[发明专利]电池的充电方法以及充电系统

说明书

本发明公开电池的充电方法以及充电系统。作为非水电解液二次电池的蓄电池(2)的充电方法包括第一以及第二步骤。第一步骤为根据蓄电池(2)的电压(VB)以及电流(IB)中的至少一方来推测蓄电池(2)的SOC的步骤。第二步骤为根据蓄电池(2)的SOC与熵变化ΔS之间的关系，以蓄电池(2)的熵变化越大则使向蓄电池(2)的最大充电电流(Imax)越大的方式，根据蓄电池(2)的SOC决定最大充电电流(Imax)的步骤。

技术领域

本公开涉及电池的充电方法以及充电系统，更特定的是涉及非水电解液二次电池的充电电流的控制技术。

背景技术

近年来，正在普及作为行驶用蓄电池而搭载有非水电解液二次电池(是锂离子二次电池，以下，有时简化为“电池”)的车辆。其中，研究了使电池容量增大。通过使容量增大，能够使车辆的EV行驶距离(车辆能够利用积蓄于电池的电力行驶的距离)变长。另一方面，电池的充电所需的时间也变长，用户的便利性可能下降。因而，为了缩短充电时间，正在开发以大电流对电池进行充电的“急速充电”。

已知在急速充电时电池的劣化特别容易进展。因此，提出了用于抑制急速充电时的电池劣化的技术。例如日本特开2011-024412号公报公开了抑制/排除急速充电对循环寿命的影响并缩短电池的充电时间的充电系统。

发明内容

为了延长电池的寿命，针对抑制与电池的充电相伴的劣化的技术的要求始终存在(例如参照日本特开2011-024412号公报)。本发明人们专心研究的结果，发现了能够有效地抑制与电池的充电相伴的劣化的手法。

本公开是为了解决上述课题而完成的，本公开的目的在于抑制与非水电解液二次电池的充电相伴的劣化。

(1)本公开的某个局面的电池的充电方法是作为非水电解液二次电池的电池的充电方法。电池的充电方法包括第一以及第二步骤。第一步骤为根据电池的电压以及电流中的至少一方来推测电池的SOC的步骤。第二步骤为根据电池的SOC与电池的电池反应的熵变化之间的关系，以电池的熵变化越大则使向电池的充电电流越大的方式，根据电池的SOC决定充电电流的步骤。

(2)决定的步骤(第二步骤)包括：使电池的熵变化为正的SOC区域中的充电电流比电池的熵变化为负的SOC区域中的充电电流大的步骤。

(3)电池的熵变化在第一SOC区域中为负，在比第一SOC区域高的第二SOC区域中为正，在比第二SOC区域更高的第三SOC区域中为负。决定的步骤(第二步骤)包括：使电池的SOC包含于第二SOC区域的情况下的充电电流比电池的SOC包含于第一以及第三SOC区域中的任意区域的情况下的充电电流大的步骤。

详细内容将在后面叙述，在电池的熵变化大、且电池的熵变化为正的SOC区域，与电池的熵变化为负的SOC区域相比，与电池的充电相伴的劣化不易进展。因此，在电池的熵变化为正的SOC区域，即使使最大充电电流相对变大，也能够使电池的劣化(具体而言电池的内部电阻的上升)的进展速度收敛于容许范围内。因而，根据上述(1)～(3)的方法，能够抑制与非水电解液二次电池的充电相伴的劣化。

(4)增大充电电流的步骤包括：在电池的熵变化为正的SOC区域中，将充电电流的C速率设为1.5C以上，且将电池的熵变化为正的SOC区域中的充电电流设为电池的熵变化为负的SOC区域中的充电电流的1.25倍以上的步骤。

根据上述(4)的方法，根据本发明人的评价试验的结果(参照图13)，将最大充电电流的C速率的数值范围规定为超过1.5C或者小于1.5C，并且规定SOC区域间的充电电流的比率的数值范围。由此，能够更适合地抑制与非水电解液二次电池的充电相伴的劣化。