的正極材及負(fù)極材為劣化小的材料，具體地說，作為正極材，列舉出鋰磷酸鐵，作為負(fù)極材，列舉出鈦酸鋰等。特別是在這些材料中能使用的電解液的制約也很少，因此進(jìn)而作為優(yōu)點(diǎn)而列舉。
[0045]劣化試驗(yàn)?zāi)軌蚴褂脧?qiáng)制地保持一定電位的浮動試驗(yàn)、和調(diào)成一定電位后進(jìn)行放置的儲藏試驗(yàn)。在開放狀態(tài)下不易保持電位的過充電區(qū)域及過放電區(qū)域，優(yōu)選進(jìn)行基于浮動試驗(yàn)的劣化速度測定。關(guān)于電池在充放電中被使用的范圍的電位，使用浮動試驗(yàn)及儲藏試驗(yàn)中的哪個的都可以。此外，進(jìn)行劣化速度特性測定的電位的范圍，優(yōu)選設(shè)為在與電池單體的使用范圍相當(dāng)?shù)姆秶霞由仙晕V的范圍。浮動試驗(yàn)或者儲藏試驗(yàn)的試驗(yàn)期間優(yōu)選為I周至4周程度，該期間需要使實(shí)驗(yàn)電池單體的溫度通過恒溫槽等保持為一定。試驗(yàn)溫度需要在至少3點(diǎn)以上上進(jìn)行，優(yōu)選在25°C至65°C的范圍進(jìn)行設(shè)定。而且，相對于各溫度條件，需要對相同的電位條件的電池單體進(jìn)行試驗(yàn)。
[0046]通過以這樣的條件進(jìn)行劣化試驗(yàn)，針對相同電位狀態(tài)的活性物質(zhì)，以3點(diǎn)以上的溫度進(jìn)行阿利紐斯作圖(Arrhenius plot)，能夠計(jì)算活性化能量。關(guān)于電位條件，為了能夠使劣化特性圖更正確，優(yōu)選在4點(diǎn)以上的更多的條件下進(jìn)行。每當(dāng)試驗(yàn)期間結(jié)束時在基準(zhǔn)溫度、例如25°C下測定容量值、內(nèi)部電阻值等，評價相對于儲藏期間而言的劣化的傾斜即劣化速度。此時，作為記述劣化行為的式子，能夠在方根定律(日文原文“少一卜則”)、一次反應(yīng)式、比例式、其他反應(yīng)式中使用與所測定的劣化行為一致的那個。
[0047]此外，上述對測定活性物質(zhì)的劣化特性的方法進(jìn)行了說明，作為更簡便的方法，還能夠通過實(shí)際的電池單體的浮動試驗(yàn)或者儲藏試驗(yàn)來制作劣化特性圖。通過將溫度設(shè)為3點(diǎn)以上、將電池電壓條件設(shè)為4點(diǎn)以上的浮動或者儲藏試驗(yàn)，針對實(shí)際的電池單體進(jìn)行評價，能夠制作劣化特性圖。
[0048]根據(jù)這樣的劣化特性試驗(yàn)的結(jié)果，制作出在本實(shí)施方式中使用的相對于電位(或者電池電壓)一溫度平面而言的劣化常量的分布狀態(tài)。在該分布中，不僅僅是單純地將測定結(jié)果曲線化，還具有能夠使用根據(jù)阿利紐斯作圖計(jì)算出的活性化能量來對溫度連續(xù)地計(jì)算出劣化常量的特性。
[0049][關(guān)于使用條件數(shù)據(jù)42]
[0050]本實(shí)施方式的二次電池的剩余壽命推測方法中，在推測電池的劣化量的期間，計(jì)算電位一溫度平面上的停留時間，參照上述的相對于電位一溫度平面而言的化常量的分布狀態(tài)，計(jì)算劣化量。因此，在剩余壽命推測中，需要使用電池的使用條件及當(dāng)前時刻的電池特性這2個數(shù)據(jù)。
[0051]作為電池的使用條件而需要的是:電池在使用環(huán)境中的溫度一時間分布、電流值一時間分布及充放電范圍這3個。
[0052]作為溫度一時間分布，優(yōu)選使用在使用環(huán)境下電池組周圍的溫度的分布，但是也可以用電池使用地域的氣溫的分布來代用，或者與電池的運(yùn)轉(zhuǎn)條件一起來推算電池溫度。
[0053]關(guān)于電流值一時間分布，沒有必要是將各種情形的實(shí)際的使用完全網(wǎng)羅了的數(shù)據(jù)，是在設(shè)備或者車輛等中假定的平均的使用條件下的電流值一時間分布就沒有問題。在電流分布中，需要將放電、充電、休止進(jìn)行區(qū)別表示，例如能夠?qū)⒎烹婋娏髦翟O(shè)為負(fù)的值，將充電電流值設(shè)為正的值，將休止?fàn)顟B(tài)設(shè)為電流值零，來進(jìn)行計(jì)數(shù)。此外，在很難得到電流值一時間分布的信息的情況下，還能夠根據(jù)設(shè)備的電力值一時間分布來計(jì)算電池的電流值一時間分布來進(jìn)行代用。
[0054]電池的充放電范圍(電池使用S0C(State Of Charge)范圍)需要滿充電條件和全放電條件。而且，在設(shè)備的電池控制中，如果為了實(shí)現(xiàn)安全對策及劣化減少而進(jìn)行了限制充電及放電那樣的控制的話，該條件也追加到計(jì)算中，這對于更正確的停留時間的計(jì)算及壽命的推測是優(yōu)選的。作為這樣的電池控制的例子，有通過電池溫度而降低充電結(jié)束SOC的方法、為了防止意外的電池用盡而以比電池能力高的電壓結(jié)束放電的方法等。
[0055][關(guān)于推算部3]
[0056]當(dāng)前時刻的電池特性的評價能夠使用一般所知曉的電池特性的測定方法。具體地說，能夠組合實(shí)際地流動電流來進(jìn)行電池容量的測定的充放電試驗(yàn)、主要進(jìn)行內(nèi)部電阻值的測定的電流休止法、交流電阻測定等電氣化學(xué)測定來進(jìn)行。而且，如果使用專利文獻(xiàn)I所公開那樣的解析充放電曲線來簡易地推測電池特性的方法的話，能夠不花費(fèi)時間或麻煩地進(jìn)行所需的評價，在測定精度方面來講在直接測定中雖有劣勢但卻是有用的方法。此外，所述那樣的簡易測定手法的話，不需要特別的測定設(shè)備，因此，從用戶自己能夠進(jìn)行特性評價這一點(diǎn)來看，從用戶能夠自力地進(jìn)行電池評價.壽命預(yù)測的觀點(diǎn)來看，是很重要的。
[0057][關(guān)于運(yùn)算部5]
[0058]接下來，對本實(shí)施方式的電池的剩余壽命的推測方法進(jìn)行說明。圖2中對運(yùn)算部5的處理順序進(jìn)行圖示。
[0059](步驟S1:停留時間數(shù)據(jù)計(jì)算)
[0060]運(yùn)算部5首先基于使用條件數(shù)據(jù)42及當(dāng)前時刻的電池特性數(shù)據(jù)進(jìn)行電位一溫度平面上的停留時間的累計(jì)。通過使用條件數(shù)據(jù)的電池使用充放電范圍，計(jì)算電池使用范圍中的OCV(開路電壓:Open Circuit Voltage)曲線。通過在評價時刻測定到的電池特性求出內(nèi)部電阻值，根據(jù)溫度分布和電流分布，計(jì)算電位一溫度平面上的停留時間分布。設(shè)為溫度及電流的分布相互等效地分布，電池的電位通過電流值與內(nèi)部電阻的乘法運(yùn)算來計(jì)算。
[0061]此時，需要在計(jì)算中考慮內(nèi)部電阻值的溫度變化。在低溫下，內(nèi)部電阻上升而成為大的過電壓，并且，在高溫化下，內(nèi)部電阻降低，過電壓變小，因此，特別是在大電流下使用時，有時會過大或過小地估計(jì)過電壓。特別是，由于高溫區(qū)域中的電位的計(jì)算值的誤差而產(chǎn)生的劣化量的差很大，因此，內(nèi)部電阻需要與溫度建立關(guān)聯(lián)地進(jìn)行修正。內(nèi)部電阻的溫度修正能夠使用初始狀態(tài)的電池中的內(nèi)部電阻值因溫度的變化率來簡單地進(jìn)行。
[0062]作為更高精度的方法，也可以是，分別測定構(gòu)成內(nèi)部電阻的電阻成分，按照各自的內(nèi)部電阻溫度依存性，進(jìn)行溫度修正后進(jìn)行合算。例如，通過電池的一定條件下的充放電時的充放電曲線(電池電壓一時間、溫度數(shù)據(jù))，參照各活性物質(zhì)的開路電位一充電量數(shù)據(jù)，能夠評價電池的容量、內(nèi)部電阻及正負(fù)極的各活性物質(zhì)的劣化。此時，能夠通過參照各活性物質(zhì)的電阻成分一充電量數(shù)據(jù)，對內(nèi)部電阻的各成分進(jìn)行分離評價。作為內(nèi)部電阻的主要成分，列舉出歐姆電阻、反應(yīng)電阻、擴(kuò)散電阻這3個。該方法中，包含有基于充放電曲線的解析而進(jìn)行的、電池容量、內(nèi)部電阻成分的推測法方法，與本實(shí)施方式的電池的剩余壽命的推測方法之間親和性高。
[0063](步驟S2:劣化常量計(jì)算)
[0064]運(yùn)算部5對如上述那樣制作的電位一溫度平面上的停留時間的累計(jì)，參照針對至少包含內(nèi)部電阻值及容量的電池的各特性在電位一溫度平面上的劣化特性圖，計(jì)算上述的相對于電位一溫度平面而言的劣化常量的分布狀態(tài)。
[0065](步驟S3:劣化量計(jì)算)
[0066]運(yùn)算部5參照上述的相對于電位一溫度平面而言的劣化常量的分布狀態(tài)，作為平面整體的累計(jì)量而推算各特性的劣化量。
[0067]在本實(shí)施方式的電池壽命推測方法中，電池特性當(dāng)中內(nèi)部電阻的計(jì)算是非常重要的要素。這是因?yàn)?，電流施加時的電池的電位是通過與內(nèi)部電阻之間的乘法運(yùn)算來計(jì)算的，會影響到全部特性的劣化量的推測。而且，作為進(jìn)而提高推算精度的方法，能夠進(jìn)行加以由于電池劣化的進(jìn)展使內(nèi)部電阻上升而使電流施加時的過電壓更變大、加速劣化的效果的遞歸計(jì)算。這樣的內(nèi)部電阻的增加使劣化速度更上升的效果顯著時為如下情況個情況是，相對于電池的比率特性，電流值較大、過電壓非常大的情況，另I個情況是，相對于電池使用范圍的電位而言的劣化速度的變化的傾斜較大的情況。這樣的2個條件重疊的情形下，優(yōu)選針對電池的內(nèi)部電阻進(jìn)行遞歸計(jì)算，計(jì)算電位一溫度的停留時間。
[0068]關(guān)于電池單體溫度分布也同樣，針對電池的比率特性及電池組的散熱能力，在以大的電流值連續(xù)進(jìn)行充放電的情形下，由于因內(nèi)部電阻的增加而引起的焦耳熱的增大，電池的溫度分布在進(jìn)行預(yù)測的期間上升，因此優(yōu)選進(jìn)行遞歸計(jì)算。在幾年以上的跨長期的預(yù)測中也能夠通過將期間劃分為幾階段進(jìn)行計(jì)算來大幅度地提高精度。此外，即使存在季節(jié)等明確的環(huán)境溫度變化的情況下，劃分期間依次進(jìn)行計(jì)算來累計(jì)劣化量對于更高精度地進(jìn)行推算是很有效的。在進(jìn)行遞歸計(jì)算或者期間分割的計(jì)算的情況下，首先進(jìn)行針對電池特性當(dāng)中的內(nèi)部電阻的計(jì)算，計(jì)算反映了作為其結(jié)果的過電壓偏移及溫度上升的效果后的、電位一溫度的停留時間，參照各特性的劣化特性圖，推測劣化量。
[0069]此外，在本實(shí)施方式的方法中，沒有考慮停留SOC的偏置而全部設(shè)為等效，這是因?yàn)閷⑼扑愕哪康脑O(shè)為剩余壽命的計(jì)算而進(jìn)行電池在劣化常量急劇上升的區(qū)域的停留時間的概算。通過加上在特定的SOC附近的充放電或者儲藏較多等條件，能夠進(jìn)行包含劣化過程中的行為的更高精度的推算。
[0070][關(guān)于剩余壽命計(jì)算部6]
[0071 ] 在實(shí)際的電池的使用的電池特性的劣化行為中，某個期間以遵循方根定律或一次反應(yīng)定律等的、一定的劣化趨勢而劣化進(jìn)展，最終