可能對汽車的行駛性能帶來影響，但由于上述的電池系統(tǒng)在汽車的停車期間進行鋰離子二次電池的溫度控制，因此沒有這樣的顧慮。進而，上述的任一種的電池系統(tǒng)，優(yōu)選是上述溫度控制裝置進行將上述鋰離子二次電池的溫度在60。C保持規(guī)定的時間的控制的電池系統(tǒng)。通過將鋰離子二次電池的溫度在60°C保持規(guī)定的時間，可以抑制非水電解液的分解，并且使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰有效地失活(惰性化)。進而，上述的任一種的電池系統(tǒng)，優(yōu)選是下述那樣的電池系統(tǒng)上述溫度控制裝置在進行將上述鋰離子二次電池的溫度τ保持在55°C< T < 65°C的范圍內的第2溫度控制之前，進行將上述鋰離子二次電池的溫度T保持在35°C < T < 55°C的范圍內的第1溫度控制。在負極表面析出的鋰的多數(shù)，不能有助于電池的充放電反應，所以伴隨著在負極表面析出鋰，電池容量降低。如上述那樣，通過使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰失活(惰性化)，可以提高電池的安全性。但是，由于暫時失活(惰性化)了的鋰不能有助于電池的充放電反應，所以隨著使在負極析出的金屬鋰失活(惰性化)，電池容量降低下去。對此，在上述的電池系統(tǒng)中，在將鋰離子二次電池的溫度T在55°C< T < 65°C的范圍內保持規(guī)定的時間之前，將鋰離子二次電池的溫度T在35°C彡T <55°C的范圍內保持規(guī)定的時間。首先，最初通過將鋰離子二次電池的溫度T在35°C彡T彡55°C的范圍內保持規(guī)定的時間，可以使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰效率良好地復原成為鋰離子。 由此，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。其后，通過將鋰離子二次電池的溫度T在55°C< T <65°C的范圍內保持規(guī)定的時間，可以使不能復原成為鋰離子的金屬鋰失活(惰性化)。因此，根據(jù)上述的電池系統(tǒng)，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量，并且提高電池的安全性。進而，上述的電池系統(tǒng)優(yōu)選是下述那樣的電池系統(tǒng)上述溫度控制裝置進行將上述鋰離子二次電池的溫度T保持在45°C的控制來作為上述第1溫度控制，進行將上述鋰離子二次電池的溫度T保持在60°C的控制來作為上述第2溫度控制。在上述的電池系統(tǒng)中，溫度控制裝置，進行將鋰離子二次電池的溫度T保持在 45°C的控制來作為第1溫度控制，進行將鋰離子二次電池的溫度T保持在60°C的控制來作為第2溫度控制。即，溫度控制裝置在進行了將鋰離子二次電池的溫度T保持在45°C的控制后，進行將鋰離子二次電池的溫度T保持在60°C的控制。首先，最初通過將鋰離子二次電池的溫度T在45°C保持規(guī)定的時間，可以效率極其良好地使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰復原成為鋰離子，并極其有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。其后，通過將鋰離子二次電池的溫度T在60°C保持規(guī)定的時間，可以使不能復原成為鋰離子的金屬鋰有效地失活(惰性化)。因此，根據(jù)上述的電池系統(tǒng)，可以極其有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量，并且大大提高電池的安全性。另外，本發(fā)明的另一方式是具備上述的任一種的電池系統(tǒng)的汽車，是搭載上述鋰離子二次電池來作為該汽車的驅動用電源從而構成的汽車。在負極析出了金屬鋰的狀態(tài)下，使用鋰離子電池作為汽車的驅動用電源在安全方面不優(yōu)選。然而，由于作為汽車(混合動力汽車和電動汽車等)的驅動用電源所搭載的鋰離子二次電池在高速率(大電流)下進行充電，所以由于Li離子的擴散律速而未進入負極中的Li離子容易作為金屬Li在負極析出。因此，作為驅動用電源被搭載于汽車上的鋰離子二次電池，與作為其他的電子設備的電源使用的情況相比，處于容易在負極析出金屬鋰的環(huán)境。對此，由于在上述的汽車中，具備了上述的電池系統(tǒng)，所以可以抑制非水電解液的分解，并且使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)。由此，可以提高鋰離子二次電池的安全性，進而提高汽車的安全性。


圖1是實施例1、2涉及的汽車的概略圖。圖2是實施例1涉及的電池系統(tǒng)的概略圖。圖3是鋰離子二次電池的剖面圖。圖4是鋰離子二次電池的電極體的剖面圖。圖5是電極體的局部放大剖面圖，相當于圖4的B部放大圖。圖6是表示使保存溫度不同而進行的各循環(huán)試驗后的Li析出量的柱狀圖。圖7是表示實施例1涉及的鋰離子二次電池的溫度控制的流程的流程圖。圖8是實施例2涉及的電池系統(tǒng)的概略圖。圖9是表示實施例2涉及的鋰離子二次電池的溫度控制的流程的流程圖。圖10是實施例3、4涉及的汽車的概略圖。圖11是實施例3涉及的電池系統(tǒng)的概略圖。圖12是表示實施例3涉及的鋰離子二次電池的溫度控制的流程的流程圖。圖13是實施例4涉及的電池系統(tǒng)的概略圖。圖14是表示實施例4涉及的鋰離子二次電池的溫度控制的流程的流程圖。附圖標記說明1、11、21、31· · ·汽車6、16、26、36···電池系統(tǒng)10...電池組20、220、320、420...溫度控制裝置30、230、330、430. ·.微型電子計算機(溫度控制裝置)
46···商用電源(外部電源)50. ·.冷卻裝置(溫度控制裝置)60. ·.加熱裝置(溫度控制裝置)100...鋰離子二次電池
具體實施例方式(實施例1)接著，對于本發(fā)明的實施例1，一邊參照附圖一邊進行說明。本實施例1涉及的汽車1，如圖1所示，具有車體2、發(fā)動機3、前置電動機4、后置電動機5、電池系統(tǒng)6和電纜(cable) 7，是通過發(fā)動機3和前置電動機4以及后置電動機5 的并用來進行驅動的混合動力汽車。具體地講，該汽車1被構成為將電池系統(tǒng)6 (詳細地說，是電池系統(tǒng)6的電池組10，參照圖2)作為前置電動機4和后置電動機5的驅動用電源， 通過公知的手段，使用發(fā)動機3和前置電動機4以及后置電動機5能夠行駛。其中，電池系統(tǒng)6被安裝在汽車1的車體2中，通過電纜7與前置電動機4和后置電動機5連接。該電池系統(tǒng)6，如圖2所示，具備將多個鋰離子二次電池100 (單元電池)相互電串聯(lián)連接了的電池組10和溫度控制裝置20。溫度控制裝置20具有微型電子計算機 30、冷卻裝置50 (冷卻風扇等)和加熱裝置60 (加熱器等)。微型電子計算機30具有未圖示的 ROM、CPU、RAM 等。電池組10，如圖2所示，安裝有檢測鋰離子二次電池100的電池溫度T的熱敏電阻 40。該熱敏電阻40與微型電子計算機30電連接。由此，在微型電子計算機30中，可以檢測出鋰離子二次電池100的電池溫度T。另外，電池組10，經由開關41，與冷卻裝置50電連接。通過使該冷卻裝置50工作， 能夠冷卻構成電池組10的鋰離子二次電池100。此外，電池組10，經由開關42，與加熱裝置 60電連接。通過使該加熱裝置60工作，能夠加熱構成電池組10的鋰離子二次電池100。微型電子計算機30判斷通過熱敏電阻40檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度τ是否為60°C。進而，在微型電子計算機30判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T不是60°C的情況下，進行加熱或冷卻鋰離子二次電池100的控制，以使得鋰離子二次電池100 的溫度T變?yōu)?0°C。具體地講，在微型電子計算機30判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T高于 60°C的情況下，進行通過冷卻裝置50冷卻鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機30發(fā)送使開關41 (參照圖2)為「ON」、開關42為「OFF」的電信號。由此，從電池組10對冷卻裝置50供給電力，所以冷卻裝置50工作，能夠冷卻構成電池組10的鋰離子二次電池100。進而，微型電子計算機30在開始了鋰離子二次電池100的冷卻后，檢測鋰離子二次電池100的電池溫度T。然后，判定鋰離子二次電池100的電池溫度是否達到60°C。在判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T未達到60°C的情況下，繼續(xù)利用冷卻裝置50進行的鋰離子二次電池100的冷卻。其后，在微型電子計算機30判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T達到了 60°C 的情況下，進行停止鋰離子二次電池100的冷卻的控制。具體地講，發(fā)送使開關41為「OFF」的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向冷卻裝置50的電力供給，所以能夠使利用冷卻裝置50進行的鋰離子二次電池100的冷卻停止。另一方面，在微型電子計算機30判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T低于 60°C的情況下，進行通過加熱裝置60加熱鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機30發(fā)送使開關42 (參照圖2)為「ON」、開關41為「OFF」的電信號。由此，從電池組10對加熱裝置60供給電力，所以加熱裝置60工作，能夠加熱構成電池組10的鋰離子二次電池100。進而，微型電子計算機30在開始了鋰離子二次電池100的加熱后，檢測鋰離子二次電池100的電池溫度T。然后，判定鋰離子二次電池100的電池溫度T是否達到60°C。在判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T未達到60°C的情況下，繼續(xù)利用加熱裝置60進行的鋰離子二次電池100的加熱。其后，在微型電子計算機30判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T達到了 60°C 的情況下，進行停止鋰離子二次電池100的加熱的控制。具體地講，發(fā)送使開關42為「OFF」 的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向加熱裝置60的電力供給，所以能夠使利用加熱裝置60進行的鋰離子二次電池100的加熱停止。這樣，在本實施例1中，可以通過溫度控制裝置20，將鋰離子二次電池100的電池溫度τ保持在55°C < T < 65°C的范圍內(詳細地講，60°C )。鋰離子二次電池100如圖3所示，是具備長方體形狀的電池殼體110、正極端子 120和負極端子130的方形密閉式的鋰離子二次電池。其中，電池殼體110由金屬構成，具有形成長方體形狀的收納空間的方形收納部111和金屬制的蓋部112。在電池殼體110 (方形收納部111)的內部收納了電極體150和非水電解液140等。電極體150如圖4、圖5所示，形成剖面橢圓狀，是將片狀的正極板155、負極板156 和隔板157卷繞而成的扁平型的卷繞體。該電極體150具有位于其軸線方向(在圖3中為左右方向)的一個端部(在圖3中為右端部)、且只有正極板155的一部分重疊成渦旋狀的正極卷繞部155b、和位于另一個端部(在圖3中為左端部)、且只有負極板56的一部分重疊成渦旋狀的負極卷繞部156b。在正極板155中，在除了正極卷繞部155b以外的部位，涂布了含有正極活性物質153的正極復合材料152(參照圖5)。同樣地，在負極板156中，在除了負極卷繞部156b以外的部位，涂布了含有負極活性物質154的負極復合材料159(參照圖5)。正極卷繞部155b通過正極集電部件122與正極端子120電連接。負極卷繞部156b 通過負極集電部件132與負極端子130電連接。在鋰離子二次電池100中，使用了鎳酸鋰作為正極活性物質153。另外，作為負極活性物質154，使用了天然石墨。另外，作為非水電解液140，使用了在混合了 EC(碳酸亞乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)和EMC(碳酸乙基甲基酯)的非水溶劑中溶解了六氟磷酸鋰(LiPF6) 的非水電解液。接著，準備5個鋰離子二次電池100 (為樣品1 5)，對于各樣品，使條件不同而進行了循環(huán)試驗。具體地講，對于樣品2，在0°C的溫度環(huán)境下，以20C的電流值進行了 10秒鐘充電后，以20C的電流值進行了 10秒鐘放電。以該充放電循環(huán)為1循環(huán)，進行了 10循環(huán)。其后，將該樣品2在_15°C的恒溫槽內保存16小時。將以該充放電循環(huán)(10循環(huán))和恒溫保存(_15°C )為1循環(huán)的「充放電-恒溫保存循環(huán)」進行80循環(huán)。換言之，樣品2，在10循環(huán)的充放電循環(huán)之間設置16小時的恒溫保存(_15°C )，進行合計800循環(huán)的充放電循環(huán)。另外，IC是指將SOC(充電狀態(tài)，State of charge)為100%的鋰離子二次電池100 進行恒定電流放電時，能夠在1小時達到SOC 0%的電流值。另外，對于樣品3，將上述的充放電循環(huán)進行了 10循環(huán)后，在25°C的恒溫槽內保存 16小時。將以該充放電循環(huán)和恒溫保存(25°C )為1循環(huán)的充放電-恒溫保存循環(huán)進行80 循環(huán)。換言之，樣品3，在10循環(huán)的充放電循環(huán)之間設置16小時的恒溫保存(25°C )，進行合計800循環(huán)的充放電循環(huán)。另外，對于樣品4，將上述的充放電循環(huán)進行了 10循環(huán)后，在45°C的恒溫槽內保存 16小時。將以該充放電循環(huán)和恒溫保存(45°C )為1循環(huán)的充放電-恒溫保存循環(huán)進行80 循環(huán)。換言之，樣品4，在10循環(huán)的充放電循環(huán)之間設置16小時的恒溫保存(45°C )，進行合計800循環(huán)的充放電循環(huán)。另外，對于樣品5，將上述的充放電循環(huán)進行了 10循環(huán)后，在60°C的恒溫槽內保存 16小時。將以該充放電循環(huán)和恒溫保存(60°C )為1循環(huán)的充放電-恒溫保存循環(huán)進行80 循環(huán)。換言之，樣品5，在10循環(huán)的充放電循環(huán)之間設置16小時的恒溫保存(60°C )，進行合計800循環(huán)的充放電循環(huán)。另外，對于樣品1，將上述的充放電循環(huán)進行了 10循環(huán)后，與其他的樣品不同，不保存于恒溫槽內就繼續(xù)進行充放電循環(huán)。這樣，進行合計800循環(huán)的充放電循環(huán)。對于樣品1 5進行了上述的循環(huán)試驗后，將各樣品解體，取出了負極板156。其后，對于各樣品，通過ICP發(fā)光分析，測定了在負極板156析出的鋰量。具體地講，首先，切取負極板156的一部分，將其溶解于王水后用水稀釋，準備樣品液。接著，使用ICP發(fā)光分析裝置(島津制作所制、ICPS-8100)，測定了各樣品液中的鋰量(即，在負極板156的一部分析出的鋰的重量)?；谠摐y定結果，算出了在負極板156整體中析出的鋰量。進而，對于各樣品，采用固體Li-NMR法，關于在負極板156析出的鋰，測定活性的金屬鋰和失活了的(惰性化了的)鋰的比例。具體地講，首先，切取負極板156的一部分， 將其放入NMR裝置(BRUKER制、固體核磁共振裝置、DSX400)的測定管，進行NMR分析。由此，對于各樣品，取得了活性的金屬鋰和失活了的(惰性化了的)鋰的比例。另外，作為失活了的(惰性化了的)鋰，可舉出例如與非水電解液140反應而變成LiF和Li2CO3等化合物的鋰。將這些結果示于圖6。另外，在圖6中，將各樣品中析出了的鋰量(活性的金屬鋰和失活了的鋰的合計量)，以樣品1為基準(A)，以柱狀圖的長度相對地表示。此外，各樣品的柱狀圖之中，拔白部分表示活性的金屬鋰的量，陰影部分表示失活了的(惰性化了的)鋰的量。如圖6所示，在樣品1中，在負極板156析出的Li量A的全部為活性的金屬鋰。 即，在樣品1中，活性的金屬鋰的析出量為A。另外，在樣品2中，在負極板156析出的Li量為0. 57A，其全部為活性的金屬鋰。 即，在樣品2中，活性的金屬鋰的析出量為0. 57A。另外，在樣品3中，在負極板156析出的Li量為0. 3A，其全部為活性的金屬鋰。即， 在樣品3中，活性的金屬鋰的析出量為0. 3A。
另外，在樣品4中，在負極板156析出的Li量為0. ISA0其中，0. 16A為活性的金屬鋰，0.02A為失活(惰性化)了的鋰。這樣，在樣品4中，能夠使在負極板156析出的金屬鋰的一部分失活(惰性化)，將活性的金屬鋰的析出量降低到0. 16A。另外，在樣品5中，在負極板156析出的Li量為0.4A。其中，0. IlA為活性的金屬鋰，0. 29A為失活(惰性化)了的鋰。這樣，在樣品5中，能夠使在負極板156析出的金屬鋰的較多部分失活(惰性化)，將活性的金屬鋰的析出量降低到0. IlA0由以上的結果可以說通過使鋰離子二次電池100的保存溫度為60°C，可以有效地使在負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)。另外，從失活了的Li量(圖6中陰影所示) 的變動傾向來看，可以說通過使保存溫度高于55°C，能夠高效地使在負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)。因此，可以說通過將鋰離子二次電池100的溫度T在高于55°C的溫度保持規(guī)定的時間，可以效率良好地使在鋰離子二次電池100的負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)。這樣，通過使活性高的金屬鋰失活(惰性化)，可以提高鋰離子二次電池100的安全性。另外，鋰離子二次電池100的非水電解液140 —達到65°C以上就進行分解反應。 因此，為了抑制非水電解液140的分解，優(yōu)選鋰離子二次電池100的保存溫度低于65°C。由以上可以說，通過將鋰離子二次電池100的溫度T在55°C< T < 65°C的范圍內保持規(guī)定的時間，可以抑制非水電解液140的分解，并且效率良好地使在鋰離子二次電池 100的負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)，大幅度降低金屬鋰析出量。可以說特別是通過將鋰離子二次電池100的溫度T在60°C保持規(guī)定的時間，可以抑制非水電解液140的分解，并且有效地使在負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)，有效地降低金屬鋰析出量。接著，對于本實施例1的汽車1中的鋰離子二次電池100的溫度控制，參照圖7進行說明。首先，在步驟Sl中，微型電子計算機30基于來自熱敏電阻40(參照圖2)的輸出信號，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。接著，進入到步驟S2，判定所檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否為60°C。在步驟S2中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T為60°C (是)的情況下， 再次返回到步驟Si，進行上述的處理。另一方面，在步驟S2中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T不為60°C (否) 的情況下，進入到步驟S3，開始構成電池組10的鋰離子二次電池100的冷卻或加熱。 具體地講，微型電子計算機30判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T高于60°C 的情況下，進行通過冷卻裝置50冷卻鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機30發(fā)送使開關41 (參照圖2)為「ON」、開關42為「OFF」的電信號。由此，從電池組10 對冷卻裝置50供給電力，所以冷卻裝置50工作，能夠冷卻構成電池組10的鋰離子二次電池 100。相反地，微型電子計算機30判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T低于60°C 的情況下，進行通過加熱裝置60加熱鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機30發(fā)送使開關42 (參照圖2)為「ON」、開關41為「OFF」的電信號。由此，從電池組10 對加熱裝置60供給電力，所以加熱裝置60工作，能夠加熱構成電池組10的鋰離子二次電池 100。接著，進入到步驟S4，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。其后，進入到步驟S5，判定所檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否達到60°C。在步驟S5中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T未達到60°C (否)的情況下，再次返回到步驟S4，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。其后，在步驟S5中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T達到了 60°C (是)的情況下，進入到步驟S6，停止鋰離子二次電池100(電池組10)的冷卻或加熱。具體地講，在冷卻了鋰離子二次電池100的情況下，微型電子計算機30發(fā)送使開關41為「OFF」的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向冷卻裝置50的電力供給，所以能夠使利用冷卻裝置50進行的鋰離子二次電池100的冷卻停止。相反地，在加熱了鋰離子二次電池100的情況下，微型電子計算機30發(fā)送使開關 42為「OFF」的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向加熱裝置60的電力供給，所以能夠使利用加熱裝置60進行的鋰離子二次電池100的加熱停止。接著，進入到步驟S7，微型電子計算機30判定從最初判定為鋰離子二次電池100 的溫度T為60°C開始是否經過了規(guī)定的時間(例如，8小時)。在判定為未經過規(guī)定的時間 (否)的情況下，再次返回到步驟Si，進行上述的處理。另一方面，判定為經過了規(guī)定的時間(是)的情況下，結束一系列的處理。這樣，在本實施例1中，可以將鋰離子二次電池100的溫度T在55°C< T < 65°C 的范圍內(詳細地講，60°C)保持規(guī)定的時間(例如，8小時)。由此，可以抑制非水電解液 140的分解，并且效率良好地使在負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)，大幅度降低金屬鋰的析出量。由此，可以提高鋰離子二次電池100的安全性，進而提高汽車1的安全性。另外，上述的步驟Sl S7的處理(鋰離子二次電池100的溫度控制)優(yōu)選例如每隔規(guī)定的期間(例如，每個數(shù)日1次)進行。另外，也可以推定在鋰離子二次電池100的負極板156析出的Li的量，該推定量一達到規(guī)定值就進行上述的步驟Sl S7的處理(鋰離子二次電池100的溫度控制)。(實施例2)接著，對于本發(fā)明的實施例2，一邊參照附圖一邊進行說明。本實施例2的混合動力汽車21示于圖1?；旌蟿恿ζ?1與實施例1的混合動力汽車1相比，只有電池系統(tǒng)不同。本實施例2的電池系統(tǒng)沈，如圖8所示，具備與實施例1同樣的電池組10、和與實施例1不同的溫度控制裝置320。溫度控制裝置320具有與實施例1同樣的冷卻裝置50以及加熱裝置60、和與實施例1不同的微型電子計算機330。微型電子計算機330具有未圖示的 ROM、CPU、RAM 等。微型電子計算機330，首先判斷通過熱敏電阻40檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否為45°C。進而，微型電子計算機330判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T不為45°C的情況下，進行加熱或冷卻鋰離子二次電池100的控制，以使得鋰離子二次電池100的溫度T變?yōu)?5 °C。具體地講，微型電子計算機330判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T高于 45°C的情況下，進行通過冷卻裝置50冷卻鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機330發(fā)送使開關41 (參照圖8)為「ON」、開關42為「OFF」的電信號。由此，從電池組10對冷卻裝置50供給電力，所以冷卻裝置50工作，能夠冷卻構成電池組10的鋰離子二次電池100。進而，微型電子計算機330在開始了鋰離子二次電池100的冷卻后，檢測鋰離子二次電池100的電池溫度T。然后，判定鋰離子二次電池100的電池溫度是否達到45°C。在判定為鋰離子二次電池100的電池溫度未達到45°C的情況下，繼續(xù)利用冷卻裝置50進行的鋰離子二次電池100的冷卻。

其后，微型電子計算機330判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T達到了 45°C 的情況下，進行停止鋰離子二次電池100的冷卻的控制。具體地講，發(fā)送使開關41為「OFF」 的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向冷卻裝置50的電力供給，所以能夠使利用冷卻裝置50進行的鋰離子二次電池100的冷卻停止。另一方面，微型電子計算機330判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T低于 45°C的情況下，進行通過加熱裝置60加熱鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機330發(fā)送使開關42 (參照圖8)為「ON」、開關41為「OFF」的電信號。由此，從電池組10對加熱裝置60供給電力，所以加熱裝置60工作，能夠加熱構成電池組10的鋰離子二次電池100。進而，微型電子計算機330在開始了鋰離子二次電池100的加熱后，檢測鋰離子二次電池100的電池溫度。然后，判定鋰離子二次電池100的電池溫度是否達到45°C。在判定為鋰離子二次電池100的電池溫度未達到45°C的情況下，繼續(xù)利用加熱裝置60進行的鋰離子二次電池100的加熱。其后，微型電子計算機330判定為鋰離子二次電池100的電池溫度達到了 45°C的情況下，進行停止鋰離子二次電池100的加熱的控制。具體地講，發(fā)送使開關42為「OFF」 的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向加熱裝置60的電力供給，所以能夠使利用加熱裝置60進行的鋰離子二次電池100的加熱停止。這樣，在本實施例2中，可以通過溫度控制裝置320，將鋰離子二次電池100的電池溫度在35°C以上55°C以下的范圍內(詳細地講，45°C)保持第1規(guī)定時間(例如，4小時)。 由此，可以使在鋰離子二次電池100的負極板156析出的金屬鋰效率良好地復原成為鋰離子。因此，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。其后，本實施例2的微型電子計算機330判斷通過熱敏電阻40檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否為60°C。進而，微型電子計算機330判斷為鋰離子二次電池 100的電池溫度T不為60°C的情況下，與實施例1的微型電子計算機30同樣地進行加熱或冷卻鋰離子二次電池100的控制，以使得鋰離子二次電池100的溫度T變?yōu)?0°C。這樣，在本實施例2中，可以將鋰離子二次電池100的電池溫度在35°C以上55°C 以下的范圍內(詳細地講，45°C )保持第1規(guī)定時間(例如，4小時)(第1溫度控制)后， 通過溫度控制裝置320，將鋰離子二次電池100的電池溫度T在55°C< T < 65°C的范圍內 (詳細地講，60°C)保持第2規(guī)定時間(例如，4小時)(第2溫度控制)。由此，可以使不能通過第1規(guī)定時間的第1溫度控制復原成為鋰離子的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)。因此，根據(jù)本實施例2的電池系統(tǒng)26，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的鋰離子二次電池100的電池容量，并且提高鋰離子二次電池100的安全性。
接著，準備鋰離子二次電池100(作為樣品6)，對于該樣品6進行了循環(huán)試驗。另夕卜，該循環(huán)試驗與對上述的樣品2 5進行的循環(huán)試驗相比，只有將樣品在恒溫槽內保存的保存條件不同，其他的條件相同。具體地講，首先，對于樣品6，進行10循環(huán)的與樣品2 5同樣的充放電循環(huán)。其后，將樣品6首先在45°C的恒溫槽內保存8小時后，接著在60°C的恒溫槽內保存8小時。將以該充放電循環(huán)和恒溫保存(45°C和60°C )為1循環(huán)的充放電-恒溫保存循環(huán)進行80循環(huán)。換言之，樣品6，在10循環(huán)的充放電循環(huán)之間設置8小時的第1恒溫保存(45°C )和8 小時的第2恒溫保存(60°C )，進行合計800循環(huán)的充放電循環(huán)。對于樣品6進行了上述的循環(huán)試驗后，與上述的樣品1 5同樣地，通過ICP發(fā)光分析，測定在樣品6的負極板156析出的鋰量。進而，對于樣品6，與上述的樣品1 5同樣地，采用固體Li-NMR法，對于在負極板156析出的鋰，測定活性的金屬鋰和失活了的(惰性化了的)鋰的比例。將該結果示于圖6。如上述那樣，通過將鋰離子二次電池100的溫度T在55°C< T < 65°C的范圍內 (特別是60°C )保持規(guī)定的時間，可以抑制非水電解液140的分解，并且效率良好地使在鋰離子二次電池100的負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)，大幅度降低金屬鋰析出量。 由此，可以提高鋰離子二次電池100的安全性。然而，在鋰離子二次電池中，電池容量相應于Li析出量而降低。特別是一旦失活 (惰性化)了的鋰，不能有助于電池的充放電反應。具體地講，如圖6所示，在保存溫度為60°C的樣品5中，可以最有效地使在負極板 156析出的金屬鋰失活，并使析出的金屬鋰量為最小。但是，Li析出量(金屬鋰+失活鋰) 為0. 4A，比樣品4的0. 18A大。如果對于樣品1和樣品4比較Li析出量，則在樣品4中，與樣品1相比，可以將Li 析出量降低82%。即，在樣品4中，能夠恢復因循環(huán)充放電而降低了的電池容量的82%。與此相對，在樣品5中，只能將Li析出量降低了 60%。S卩，在樣品5中，只能恢復因循環(huán)充放電而降低了的電池容量的60%。由該結果可以說，樣品5與樣品4相比，在有效地使金屬鋰失活并使析出的金屬鋰量為少量的方面優(yōu)異，但是在恢復電池容量的方面較差。因此，可以說為了有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量，最優(yōu)選保存溫度為45°C。另外，從圖6所示的Li析出量的變動傾向(換言之，電池容量的恢復傾向)可以說，在保存溫度為35°C的情況下，可以比保存溫度為25°C的情況(恢復70% )進一步恢復電池容量。此外，可以說在保存溫度為55°C的情況下，可以比保存溫度為60°C的情況(恢復60%)進一步恢復電池容量。因此，可以說保存溫度若為35°C以上55°C以下的范圍內， 則可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。由以上可以說，通過將鋰離子二次電池100的溫度在35°C以上55°C以下的范圍內保持規(guī)定的時間，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。特別是可以說通過將鋰離子二次電池100的溫度在45°C保持規(guī)定的時間，可以極其有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。在此，對于樣品6的結果進行考察。如圖6所示，在樣品6中，析出的Li量為0. ISA0 因此，在樣品6中，與樣品1相比，能夠將Li析出量降低82%。S卩，在樣品6中，能夠恢復因鋰的析出而降低了的電池容量的82%。這樣，在樣品6中，能夠與樣品4同等地有效恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。這是因為在樣品6中，進行了 10循環(huán)的充放電循環(huán)后， 將樣品6首先保存在35°C以上55°C以下的范圍內的溫度(具體為45°C)的恒溫槽內的緣故。此外，在樣品6中，在負極板156析出的鋰之中，0. 05A為活性的金屬鋰，0. 13A為失活(惰性化)了的鋰。這樣，在樣品6中，可以使在負極板156析出的金屬鋰的多數(shù)失活 (惰性化)，并將活性的金屬鋰的析出量減少到0. 05A (在全部樣品中最小)。這是因為在樣品6中，在35°C以上55°C以下的范圍內的溫度(詳細地講，45°C)的恒溫槽內保存后，將樣品6的電池溫度T保持在55°C< T < 65°C的范圍內(詳細地講，60°C )。由此可以認為能夠使在45°C的保存下不能復原成為鋰離子的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)。由以上的結果可以說，通過將鋰離子二次電池100的電池溫度在35°C以上55°C 以下的范圍內(特別是45°C )保持規(guī)定的時間后，將鋰離子二次電池100的電池溫度T在 55°C<T<65°C的范圍內(特別是60°C)保持規(guī)定的時間，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的鋰離子二次電池100的電池容量，同時抑制非水電解液140的分解，并且提高鋰離子二次電池100的安全性。接著，對于本實施例2的汽車21中的鋰離子二次電池100的溫度控制，參照圖9 進行說明。首先，在步驟Ul中，微型電子計算機330基于來自熱敏電阻40 (參照圖8)的輸出信號，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。接著，進入到步驟U2，判定所檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否為45°C。在步驟U2中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T為45°C (是)的情況下， 再次返回到步驟U1，進行上述的處理。另一方面，在步驟U2中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T不為45°C (否) 的情況下，進入到步驟U3，開始構成電池組10的鋰離子二次電池100的冷卻或加熱。具體地講，微型電子計算機330判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T高于 45°C的情況下，進行通過冷卻裝置50冷卻鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機30發(fā)送使開關41 (參照圖8)為「ON」、開關42為「OFF」的電信號。由此，從電池組10對冷卻裝置50供給電力，所以冷卻裝置50工作，能夠冷卻構成電池組10的鋰離子二次電池100。相反地，微型電子計算機330判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T低于45°C 的情況下，進行通過加熱裝置60加熱鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機330發(fā)送使開關42(參照圖8)為「ON」、開關41為「OFF」的電信號。由此，從電池組 10對加熱裝置60供給電力，所以加熱裝置60工作，能夠加熱構成電池組10的鋰離子二次電池100。 接著，進入到步驟U4，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。其后，進入到步驟TO，判定檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否達到45°C。在步驟TO中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T未達到45°C (否)的情況下，再次返回到步驟U4，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。其后，在步驟TO中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T達到了 45°C (是)的情況下，進入到步驟TO，停止鋰離子二次電池100 (電池組10)的冷卻或加熱。
具體地講，在冷卻了鋰離子二次電池100的情況下，微型電子計算機330發(fā)送使開關41為「OFF」的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向冷卻裝置50的電力供給，所以能夠使利用冷卻裝置50進行的鋰離子二次電池100的冷卻停止。相反地，在加熱了鋰離子二次電池100的情況下，微型電子計算機330發(fā)送使開關 42為「OFF」的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從電池組10向加熱裝置60的電力供給，所以能夠使利用加熱裝置60進行的鋰離子二次電池100的加熱停止。接著，進入到步驟U7，微型電子計算機30判定從最初判定為鋰離子二次電池100 的溫度T為45°C開始是否經過了第1規(guī)定時間(例如，4小時)。判定為未經過第1規(guī)定時間(否)的情況下，再次返回到步驟U1，進行上述的處理。另一方面，在判定為經過了第1規(guī)定時間(是)的情況下，進入到步驟U8，微型電子計算機330基于來自熱敏電阻40的輸出信號，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。其后， 與實施例1的步驟S2 S7同樣地進行步驟U9 UE的處理。但是，在本實施例2中，在步驟UE中，微型電子計算機330判定從最初判定為鋰離子二次電池100的溫度T為60°C開始是否經過了第2規(guī)定時間(例如，4小時)。在判定為未經過第2規(guī)定的時間(否)的情況下，再次返回到步驟U8，進行上述的處理。另一方面，在步驟UE中，判定為經過了第2規(guī)定時間(是)的情況下，結束一系列的處理。這樣，在本實施例2中，可以將鋰離子二次電池100的電池溫度T在35°C以上55°C 以下的范圍內(詳細地講，45°C)保持第1規(guī)定時間(例如，4小時)后，將鋰離子二次電池 100的電池溫度T在55°C< T < 65°C的范圍內(詳細地講，60°C )保持第2規(guī)定時間(例如，4小時)。由此，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的鋰離子二次電池100的電池容量，并且提高鋰離子二次電池100的安全性，進而提高汽車21的安全性。另外，在本實施例2中，步驟Ul U7的處理相當于第1溫度控制。另外，步驟U8 UE的處理相當于第2溫度控制。另外，上述的步驟Ul UE的處理(第1溫度控制和第2溫度控制)優(yōu)選例如每隔規(guī)定的期間(例如，每個數(shù)日1次)進行。另外，也可以推定在鋰離子二次電池100的負極板156析出的Li的量，該推定量一達到規(guī)定值，就進行上述的步驟Ul UE的處理(鋰離子二次電池100的溫度控制)。(實施例3)接著，對于本發(fā)明的實施例3，一邊參照附圖一邊進行說明。將本實施例3的混合動力汽車11示于圖10。混合動力汽車11與實施例1的混合動力汽車1相比，電池系統(tǒng)不同。此外，具備與電池系統(tǒng)連接的電源插頭8。本實施例3的電池系統(tǒng)16如圖11所示，具備電池組10、溫度控制裝置220、轉換裝置44和電壓檢測裝置80。其中，溫度控制裝置220具有微型電子計算機230、冷卻裝置50和加熱裝置60。另外，電壓檢測裝置80檢測構成電池組10的各個鋰離子二次電池100的電池電壓(端子間電壓)。轉換裝置44由AC/DC轉換器構成，可以將商用電源46 (外部電源)的電壓轉換為具有一定電壓值的直流恒定電壓。該轉換裝置44通過電纜7所含有的電纜71，與電源插頭 8電連接。此外，轉換裝置44借助于開關43與電池組10電連接。另外，轉換裝置44借助于開關41與冷卻裝置50電連接，借助于開關42與加熱裝置60電連接。電源插頭8被構成為可與商用電源46電連接。該電源插頭8與轉換裝置44電連接。因此，通過電源插頭8，可以將轉換裝置44和商用電源46電連接。另外，在本實施例3 中，可以與電源插頭8 —起將電纜71引出到混合動力汽車11的外部，并可將電源插頭8與脫離混合動力汽車11的商用電源46連接。

因此，在本實施例3的混合動力汽車11中，在混合動力汽車11的停車期間，通過將電源插頭8與商用電源46電連接，使用由商用電源46供給的電力，可以將構成電池組10 的鋰離子二次電池100充電(以下，也將該充電稱為插入式充電)。微型電子計算機230監(jiān)視轉換裝置44，如果檢測到從商用電源46通過電源插頭8 對轉換裝置44供給電力，則使開關47、18為OFF，同時使開關43為ON。由此，可以使用由商用電源46供給的電力，將構成電池組10的鋰離子二次電池100充電。具體地講，通過轉換裝置44將商用電源46的電壓轉換成具有規(guī)定的一定電壓值的直流恒定電壓，并且將由商用電源46供給的電力通過轉換裝置44供給到構成電池組10的鋰離子二次電池100。另外，微型電子計算機230在使用商用電源46將鋰離子二次電池100充電的期間中，基于由電壓檢測裝置80檢測出的電池電壓，推定構成電池組10的鋰離子二次電池100 的S0C。然后，在判定為SOC達到了 100%時，停止電池組10的充電。具體地講，使開關43 為OFF，同時使開關47、48為ON。另外，微型電子計算機230在插入式充電中判斷通過熱敏電阻40檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度是否為60°C。進而，微型電子計算機230判定為鋰離子二次電池 100的電池溫度不為60°C的情況下，與實施例1的微型電子計算機30同樣地，進行加熱或冷卻鋰離子二次電池100的控制，以使得鋰離子二次電池100的溫度變?yōu)?0°C。接著，對于本實施例3的汽車11中的鋰離子二次電池100的溫度控制，參照圖12 進行說明。首先，在步驟Tl中，微型電子計算機230開始插入式充電。具體地講，判定電源插頭8是否與商用電源46電連接。微型電子計算機230監(jiān)視轉換裝置44，通過檢測出從商用電源46通過電源插頭8對轉換裝置44供給電力，由此判斷為電源插頭8已與商用電源46 電連接。如果這樣地判斷，則微型電子計算機230使開關47、48為OFF，同時使開關43為 0N。由此，可以從商用電源46通過轉換裝置44對電池組30供給電力，開始構成電池組30 的鋰離子二次電池100的充電。接著，進入到步驟T2，微型電子計算機230基于來自熱敏電阻40的輸出信號，檢測鋰離子二次電池100的溫度。其后，進入到步驟T3，判定所檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度是否為60°C。在步驟T3中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度為60°C (是) 的情況下，再次返回到步驟T2，進行上述的處理。另一方面，在步驟T3中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度不為60°C (否)的情況下，進入到步驟T4，開始構成電池組10的鋰離子二次電池100的冷卻或加熱。具體地講，微型電子計算機230判定為鋰離子二次電池100的電池溫度高于60°C 的情況下，進行通過冷卻裝置50冷卻鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機230發(fā)送使開關41為「0N」、開關42為「OFF」的電信號。由此，從商用電源46通過轉換裝置44對冷卻裝置50供給電力，所以冷卻裝置50工作，能夠冷卻構成電池組10的鋰離子二次電池100。相反地，微型電子計算機230判定為鋰離子二次電池100的電池溫度低于60°C的情況下，進行通過加熱裝置60加熱鋰離子二次電池100的控制。詳細地講，微型電子計算機230發(fā)送使開關42為「ON」、開關41為「OFF」的電信號。由此，從商用電源46通過轉換裝置44對加熱裝置60供給電力，所以加熱裝置60工作，能夠加熱構成電池組10的鋰離子二次電池100。接著，進入到步驟T5，檢測鋰離子二次電池100的溫度。其后，進入到步驟T6，判定檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度是否達到60°C。在步驟T6中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度未達到60°C (否)的情況下，再次返回到步驟T5，檢測鋰離子二次電池 100的溫度。其后，在步驟T6中，判定為鋰離子二次電池100的電池溫度達到了 60°C (是) 的情況下，進入到步驟T7，停止鋰離子二次電池100(電池組10)的冷卻或加熱。具體地講，在冷卻了鋰離子二次電池100的情況下，微型電子計算機230發(fā)送使開關41為「OFF」的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從商用電源46通過轉換裝置44向冷卻裝置50 的電力供給，所以能夠使利用冷卻裝置50進行的鋰離子二次電池100的冷卻停止。另外， 此時，也不會從電池組10對冷卻裝置50供給電力(參照圖11)。相反地，在加熱了鋰離子二次電池100的情況下，微型電子計算機230發(fā)送使開關 42為「OFF」的狀態(tài)的電信號。由此，切斷從商用電源46通過轉換裝置44向加熱裝置60的電力供給，所以能夠使利用加熱裝置60進行的鋰離子二次電池100的加熱停止。另外，此時，也不會從電池組10對加熱裝置60供給電力(參照圖11)。接著，進入到步驟T8，微型電子計算機230判定插入式充電是否結束。具體地講， 微型電子計算機230在插入式充電中基于用電壓檢測裝置80檢測出的電池電壓推定鋰離子二次電池100的S0C。然后，在判定為SOC達到了 100%時，停止電池組10的充電。具體地講，使開關43為OFF，同時使開關47、48為0N。因此，微型電子計算機230在開關43為 OFF、開關47、48為ON時判定為插入式充電結束了。微型電子計算機230在步驟T8中判定為插入式充電未結束(否)的情況下，再次返回到步驟T2，進行上述的處理。另一方面，判定為插入式充電結束了(是)的情況下，結束一系列的處理。這樣，在本實施例3中，在使用從外部電源(商用電源46)供給的電力將鋰離子二次電池100充電的期間中(即，插入式充電中)，可以將鋰離子二次電池100的溫度T保持在55°C< T < 65°C的范圍內(詳細地講，60°C )。由此，可以抑制非水電解液140的分解， 并且效率良好地使在負極板156析出的金屬鋰失活(惰性化)，大幅度降低金屬鋰的析出量。由此，可以提高鋰離子二次電池100的安全性，進而提高汽車11的安全性。另外，上述的步驟Tl T8的處理(鋰離子二次電池100的溫度控制)優(yōu)選例如每當進行插入式充電就實施。另外，也可以推定在鋰離子二次電池100的負極板156析出的Li的量，只要是該推定量達到了規(guī)定值的情況，就在插入式充電時實施。(實施例4)接著，對于本發(fā)明的實施例4，一邊參照附圖一邊進行說明。本實施例4的混合動力汽車31示于圖10?；旌蟿恿ζ?1與實施例3的混合動力汽車11相比，僅電池系統(tǒng)不同。
本實施例4的電池系統(tǒng)36如圖13所示，具備與實施例3同樣的電池組10、轉換裝置44以及電壓檢測裝置80、和與實施例3不同的溫度控制裝置420。溫度控制裝置420 具有與實施例3同樣的冷卻裝置50以及加熱裝置60、和與實施例3不同的微型電子計算機 430。微型電子計算機430具有未圖示的ROM、CPU、RAM等。微型電子計算機430監(jiān)視轉換裝置44，如果檢測到從商用電源46通過電源插頭8 對轉換裝置44供給電力，則基于由電壓檢測裝置80檢測出的電池電壓，推定構成電池組10 的鋰離子二次電池100的S0C。然后，基于預先設定的插入式充電的電流值和現(xiàn)在的SOC的值，算出插入式充電期間(即，通過插入式充電直到鋰離子二次電池100的SOC達到100% 所需要的充電時間)。其后，使開關47、48為OFF，同時使開關43為ON。由此，使用從商用電源46供給的電力，可以對構成電池組10的鋰離子二次電池100進行充電。進而，微型電子計算機430在使用商用電源46將鋰離子二次電池100充電的期間中，基于由電壓檢測裝置80檢測出的電池電壓，推定構成電池組10的鋰離子二次電池100 的S0C。由此，可以掌握插入式充電進行到怎樣的程度，所以能夠判斷插入式充電的前半段是否結束。具體地講，在開始插入式充電時的鋰離子二次電池100的SOC為20%的情況下， 推定SOC達到了 60 %時可以判斷為插入式充電的前半段結束了。其后，判定為SOC達到了 100%時，停止電池組10的充電。具體地講，使開關43為OFF，同時使開關47、48為ON。進而，微型電子計算機430首先在插入式充電前半段的期間中，判斷通過熱敏電阻40檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否為45°C。進而，微型電子計算機430 判定為鋰離子二次電池100的電池溫度T不為45°C的情況下，進行加熱或冷卻鋰離子二次電池100的控制，以使得鋰離子二次電池100的溫度T變?yōu)?5°C。具體的控制方法與上述的實施例2同樣。這樣，在本實施例4中，通過溫度控制裝置420，在插入式充電前半段的期間中， 可以將鋰離子二次電池100的電池溫度保持在35°C以上55°C以下的范圍內(詳細地講， 450C )。由此，可以使在鋰離子二次電池100的負極156析出的金屬鋰效率良好地復原成為鋰離子。因此，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的電池容量。其后，本實施例4的微型電子計算機430判斷通過熱敏電阻40檢測出的鋰離子二次電池100的電池溫度T是否為60°C。進而，微型電子計算機430判定為鋰離子二次電池 100的電池溫度T不為60°C的情況下，進行加熱或冷卻鋰離子二次電池100的控制，以使得鋰離子二次電池100的溫度T變?yōu)?0°C。具體的控制方法與上述的實施例1 3同樣。這樣，在本實施例4中，可以在插入式充電前半段的期間中，將鋰離子二次電池 100的電池溫度保持在35°C以上、55°C以下的范圍內(詳細地講，45°C)后，在插入式充電后半段的期間中，將鋰離子二次電池100的電池溫度T保持在55°C< T < 65°C的范圍內 (詳細地講，60°C )。由此，可以使在插入式充電前半段的期間中不能復原成為鋰離子的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)。因此，根據(jù)本實施例4的電池系統(tǒng)36，可以抑制非水電解液140的分解，并且有效地恢復因鋰的析出而降低了的鋰離子二次電池100的電池容量，同時提高鋰離子二次電池 100的安全性。接著，對于本實施例4的汽車31中的鋰離子二次電池100的溫度控制，參照圖14 進行說明。
首先，在步驟Vl中，微型電子計算機430基于由電壓檢測裝置80檢測出的電池電壓，推定構成電池組10的鋰離子二次電池100的S0C。接著，進入到步驟V2，基于預先設定的插入式充電的電流值和現(xiàn)在的SOC的值，算出插入式充電期間(S卩，通過插入式充電直到鋰離子二次電池100的SOC達到100%所需要的充電時間)。其后，進入到步驟V3，開始插入式充電。具體地講，使開關47、48為OFF，同時使開關43為ON。由此，使用從商用電源46供給的電力，可以將構成電池組10的鋰離子二次電池100充電。接著，進入到步驟V4，微型電子計算機430基于來自熱敏電阻40的輸出信號，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。其后，微型電子計算機430與上述的實施例2的步驟U2 U6的處理同樣地進行步驟V5 V9的處理。接著，進入到步驟VA，微型電子計算機430判斷插入式充電期間的前半段是否結束。具體地講，在開始插入式充電時的鋰離子二次電池100的SOC為20%的情況下，在推定 SOC達到了 60%時可以判斷為插入式充電的前半段結束了。另外，微型電子計算機430在插入式充電期間中，基于由電壓檢測裝置80檢測出的電池電壓，推定(算出)構成電池組 10的鋰離子二次電池100的S0C。在步驟VA中，判定為插入式充電期間的前半段未結束(否)的情況下，再次返回到步驟V4，重復進行上述的處理。另一方面，在步驟VA中，判定為插入式充電期間的前半段結束了(是)的情況下，進入到步驟VB，微型電子計算機基于來自熱敏電阻40的輸出信號，檢測鋰離子二次電池100的溫度T。其后，微型電子計算機430與上述的實施例3的步驟T3 T8的處理同樣地進行步驟VC VH的處理。這樣，在本實施例4中，可以在插入式充電前半段的期間中，將鋰離子二次電池 100的電池溫度保持在35°C以上、55°C以下的范圍內(詳細地講，45°C)后，在插入式充電后半段的期間中，將鋰離子二次電池100的電池溫度T保持在55°C< T < 65°C的范圍內 (詳細地講，60°C )。由此，可以有效地恢復因鋰的析出而降低了的鋰離子二次電池100的電池容量，并且提高鋰離子二次電池100的安全性，進而提高汽車31的安全性。 另外，在本實施例4中，步驟V4 VA的處理相當于第1溫度控制。另外，步驟VB VH的處理相當于第2溫度控制。另外，上述的Vl VH的處理(第1溫度控制和第2溫度控制)優(yōu)選例如每當進行插入式充電就實施。另外，也可以推定在鋰離子二次電池100的負極板156析出的Li的量，只要是該推定量達到了規(guī)定值的情況，就在插入式充電時實施。以上，根據(jù)實施例1 4說明了本發(fā)明，但不用說本發(fā)明并不限定于上述實施例， 在不脫離其主旨的范圍可以適當變更來應用。
權利要求
1.一種電池系統(tǒng)，是具備鋰離子二次電池和控制所述鋰離子二次電池的溫度的溫度控制裝置的電池系統(tǒng)，所述溫度控制裝置進行規(guī)定時間的將所述鋰離子二次電池的溫度τ保持在55°C< T <65°C的范圍內的控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池系統(tǒng)，所述鋰離子二次電池作為汽車的驅動用電源被搭載于該汽車上，所述電池系統(tǒng)具有在所述汽車的停車期間能夠使用從外部電源供給的電力將所述鋰離子二次電池充電的構成，所述溫度控制裝置進行下述控制在使用從所述外部電源供給的電力將所述鋰離子二次電池充電的期間中，將所述鋰離子二次電池的溫度T保持在55°C< T < 65°C的范圍內。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電池系統(tǒng)，所述溫度控制裝置進行規(guī)定時間的將所述鋰離子二次電池的溫度保持在60°C的控制。
4.根據(jù)權利要求1 3的任一項所述的電池系統(tǒng)，所述溫度控制裝置在進行將所述鋰離子二次電池的溫度T保持在55°C< T < 65°C的范圍內的第2溫度控制之前，進行將所述鋰離子二次電池的溫度T保持在35°C彡T彡55°C的范圍內的第1溫度控制。
5.根據(jù)權利要求4所述的電池系統(tǒng)，所述溫度控制裝置進行將所述鋰離子二次電池的溫度T保持在45°C的控制來作為所述第1溫度控制，進行將所述鋰離子二次電池的溫度T 保持在60°C的控制來作為所述第2溫度控制。
6.一種汽車，是具備權利要求1 5的任一項所述的電池系統(tǒng)的汽車，搭載所述鋰離子二次電池來作為該汽車的驅動用電源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以使在鋰離子二次電池的負極析出的金屬鋰效率良好地失活(惰性化)，提高鋰離子二次電池的安全性的電池系統(tǒng)和汽車。本發(fā)明的電池系統(tǒng)(6)具備鋰離子二次電池(100)和控制鋰離子二次電池(100)的溫度的溫度控制裝置(20)。溫度控制裝置(20)進行將鋰離子二次電池(100)的溫度T在55℃＜T＜65℃的范圍內保持規(guī)定時間的控制。
文檔編號H01M10/44GK102326289SQ20098015727
公開日2012年1月18日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權日2009年2月23日
發(fā)明者浜口寬, 渡邊正規(guī) 申請人:豐田自動車株式會社