JP2000012076A - ポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法 - Google Patents
ポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温貯蔵による容量の低下が少ない高温貯蔵
特性の優れたポリマーリチウムイオン二次電池を提供す
る。 【解決手段】 リチウムを含む遷移金属酸化物を正極活
物質として用い、負極活物質としてカーボン系材料を用
いるポリマーリチウムイオン二次電池の製造において、
電池組み立て後、開路電圧が３．６Ｖ以下で６０〜９０
℃にて熱処理する工程を経てポリマーリチウムイオン二
次電池を製造する。上記熱処理の時間は０．５〜８時間
が好ましい。
特性の優れたポリマーリチウムイオン二次電池を提供す
る。 【解決手段】 リチウムを含む遷移金属酸化物を正極活
物質として用い、負極活物質としてカーボン系材料を用
いるポリマーリチウムイオン二次電池の製造において、
電池組み立て後、開路電圧が３．６Ｖ以下で６０〜９０
℃にて熱処理する工程を経てポリマーリチウムイオン二
次電池を製造する。上記熱処理の時間は０．５〜８時間
が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマーリチウム
イオン二次電池の製造方法に関し、さらに詳しくは、携
帯用機器、電気自動車、ロードレベリングなどに好適に
用いられるポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法
に関する。
イオン二次電池の製造方法に関し、さらに詳しくは、携
帯用機器、電気自動車、ロードレベリングなどに好適に
用いられるポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器のポータブル化や、環境問題対
策としての電気自動車の開発などに応えるべく、エネル
ギー密度の高い二次電池としてポリマーリチウムイオン
二次電池の開発が進められている。しかしながら、この
電池は満充電状態で高温貯蔵すると放電容量が低下する
という問題がある。そのため、種々の検討がなされてい
るが、いまだ充分に解決するまでにはいたっていない。
策としての電気自動車の開発などに応えるべく、エネル
ギー密度の高い二次電池としてポリマーリチウムイオン
二次電池の開発が進められている。しかしながら、この
電池は満充電状態で高温貯蔵すると放電容量が低下する
という問題がある。そのため、種々の検討がなされてい
るが、いまだ充分に解決するまでにはいたっていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記ポリマーリチウム
イオン二次電池を１００％充電状態にして、例えば、６
０℃環境下で２０日間貯蔵すると、放電容量が５０％以
下にまで低下する場合がある。同条件の室温貯蔵の場合
の容量低下は通常１０％以下である。
イオン二次電池を１００％充電状態にして、例えば、６
０℃環境下で２０日間貯蔵すると、放電容量が５０％以
下にまで低下する場合がある。同条件の室温貯蔵の場合
の容量低下は通常１０％以下である。
【０００４】従って、本発明は、充電状態での高温貯蔵
特性をできるかぎり室温貯蔵のレベルに近づけ、高温で
も使用可能な活用範囲の広いポリマーリチウムイオン二
次電池を提供することを目的とする。
特性をできるかぎり室温貯蔵のレベルに近づけ、高温で
も使用可能な活用範囲の広いポリマーリチウムイオン二
次電池を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、リチウムを含
む遷移金属酸化物を正極活物質として用い、負極活物質
としてカーボン系材料を用いるポリマーリチウムイオン
二次電池の製造において、電池組み立て後、開路電圧が
３．６Ｖ以下で６０〜９０℃にて熱処理する工程を経て
ポリマーリチウムイオン二次電池を製造することによ
り、上記課題を解決したものである。
む遷移金属酸化物を正極活物質として用い、負極活物質
としてカーボン系材料を用いるポリマーリチウムイオン
二次電池の製造において、電池組み立て後、開路電圧が
３．６Ｖ以下で６０〜９０℃にて熱処理する工程を経て
ポリマーリチウムイオン二次電池を製造することによ
り、上記課題を解決したものである。
【０００６】本発明を完成するにいたった経過について
説明すると、ポリマーリチウムイオン二次電池において
正極活物質として用いるリチウムを含む遷移金属酸化物
は、充放電に伴い結晶構造が変化することによりリチウ
ムイオンの出入り（インターカレート・デインターカレ
ート）が行われる。ところが、充電状態で高温貯蔵され
ると、このリチウムイオンの出入りを阻害する何らかの
要素が生じるため放電容量が低下するものと推定され
る。この放電容量が低下する原因の一つとしては、容量
低下した電池を分解してＳＥＭ（電子顕微鏡）で観察す
ると正極活物質の表面に容量低下前にはなかった被膜が
認められることから、正極活物質表面の不働体化が考え
られる。
説明すると、ポリマーリチウムイオン二次電池において
正極活物質として用いるリチウムを含む遷移金属酸化物
は、充放電に伴い結晶構造が変化することによりリチウ
ムイオンの出入り（インターカレート・デインターカレ
ート）が行われる。ところが、充電状態で高温貯蔵され
ると、このリチウムイオンの出入りを阻害する何らかの
要素が生じるため放電容量が低下するものと推定され
る。この放電容量が低下する原因の一つとしては、容量
低下した電池を分解してＳＥＭ（電子顕微鏡）で観察す
ると正極活物質の表面に容量低下前にはなかった被膜が
認められることから、正極活物質表面の不働体化が考え
られる。
【０００７】そこで、本発明者らは、上記問題を解決す
るため鋭意検討を重ね、放電状態であらかじめ活物質を
高温で熱処理することにより、リチウムイオンのインタ
ーカレート・デインターカレートを阻害する要素の発生
を低減させ、高温貯蔵時の容量低下を低減させることを
成し得たのである。
るため鋭意検討を重ね、放電状態であらかじめ活物質を
高温で熱処理することにより、リチウムイオンのインタ
ーカレート・デインターカレートを阻害する要素の発生
を低減させ、高温貯蔵時の容量低下を低減させることを
成し得たのである。
【０００８】すなわち、本発明は、電池組み立て後、開
路電圧が３．６Ｖ以下で６０〜９０℃にて熱処理する工
程を経てポリマーリチウムイオン二次電池を製造するこ
とにより、６０℃環境下で２０日間貯蔵すると可逆的な
放電容量が５０％以下にまで低下するというような問題
を解決したのである。
路電圧が３．６Ｖ以下で６０〜９０℃にて熱処理する工
程を経てポリマーリチウムイオン二次電池を製造するこ
とにより、６０℃環境下で２０日間貯蔵すると可逆的な
放電容量が５０％以下にまで低下するというような問題
を解決したのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明においては、電池組み立て
後の熱処理を開路電圧が３．６Ｖ以下で行うが、この熱
処理の開路電圧は、終止電圧以上で低い方が効果が大き
いが、概ね３．６Ｖ以下で充分効果が発現する。そし
て、上記のように３．６Ｖ以下であって、２．７５Ｖ以
上が実用的である。
後の熱処理を開路電圧が３．６Ｖ以下で行うが、この熱
処理の開路電圧は、終止電圧以上で低い方が効果が大き
いが、概ね３．６Ｖ以下で充分効果が発現する。そし
て、上記のように３．６Ｖ以下であって、２．７５Ｖ以
上が実用的である。
【００１０】また、電池組み立て後の熱処理は、６０〜
９０℃で行うが、これは熱処理時の温度が６０℃より低
い場合は、効果が充分に発現せず、熱処理時の温度が９
０℃より高い場合は、活物質などの電池材料の劣化が生
じて電池性能が低下するからである。また、上記熱処理
時間は、短すぎると効果が小さく、長すぎると電池性能
を低下させるおそれがあるので、熱処理温度によっても
異なるが、０．５〜８時間が適している。
９０℃で行うが、これは熱処理時の温度が６０℃より低
い場合は、効果が充分に発現せず、熱処理時の温度が９
０℃より高い場合は、活物質などの電池材料の劣化が生
じて電池性能が低下するからである。また、上記熱処理
時間は、短すぎると効果が小さく、長すぎると電池性能
を低下させるおそれがあるので、熱処理温度によっても
異なるが、０．５〜８時間が適している。
【００１１】本発明においては、正極活物質としてリチ
ウムを含む遷移金属酸化物を用いるが、このリチウムを
含む遷移金属酸化物の具体例としては、例えば、ＬｉＣ
ｏＯ 2 などのリチウムコバルト酸化物、ＬｉＮｉＯ2 な
どのリチウムニッケル酸化物、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などのリ
チウムマンガン酸化物などが挙げられる。
ウムを含む遷移金属酸化物を用いるが、このリチウムを
含む遷移金属酸化物の具体例としては、例えば、ＬｉＣ
ｏＯ 2 などのリチウムコバルト酸化物、ＬｉＮｉＯ2 な
どのリチウムニッケル酸化物、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 などのリ
チウムマンガン酸化物などが挙げられる。
【００１２】また、負極活物質としては、カーボン系材
料を用いるが、このカーボン系材料としては、例えば、
コークス、グラファイト、および石油ピッチ、コールタ
ール、重質油、有機樹脂または合成高分子材料などを原
料とする粒子を不活性ガス中で高温で炭素化しさらに高
温で黒鉛化したピッチ系多孔質炭素質材料などが挙げら
れる。
料を用いるが、このカーボン系材料としては、例えば、
コークス、グラファイト、および石油ピッチ、コールタ
ール、重質油、有機樹脂または合成高分子材料などを原
料とする粒子を不活性ガス中で高温で炭素化しさらに高
温で黒鉛化したピッチ系多孔質炭素質材料などが挙げら
れる。
【００１３】正極と負極との間には両者を隔離する隔離
材が必要であるが、この隔離材をゲルタイプのポリマー
電解質を用いて構成すると、ポリエチレンオキサイドな
どとリチウム塩のみからなる、いわゆる真性ポリマー電
解質より常温付近でのイオン伝導度が高くなり、常温付
近での負荷特性が良好になる。例えば、真性ポリマー電
解質では常温付近のイオン伝導度が１０-7〜１０-3Ｓ／
ｃｍであったのが、上記構成にすると１０-3Ｓ／ｃｍ程
度になり、より好適になる。
材が必要であるが、この隔離材をゲルタイプのポリマー
電解質を用いて構成すると、ポリエチレンオキサイドな
どとリチウム塩のみからなる、いわゆる真性ポリマー電
解質より常温付近でのイオン伝導度が高くなり、常温付
近での負荷特性が良好になる。例えば、真性ポリマー電
解質では常温付近のイオン伝導度が１０-7〜１０-3Ｓ／
ｃｍであったのが、上記構成にすると１０-3Ｓ／ｃｍ程
度になり、より好適になる。
【００１４】
【実施例】つぎに、実施例をあげて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。なお、以下の実施例や比較例に
おいては、充電条件を変えて電池の開路電圧を変えた
り、熱処理の条件を変えて実施例や比較例を説明してい
くが、それらの説明に先立って正極、負極およびポリマ
ーゲル電解質層の作製について説明する。
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。なお、以下の実施例や比較例に
おいては、充電条件を変えて電池の開路電圧を変えた
り、熱処理の条件を変えて実施例や比較例を説明してい
くが、それらの説明に先立って正極、負極およびポリマ
ーゲル電解質層の作製について説明する。
【００１５】正極の作製：正極活物質であるＬｉＣｏＯ
2 、電子伝導助剤であるアセチレンブラック、バインダ
であるポリフッ化ビニリデンおよび電解液であるＬｉＰ
Ｆ6 ＥＣ／ＰＣ溶液（１．４ｍｏｌ％）を下記の組成
の割合で混合してペースト状の正極合剤を調製した。
2 、電子伝導助剤であるアセチレンブラック、バインダ
であるポリフッ化ビニリデンおよび電解液であるＬｉＰ
Ｆ6 ＥＣ／ＰＣ溶液（１．４ｍｏｌ％）を下記の組成
の割合で混合してペースト状の正極合剤を調製した。
【００１６】正極合剤： ＬｉＣｏＯ2 ５０．０重量部 アセチレンブラック １０．０重量部 ポリフッ化ビニリデン ６．０重量部 ＬｉＰＦ６ ＥＣ／ＰＣ溶液（１．４ｍｏｌ％） ３４．０重量部
【００１７】得られたペースト状の正極合剤を集電体と
なる厚さ２５μｍのアルミニウム箔の一方の面に塗布
し、加熱してゲル化させることによりアルミニウム箔の
一方の面にゲル状で厚さ８０μｍの正極合剤層を形成す
ることによって正極を作製した。なお、上記電解液のＬ
ｉＰＦ6 ＥＣ／ＰＣ溶液（１．４ｍｏｌ％）は、エチ
レンカーボネートとプロピレンカーボネートとの体積比
１：１の混合溶媒にＬｉＰＦ6 を１．４モル／リットル
溶解させたものである。
なる厚さ２５μｍのアルミニウム箔の一方の面に塗布
し、加熱してゲル化させることによりアルミニウム箔の
一方の面にゲル状で厚さ８０μｍの正極合剤層を形成す
ることによって正極を作製した。なお、上記電解液のＬ
ｉＰＦ6 ＥＣ／ＰＣ溶液（１．４ｍｏｌ％）は、エチ
レンカーボネートとプロピレンカーボネートとの体積比
１：１の混合溶媒にＬｉＰＦ6 を１．４モル／リットル
溶解させたものである。
【００１８】負極の作製：負極活物質であるコークスと
電子伝導助剤であるアセチレンブラックとバインダーで
あるポリフッ化ビニリデンと上記正極に用いたものと同
様の電解液を下記の組成割合で混合してペースト状の負
極合剤を調製した。
電子伝導助剤であるアセチレンブラックとバインダーで
あるポリフッ化ビニリデンと上記正極に用いたものと同
様の電解液を下記の組成割合で混合してペースト状の負
極合剤を調製した。
【００１９】負極合剤： コークス ５０．０重量部 アセチレンブラック ２．０重量部 ポリフッ化ビニリデン ２．０重量部 ＬｉＰＦ６ ＥＣ／ＰＣ溶液（１．４ｍｏｌ％） ４６．０重量部
【００２０】得られたペースト状の負極合剤を集電体と
なる厚さ２５μｍの銅箔の一方の面に、加熱してゲル化
させることにより銅箔上にゲル状で厚さ８０μｍの負極
合剤層を形成して、シート状の負極を作製した。
なる厚さ２５μｍの銅箔の一方の面に、加熱してゲル化
させることにより銅箔上にゲル状で厚さ８０μｍの負極
合剤層を形成して、シート状の負極を作製した。
【００２１】ポリマーゲル電解質層の作製：下記の組成
で、ポリマーと電解液とを混合し、８５℃で２０分間加
熱してゲル化させるこにより、厚さ７０μｍのポリマー
ゲル電解質層を作製した。
で、ポリマーと電解液とを混合し、８５℃で２０分間加
熱してゲル化させるこにより、厚さ７０μｍのポリマー
ゲル電解質層を作製した。
【００２２】ポリマーゲル電解質： ポリフッ化ビニリデン １４．０重量部 ＬｉＰＦ６ ＥＣ／ＰＣ溶液（１．４ｍｏｌ％） ８６．０重量部
【００２３】上記のように作製した正極、ポリマーゲル
電解質層および負極をこの順に重ね合わせユニットセル
を構成し、該ユニットセルをポリエステルフィルム−ア
ルミニウムフィルム−変性ポリオレフィンフィルムから
なる三層構造のラミネートフィルムで外装して評価用の
電池を作製した。ただし、上記ユニットセルの作製にあ
たり、正極と負極はそれぞれの合剤層がポリマーゲル電
解質層を介して対向するように配置した。
電解質層および負極をこの順に重ね合わせユニットセル
を構成し、該ユニットセルをポリエステルフィルム−ア
ルミニウムフィルム−変性ポリオレフィンフィルムから
なる三層構造のラミネートフィルムで外装して評価用の
電池を作製した。ただし、上記ユニットセルの作製にあ
たり、正極と負極はそれぞれの合剤層がポリマーゲル電
解質層を介して対向するように配置した。
【００２４】実施例１−１〜１−３ 上記のようにして作製した評価用の電池を、まず、０．
２Ｃの電流量で充放電した後、０．５Ｃの電流量で充放
電（放電終止電圧２．７５Ｖ）して初期容量を測定し
た。その後、充電時間を変えて開路電圧が２．９〜３．
６Ｖの範囲内の３種類の電池を製造し、それぞれ８０℃
で４時間熱処理を行った後、０．５Ｃの電流量で放電後
（終止電圧２．７５Ｖ）、充放電（放電終止電圧２．７
５Ｖ）して放電容量（熱処理後の容量）を測定した。次
いで、０．５Ｃの電流量で４．２Ｖカットで３時間充電
した後、６０℃で２０日間貯蔵し、その高温貯蔵後の
０．５Ｃの電流量で放電（終止電圧２．７５Ｖ）して貯
蔵後の残容量を測定し、ひきつづき、０．５Ｃの電流量
で充放電（放電終止電圧２．７５Ｖ）して、貯蔵後の容
量を測定した。貯蔵後の容量の熱処理後の容量に対する
比率を容量低下率〔（熱処理後の容量−貯蔵後の容量）
／（熱処理後の容量）×１００〕として求めた。その結
果を後記の表１に示す。
２Ｃの電流量で充放電した後、０．５Ｃの電流量で充放
電（放電終止電圧２．７５Ｖ）して初期容量を測定し
た。その後、充電時間を変えて開路電圧が２．９〜３．
６Ｖの範囲内の３種類の電池を製造し、それぞれ８０℃
で４時間熱処理を行った後、０．５Ｃの電流量で放電後
（終止電圧２．７５Ｖ）、充放電（放電終止電圧２．７
５Ｖ）して放電容量（熱処理後の容量）を測定した。次
いで、０．５Ｃの電流量で４．２Ｖカットで３時間充電
した後、６０℃で２０日間貯蔵し、その高温貯蔵後の
０．５Ｃの電流量で放電（終止電圧２．７５Ｖ）して貯
蔵後の残容量を測定し、ひきつづき、０．５Ｃの電流量
で充放電（放電終止電圧２．７５Ｖ）して、貯蔵後の容
量を測定した。貯蔵後の容量の熱処理後の容量に対する
比率を容量低下率〔（熱処理後の容量−貯蔵後の容量）
／（熱処理後の容量）×１００〕として求めた。その結
果を後記の表１に示す。
【００２５】ここで、上記電池の概略構造を図１を参照
しつつ説明すると、シート状の正極１とシート状の負極
２との間にシート状のポリマーゲル電解質層３が配置し
てユニットセルが構成され、そのユニットセルをラミネ
ートフィルムからなる外装体４で外装し、正極１および
負極２から正極端子５および負極端子６を外装体４の外
部に引き出して電池が構成されている。
しつつ説明すると、シート状の正極１とシート状の負極
２との間にシート状のポリマーゲル電解質層３が配置し
てユニットセルが構成され、そのユニットセルをラミネ
ートフィルムからなる外装体４で外装し、正極１および
負極２から正極端子５および負極端子６を外装体４の外
部に引き出して電池が構成されている。
【００２６】比較例１−１〜１−２ 開路電圧が３．８Ｖ以上の電池を用いた以外は、実施例
１と同様に電池を製造し、かつ実施例１と同様に高温貯
蔵と容量の測定を行った。すなわち、前記のようにして
作製した評価用の電池を実施例１と同様に充放電して実
施例１と同様に初期容量を測定した後、充電時間を変え
て開路電圧が３．８Ｖの電池（比較例１−１）と開路電
圧が４．０Ｖの電池（比較例１−２）を作製し、８０℃
で４時間熱処理を行った後、実施例１と同様に放電容量
（熱処理後の容量）を測定した。次いで、０．５Ｖの電
流量で４．２Ｖカットで３時間充電した後、６０℃で２
０日間貯蔵し、その高温貯蔵後の残容量および貯蔵後の
容量を実施例１と同様に測定し、容量低下率を求めた。
その結果を表１に示す。
１と同様に電池を製造し、かつ実施例１と同様に高温貯
蔵と容量の測定を行った。すなわち、前記のようにして
作製した評価用の電池を実施例１と同様に充放電して実
施例１と同様に初期容量を測定した後、充電時間を変え
て開路電圧が３．８Ｖの電池（比較例１−１）と開路電
圧が４．０Ｖの電池（比較例１−２）を作製し、８０℃
で４時間熱処理を行った後、実施例１と同様に放電容量
（熱処理後の容量）を測定した。次いで、０．５Ｖの電
流量で４．２Ｖカットで３時間充電した後、６０℃で２
０日間貯蔵し、その高温貯蔵後の残容量および貯蔵後の
容量を実施例１と同様に測定し、容量低下率を求めた。
その結果を表１に示す。
【００２７】比較例１−３ 熱処理を行わなかった以外は、実施例１と同様に電池を
製造し、かつ実施例１と同様に高温貯蔵と容量の測定を
行い、容量低下率を求めた。その結果を表１に示す。
製造し、かつ実施例１と同様に高温貯蔵と容量の測定を
行い、容量低下率を求めた。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１に示すように、実施例１−１〜１−３
は、６０℃という高温で２０日間貯蔵した場合でも、容
量の低下が少なかった。すなわち、開路電圧を３．６Ｖ
以下で熱処理することにより、高温貯蔵による容量低下
が少ないポリマーリチウムイオン二次電池を製造するこ
とができた。
は、６０℃という高温で２０日間貯蔵した場合でも、容
量の低下が少なかった。すなわち、開路電圧を３．６Ｖ
以下で熱処理することにより、高温貯蔵による容量低下
が少ないポリマーリチウムイオン二次電池を製造するこ
とができた。
【００３０】これに対して、高温貯蔵前に熱処理をまっ
たく行わなかった比較例１−３では、高温貯蔵による容
量の低下が大きく、また、開路電圧が３．６Ｖより高い
比較例１−１や比較例１−２は、比較例１−３ほどでは
ないにしても、実施例１−１〜１−３に比べて、容量の
低下が大きかった。
たく行わなかった比較例１−３では、高温貯蔵による容
量の低下が大きく、また、開路電圧が３．６Ｖより高い
比較例１−１や比較例１−２は、比較例１−３ほどでは
ないにしても、実施例１−１〜１−３に比べて、容量の
低下が大きかった。
【００３１】実施例２−１〜２−３ 実施例１と同様の充放電を経て初期容量を測定した後、
充電時間を実施例１−１と同様にして開路電圧が２．９
Ｖの電池を作製し、６０℃〜９０℃の範囲で温度を変え
て４時間熱処理を行った以外は、実施例１と同様に電池
を製造し、かつ実施例１と同様に高温貯蔵と容量の測定
を行い、容量低下率を求めた。その結果を後記の表２に
示す。
充電時間を実施例１−１と同様にして開路電圧が２．９
Ｖの電池を作製し、６０℃〜９０℃の範囲で温度を変え
て４時間熱処理を行った以外は、実施例１と同様に電池
を製造し、かつ実施例１と同様に高温貯蔵と容量の測定
を行い、容量低下率を求めた。その結果を後記の表２に
示す。
【００３２】比較例２−１〜２−２ ５０℃と９５℃で４時間熱処理を行った以外は、実施例
２と同様に電池を製造し、かつ実施例２と同様に高温貯
蔵と容量の測定を行い、容量低下率を求めた。その結果
を表２に示す。
２と同様に電池を製造し、かつ実施例２と同様に高温貯
蔵と容量の測定を行い、容量低下率を求めた。その結果
を表２に示す。
【００３３】
【表２】
【００３４】表２に示すように、実施例２−１〜２−３
は、比較例２−１〜２−２に比べて、容量の低下が少な
く、６０〜９０℃の温度範囲で熱処理することにより、
高温貯蔵による容量低下の少ないポリマーリチウムイオ
ン二次電池を製造することができた。
は、比較例２−１〜２−２に比べて、容量の低下が少な
く、６０〜９０℃の温度範囲で熱処理することにより、
高温貯蔵による容量低下の少ないポリマーリチウムイオ
ン二次電池を製造することができた。
【００３５】これに対して、５０℃で熱処理した比較例
２−１や９５℃で熱処理した比較例２−２は、実施例２
−１〜２−３に比べて、容量の低下が大きくなった。な
お、実施例２−２は実施例１−１と内容的に同一である
が、ここでは実施例２−２と表示した。
２−１や９５℃で熱処理した比較例２−２は、実施例２
−１〜２−３に比べて、容量の低下が大きくなった。な
お、実施例２−２は実施例１−１と内容的に同一である
が、ここでは実施例２−２と表示した。
【００３６】実施例３−１〜３−３ 実施例１と同様の充放電を経て初期容量を測定した後、
充電時間を実施例１−１と同様にして開路電圧が２．９
Ｖの電池を作製し、温度を８０℃にし時間を０．５〜８
時間の間で変動させて熱処理を行った以外は、実施例１
と同様に電池を製造し、かつ実施例１と同様に高温貯蔵
と容量の測定を行い、容量低下率を求めた。その結果を
後記の表３に示す。
充電時間を実施例１−１と同様にして開路電圧が２．９
Ｖの電池を作製し、温度を８０℃にし時間を０．５〜８
時間の間で変動させて熱処理を行った以外は、実施例１
と同様に電池を製造し、かつ実施例１と同様に高温貯蔵
と容量の測定を行い、容量低下率を求めた。その結果を
後記の表３に示す。
【００３７】比較例３−１〜３−２ 熱処理時間を１５分（０．２５時間）と９時間に変えた
以外は、実施例３と同様に電池を製造し、実施例３と同
様に高温貯蔵と容量の測定を行い、容量低下率を求め
た。その結果を表３に示す。
以外は、実施例３と同様に電池を製造し、実施例３と同
様に高温貯蔵と容量の測定を行い、容量低下率を求め
た。その結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】表３に示すように、実施例３−１〜３−３
は、比較例３−１〜３−２に比べて、容量の低下が少な
かった。すなわち、熱処理時間を０．５〜８時間の範囲
内で熱処理を行うことにより、高温貯蔵による容量低下
の小さいポリマーリチウムイオン二次電池を製造するこ
とができた。
は、比較例３−１〜３−２に比べて、容量の低下が少な
かった。すなわち、熱処理時間を０．５〜８時間の範囲
内で熱処理を行うことにより、高温貯蔵による容量低下
の小さいポリマーリチウムイオン二次電池を製造するこ
とができた。
【００４０】これに対して、０．５〜８時間の範囲から
外れる０．２５時間で熱処理した比較例３−１や９時間
熱処理した比較例３−２は、実施例３−１〜３−３に比
べて、容量低下が大きかった。
外れる０．２５時間で熱処理した比較例３−１や９時間
熱処理した比較例３−２は、実施例３−１〜３−３に比
べて、容量低下が大きかった。
【００４１】以上の実験結果から、電池組み立て後、開
路電圧が３．６Ｖ以下で６０〜９０℃にて０．５〜８時
間熱処理する前処理工程を行うことにより、高温貯蔵特
性が大きく改善されることが明らかである。
路電圧が３．６Ｖ以下で６０〜９０℃にて０．５〜８時
間熱処理する前処理工程を行うことにより、高温貯蔵特
性が大きく改善されることが明らかである。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、高温
貯蔵による容量の低下が少ない高温貯蔵特性の優れたポ
リマーリチウムイオン二次電池を提供することができ
た。
貯蔵による容量の低下が少ない高温貯蔵特性の優れたポ
リマーリチウムイオン二次電池を提供することができ
た。
【図１】本発明に係るポリマーリチウムイオン二次電池
の一例を模式的に示す断面図である。
の一例を模式的に示す断面図である。
１ 正極 ２ 負極 ３ ポリマーゲル電解質層 ４ 外装体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 拓 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 横山 映理 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 西濱 秀樹 大阪府茨木市丑寅一丁目１番88号 日立マ クセル株式会社内 Ｆターム(参考） 5H029 AJ02 AJ04 AJ05 AK03 AL06 AL07 AM00 AM03 AM05 AM07 AM16 BJ04 CJ01 CJ02 DJ04 HJ00 HJ14 HJ18
Claims (3)
- 【請求項１】 リチウムを含む遷移金属酸化物を正極活
物質として用い、負極活物質としてカーボン系材料を用
いるポリマーリチウムイオン二次電池の製造において、
電池組み立て後、開路電圧が３．６Ｖ以下で６０〜９０
℃にて熱処理する工程を含むことを特徴とするポリマー
リチウムイオン二次電池の製造方法。 - 【請求項２】 熱処理の時間が０．５〜８時間であるこ
とを特徴とする請求項１記載のポリマーリチウムイオン
二次電池の製造方法。 - 【請求項３】 ポリマーリチウムイオン二次電池が、ゲ
ルタイプのポリマー電解質を正極と負極の間に配置した
ポリマーリチウムイオン二次電池である請求項１記載の
ポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10179915A JP2000012076A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10179915A JP2000012076A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000012076A true JP2000012076A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16074151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10179915A Withdrawn JP2000012076A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | ポリマーリチウムイオン二次電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000012076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027854A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Sharp Corporation | Pile secondaire au lithium-polymere et procede de fabrication correspondant |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10179915A patent/JP2000012076A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002027854A1 (fr) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Sharp Corporation | Pile secondaire au lithium-polymere et procede de fabrication correspondant |
| US7273503B2 (en) | 2000-09-29 | 2007-09-25 | Sharp Corporation | Lithium polymer secondary battery and method for manufacturing the same |
| KR100768836B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2007-10-19 | 샤프 가부시키가이샤 | 리튬 폴리머 이차전지 및 그의 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |