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公開番号2025142940
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042576
出願日2024-03-18
発明の名称放電処理方法
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人クシブチ国際特許事務所
主分類G01R 31/392 20190101AFI20250924BHJP(測定;試験)
要約【課題】効率良く対象電池を再生できる放電処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】放電処理方法は、消耗したリチウムイオン二次電池を放電させ、前記リチウムイオン二次電池の負極から正極にリチウムを移動させる放電ステップと、前記リチウムイオン二次電池を、前記負極にリチウムが戻る割合の少ない、低電圧で充電する充電ステップと、前記低電圧で所定時間、充電したあとの、前記リチウムイオン二次電池の容量を測定する測定ステップと、前記測定された前記リチウムイオン二次電池の容量に基づいて、SOH(State Of Health)を確認する確認ステップと、を備え、前記リチウムイオン二次電池のSOHが、回復限界点に達したところで、前記充電ステップによる充電処理を終了する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
消耗したリチウムイオン二次電池を放電させ、前記リチウムイオン二次電池の負極から正極にリチウムを移動させる放電ステップと、
前記リチウムイオン二次電池を、前記負極にリチウムが戻る割合の少ない、低電圧で充電する充電ステップと、
前記低電圧で所定時間、充電したあとの、前記リチウムイオン二次電池の容量を測定する測定ステップと、
前記測定された前記リチウムイオン二次電池の容量に基づいて、ＳＯＨ（ＳｔａｔｅＯｆＨｅａｌｔｈ）を確認する確認ステップと、
を備え、
前記リチウムイオン二次電池のＳＯＨが、回復限界点に達したところで、前記充電ステップによる充電処理を終了する、
放電処理方法。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記リチウムイオン二次電池のＳＯＨと、前記リチウムイオン二次電池の容量と、の相関を表すデータセットを準備し、
前記確認ステップは、
前記リチウムイオン二次電池の容量から、前記データセットを参照して、前記リチウムイオン二次電池のＳＯＨを確認する、
請求項１に記載の放電処理方法。
【請求項３】
充電終了条件を満たしたか否かを判定する判定ステップを備え、
前記充電終了条件を満たしていない場合、前記放電ステップに戻り、前記充電ステップと、前記測定ステップと、前記確認ステップとを繰り返す、
請求項１に記載の放電処理方法。
【請求項４】
前記判定ステップは、
確認された前記ＳＯＨが、前記回復限界点に達していない場合、前記充電終了条件を満たしていないと判定する、
請求項３に記載の放電処理方法。
【請求項５】
前記測定ステップは、前記リチウムイオン二次電池の抵抗値を測定し、
前記判定ステップは、前記抵抗値が所定の閾値以下である場合、前記充電終了条件を満たしていないと判定する、
請求項３又は４に記載の放電処理方法。
【請求項６】
前記リチウムイオン二次電池は全固体電池であり、前記負極に金属リチウムを含み、
前記全固体電池を水蒸気により失活させる失活ステップを備える、
請求項１に記載の放電処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電処理方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池には、液体リチウムイオン二次電池や全固体電池がある。リチウムイオン二次電池は、正極材と負極材とセパレータとで構成される。正極材は、負極材が有するリチウムを可逆的に授受することができる。
充電を繰り返すことで正極材は劣化し、リチウムを受容できる量が減少し、電池の容量が低下し、抵抗値が上昇してしまう。
従来、使用済みの正極材を金属リチウムと電気的に接続して、放電処理を行うことで、正極材にリチウムを充填し、正極材のリサイクルを行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、正極を再生するために正極を分離し、リチウム源を用意する必要があるため、放電処理にかかる時間が延び、効率が悪い。また、特許文献１では、充電率が１００％になるまで充電し、充電後の容量を確認し、放電処理を終了するか否か判断する必要がある。しかし、この方法では、充電により電池が再び劣化する虞がある。この劣化が発生すると、放電処理にかかる時間が延び、効率が悪い。
本発明は、電池を効率良く再生できる、放電処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の放電処理方法は、消耗したリチウムイオン二次電池を放電させ、前記リチウムイオン二次電池の負極から正極にリチウムを移動させる放電ステップと、前記リチウムイオン二次電池を、前記負極にリチウムが戻る割合の少ない、低電圧で充電する充電ステップと、前記低電圧で所定時間、充電したあとの、前記リチウムイオン二次電池の容量を測定する測定ステップと、前記測定された前記リチウムイオン二次電池の容量に基づいて、ＳＯＨ（ＳｔａｔｅＯｆＨｅａｌｔｈ）を確認する確認ステップと、を備え、前記リチウムイオン二次電池のＳＯＨが、回復限界点に達したところで、前記充電ステップによる充電処理を終了する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の放電処理方法によれば、効率良く対象電池を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の適用対象の電池の例として対象電池１０の構成を示す図である。
対象電池の放電処理方法を示すフローチャートである。
対象電池の充電と放電とのタイミングを示すチャートである。
容量ＳＯＨと電圧と容量とのデータセットの一例を示す図である。
電池の容量の推移を模式的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施の形態）
［１．対象電池の構成］
図１は、本開示の適用対象の電池の例として対象電池１０の構成を示す図であり、対象電池１０の断面を模式的に示す。対象電池１０は、充電および放電が可能な二次電池である。本実施形態で説明する対象電池１０は、ラミネート材２２に電池材料を封入したラミネート型の電池であり、全体として平板形状である。対象電池１０は、パウチ型の電池、ラミネート型の電池セル、パウチ型の電池セル、リチウムイオン電池セル、及び、電池モジュール等と言うことができる。
【０００９】
対象電池１０は、いわゆるリチウムイオン電池と呼ばれる二次電池であり、高エネルギー密度を有する蓄電デバイスとして注目されている。リチウムイオン電池の正極活物質は、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムが挙げられる。また、正極活物質として、ニッケル、コバルトおよびマンガンを含む三元系正極材料（ＮＣＭ）が挙げられる。リチウムイオン電池の負極活物質は、例えば、炭素系材料が用いられる。また、リチウムイオン電池の電解質として固体電解質を用いた、全固体電池が知られている。
【００１０】
図１に示すように、対象電池１０は、ラミネート材２２に積層電極２１を収容した構成を有する。ラミネート材２２は、例えば、アルミニウム合金やステンレス鋼等の金属材を基材とするラミネートフィルムである。ラミネート材２２は、対象電池１０の外装体、および、積層電極２１を封止する封止体として機能する。
（【００１１】以降は省略されています）

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