[发明专利]非水电解液型二次电池系统以及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及用于混合动力车辆或者电动汽车等的锂离子二次电池等控制装置。更详细地涉及抑制高倍率(ハイレ一ト)充放电引起的锂离子二次电池等的劣化的非水电解液型二次电池系统以及车辆。

背景技术

二次电池是反复进行充放电的电池。例如，在搭载于混合动力车辆或者电动汽车的二次电池中进行更大电流的充放电(高倍率充放电)。因此为了在车辆上采用能量密度高且高倍率充放电性能优越的非水电解液型锂离子二次电池的开发不断进展。然而已知即使是非水电解液型锂离子二次电池，由于采用更大的电流反复进行充放电，因此会引起其内部电阻的上升(例如专利文献1)。

实现了抑制这样的内部电阻上升的非水电解液型锂离子二次电池由专利文献1公开。在专利文献1中通过在电极集电体与电极合剂层之间配设导电层来防止电极体的劣化。由此公开了抑制电压降低的非水电解液型锂离子二次电池。

专利文献1：日本特开平9-97625号公报。

之后，本申请人研究开发的结果发现，作为内部电阻上升的原因，除了上述的由电极引起的原因以外，还存在由电解液中不均匀的盐浓度分布引起的原因。在此，不均匀的盐浓度分布是指，发现在电极附近和电极间的中间地点附近盐浓度不均匀。该不均匀的盐浓度分布考虑是由于进行高倍率充放电所产生的。

另外，这样的盐浓度不均匀考虑与电解液的粘性、电解液中离子的移动速度等相关。例如，在电极周围的盐浓度降低的情况下，在电极表面的反映是毫无疑问地降低，其结果使内部电阻上升。而且在这样的使用状态持续的情况下，有可能使盐浓度分布不均匀的状态持续存在。因此如果不采取任何措施，则会降低电池性能，进而缩短电池的耐久寿命。

如上所述，由电极引起的内部电阻的上升，能够通过以往的对电极实施对策的技术来抑制。然而由电解液的盐浓度分布引起的内部电阻的上升，在对电极实施对策的发明(专利文献1等)中却无法解决。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的技术存在的问题所做出的。即，其课题在于提供一种防止电解液的盐浓度分布不均匀以避免内部电阻上升，并提高非水电解液型锂离子二次电池的耐久性的非水电解液型锂离子二次电池系统以及使用了该非水电解液型锂离子二次电池系统的车辆。

以解决上述问题为目的的本发明的非水电解液型二次电池系统，包括：非水电解液型二次电池；和控制非水电解液型二次电池的控制部，控制部包括：充放电履历值计算部，该充放电履历值计算部在每个预先设定的期间计算：表示用超过预先设定的充电阈值电流Ic的电流充电的履历的充电履历值Cc、和表示用超过预先设定的放电阈值电流Id的电流放电的履历的放电履历值Cd；以及电流限制部，该电流限制部在充电履历值Cc与放电履历值Cd的差异大于预先设定的程度的情况下，在其后限制充电电流或放电电流，电流限制部，在充电履历值Cc大于放电履历值Cd的情况下，限制充电电流，在充电履历值Cc小于放电履历值Cd的情况下，限制放电电流。该非水电解液型二次电池系统，即使进行高倍率充放电也能够抑制电解液中的盐浓度分布不均匀。因此能够抑制内部电阻的上升。所以非水电解液型二次电池的耐久寿命较长。

在上述记载的非水电解液型二次电池系统中，非水电解液型二次电池可以是非水电解液型锂离子二次电池。这是因为在非水电解液型锂离子二次电池系统中，也能够抑制由高倍率充放电引起的电解液中的不均匀的盐浓度分布。

在上述记载的非水电解液型二次电池系统中，电流限制部可以在充电履历值Cc的值为放电履历值Cd加上预先设定的正的基准值而得到的值以上的情况下限制充电电流，在放电履历值Cd的值为充电履历值Cc加上预先设定的正的基准值而得到的值以上的情况下限制放电电流。这是因为能够均衡地进行高倍率充电或者高倍率放电，从而防止电解液中的盐浓度分布成为不均匀的状态。

在上述记载的非水电解液型二次电池系统中，电流限制部可以在充电履历值Cc相对于放电履历值Cd的比大于作为预先设定的1以上的数的第一基准值的情况下限制充电电流，在放电履历值Cd相对于充电履历值Cc的比大于作为预先设定的1以上的数的第二基准值的情况下限制放电电流。这同样是因为能够均衡地进行高倍率充电或者高倍率放电，从而防止电解液中的盐浓度分布成为不均匀的状态。