[发明专利]电池组、车辆以及电池组的制造方法

说明书

本发明涉及电池组、车辆以及电池组的制造方法。电池组包含单电池组。单电池组包含串联连接的多个单电池。所述多个单电池各自为锂离子电池。单电池组包含1个以上的第一单电池和1个以上的第二单电池中的至少一者、以及1个以上的第三单电池。第一单电池的正极活性材料包含锂镍复合氧化物。第二单电池的负极活性材料包含锂钛复合氧化物。第三单电池的正极活性材料包含磷酸铁锂。电池组的电压在20％以上且80％以下的SOC下为11.8V以上且14.5V以下。

技术领域

本公开内容涉及电池组、车辆以及电池组的制造方法。

背景技术

日本特开2011-078147公开了搭载铅蓄电池的车辆。

发明内容

通常，车辆具备辅机和辅机电池。“辅机”是间接地辅助车辆的行驶的装置的统称。例如，辅机中包括动力转向装置、空调等。“辅机电池”存储有供给至辅机的电力。以往，在辅机电池中使用铅蓄电池。近年来，从例如伴随铅的使用的环境负荷、辅机电池的轻量化、车辆的电效率等观点考虑，进行了将铅蓄电池置换为锂离子电池的研究。

本公开内容利用锂离子电池提供适合于辅机电池的电池组。

以下，对本公开内容的技术构成和作用效果进行说明。但是，本公开内容的作用机理包括推断。不应根据作用机理的正确与否来限定权利要求书。

本公开内容的第一方式涉及的电池组包含单电池组。单电池组包含串联连接的多个单电池。所述多个单电池各自为锂离子电池。单电池组包含1个以上的第一单电池和1个以上的第二单电池中的至少一者、以及1个以上的第三单电池。第一单电池的正极活性材料包含锂镍复合氧化物。第二单电池的负极活性材料包含锂钛复合氧化物。第三单电池的正极活性材料包含磷酸铁锂。电池组的电压在20％以上且80％以下的SOC下为11.8V以上且14.5V以下。

图5是表示各种电池组中的SOC与电压的关系的图。“SOC(state of charge，充电状态)”如“JISD0114”中所记载，表示从电池完全充电的状态减去放电的电量的比例而得的比例。

辅机电池用铅蓄电池(以下可以简称为“PbB”)是将6个单电池(约2V)串联连接而形成的。辅机电池用PbB在0％以上且100％以下的SOC下具有约12V～13V的电压。

锂离子电池根据正极活性材料和负极活性材料的种类，其电压不同。在正极活性材料中使用了锂镍复合氧化物(例如LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂等)的锂离子电池(以下称为“LiB(Ni)”)在单电池中能够具有约3V～4.1V的电压。通过将3个LiB(Ni)串联连接，能够形成具有约9V～12.3V的电压的电池组。但是，该电池组[3个LiB(Ni)串联]与PbB相比电压过低，因此在宽的SOC范围内电压小于11.8V。在电池组的电压小于11.8V时，有可能无法得到辅机的驱动所需的输出功率。

通过将4个LiB(Ni)串联连接，能够形成具有约12V～16.4V的电压的电池组。该电池组[4个LiB(Ni)串联]与PbB相比，电压过高，因此从约50％的SOC起，电压大于14.5V。在以往使用了PbB的12V的电路中，为了使用大于14.5V的区域，认为需要利用DCDC转换器来降低电压。

在负极活性材料中使用了锂钛复合氧化物(例如Li₄Ti₅O₁₂等)的LiB(以下可以简称为“LiB(Ti)”)在单电池中能够具有约2V～2.6V的电压。通过将5个LiB(Ti)串联连接，能够形成具有约10V～13V的电压的电池组。该电池组[5个LiB(Ti)串联]与PbB相比电压过低，因此在宽的SOC范围内电压小于11.8V。在电池组的电压小于11.8V时，有可能无法得到辅机的驱动所需的输出功率。