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公開番号2024151834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023065571
出願日2023-04-13
発明の名称全固体電池システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01M 10/44 20060101AFI20241018BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】全固体電池における金属リチウムの析出に起因する内部短絡の進行を抑制することが可能な全固体電池システムを提供する。
【解決手段】全固体電池システム100は、全固体電池1と、全固体電池1の充電制御および放電制御を実行するECU20(制御装置)と、を備える。ECU20は、全固体電池1の充電制御中に内部短絡が検出された場合に、充電制御を放電制御に切り替えて全固体電池1を放電させる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
全固体電池と、
前記全固体電池の充電制御および放電制御を実行する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記全固体電池の前記充電制御中に内部短絡が検出された場合に、前記充電制御を前記放電制御に切り替えて前記全固体電池を放電させる、全固体電池システム。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記全固体電池の前記充電制御中に前記内部短絡が検出された場合に、前記全固体電池が過放電するまで前記放電制御を継続する、請求項１に記載の全固体電池システム。
【請求項３】
前記全固体電池を拘束する拘束治具をさらに備え、
前記制御装置は、前記全固体電池の前記充電制御中に前記内部短絡が検出された場合に、前記内部短絡が検出されていない場合と比べて、前記拘束治具による拘束圧を上昇させる、請求項１または２に記載の全固体電池システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記全固体電池の前記放電制御の完了後に、前記拘束圧を上昇させる、請求項３に記載の全固体電池システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記全固体電池の前記充電制御中に前記内部短絡が検出された場合に、前記内部短絡が検出されていない場合と比べて、前記全固体電池の放電速度を上昇させる、請求項１または２に記載の全固体電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、全固体電池システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１９－１４５２４７号公報（特許文献１）には、高い圧力により全固体電池を拘束した状態で全固体電池を充放電することにより、全固体電池の容量を回復させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１４５２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、全固体電池では、固体電解質層の割れ等に起因して固体電解質層に金属リチウムが析出し得る。割れが生じた全固体電池を充電すると、全固体電池の正極と負極とが金属リチウムにより電気的に接続されることに起因して内部短絡が生じる場合がある。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、全固体電池の内部短絡の進行を抑制することが可能な全固体電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の局面に係る全固体電池システムは、全固体電池と、全固体電池の充電制御および放電制御を実行する制御装置と、を備える。制御装置は、全固体電池の充電制御中に内部短絡が検出された場合に、充電制御を放電制御に切り替えて全固体電池を放電させる。
【０００７】
本開示の一の局面に係る全固体電池システムでは、上記のように、全固体電池の充電制御中に内部短絡が検出された場合に全固体電池が放電される。これにより、内部短絡の要因となっている析出されたリチウムを、放電により溶解させることができる。その結果、全固体電池の内部短絡の進行を抑制することができる。
【０００８】
上記一の局面に係る全固体電池システムにおいて、好ましくは、制御装置は、全固体電池の充電制御中に内部短絡が検出された場合に、全固体電池が過放電するまで放電制御を継続する。このように構成すれば、析出された金属リチウムを、放電によってより確実に溶解させることができる。その結果、全固体電池の内部短絡の進行をより確実に抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面に係る全固体電池システムは、好ましくは、全固体電池を拘束する拘束治具をさらに備える。制御装置は、全固体電池の充電制御中に内部短絡が検出された場合に、内部短絡が検出されていない場合と比べて、拘束治具による拘束圧を上昇させる。このように構成すれば、全固体電池において割れが生じている部分において、全固体電池の断片同士を、拘束治具による拘束圧により接合させることができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、制御装置は、全固体電池の放電制御の完了後に、上記拘束圧を上昇させる。このように構成すれば、析出された金属リチウムが溶解する前に拘束圧が上昇するのを抑制することができる。その結果、析出された金属リチウムが拘束圧の上昇により延ばされることに起因して全固体電池の内部短絡が促進するのを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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