CN103201894B - 锂离子电池的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的锂离子电池的制造方法，准备正极板（5）、隔板（7）和负极板（6）。将正极板（5）、隔板（7）和负极板（6）组装，使得形成被卷绕成涡旋状的极板群（4）。使用具有粘接力通过加热或冷却而降低的特性的热敏性粘结剂（优选为热敏性粘结带（10）），固定极板群（4）的卷绕终止部（9）。将极板群（4）放入外装壳体（1）后，调节极板群（4）周围的温度，使得极板群（4）通过热敏性粘结剂的粘接力降低而松弛。向外装壳体（1）注入电解液。

Description

锂离子电池的制造方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池的制造方法。

背景技术

具有卷绕而成的极板群的锂离子电池，一般以下述顺序进行组装。首先，将卷绕而成的极板群放入外装壳体中。接着，向外装壳体注入电解液。其后，用封口板将外装壳体的开口部封闭。

为了提高锂离子电池的能量密度，在外装壳体的内部极板群所占的体积非常大。因此，注入到外装壳体的电解液很难浸泡极板群。也就是说，将电解液注入外装壳体的工序需要长时间。如果注入工序长时间化，则用于实施注入工序的生产设备的增强变得必不可少。其结果，迫切需要额外地确保用于设置生产设备的空间，招致设备费用的增大。并且，电解液在大气中蒸发，因此如果注入工序长时间化则电解液的损失也增加。

为了缩短注入工序的所需时间，提出了下述方法。具体而言，将电解液注入外装壳体后，降低极板群所设置的环境的压力。由此，极板群的内部的空气和电解液被顺利地置换，电解液以比较短的时间含浸极板群。但是，该方法需要用于进行抽真空的设备，所以不能期待生产设备的节省空间化和设备费用的削减。

另外，作为阻碍电解液的含浸的主要原因之一，可列举电解液本身的粘度。例如，在专利文献1中记载有下述方法：准备具有相互不同的粘度的多个种类的电解液，从低粘度的电解液开始依次向外装壳体中注入。该方法，本来就需要多个种类的电解液，从而需要用于将多个种类的电解液向外装壳体中依次注入的设备。因此，即使采用该方法，也不太能够期待生产设备的节省空间化和设备费用的削减。因为需要调制多个种类的电解液，所以在材料的供应方面也有可能产生问题。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2000-195549号公报

发明内容

本发明是解决这样的现有课题的发明，其目的是提供锂离子电池的改善了的制造方法。更详细地讲，本发明的目的是提供用于高效地实施注入电解液的工序的技术。

即，本发明提供一种锂离子电池的制造方法，其包括：

准备正极板、隔板和负极板的工序；

将上述正极板、上述隔板和上述负极板组装，使得形成被卷绕成涡旋状的极板群的工序；

使用具有粘接力通过加热或冷却而降低的特性的热敏性粘结剂，固定上述极板群的卷绕终止部的工序；

将上述极板群放入外装壳体后，调节上述极板群周围的温度，使得上述极板群通过上述热敏性粘结剂的粘接力降低而松弛的工序；和

向上述外装壳体中注入电解液的工序。

根据本发明，将极板群放入外装壳体后，调节极板群周围的温度，使得热敏性粘结剂的粘接力降低。如果热敏性粘结剂的粘接力降低则极板群松弛，由此，在电极板（正极板或负极板）和隔板之间产生一点点间隙。电解液能够在电极板和隔板之间产生的间隙中相对顺利地渗透。其结果，能够缩短注入工序的所需时间，进而锂离子电池的生产率提高。

另外，通过使注入工序在短时间结束，能够降低电解液的蒸发量。如果电解液的蒸发量降低，则能够防止每个制品电解液的量不均一。这有助于锂离子电池的性能的稳定化。另外，如果电解液的蒸发量降低，则也能够期待环境负荷的降低和工作环境的改善。并且，在制造使用更高粘度的电解液的锂离子电池时能够很好地采用本发明。

附图说明

图1是可采用本发明的方法制造的锂离子电池的截面图。

图2A是图1所示的锂离子电池的极板群的立体图。

图2B是变形例涉及的极板群的立体图。

图3是表示本发明的一实施方式涉及的锂离子电池的制造工序的模式图。

图4是表示由热敏性粘结带的粘接力的降低引起的极板群的松弛的模式图。

图5A是表示热敏性粘结带（热敏感型，warm off type）的特性的模式曲线图。

图5B是表示热敏性粘结带（冷敏感型，cool off type）的特性的模式曲线图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边说明本发明的一实施方式。但是，本发明不被以下说明的实施方式限定地解释。

图1是可采用本发明的方法制造的锂离子电池的截面图。图2A是图1所示的锂离子电池的极板群的立体图。锂离子电池100，具有卷起的极板群4、和收容有极板群4的外装壳体1。极板群4，含有正极板5、负极板6和一对隔板7。极板群4含浸有电解液。外装壳体1的开口部用封口板2堵塞。正极板5，由正极集电体5a和正极活性物质层5b构成。在正极板5上连接有正极引线5c的一端。正极引线5c的另一端连接到封口板2的背面（内面）。在封口板2的周围配置有绝缘填料3。负极板6，由负极集电体6a和负极活性物质层6b构成。在负极板6上连接有负极引线6c的一端。负极引线6c的另一端连接到外装壳体1的底面上。在极板群4的上面和下面，分别配置有绝缘环8。

如图2A所示，极板群4具有圆筒的形状。但是，极板群4的形状不限定于圆筒。极板群4，也可以在俯视下具有方形并且扁平的形状。在极板群4的卷绕终止部9（终端），贴附有热敏性粘结带10。热敏性粘结带10，具有粘接力通过加热或冷却而大幅降低或实质性地丧失的特性。热敏性粘结带10，在室温（20～25℃）下，发挥用于维持赋予极板群4的紧缚所必需的粘接力。若使用热敏性粘结带10，则如后所述，能够缩短向外装壳体1注入电解液的工序的所需时间。

再者，所谓“粘接力实质性地丧失”，意指不发挥用于维持赋予极板群4的紧缚所必需的粘接力。更具体地讲，某个温度下的粘接强度低于室温（23℃）下的粘接强度（180度剥离强度（N/25mm））的10%时，可以判断为粘接力实质性地丧失。粘接强度，例如，可采用日本工业标准JISC2107（1999）中规定的方法测定。

只要在将极板群4放入外装壳体1之前的阶段能够维持赋予极板群4的紧缚，热敏性粘结带10的形状、大小等就不特别限定。图2A的例子中，关于极板群4的高度方向（电极板的宽度方向），仅在卷绕终止部9的一部分贴有热敏性粘结带10。如图2B所示，关于高度方向，也可以在卷绕终止部9的整体贴有热敏性粘结带10。并且，关于极板群4的圆周方向，也可以超过360度对极板群4围绕热敏性粘结带10。

接着，一边参照图3一边说明锂离子电池的制造方法。如图3的步骤1所示，首先，准备正极板5、负极板6和一对隔板7。

正极板5，可以通过在正极集电体5a的单面或双面上将正极混合剂进行涂布、干燥和轧制来制作。正极板5，具有例如30～200μm的厚度，且优选富于柔软性。正极混合剂，可通过使用分散介质，使正极活性物质、粘结剂、导电材料等的材料混合并均匀地分散从而获得。

正极集电体5a，典型地由金属箔制成。作为金属箔，可以使用铝箔。作为一般的金属箔以外的材料，也可以将开孔箔、多孔拉制材料（expandmeterial）、板条材料（ラス材；lath material）等用于正极集电体5a。为了提高正极集电体5a和正极活性物质层5b的密着性，也可以在正极集电体5a的表面实施粗糙化处理。粗糙化处理，可以采用喷砂（blast）处理等物理方法施行，也可以采用腐蚀处理等的化学方法实施。

正极活性物质，如果是能够可逆地吸藏和释放锂离子的材料就没有特别限定。典型的是，可以使用含有锂的过渡金属化合物作为正极活性物质。作为含有锂的过渡金属化合物，可列举含有选自钴、锰、镍、铬、铁和钒中的至少一种元素和锂的复合氧化物。具体而言，可列举LiCoO₂、LiMnO₂、LiNiO₂、LiNi_xM_（1-x）O₂（M包含选自Co、Mn、Fe、Mg、Ti和Al中的至少一种，x满足0.3≤x≤0.95）、LiCrO₂、αLiFeO₂、LiVO₂等。

粘结剂，如果可以在分散介质中混合并分散就没有特别限定。具体而言，可以使用聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、聚四氟乙烯等的氟树脂、丙烯酸橡胶、改性丙烯酸橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯酸树脂、乙烯基树脂等。这些粘结剂，可以单独使用，也可以以两种以上的混合物的形式使用。并且，也可以将用于这些树脂的合成的单体的共聚物作为粘结剂使用。粘结剂，可以以粉末的形式使用，也可以分散体（dispersion）的形式使用。

作为导电材料，可以将乙炔黑、石墨、碳纤维等的碳材料以单独或两种以上的混合物的形式使用。

作为分散介质，可以使用能够溶解粘结剂的溶剂。在粘结剂可溶于有机溶剂的情况下，可以将N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六甲基磺酰胺（hexamethylsulfonamide）、四甲基脲、丙酮、甲基乙酮等的有机溶剂以单独或两种以上的混合溶剂的形式使用。在粘结剂可溶于水的情况下，可以使用水或温水。

在正极混合剂中，根据需要，也可以包含分散介质、表面活性剂、稳定剂、增粘剂等。例如，作为增粘剂，可列举乙烯-乙烯醇共聚物、羧甲基纤维素、甲基纤维素等。

在正极集电体5a上涂布正极混合剂的方法也没有特别限定。可以使用狭缝模涂布机（slit die coater）、逆辊涂布机、唇式涂布机、刮板涂布机（blade coater）、刮刀涂布机（knife coater）、凹版涂布机、浸渍涂布机等将浆液状的正极混合剂涂布在正极集电体5a上。涂布后的正极混合剂，可以使其自然干燥，也可以使用干燥装置（干燥炉）使其干燥。如果考虑生产率，则优选使用干燥装置在70～200℃的温度下使其干燥10分钟～5小时。

干燥后，轧制正极板5以使得正极活性物质层5b变为指定的厚度。轧制可以使用辊压机进行多次，也可以一边改变辊压机的压制压力一边进行多次。轧制后，将电力取出用的正极引线5c焊接到正极集电体5a上。

负极板6，可以通过在负极集电体6a的单面或双面上将负极混合剂进行涂布、干燥和轧制来制作。负极板6，具有例如30～210μm的厚度，且优选富于柔软性。负极混合剂，可以通过使用分散介质，使负极活性物质、粘结剂、导电材料等的材料混合并均匀地分散从而获得。

作为负极板6的制作方法，也可以采用干式法代替上述湿式法。作为干式的成膜方法，可列举蒸镀法、溅射法、CVD法（chemical vapordeposition method，化学气相沉积法）等。这些方法，全都可以在真空中实施。从高效地形成负极活性物质层6b的观点出发，优选蒸镀法。作为蒸镀法，电子束蒸镀和电阻加热蒸镀都可以采用。在进行氧化物、氮化物或氮氧化物的蒸镀的情况下，可以将氧化物和/或氮化物作为蒸发材料使用。也可以通过一边从蒸发源使硅、锡等的负极活性物质蒸发，一边在负极集电体6a和蒸发源之间导入氧气、氮气或含有构成这些气体的元素的离子或自由基，进行反应蒸镀。

作为负极集电体6a，可以很好地使用由铜、铜合金等的金属制成的箔。作为适合于负极集电体6a的金属箔，可列举轧制箔、电解箔等。作为一般的金属箔以外的材料，也可以将开孔箔、多孔拉制材料、板条材料等用于负极集电体6a。为了提高负极集电体6a和负极活性物质层6b的密着性，也可以在负极集电体6a的表面实施粗糙化处理。被实施了粗糙化处理的轧制铜箔和被实施了粗糙化处理的电解铜箔作为负极集电体6a的材料是一般的。

负极活性物质，如果是能够可逆地吸藏和释放锂离子的材料就没有特别限定。典型的是，可以使用具有石墨型晶体结构的含有石墨的碳材料作为负极活性物质。作为那样的碳材料，可列举天然石墨、球状或纤维状的人工石墨、难石墨化碳（硬碳）、易石墨化碳（软碳）等。作为碳材料以外的材料，可列举钛酸锂。另外，从提高锂离子电池100的能量密度的观点出发，也可以很好地使用硅、锡、硅合金、锡合金、氧化硅、氮化硅、氧化锡等的高容量材料作为负极活性物质。

在负极混合剂中，根据需要，也可以包含粘结剂、导电材料、分散剂、表面活性剂、稳定剂、增粘剂等。这些材料，可以使用与正极板5相同的材料。

在负极集电体6a之上形成负极活性物质层6b之后，将电力取出用的负极引线6c焊接到负极集电体6a上。

作为隔板7，可以很好地使用由聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃制成的微多孔膜。隔板7，可以由单层的微多孔膜构成，也可以由具有多层结构的微多孔膜构成。作为多层结构的例子，可列举在聚乙烯膜的两面贴合有聚丙烯膜的结构。隔板7，例如，具有8～40μm的厚度。

接着，将正极板5、负极板6和一对隔板7重叠卷起，使得形成卷绕成涡旋状的极板群4（图3的步骤2）。在放入外装壳体1之前的阶段，被卷绕的极板群4，例如，具有外装壳体1的内径的90%以上（优选为95%以上）的外径。通过极板群4具有这样的外径，能够充分地提高锂离子电池100的能量密度。极板群4的外径的上限没有特别限定，例如，为外装壳体1的内径的99%。

将极板群4卷绕终止后，如图3的步骤3所示，使用热敏性粘结带10固定极板群4的卷绕终止部9。其后，在极板群4的上面和下面分别配置绝缘环8，将极板群4放入外装壳体1中。进而，将正极引线5c焊接到封口板2的背面上，将负极引线6c焊接到外装壳体1的底面上。将正极引线5c焊接到封口板2的背面上的工序，也可以在将电解液注入外装壳体1之后进行。

外装壳体1，是具有底部和开口部的圆筒状的壳体。作为外装壳体1的材料，从耐压强度的观点出发，可以使用镍、铁、镍合金、铁合金、实施了镀镍的钢板等。

接着，如图3的步骤4所示，将卷绕的极板群4放入外装壳体1之后，调节极板群4周围的温度，使得热敏性粘结带10的粘接力降低由此极板群4松弛。热敏性粘结带10，在室温下可发挥用于维持赋予极板群4的紧缚所必需的粘接力。另一方面，通过加热或冷却，热敏性粘结带10的粘接力，降低至热敏性粘结带10从极板群4剥离的程度。

如图4所示，如果热敏性粘结带10的粘接力充分降低，则赋予极板群4的紧固力减弱。于是，极板群4的最外周部分沿圆周方向移动，极板群4在半径方向上稍微膨胀。由此，在电极板（正极板5或负极板6）和隔板7之间产生一点点间隙。因为电解液在这样的间隙中顺利地渗透，所以能够缩短电解液的注入工序的所需时间。再者，认为热敏性粘结带10的粘接力降低后，极板群4的外径，是与外装壳体1的内径大致一致的。

在本实施方式中，热敏性粘结带10，是具有基材、和在基材之上形成的热敏性粘结剂层的粘结带。但是，在固定卷绕终止部9的工序中，也可以将热敏性粘结剂直接涂布在极板群4上。也就是说，可以通过在卷绕终止部9的内侧部分直接涂布热敏性粘结剂，来固定极板群4的卷绕终止部9。根据情况，也可以将热敏性粘结带10（或热敏性粘结剂）和一般的粘结带并用。

作为热敏性粘结带10的基材，可以使用由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚亚苯基硫醚、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等树脂制成的薄膜。树脂薄膜，可以是无拉伸薄膜，也可以是拉伸薄膜。

热敏性粘结带10中的热敏性粘结剂的层，可以由在高于设定温度（开关温度）的温度下粘接力降低或实质地丧失的热敏感型的热敏性粘结剂形成。根据热敏感型的热敏性粘结带10，能够利用一次热处理完成用于使粘接力降低的工序（温度调节工序）和使极板群4在外装壳体1之中干燥的工序。也就是说，能够避免实质的工序数的增加。当然，可以在放入外装壳体1之前使极板群4干燥，也可以省略使极板群4干燥的工序。

热敏感型的热敏性粘结剂的组成，如果是加热到比设定温度高的温度时粘接力就降低的组成则没有特别限定。热敏感型的热敏性粘结剂，典型的是，可由含有丙烯酸树脂作为主成分的树脂组合物构成。所谓“主成分”，意指以重量%计含有最多的成分。

丙烯酸系粘结剂，一般地，含有多个种类的丙烯酸单体的共聚物。可以通过适当地选择作为起始原料的丙烯酸单体，并将它们共聚，来合成具有必要功能的丙烯酸树脂，将合成的丙烯酸树脂作为粘结剂使用。在设计具有所希望的特性的丙烯酸树脂时，应着眼于要合成的丙烯酸树脂的玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）。在热敏感型的热敏性粘结剂中丙烯酸树脂作为主成分含有的情况下，该粘结剂的热敏性，起因于丙烯酸树脂熔融而失去粘接力。即，在高于包含丙烯酸树脂的熔点的特定的温度区域的温度下热敏性粘结剂的粘接力实质地丧失，在低于该特定的温度区域的温度下发挥出热敏性粘结剂的粘接力。

如本领域技术人员所知，将（甲基）丙烯酸酯单体聚合时，合成的聚合物的玻璃化转变温度，依赖于（甲基）丙烯酸酯单体中含有的烷基的碳原子数。如果利用该性质，则能够合成具有目标的玻璃化转变温度的丙烯酸树脂。

在一例中，热敏感型的热敏性粘结剂含有侧链结晶性聚合物。所谓“侧链结晶性聚合物”，意指具有可结晶化的侧链部分的聚合物。侧链结晶性聚合物，可为从含有：烷基的碳原子数为1～6的丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯、含有羧基的乙烯性不饱和单体、烷基的碳原子数为16以上的丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯的单体混合物中得到的聚合物。热敏性粘结剂，也可以由含有侧链结晶性聚合物和一般的粘结剂的粘结剂组合物构成。作为一般的粘结剂，可列举天然橡胶粘结剂和丙烯酸系粘结剂。这样的热敏性粘结剂，例如，在日本特开2000-355684号公报中有所记载。

热敏性粘结带10的粘接力降低或丧失的设定温度，优选存在于40～120℃的温度区域。如果设定温度为40℃以上，则即使制造工序的环境温度稍高一些，热敏性粘结带10的粘接力也可充分发挥，能够维持极板群4的卷绕状态。设定温度，也可以存在于50℃以上。在隔板7由聚烯烃微多孔膜制成的情况下，由于以下的原因，也需要注意设定温度的上限值。聚烯烃微多孔膜，通常，具有指定的关闭（shut down）温度。将锂离子电池100的温度过于上升时隔板7的细孔封闭称为“关闭”，将那时的温度称为“关闭温度”。因此，在隔板7含有聚烯烃微多孔膜的情况下，设定温度需要低于关闭温度。合适的是，在调节极板群4周围的温度的工序中，将极板群4周围的温度保持在高于设定温度、且低于关闭温度的温度。虽然也取决于隔板7的关闭温度，但如果设定温度为例如120℃以下，则在经过图3的步骤4的工序后隔板7的功能也可完全维持。更优选的是，设定温度低于80℃或低于70℃。在设定温度适度低的情况下，热敏性粘结剂的设计较容易。设定温度可存在于由上述的下限温度和上限温度的任意组合形成的温度区域（例如，50℃以上且低于80℃）。

如图5A所示，一般的粘结带所使用的粘结剂的粘结力，与温度成反比地减少。与此相对，热敏感型的热敏性粘结剂，进行设计以使得在存在于室温和关闭温度之间的温度区域R中具有设定温度，在该设定温度的上下粘接力急剧地变化。

再者，热敏性粘结带10的粘结剂的层，也可以由在低于设定温度的温度下粘接力降低或实质地丧失的冷敏感型的热敏性粘结剂形成。冷敏感型的热敏性粘结剂，典型的是，具有图5B所示的特性。冷敏感型的热敏性粘结剂，进行设计以使得具有低于室温的设定温度，在该设定温度的上下粘接力急剧地变化。与热敏感型的热敏性粘结剂同样，如果利用在玻璃化转变温度（Tg）和熔点（Tm）丙烯酸树脂的粘接力发生较大变化的性质，则能够设计冷敏感型的热敏性粘结剂。

另外，热敏性粘结带10，也可以具有通过加热或冷却而降低了的粘接力在室温下恢复的性质。但是，在放入外装壳体1之前的阶段，极板群4具有充分大的外径的情况下，热敏性粘结带10并不必须具有上述性质。其原因是即使热敏性粘结带10的粘接功能丧失，极板群4也继续被外装壳体1约束，不能够自由地松弛。

作为热敏性粘结带10的市售品，可列举可从ニッタ公司获得的“インテリマー(美国ランデック公司的注册商标)带”。

接着，如图3的步骤5所示，向外装壳体1注入电解液。

电解液，例如，含有非水溶剂和溶解于其中的电解质。作为非水溶剂，可以将碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二氯乙烷、1，3-二甲氧基丙烷、4-甲基-2-戊酮、1，4-二氧杂环己烷（1,4-dioxane）、乙腈、丙腈、丁腈、戊腈、苄腈（benzonitrile）、环丁砜、3-甲基-环丁砜、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯等以单独或两种以上的混合溶剂的形式使用。

作为电解质，可以使用吸电子性强的锂盐。具体而言，可列举LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₃)₂、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiC(SO₂CF₃)₃等。可以将从这些电解质中选出的一种或两种以上的组合作为电解质使用。电解液中的电解质的浓度，例如为0.5～1.7摩尔/升。

再者，向外装壳体1注入电解液的工序，也可以在将极板群4放入外装壳体1之后，调节周围的温度之前进行。根据情况，也可以在将极板群4放入外装壳体1之前预先在外装壳体1中加入电解液。

最后，如图3的步骤6所示，使封口板2嵌合到外装壳体1的开口部，封紧外装壳体1的开口部。由此，得到锂离子电池100。

实施例

（实施例1）

以作为正极活性物质的LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂为100重量份、作为导电材料的乙炔黑为5重量份、作为粘结剂的聚偏二氟乙烯以固体成分计为5重量份的比例加入适量的N-甲基-2-吡咯烷酮中，将混合物充分混合调制出正极混合剂。在由厚度15μm的带状的铝箔制成的正极集电体上涂布正极混合剂。使涂布后的正极混合剂在90℃的气氛温度下干燥10分钟，其后，轧制3次。通过点焊将铝制的正极引线焊接在正极集电体上。为防止内部短路，以夹持正极引线的形式使聚丙烯制的绝缘片包在正极引线上。这样，得到了具有宽度56mm、长度660mm、厚度0.13mm的尺寸的正极板。

以作为负极活性物质的鳞片状石墨为100重量份、作为粘结剂的苯乙烯-丁二烯橡胶的水溶性分散体以固体成分计为1重量份、作为增粘剂的羧甲基纤维素为1重量份的比例加入适量的水中，将混合物充分混合调制出负极混合剂。在由厚度10μm的带状的铜箔制成的负极集电体上涂布负极混合剂。使涂布后的负极混合剂在110℃的气氛温度下干燥30分钟，其后，轧制1次。通过点焊将镍制的负极引线焊接在负极集电体上。为防止内部短路，以夹持负极引线的形式使聚丙烯制的绝缘片包在负极引线上。这样，得到了具有宽度58mm、长度750mm、厚度0.15mm的尺寸的负极板。

接着，将正极板、负极板和一对隔板重叠卷起，使得形成被卷绕成涡旋状的极板群。作为隔板，使用了厚度16μm的聚乙烯制的微多孔膜。将极板群的卷绕终止部用热敏性粘结带（ニッタ公司制的インテリマー带，热敏感型，开关温度：50℃）固定。该热敏性粘结带的粘接力，通过加热而丧失，通过冷却而恢复。

测定极板群的干燥重量（包含引线的重量）后，将极板群放入外装壳体中，将它们在恒温槽中以60℃加热1小时。这样，得到了实施例1的电池样品A。再者，因为必须将极板群从外装壳体中取出测定电解液的含浸量，所以没有实施对密封板的正极引线的焊接和对外装壳体的负极引线的焊接。

接着，将电池样品A缓慢冷却直到室温，在电池样品A的外装壳体中注入3毫升的电解液。再者，作为电解液，使用以1.2摩尔/升的浓度含有LiPF₆的非水电解液。作为非水电解液的溶剂，使用以2：8的体积比含有碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯的混合溶剂。

电解液的注入后，将电池样品A在大气压下静置。在5分钟的静置后，将极板群从外装壳体中取出并快速地测定极板群的重量。其后，再次将极板群放入外装壳体，在外装壳体中追加注入1毫升的电解液。其后，将电池样品A在大气压下静置25分钟。在25分钟的静置后，测定极板群的重量。再次将极板群放入外装壳体中，在30分钟的静置后，测定极板群的重量。

如上所述，测定了从电解液的注入起经过5分钟后、经过30分钟后、经过60分钟后的极板群的重量。通过将测定了的重量与干燥重量进行比较，计算出电解液的吸收量。将结果示于表1。另外，测定是对于两个电池样品A进行的。

（比较例1）

替代热敏性粘结带（インテリマー带），使用了一般的粘结带，除此以外与实施例1同样地得到了比较例1涉及的电池样品B。一般的粘结带，具有由聚亚苯基硫醚制成的基材和由丙烯酸丁酯制成的粘结剂层。并且，对于电池样品B，与实施例1同样地测定极板群的重量，计算出电解液的吸收量。

（比较例2）

作为比较例2的电池样品C，准备了与比较例1的电池样品B相同的电池样品。比较例2，将电解液注入外装壳体后，进行了减压处理，在这点上与比较例1不同。具体而言，在外装壳体中注入3毫升的电解液后，将电池样品C放入干燥器（desicator）中在260mmHg的减压下静置1分钟，其后，从干燥器中取出在大气压下静置。在4分钟的静置后，将极板群从外装壳体中取出并快速地测定极板群的重量。其后，与实施例1同样地测定极板群的重量，计算出电解液的吸收量。

表1

如表1所示，无论在哪个时机（timing），电池样品A的吸收量都是最大的。认为这是由于因热敏性粘结带的粘接力的降低从而极板群产生松弛的缘故。另一方面，电池样品B和电池样品C的吸收量，比电池样品A的吸收量小。电池样品C，由于在电解液的注入后静置于减压下，所以电解液的吸收量比在大气压下静置的电池样品B大。

在刚向电池样品A的外装壳体中注入3毫升的电解液后，目视观察外装壳体的内部。电解液快速地被极板群吸收，在极板群之上没有积存电解液。与此相对，进行了电池样品B的目视观察后，在极板群之上积存有电解液。

另外，根据本发明，也可以期待如下的效果。在锂离子电池中，通过充电时活性物质膨胀，引起电解液从极板群排出的现象。电解液，通过放电时活性物质收缩而回到极板群中。假设在电解液没有彻底回到极板群中的情况，存在电极板上产生没有被电解液浸润的区域、即对放电没有贡献的区域的可能性。与此相对，可预测到如果极板群产生适度的松弛，则充电时从极板群排出的电解液在放电时能够顺利地回到极板群中。因此，根据本发明，可以期待锂离子电池的充放电特性的改善，进而也可期待循环寿命的改善。在对负极使用硅等高容量材料的情况下，存在充电时较多的电解液从极板群排出的倾向。因此，如果在使用高容量材料的锂离子电池中应用本发明，则有能够享受更高的效果的可能性。

产业上的利用可能性

采用本发明的方法制造的锂离子二次电池，作为便携式音频设备、便携电话、便携式计算机等各种电子设备的电源是有用的。

Claims (9)

1.一种锂离子电池的制造方法，其包括：

准备正极板、隔板和负极板的工序；

将所述正极板、所述隔板和所述负极板组装，使得形成被卷绕成涡旋状的极板群的工序；

使用具有粘接力通过加热或冷却而降低的特性的热敏性粘结剂，固定所述极板群的卷绕终止部的工序；

将所述极板群放入外装壳体后，调节所述极板群周围的温度，使得所述极板群通过所述热敏性粘结剂的粘接力降低而松弛的工序；和

向所述外装壳体中注入电解液的工序。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的制造方法，所述热敏性粘结剂是在高于设定温度的温度下粘接力降低或实质地丧失的热敏感型的热敏性粘结剂。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池的制造方法，

所述隔板含有聚烯烃制的微多孔膜，

所述设定温度低于所述微多孔膜的关闭温度，

在所述温度调节工序中，将所述极板群周围的温度保持在高于所述设定温度、且低于所述关闭温度的温度。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池的制造方法，所述设定温度存在于40℃～120℃的温度区域。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池的制造方法，所述设定温度存在于50℃以上且低于80℃的温度区域。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池的制造方法，

所述热敏性粘结剂由含有丙烯酸树脂作为主成分的树脂组合物构成，

在高于包含所述丙烯酸树脂的熔点的特定的温度区域的温度下所述热敏性粘结剂的粘接力实质地丧失，在低于所述特定的温度区域的温度下发挥出所述热敏性粘结剂的粘接力。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池的制造方法，所述热敏性粘结剂是在低于设定温度的温度下粘接力降低或实质地丧失的冷敏感型的热敏性粘结剂。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池的制造方法，在所述固定工序中，使用具有基材、和在所述基材之上形成的所述热敏性粘结剂的层的热敏性粘结带。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池的制造方法，在将所述极板群放入所述外装壳体之前的阶段，所述极板群具有所述外装壳体的内径的90%以上的外径。