电池的充电控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池的充电控制装置。
【背景技术】
[0002]锂离子二次电池相比于以往的二次电池，能量密度高，能够在高电压下工作。因此，作为易于实现小型轻量化的二次电池，用于便携电话等信息设备，近年来，作为电动汽车用、混合动力汽车用的需要也变高。
[0003]锂离子二次电池具有正极层以及负极层、和配置在它们之间的电解质层，作为在电解质层中使用的电解质，已知例如非水系的液体状、固体状的物质等。在使用液体状的电解质(以下称为“电解液”)的情况下，电解液易于渗透到正极层、负极层的内部。因此，在正极层、负极层中含有的活性物质和电解液的界面易于形成，易于提高性能。但是，广泛使用的电解液是可燃性的，所以需要搭载用于确保安全性的系统。另一方面，如果使用难燃性的固体状电解质(以下称为“固体电解质”)，则能够简化上述系统。因此，具备含有固体电解质的层(以下称为“固体电解质层”)的方式的锂离子二次电池(以下有时称为“全固体电池”)的开发得到了发展。
[0004]作为与这样的锂离子二次电池有关的技术，在例如专利文献I中，记载了在使用了聚合物电解质的锂离子二次电池的外表面贴上温度被设定为60°C的发热体，进行高速充电。另外，在专利文献2中，记载了将使用了聚合物电解质的二次电池加热到50°C而进行充电。另外，在专利文献3中，记载了在将电车驱动用电池加热到30°C之后进行充电。
[0005]专利文献1:日本特开平4-10366号公报
[0006]专利文献2:日本特开平4-137369号公报
[0007]专利文献3:日本特开平8-115747号公报
【发明内容】
[0008]认为通过使用专利文献I至专利文献3公开的技术，能够进行高速充电。此处，电池被加热时其劣化发展，随着劣化发展，在不使电池产生缺陷(在电池是锂离子二次电池的情况下，Li析出等缺陷。以下相同)地能够充电至目的的充电状态(State of Charge:SOCo以下相同)的最大充电速度(最大充电电流值)降低。但是，在专利文献I至专利文献3公开的技术中，未考虑电池的劣化程度。因此，如果优先考虑不使电池产生缺陷，则存在充电结束时的SOC停留于低的值、或者充电电流值被设定为必要以上地小的值(充电速度被设定为必要以上地慢的速度)的担忧。另外，如果优先考虑防止充电速度降低，则存在在电池中发生缺陷的担忧。因此，在专利文献I至专利文献3公开的技术中，难以在防止电池发生缺陷的同时将电池高速充电至高的充电状态。
[0009]因此，本发明的课题在于提供一种能够在防止电池发生缺陷的同时将电池高速充电至目的的容量的电池的充电控制装置。
[0010]本发明者们经过专心研宄的结果发现了在不使全固体电池产生Li析出地充电至规定的SOC的情况下，劣化程度低的全固体电池即便使充电电流值相对地变高，也能够不产生Li析出地充电至目的的S0C。另外，本发明者们发现了为了将劣化的全固体电池在提高了充电电流值的状态下不产生Li析出地充电至高的S0C，在提高了电池温度的状态下进行充电是有效的。进而，本发明者们发现了如果在提高了充电电流值的状态并且提高了温度的状态下进行充电，则关于已劣化到在达到目的的SOC之前产生Li析出的程度的全固体电池，通过在降低充电电流值、或者降低充电电流值并且降低全固体电池的温度的状态下进行充电，能够在避免Li析出的同时充电至目的的S0C。本发明是根据这些发现而完成的。
[0011]为了解决上述课题，本发明采取以下的手段。即，
[0012]本发明的第I方式提供一种电池的充电控制装置，具有:第I输出部，输出用于对电池进行加热的加热信号；第2输出部，输出用于对根据加热信号加热后的电池进行充电的充电信号；以及控制部，判断电池的劣化度是否为第I值以上，在该控制部判断为劣化度是第I值以上的情况下，通过控制部控制加热信号，以使劣化度是第I值以上的电池的充电速度与劣化度小于第I值时的电池的充电速度相同、或者接近劣化度小于第I值时的电池的充电速度。
[0013]在本发明的第I方式中，“电池”的方式没有特别限定，能够优选使用例如全固体电池。另外，在本发明的第I方式中，搭载“电池”的设备既可以具有从由第I输出部、第2输出部、以及控制部构成的群选择的I个以上，也可以不具有它们全部。在搭载电池的设备未具有第I输出部、第2输出部、以及控制部的情况下，例如，第I输出部能够采用在设置于搭载电池的设备之外的对电池进行加热的加热装置中具备的方式，第2输出部、控制部能够采用在对电池送电的充电器等供电装置等中具备的方式。另外，在本发明的第I方式以及以下所示的本发明的其他方式(以下有时将它们集中简称为“本发明”)中，能够例如从充电曲线(纵轴为电压且横轴为电池容量的表示电压与电池容量的关系的曲线)、可根据脉冲电流响应掌握的电池电阻等，掌握“劣化度”。另外，在本发明中，“第I值”没有特别限定，电池的制造业者、充电器的制造业者、电池搭载设备的制造业者等能够任意地决定。关于第I值，根据电池的结构、使用方式、针对可容许的劣化的程度的考虑方法等，其具体的值不同，例如，能够将性能从初始性能降低了 0.01%以上且5%程度时的值作为第I值。
[0014]根据本发明的第I方式，通过根据加热信号控制劣化到第I值以上的电池的温度，即使以与对能够显现初始性能的电池进行高速充电时的充电速度相同的速度进行充电，也能够避免电池发生缺陷。因此，通过采用这样的方式，能够提供能够在防止电池发生缺陷的同时将电池高速充电至目的的容量的电池的充电控制装置。
[0015]本发明的第2方式提供一种电池的充电控制装置，具有:第I输出部，输出用于对搭载于车辆的电池进行加热的加热信号；第2输出部，输出用于对根据加热信号加热后的电池进行充电的充电信号；控制部，判断电池的劣化度是否为第I值以上，该控制部搭载于车辆，在控制部判断为劣化度是第I值以上的情况下，通过控制部控制加热信号，以使劣化度是第I值以上的电池的充电速度与劣化度小于第I值时的电池的充电速度相同、或者接近劣化度小于第I值时的电池的充电速度。
[0016]即使是通过在搭载了电池的车辆上搭载的控制部对充电的电池的温度进行控制的方式，也能够起到与上述本发明的第I方式同样的效果。因此，即使是这样的方式，也能够提供能够在防止电池发生缺陷的同时将电池高速充电至目的的容量的电池的充电控制目.0
[0017]本发明的第3方式提供一种电池的充电控制装置，具有:第I输出部，输出用于对搭载于车辆的电池进行加热的加热信号；第2输出部，输出用于对根据加热信号加热后的电池进行充电的充电信号；以及控制部，判断电池的劣化度是否为第I值以上，该控制部搭载于设置于车辆的外部的、向电池输送电力的供电装置，在控制部判断为劣化度是第I值以上的情况下，通过控制部控制加热信号，以使劣化度是第I值以上的电池的充电速度与劣化度小于第I值时的电池的充电速度相同、或者接近劣化度小于第I值时的电池的充电速度。
[0018]即使是通过搭载于供电装置的控制部对充电的电池的温度进行控制的方式，也能够起到与上述本发明的第I方式同样的效果。因此，即使是这样的方式，也能够提供能够在防止电池发生缺陷的同时将电池高速充电至目的的容量的电池的充电控制装置。
[0019]另外，在上述本发明的第I方式至上述本发明的第3方式中，优选控制加热信号以提高电池的温度。
[0020]通过采用这样的方式，易于维持电池的充电速度，所以易于在防止电池发生缺陷的同时将电池高速充电至目的的容量。
[0021]另外，在上述本发明的第I方式至上述本发明的第3方式中，在控制部判断为电池的劣化度是比第I值大的第2值以上的情况下，通过控制部控制加热信号和/或充电信号，以比劣化度为第I值以上且小于第2值时的电池的充电速度慢。
[0022]如果对劣化发展至成为第2值以上的电池进行加热而继续进行高速充电，则存在在达到目的的SOC之前在电池中发生缺陷的担忧。在电池的劣化度是第2值以上的情况下，设成比劣化度为第I值以上且小于第2值时的电池的充电速度慢的本发明，易于避免在电池中发生缺陷的事态。
[0023]根据本发明，能够提供能够在防止电池发生缺陷的同时将电池高速