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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023004772
(43)【公開日】2023-01-17
(54)【発明の名称】複合電池
(51)【国際特許分類】
H01M 10/48 20060101AFI20230110BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230110BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20230110BHJP
H01M 4/58 20100101ALI20230110BHJP
H01M 4/485 20100101ALI20230110BHJP
H01M 4/505 20100101ALI20230110BHJP
H01M 4/525 20100101ALI20230110BHJP
H01M 10/0525 20100101ALI20230110BHJP
【ＦＩ】
H01M10/48 P
H02J7/00 302A
H01M10/44 P
H01M4/58
H01M4/485
H01M4/505
H01M4/525
H01M10/0525
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021109080
(22)【出願日】2021-06-30
(71)【出願人】
【識別番号】712006374
【氏名又は名称】ＣＯＮＮＥＸＸ ＳＹＳＴＥＭＳ株式会社
(72)【発明者】
【氏名】的場 智彦
(72)【発明者】
【氏名】塚本 壽
【テーマコード（参考）】
5G503
5H029
5H030
5H050
【Ｆターム（参考）】
5G503BA03
5G503BA04
5G503BB05
5H029AJ02
5H029AK03
5H029AL07
5H029AL08
5H029AM05
5H029AM07
5H029HJ17
5H029HJ18
5H029HJ19
5H030AA10
5H030BB01
5H030BB23
5H030FF27
5H030FF41
5H030FF42
5H030FF43
5H030FF44
5H030FF52
5H050BA17
5H050CA07
5H050CA08
5H050CA09
5H050CB08
5H050CB09
5H050HA17
5H050HA18
5H050HA19
5H050HA20
(57)【要約】
【課題】大容量型二次電池の容量に無駄が生じることがなく、大容量型二次電池の温度上昇を抑制することが可能な複合電池を提供する。
【解決手段】複合電池１０は、大容量型二次電池１２と高出力型二次電池１４とを互いに並列接続して構成される。大容量型二次電池１２は、大容量型特性を持ち、大容量型特性は、曲線Ｅが示すように、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する性質である。高出力型二次電池１４は、高出力型特性とＳＯＣ交差値Ｘとを持ち、高出力型特性は、曲線Ｐが示すように、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する性質であり、ＳＯＣ交差値Ｘは、高出力型二次電池１４のＳＯＣおよびＯＣＶが大容量型二次電池１２のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなる値である。
【選択図】図２（ａ）
【解決手段】複合電池１０は、大容量型二次電池１２と高出力型二次電池１４とを互いに並列接続して構成される。大容量型二次電池１２は、大容量型特性を持ち、大容量型特性は、曲線Ｅが示すように、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する性質である。高出力型二次電池１４は、高出力型特性とＳＯＣ交差値Ｘとを持ち、高出力型特性は、曲線Ｐが示すように、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する性質であり、ＳＯＣ交差値Ｘは、高出力型二次電池１４のＳＯＣおよびＯＣＶが大容量型二次電池１２のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなる値である。
【選択図】図２（ａ）
【特許請求の範囲】
【請求項1】
出力密度が相対的に低く、エネルギ密度が相対的に高い大容量型二次電池と、
出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い高出力型二次電池と、を互いに並列接続して構成され、
前記大容量型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する大容量型特性を持ち、
前記高出力型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する高出力型特性と、ＳＯＣおよびＯＣＶが前記大容量型二次電池のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなるＳＯＣ交差値と、を持ち、
前記大容量型二次電池のＯＣＶは、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも小さい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも大きくなり、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも大きい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも小さくなるように構成される複合電池。
出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い高出力型二次電池と、を互いに並列接続して構成され、
前記大容量型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する大容量型特性を持ち、
前記高出力型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する高出力型特性と、ＳＯＣおよびＯＣＶが前記大容量型二次電池のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなるＳＯＣ交差値と、を持ち、
前記大容量型二次電池のＯＣＶは、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも小さい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも大きくなり、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも大きい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも小さくなるように構成される複合電池。
【請求項2】
前記大容量型二次電池を流れる電流は、前記複合電池を流れる電流に対して６０％未満である請求項１に記載の複合電池。
【請求項3】
前記ＳＯＣ交差値は、３５～８０％の範囲内の値である請求項１または２に記載の複合電池。
【請求項4】
前記大容量型二次電池は、複数の大容量型セルを互いに直列接続した１つの大容量型セル群、または複数の前記大容量型セル群をさらに並列接続したものから成り、
前記高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の前記高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、
前記複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有する請求項１～３のいずれか１項に記載の複合電池。
前記高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の前記高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、
前記複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有する請求項１～３のいずれか１項に記載の複合電池。
【請求項5】
前記複数の大容量型セルは、互いに直列接続された３つのＬＦＰセルであり、
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された４つのＬＴＯセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＬＴＯセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料としてチタン酸リチウムを使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項４に記載の複合電池。
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された４つのＬＴＯセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＬＴＯセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料としてチタン酸リチウムを使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項４に記載の複合電池。
【請求項6】
前記複数の大容量型セルは、互いに直列接続された８つのＬＦＰセルであり、
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＮＣＭセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項４に記載の複合電池。
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＮＣＭセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項４に記載の複合電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異種電池が並列接続された複合電池に関し、特に、異なる開回路電圧を持つ大容量型二次電池と高出力型二次電池とが並列接続された複合電池に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、一定以上の高出力密度を維持しつつ高エネルギ密度を得たいという要求と、一定以上の高エネルギ密度を維持しつつ高出力密度を得たいという要求に同時に応える二次電池として、性質の異なる２種類の二次電池を組み合わせた複合電池が開示されている。例えば、特許文献１には、開回路電圧が異なる大容量型二次電池と高出力型二次電池とが並列接続された複合電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４０８２１４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１の複合電池を構成する各二次電池の放電深度（ＤＯＤ）が０～１００％の場合の開回路電圧の範囲が、大容量型二次電池と高出力型二次電池とで同じであり、高出力型二次電池の方が大容量型二次電池よりも広くなっていないので、大容量型二次電池の放電深度が０％付近および１００％付近で使用できない可能性がある。すなわち、もし開回路電圧の上限値の比較において高出力型二次電池の方が大容量型二次電池よりもごくわずかでも低ければ、安全上の理由で大容量型二次電池の開回路電圧の上限値を印加できなくなる。逆に、もし開回路電圧の下限値の比較において上記上下関係が逆になれば、同様に安全上の理由で大容量型二次電池の開回路電圧の下限値を印加できなくなる。その結果、大容量型二次電池の容量の一部に無駄が生じる恐れがあるという問題があった。
【0005】
また、特許文献１の複合電池を一定時間放置すると両者の開回路電圧が同じになるまで両者の間で充放電が発生するが、大容量型二次電池の満充電からの放電深度が例えば０～５０％の状態の場合には、高出力型二次電池の満充電からの放電深度が０～２０％の状態で安定することになるので、高出力には対応できるものの高入力にはマージン不足で対応できない可能性がある。すなわち、もし高入力に対応できなければ、充電電流が高出力型二次電池にはまったく流れずにすべて大容量型二次電池に流れ込むので、大容量型二次電池の温度上昇を抑制できなくなり、劣化を早める恐れがあるという問題があった。
【0006】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、大容量型二次電池の容量に無駄が生じることがなく、大容量型二次電池の温度上昇を抑制することが可能な複合電池を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記目的に加え、従来と同等以上に低い動作電圧および低コストの複合電池を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記目的に加え、従来と同等以上に低い動作電圧および低コストの複合電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、上記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、まず、大容量型二次電池の特性曲線と高出力型二次電池の特性曲線とを机上で相対的に移動させ、ＳＯＣが５０％前後で両者を交差させることによって、高出力型二次電池の開回路電圧の範囲を大容量型二次電池の開回路電圧の範囲よりも広くすることができそうなイメージ、および高出力にも高入力にも対応可能な十分大きいマージンを得ることができそうなイメージを見出した。
【0008】
また、本発明者は、大容量型セルの直列接続数と高出力型セルの直列接続数とを変化させて調べた結果、上記イメージに合致する各セルの直列接続数を見出し、本発明に至ったものである。
【0009】
即ち、本発明は、出力密度が相対的に低く、エネルギ密度が相対的に高い大容量型二次電池と、出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い高出力型二次電池と、を互いに並列接続して構成され、大容量型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する大容量型特性を持ち、高出力型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する高出力型特性と、ＳＯＣおよびＯＣＶが大容量型二次電池のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなるＳＯＣ交差値と、を持ち、大容量型二次電池のＯＣＶは、ＳＯＣがＳＯＣ交差値よりも小さい場合に高出力型二次電池のＯＣＶよりも大きくなり、ＳＯＣがＳＯＣ交差値よりも大きい場合に高出力型二次電池のＯＣＶよりも小さくなるように構成される複合電池を提供するものである。
【0010】
ここで、上記においては、大容量型二次電池を流れる電流は、複合電池を流れる電流に対して６０％未満であるのが好ましい。
ＳＯＣ交差値は、３５～８０％の範囲内の値であるのが好ましい。
大容量型二次電池は、複数の大容量型セルを互いに直列接続した１つの大容量型セル群、または複数の大容量型セル群をさらに並列接続したものから成り、高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有するのが好ましい。
ＳＯＣ交差値は、３５～８０％の範囲内の値であるのが好ましい。
大容量型二次電池は、複数の大容量型セルを互いに直列接続した１つの大容量型セル群、または複数の大容量型セル群をさらに並列接続したものから成り、高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有するのが好ましい。
【0011】
さらに、上記においては、複数の大容量型セルは、互いに直列接続された３つのＬＦＰセルであり、複数の高出力型セルは、互いに直列接続された４つのＬＴＯセルであり、ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、ＬＴＯセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料としてチタン酸リチウムを使用したリチウムイオン二次電池のセルであるのが好ましい。
複数の大容量型セルは、互いに直列接続された８つのＬＦＰセルであり、複数の高出力型セルは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであり、ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、ＮＣＭセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであるのが好ましい。
複数の大容量型セルは、互いに直列接続された８つのＬＦＰセルであり、複数の高出力型セルは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであり、ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、ＮＣＭセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであるのが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、大容量型二次電池の容量に無駄が生じないようにすること、および大容量型二次電池の温度上昇を抑制することができる。
また、本発明によれば、上記効果に加え、従来と同等以上に低い動作電圧のものおよび低コストのものを構成することができる。
また、本発明によれば、上記効果に加え、従来と同等以上に低い動作電圧のものおよび低コストのものを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1(a)】本発明の複合電池の一例を示すブロック図である。
【図1(b)】本発明の複合電池の他の一例を示すブロック図である。
【図3(a)】複合電池Ａを構成する各二次電池の特性を示すグラフである。
【図3(b)】複合電池Ａを構成する各二次電池の状態を説明するためのグラフである。
【図4(a)】複合電池Ｂを構成する各二次電池の特性を示すグラフである。
【図4(b)】複合電池Ｂを構成する各二次電池の状態を説明するためのグラフである。
【図5】各環境温度における複合電池Ａの大容量型二次電池の電流比率を示すグラフである。
【図6(a)】環境温度１５℃における複合電池ＡのＣレートとセル温度との関係を示すグラフである。
【図6(b)】環境温度２５℃における複合電池ＡのＣレートとセル温度との関係を示すグラフである。
【図6(c)】環境温度４５℃における複合電池ＡのＣレートとセル温度との関係を示すグラフである。
【図7】各環境温度における複合電池Ａの大容量型二次電池の上昇温度比率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明を添付の図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の複合電池の一例を示すブロック図であり、図１（ｂ）は、本発明の複合電池の他の一例を示すブロック図であり、図２（ａ）は、図１（ａ）、（ｂ）の複合電池を構成する各二次電池の特性を示すグラフである。
本発明の複合電池１０は、大容量型二次電池１２と高出力型二次電池１４とを互いに並列接続して構成される。大容量型二次電池１２は、出力密度が相対的に低く、エネルギ密度が相対的に高い。高出力型二次電池１４は、出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い。
本発明の複合電池１０は、大容量型二次電池１２と高出力型二次電池１４とを互いに並列接続して構成される。大容量型二次電池１２は、出力密度が相対的に低く、エネルギ密度が相対的に高い。高出力型二次電池１４は、出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い。
【0015】
大容量型二次電池１２は、大容量型特性を持ち、大容量型特性は、曲線Ｅが示すように、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する性質である。高出力型二次電池１４は、高出力型特性とＳＯＣ交差値Ｘとを持ち、高出力型特性は、曲線Ｐが示すように、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する性質であり、ＳＯＣ交差値Ｘは、高出力型二次電池１４のＳＯＣおよびＯＣＶが大容量型二次電池１２のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなる値である。
【0016】
ここで、ＳＯＣ（States Of Charge、充電率ともいう）とは、充電状態を表す指標であり、電池が満充電された状態から放電した電気量を除いた残容量の満充電容量に対する比率であり、満充電状態では１００％、完全放電状態では０％になる。また、ＯＣＶ（Open circuit voltage、開回路電圧、開放電圧ともいう）とは、電池に電流を流していない状態における端子間電圧である。
【0017】
また、本発明の複合電池１０では、ＳＯＣがＳＯＣ交差値Ｘよりも小さい場合には、大容量型二次電池１２のＯＣＶは、高出力型二次電池１４のＯＣＶよりも大きくなるように構成され、ＳＯＣがＳＯＣ交差値Ｘよりも大きい場合には、大容量型二次電池１２のＯＣＶは、高出力型二次電池１４のＯＣＶよりも小さくなるように構成される。
【0018】
次に、本発明の複合電池を構成する各二次電池の状態について説明する。図２（ｂ）は、図１（ａ）、（ｂ）の複合電池を構成する各二次電池の状態を説明するためのグラフである。
大容量型二次電池１２は、予め設定したＳＯＣ下限値ＥＬ、予め設定したＳＯＣ上限値ＥＵ、ＯＣＶ下限値ＶＬおよびＯＣＶ上限値ＶＵを持つ。ＯＣＶ下限値ＶＬは、大容量型特性に従ってＳＯＣ下限値ＥＬに対応する。ＯＣＶ上限値ＶＵは、大容量型特性に従ってＳＯＣ上限値ＥＵに対応する。
大容量型二次電池１２は、予め設定したＳＯＣ下限値ＥＬ、予め設定したＳＯＣ上限値ＥＵ、ＯＣＶ下限値ＶＬおよびＯＣＶ上限値ＶＵを持つ。ＯＣＶ下限値ＶＬは、大容量型特性に従ってＳＯＣ下限値ＥＬに対応する。ＯＣＶ上限値ＶＵは、大容量型特性に従ってＳＯＣ上限値ＥＵに対応する。
【0019】
高出力型二次電池１４は、ＳＯＣ最小値ＰＬとＳＯＣ最大値ＰＵとを持つ。ＳＯＣ最小値ＰＬは、高出力型特性に従ってＯＣＶ下限値ＶＬと等しいＯＣＶに対応する。ＳＯＣ最大値ＰＵは、高出力型特性に従ってＯＣＶ上限値ＶＵと等しいＯＣＶに対応する。ＳＯＣ最小値ＰＬは、ＳＯＣ下限値ＥＬよりも大きくなり、ＳＯＣ最大値ＰＵは、ＳＯＣ上限値ＥＵよりも小さくなるように構成される。このとき、目安として予め設定するＳＯＣ下限値ＥＬは、５～３０％の範囲内の値であるのが好ましく、ＳＯＣ上限値ＥＵは、８５～９５％の範囲内の値であるのが好ましい。
【0020】
このような構成とすることで、本発明の複合電池１０は、大容量型二次電池のＳＯＣが何％でも高出力型二次電池が機能するので、大容量型二次電池の容量に無駄が生じないようにすることができる。また、本発明の複合電池１０は、大容量型二次電池のＳＯＣが何％でも高出力型二次電池に充電電流または放電電流が流れ、大容量型二次電池に流れる充電電流または放電電流が少なくなるので、大容量型二次電池の温度上昇を抑制することができる。
【0021】
大容量型二次電池１２を流れる電流は、複合電池１０を流れる電流に対して６０％未満であるのが好ましい。すなわち、大容量型二次電池１２の内部抵抗の大きさを「１」とした場合に、高出力型二次電池１４の内部抵抗の大きさが「１．５」未満である必要がある。
【0022】
このような構成とすることで、本発明の複合電池１０は、大容量型二次電池に流れる充電電流または放電電流がより一層少なくなるので、大幅に大容量型二次電池の温度上昇を抑制することができる。
【0023】
次に、本発明の複合電池を構成する各二次電池のＳＯＣ交差値Ｘの範囲について説明する。
ＳＯＣ交差値Ｘは、３５～８０％の範囲内の値であるのが好ましい。ＳＯＣ交差値Ｘが３５％未満の場合には、高出力型二次電池１４のＳＯＣが低くなり過ぎるので、高出力（急速放電）に対応できない可能性が高くなる。ＳＯＣ交差値Ｘが８０％超の場合には、高出力型二次電池１４のＳＯＣが高くなり過ぎるので、高入力（急速充電）に対応できない可能性が高くなる。
ＳＯＣ交差値Ｘは、３５～８０％の範囲内の値であるのが好ましい。ＳＯＣ交差値Ｘが３５％未満の場合には、高出力型二次電池１４のＳＯＣが低くなり過ぎるので、高出力（急速放電）に対応できない可能性が高くなる。ＳＯＣ交差値Ｘが８０％超の場合には、高出力型二次電池１４のＳＯＣが高くなり過ぎるので、高入力（急速充電）に対応できない可能性が高くなる。
【0024】
このような構成とすることで、本発明の複合電池１０は、高出力型二次電池の充放電に対するマージンが十分大きいので、より一層大容量型二次電池の温度上昇を抑制することができる。
【0025】
次に、本発明の複合電池を構成する各二次電池のセル構成について説明する。
大容量型二次電池１２は、１つの大容量型セル群、または複数の大容量型セル群をさらに並列接続したものから成るのが好ましく、その場合には、大容量型セル群は、互いに直列接続された複数の大容量型セル１２ａである。高出力型二次電池１４は、１つの高出力型セル群、または複数の高出力型セル群をさらに並列接続したものから成るのが好ましく、その場合には、高出力型セル群は、互いに直列接続された複数の高出力型セル１４ａである。複合電池１０は、さらに、ＢＭＳ１６を有するのが好ましく、その場合には、ＢＭＳ１６は、各大容量型セル１２ａおよび各高出力型セル１４ａの端子電圧のバランスを調整する。
大容量型二次電池１２は、１つの大容量型セル群、または複数の大容量型セル群をさらに並列接続したものから成るのが好ましく、その場合には、大容量型セル群は、互いに直列接続された複数の大容量型セル１２ａである。高出力型二次電池１４は、１つの高出力型セル群、または複数の高出力型セル群をさらに並列接続したものから成るのが好ましく、その場合には、高出力型セル群は、互いに直列接続された複数の高出力型セル１４ａである。複合電池１０は、さらに、ＢＭＳ１６を有するのが好ましく、その場合には、ＢＭＳ１６は、各大容量型セル１２ａおよび各高出力型セル１４ａの端子電圧のバランスを調整する。
【0026】
ここで、ＢＭＳ（Battery Management System）とは、セルの過充電、過放電を防ぐ機能、セルの過電流を防ぐ機能、セルの温度管理を行う機能、電池残量を算出する機能、およびセル電圧の均等化（セルバランス）を行う機能という５つの主要な機能を備えたシステムであり、ＣＰＵを搭載した回路基板で構成される。
【0027】
図１（ａ）に一例として示す複合電池１０のＢＭＳ１６は、各大容量型セル１２ａに対する機能と各高出力型セル１４ａに対する機能とが一体化されたものである。これに対して、図１（ｂ）に他の一例として示す複合電池２０のＢＭＳは、各大容量型セル１２ａに対する機能を備えたＢＭＳ２２と各高出力型セル１４ａに対する機能を備えたＢＭＳ２４の２つに分離されたものである点のみ異なる。また、その場合にはさらにＢＭＳ２２およびＢＭＳ２４にＥＣＵ２６を接続し、ＢＭＳ２２またはＢＭＳ２４がセルの過充電、過放電などを検出した場合に、ＥＣＵ２６が大容量型二次電池１２に流れる電流または高出力型二次電池１４に流れる電流を遮断するように制御しても良い。
【0028】
このような構成とすることで、本発明の複合電池１０は、互いに直列接続された各セルの端子電圧を同じ値に揃えることによって、端子電圧が低めのセルが過放電アラームに引っ掛かったり端子電圧が高めのセルが過充電アラームに引っ掛かったりすることを防ぐので、各二次電池の容量に無駄が生じないようにすることができる。
【0029】
次に、各二次電池のセル構成の一例について説明する。図３（ａ）は、複合電池Ａを構成する各二次電池の特性を示すグラフであり、図３（ｂ）は、複合電池Ａを構成する各二次電池の状態を説明するためのグラフである。
複数の大容量型セル１２ａは、互いに直列接続された３つのＬＦＰセルであり、複数の高出力型セル１４ａは、互いに直列接続された４つのＬＴＯセルであるのが好ましい。ＬＦＰセルは、リチウムイオン二次電池のセルであり、使用した正極材料は、オリビン型リチウム金属リン酸化合物であり、使用した負極材料は、黒鉛系炭素材料である。ＬＴＯセルは、リチウムイオン二次電池のセルであり、使用した正極材料は、リチウム金属酸化物であり、使用した負極材料は、チタン酸リチウムである。
複数の大容量型セル１２ａは、互いに直列接続された３つのＬＦＰセルであり、複数の高出力型セル１４ａは、互いに直列接続された４つのＬＴＯセルであるのが好ましい。ＬＦＰセルは、リチウムイオン二次電池のセルであり、使用した正極材料は、オリビン型リチウム金属リン酸化合物であり、使用した負極材料は、黒鉛系炭素材料である。ＬＴＯセルは、リチウムイオン二次電池のセルであり、使用した正極材料は、リチウム金属酸化物であり、使用した負極材料は、チタン酸リチウムである。
【0030】
すなわち、一例として示す複合電池Ａの各二次電池のセル構成は、３つのＬＦＰセルを互いに直列接続した大容量型二次電池１２と、４つのＬＴＯセルを互いに直列接続した高出力型二次電池１４と、を互いに並列接続したものである。また、ＬＦＰセルとは、正極材料としてＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４などの内のいずれか１つのオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料としてグラファイトなどの黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルである。ＬＴＯセルとは、正極材料としてＬｉＮｉＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＣｏＭｎＯ２などの内のいずれか１つのリチウム金属酸化物を使用し、負極材料としてＬＴＯ、すなわちチタン酸リチウム（Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２）を使用したリチウムイオン二次電池のセルである。
【0031】
複合電池Ａの大容量型特性を示す曲線Ｅａと高出力型特性を示す曲線Ｐａとの交点として定義されるＳＯＣ交差値Ｘは５０％である。また、ＳＯＣ下限値ＥＬを２５％に設定した場合にＯＣＶ下限値ＶＬが約９．８Ｖとなり、その時のＳＯＣ最小値ＰＬが約４０％となる。さらに、ＳＯＣ上限値ＥＵを９０％に設定した場合にＯＣＶ上限値ＶＵが約１０．０Ｖとなり、その時のＳＯＣ最大値ＰＵが約６０％となる。したがって、大容量型二次電池１２をＳＯＣが２５～９０％の範囲で使用する場合に、高出力型二次電池１４をＳＯＣが約４０～６０％の範囲で使用することができるので、高出力型二次電池１４の充放電に対するマージンが十分大きいのは明らかである。
【0032】
このような構成とすることで、本発明の複合電池１０は、ＬＦＰセルの直列接続数が相対的に少ないので、低い動作電圧のものを構成することができる。
【0033】
次に、各二次電池のセル構成の他の一例について説明する。図４（ａ）は、複合電池Ｂを構成する各二次電池の特性を示すグラフであり、図４（ｂ）は、複合電池Ｂを構成する各二次電池の状態を説明するためのグラフである。
複数の大容量型セル１２ａは、互いに直列接続された８つのＬＦＰセルであり、複数の高出力型セル１４ａは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであるのが好ましい。ＬＦＰセルは、複合電池Ａを構成するＬＦＰセルと同じである。ＮＣＭセルは、リチウムイオン二次電池のセルであり、使用した正極材料は、リチウム金属酸化物であり、使用した負極材料は、黒鉛系炭素材料である。
複数の大容量型セル１２ａは、互いに直列接続された８つのＬＦＰセルであり、複数の高出力型セル１４ａは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであるのが好ましい。ＬＦＰセルは、複合電池Ａを構成するＬＦＰセルと同じである。ＮＣＭセルは、リチウムイオン二次電池のセルであり、使用した正極材料は、リチウム金属酸化物であり、使用した負極材料は、黒鉛系炭素材料である。
【0034】
すなわち、他の一例として示す複合電池Ｂの各二次電池のセル構成は、８つのＬＦＰセルを互いに直列接続した大容量型二次電池１２と、７つのＮＣＭセルを互いに直列接続した高出力型二次電池１４と、を互いに並列接続したものである。また、ＮＣＭセルとは、正極材料として三元系、すなわちＬｉＮｉＯ２、ＬｉＮｉＣｏＭｎＯ２などの内のいずれか１つのリチウム金属酸化物を使用し、負極材料としてグラファイトなどの黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルである。ただし、正極材料としてＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４を使用したものは、ＯＣＶが比較的高くなり、ＳＯＣ交差値Ｘが３５～８０％の範囲内の値にならない可能性があるので除外する。
【0035】
複合電池Ｂの大容量型特性を示す曲線Ｅｂと高出力型特性を示す曲線Ｐｂとの交点として定義されるＳＯＣ交差値Ｘは７５％である。また、ＳＯＣ下限値ＥＬを１０％に設定した場合にＯＣＶ下限値ＶＬが約２５．７Ｖとなり、その時のＳＯＣ最小値ＰＬが約５０％となる。さらに、ＳＯＣ上限値ＥＵを９０％に設定した場合にＯＣＶ上限値ＶＵが約２６．７Ｖとなり、その時のＳＯＣ最大値ＰＵが約７５％となる。したがって、大容量型二次電池１２をＳＯＣが１０～９０％の範囲で使用する場合に、高出力型二次電池１４をＳＯＣが約５０～７５％の範囲で使用することができるので、高出力型二次電池１４の充放電に対するマージンが十分大きいのは明らかである。
【0036】
このような構成とすることで、本発明の複合電池１０は、ＮＣＭセルの方がＬＴＯセルよりも安価なので、低コストのものを構成することができる。
本発明の複合電池は、基本的に以上のように構成される。
本発明の複合電池は、基本的に以上のように構成される。
【実施例0037】
次に、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明についてより詳細に説明する。
（工程１）まず、実施例として、３つのＬＦＰセル（ＨＩＧＥＥ製3.2V-120Ah）を互いに直列接続し、次に、４つのＬＴＯセル（東芝製ＳＣｉＢ）を互いに直列接続し、各セル群を互いに並列接続して複合電池Ａを製作した。
（工程２）次に、上昇温度の大きさを複合電池Ａと比較する対象として、３つのＬＦＰセル（ＨＩＧＥＥ製）を互いに直列接続して大容量型二次電池Ｃを製作した。
（工程３）次に、複合電池Ａおよび大容量型二次電池Ｃを満充電し、ＳＯＣが５０％になるまで放電した。
（工程１）まず、実施例として、３つのＬＦＰセル（ＨＩＧＥＥ製3.2V-120Ah）を互いに直列接続し、次に、４つのＬＴＯセル（東芝製ＳＣｉＢ）を互いに直列接続し、各セル群を互いに並列接続して複合電池Ａを製作した。
（工程２）次に、上昇温度の大きさを複合電池Ａと比較する対象として、３つのＬＦＰセル（ＨＩＧＥＥ製）を互いに直列接続して大容量型二次電池Ｃを製作した。
（工程３）次に、複合電池Ａおよび大容量型二次電池Ｃを満充電し、ＳＯＣが５０％になるまで放電した。
【0038】
（工程４）次に、複合電池Ａの各ＬＦＰセルの試験開始前の温度Ｔａ０および大容量型二次電池Ｃの各ＬＦＰセルの試験開始前の温度Ｔｃ０を測定した。
（工程５）次に、複合電池Ａおよび大容量型二次電池Ｃに対して環境温度１５℃およびＣレート０．５Ｃにて５秒間充電と５秒間放電を繰り返し、１時間後に（ａ）複合電池Ａを流れる合計電流Ｉａ、（ｂ）複合電池ＡのＬＦＰセルを流れるＬＦＰ電流Ｉｃ、（ｃ）複合電池Ａの各ＬＦＰセルの温度Ｔａ１、（ｄ）大容量型二次電池Ｃの各ＬＦＰセルの温度Ｔｃ１の４つの値を測定した。
（工程６）次に、環境温度を２５℃、４５℃に変更し、Ｃレートを１．０Ｃ、１．５Ｃに変更した残り８通りの場合について、上記工程３～５を繰り返した。
（工程５）次に、複合電池Ａおよび大容量型二次電池Ｃに対して環境温度１５℃およびＣレート０．５Ｃにて５秒間充電と５秒間放電を繰り返し、１時間後に（ａ）複合電池Ａを流れる合計電流Ｉａ、（ｂ）複合電池ＡのＬＦＰセルを流れるＬＦＰ電流Ｉｃ、（ｃ）複合電池Ａの各ＬＦＰセルの温度Ｔａ１、（ｄ）大容量型二次電池Ｃの各ＬＦＰセルの温度Ｔｃ１の４つの値を測定した。
（工程６）次に、環境温度を２５℃、４５℃に変更し、Ｃレートを１．０Ｃ、１．５Ｃに変更した残り８通りの場合について、上記工程３～５を繰り返した。
【0039】
次に、各環境温度および各Ｃレートにおける上記合計電流Ｉａおよび上記ＬＦＰ電流Ｉｃの測定結果、ならびに電流比率（Ｉｃ／Ｉａ）の計算結果について詳細に説明する。表１は、これらの記載を含む表であり、図５は、各環境温度における複合電池Ａの大容量型二次電池の電流比率を示すグラフである。なお、本発明の目的である大容量型二次電池の温度上昇を抑制することは、大容量型二次電池を流れる電流を抑制することによって達成されるので、その抑制する範囲は、大容量型二次電池の電流比率が６０％未満の範囲に設定した。
【0040】
【表1】
【0041】
表１に示すように、合計電流Ｉａは、Ｃレートを一定とした場合には環境温度の影響を受けずにほぼ一定であったのに対して、環境温度を一定とした場合にはＣレートの値にほぼ比例して増加した。ＬＦＰ電流Ｉｃは、Ｃレートを一定とした場合には環境温度の影響をわずかに受けて微増し、環境温度を一定とした場合にはＣレートの値にほぼ比例して増加した。表１および図５に示すように、合計電流Ｉａに対するＬＦＰ電流Ｉｃの電流比率は、３つの環境温度と３つのＣレートで合計９通りの場合において５０．８～５６．８％の範囲に分布した。したがって、すべての環境温度およびＣレートにおいて、合計電流Ｉａに対するＬＦＰ電流Ｉｃの電流比率が６０％未満になったので、大容量型二次電池を流れる電流を抑制する範囲内になった。
【0042】
次に、各環境温度および各Ｃレートにおける上記温度Ｔａ０から温度Ｔａ１までの上昇温度Ｔａおよび上記温度Ｔｃ０から温度Ｔｃ１までの上昇温度Ｔｃ、ならびに上昇温度比率（Ｔａ／Ｔｃ）の計算結果について詳細に説明する。表１は、これらの記載を含む表であり、図６（ａ）は環境温度１５℃、図６（ｂ）は環境温度２５℃、図６（ｃ）は環境温度４５℃における複合電池ＡのＣレートとセル温度との関係を示すグラフであり、図７は、各環境温度における複合電池Ａの大容量型二次電池の上昇温度比率を示すグラフである。なお、本発明の目的である大容量型二次電池の温度上昇を抑制する範囲は、大容量型二次電池の上昇温度比率が６０％未満の範囲に設定した。
【0043】
まず、表１、図６（ａ）および図７に示すように、環境温度１５℃において、Ｃレートが０．５Ｃでは、上昇温度Ｔｃが１．２℃、上昇温度Ｔａが０．５℃、上昇温度比率が４４．４％であった。Ｃレートが１．０Ｃでは、上昇温度Ｔｃが４．３℃、上昇温度Ｔａが２．１℃、上昇温度比率が４８．５％であった。Ｃレートが１．５Ｃでは、上昇温度Ｔｃが８．１℃、上昇温度Ｔａが３．８℃、上昇温度比率が４６．７％であった。
【0044】
次に、表１、図６（ｂ）および図７に示すように、環境温度２５℃において、Ｃレートが０．５Ｃでは、上昇温度Ｔｃが１．０℃、上昇温度Ｔａが０．５℃、上昇温度比率が５０．０％であった。Ｃレートが１．０Ｃでは、上昇温度Ｔｃが３．２℃、上昇温度Ｔａが１．６℃、上昇温度比率が５０．０％であった。Ｃレートが１．５Ｃでは、上昇温度Ｔｃが６．５℃、上昇温度Ｔａが３．１℃、上昇温度比率が４７．２％であった。
【0045】
次に、表１、図６（ｃ）および図７に示すように、環境温度４５℃において、Ｃレートが０．５Ｃでは、上昇温度Ｔｃが０．７℃、上昇温度Ｔａが０．４℃、上昇温度比率が５５．０％であった。Ｃレートが１．０Ｃでは、上昇温度Ｔｃが２．３℃、上昇温度Ｔａが１．１℃、上昇温度比率が４７．１％であった。Ｃレートが１．５Ｃでは、上昇温度Ｔｃが４．６℃、上昇温度Ｔａが２．３℃、上昇温度比率が５１．１％であった。
【0046】
したがって、すべての環境温度およびＣレートにおいて、上昇温度Ｔｃに対する上昇温度Ｔａの上昇温度比率が６０％未満になったので、大容量型二次電池の温度上昇を抑制する範囲内になった。
この結果から、実施例の複合電池Ａは、大容量型二次電池の温度上昇を抑制することができるのは明らかである。
この結果から、実施例の複合電池Ａは、大容量型二次電池の温度上昇を抑制することができるのは明らかである。
【0047】
以上、本発明の複合電池について実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は上記記載に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしても良いのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明の複合電池は、大容量型二次電池の容量に無駄が生じないようにすること、および大容量型二次電池の温度上昇を抑制することができるという効果に加え、従来と同等以上に低い動作電圧のものおよび低コストのものを構成することができるという効果もあるので、産業上有用である。
【符号の説明】
【0049】
１０、２０ 複合電池
１２ 大容量型二次電池
１２ａ 大容量型セル
１４ 高出力型二次電池
１４ａ 高出力型セル
１６、２２、２４ ＢＭＳ
２６ ＥＣＵ
１２ 大容量型二次電池
１２ａ 大容量型セル
１４ 高出力型二次電池
１４ａ 高出力型セル
１６、２２、２４ ＢＭＳ
２６ ＥＣＵ
【図1(a)】
【図1(b)】
【図2(a)】
【図2(b)】
【図3(a)】
【図3(b)】
【図4(a)】
【図4(b)】
【図5】
【図6(a)】
【図6(b)】
【図6(c)】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2022-09-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
出力密度が相対的に低く、エネルギ密度が相対的に高い大容量型二次電池と、
出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い高出力型二次電池と、を互いに並列接続して構成され、
前記大容量型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する大容量型特性を持ち、
前記高出力型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する高出力型特性と、ＳＯＣおよびＯＣＶが前記大容量型二次電池のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなるＳＯＣ交差値と、を持ち、
前記大容量型二次電池のＯＣＶは、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも小さい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも大きくなり、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも大きい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも小さくなるように構成され、
前記複合電池に対して環境温度１５℃およびＣレート０．５Ｃにて５秒間充電と５秒間放電を繰り返し、１時間後に測定した前記大容量型二次電池を流れる電流は、前記複合電池を流れる電流に対して５０．８％以上６０％未満である複合電池。
出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い高出力型二次電池と、を互いに並列接続して構成され、
前記大容量型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する大容量型特性を持ち、
前記高出力型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する高出力型特性と、ＳＯＣおよびＯＣＶが前記大容量型二次電池のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなるＳＯＣ交差値と、を持ち、
前記大容量型二次電池のＯＣＶは、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも小さい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも大きくなり、ＳＯＣが前記ＳＯＣ交差値よりも大きい場合に前記高出力型二次電池のＯＣＶよりも小さくなるように構成され、
前記複合電池に対して環境温度１５℃およびＣレート０．５Ｃにて５秒間充電と５秒間放電を繰り返し、１時間後に測定した前記大容量型二次電池を流れる電流は、前記複合電池を流れる電流に対して５０．８％以上６０％未満である複合電池。
【請求項2】
前記ＳＯＣ交差値は、３５～８０％の範囲内の値である請求項１に記載の複合電池。
【請求項3】
前記大容量型二次電池は、複数の大容量型セルを互いに直列接続した１つの大容量型セル群、または複数の前記大容量型セル群をさらに並列接続したものから成り、
前記高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の前記高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、
前記複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有する請求項１または２に記載の複合電池。
前記高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の前記高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、
前記複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有する請求項１または２に記載の複合電池。
【請求項4】
前記複数の大容量型セルは、互いに直列接続された３つのＬＦＰセルであり、
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された４つのＬＴＯセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＬＴＯセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料としてチタン酸リチウムを使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項３に記載の複合電池。
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された４つのＬＴＯセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＬＴＯセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料としてチタン酸リチウムを使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項３に記載の複合電池。
【請求項5】
前記複数の大容量型セルは、互いに直列接続された８つのＬＦＰセルであり、
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＮＣＭセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項３に記載の複合電池。
前記複数の高出力型セルは、互いに直列接続された７つのＮＣＭセルであり、
前記ＬＦＰセルは、正極材料としてオリビン型リチウム金属リン酸化合物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルであり、
前記ＮＣＭセルは、正極材料としてリチウム金属酸化物を使用し、負極材料として黒鉛系炭素材料を使用したリチウムイオン二次電池のセルである請求項３に記載の複合電池。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
即ち、本発明は、出力密度が相対的に低く、エネルギ密度が相対的に高い大容量型二次電池と、出力密度が相対的に高く、エネルギ密度が相対的に低い高出力型二次電池と、を互いに並列接続して構成され、大容量型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが一定化するまたは増加する大容量型特性を持ち、高出力型二次電池は、ＳＯＣの全範囲でＳＯＣの増加とともにＯＣＶが増加する高出力型特性と、ＳＯＣおよびＯＣＶが大容量型二次電池のＳＯＣおよびＯＣＶとそれぞれ同時に等しくなるＳＯＣ交差値と、を持ち、大容量型二次電池のＯＣＶは、ＳＯＣがＳＯＣ交差値よりも小さい場合に高出力型二次電池のＯＣＶよりも大きくなり、ＳＯＣがＳＯＣ交差値よりも大きい場合に高出力型二次電池のＯＣＶよりも小さくなるように構成され、複合電池に対して環境温度１５℃およびＣレート０．５Ｃにて５秒間充電と５秒間放電を繰り返し、１時間後に測定した大容量型二次電池を流れる電流は、複合電池を流れる電流に対して５０．８％以上６０％未満である複合電池を提供するものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
ここで、上記においては、ＳＯＣ交差値は、３５～８０％の範囲内の値であるのが好ましい。
大容量型二次電池は、複数の大容量型セルを互いに直列接続した１つの大容量型セル群、または複数の大容量型セル群をさらに並列接続したものから成り、高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有するのが好ましい。
大容量型二次電池は、複数の大容量型セルを互いに直列接続した１つの大容量型セル群、または複数の大容量型セル群をさらに並列接続したものから成り、高出力型二次電池は、複数の高出力型セルを互いに直列接続した１つの高出力型セル群、または複数の高出力型セル群をさらに並列接続したものから成り、複合電池は、さらに、各大容量型セルおよび各高出力型セルの端子電圧のバランスを調整するＢＭＳを有するのが好ましい。