JP2002152985A - 二次電池の初期充電方法 - Google Patents
二次電池の初期充電方法Info
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- JP2002152985A JP2002152985A JP2000342100A JP2000342100A JP2002152985A JP 2002152985 A JP2002152985 A JP 2002152985A JP 2000342100 A JP2000342100 A JP 2000342100A JP 2000342100 A JP2000342100 A JP 2000342100A JP 2002152985 A JP2002152985 A JP 2002152985A
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- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池活物質を劣化させることなく、短時間の
充電によって満充電とすることが可能な充電方法を提供
する。 【解決手段】 二次電池の初期充電方法において、定電
流充電によって充電する際に電池電圧−充電時間曲線に
おいて変曲点が出現する前の電圧で、定電圧充電に移行
し、充電電流が所定の大きさ以下となった時点で定電流
充電に移行する操作を行い、電池電圧−充電時間曲線が
示す全ての変曲点を過ぎて所定の電圧に達した後に定電
圧充電に移行して初期充電を完了する二次電池の初期充
電方法。
充電によって満充電とすることが可能な充電方法を提供
する。 【解決手段】 二次電池の初期充電方法において、定電
流充電によって充電する際に電池電圧−充電時間曲線に
おいて変曲点が出現する前の電圧で、定電圧充電に移行
し、充電電流が所定の大きさ以下となった時点で定電流
充電に移行する操作を行い、電池電圧−充電時間曲線が
示す全ての変曲点を過ぎて所定の電圧に達した後に定電
圧充電に移行して初期充電を完了する二次電池の初期充
電方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の充電方
法に関し、特に二次電池作製後の初期充電方法に関す
る。また、リチウムイオン電池に好適な初期充電方法に
関する。
法に関し、特に二次電池作製後の初期充電方法に関す
る。また、リチウムイオン電池に好適な初期充電方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用の電子機器は、小型軽量化と共に
機能の高度化が進んでいる。その結果、これらの電子機
器に使用する電源用の電池には、小型、軽量で容積あた
り容量が大きな電池が求められている。リチウムイオン
をドープ、および脱ドープする正極活物質と負極活物質
を用いたリチウムイオン電池は、従来から用いられてい
るニッケルカドミウム電池や鉛電池に比べて、容積ある
いは質量当たりのエネルギー密度が大きな二次電池とし
て小型の電子機器用の電源として利用されている。
機能の高度化が進んでいる。その結果、これらの電子機
器に使用する電源用の電池には、小型、軽量で容積あた
り容量が大きな電池が求められている。リチウムイオン
をドープ、および脱ドープする正極活物質と負極活物質
を用いたリチウムイオン電池は、従来から用いられてい
るニッケルカドミウム電池や鉛電池に比べて、容積ある
いは質量当たりのエネルギー密度が大きな二次電池とし
て小型の電子機器用の電源として利用されている。
【０００３】二次電池においては、充放電時に活物質の
化学的変化、あるいはイオンのドープによる結晶構造の
変化等を伴うために、充電時に大電流で充電すると活物
質の不可逆的な変化を生じることがある。例えば、リチ
ウムイオン電池においては初期充電時に正極側のリチウ
ム遷移金属複合酸化物からリチウムイオンが負極側の炭
素系材料等の活物質の格子中にドープされるが、大きな
充電電流を通電すると負極活物質への侵入が均質となら
ず、リチウムイオンの中には、負極表面において金属リ
チウムとして析出する場合があった。析出した金属リチ
ウムには、樹枝状結晶構造を有するものが生じることが
あり、先端が尖った樹枝状結晶にはセパレータを突き抜
けて正極と短絡を生じる危険性があった。
化学的変化、あるいはイオンのドープによる結晶構造の
変化等を伴うために、充電時に大電流で充電すると活物
質の不可逆的な変化を生じることがある。例えば、リチ
ウムイオン電池においては初期充電時に正極側のリチウ
ム遷移金属複合酸化物からリチウムイオンが負極側の炭
素系材料等の活物質の格子中にドープされるが、大きな
充電電流を通電すると負極活物質への侵入が均質となら
ず、リチウムイオンの中には、負極表面において金属リ
チウムとして析出する場合があった。析出した金属リチ
ウムには、樹枝状結晶構造を有するものが生じることが
あり、先端が尖った樹枝状結晶にはセパレータを突き抜
けて正極と短絡を生じる危険性があった。
【０００４】そこで、充電時において不可逆容量の原因
となる物質が生じることがないようにするために、電圧
−充電時間曲線に変曲点の発現する蓄電量に至る以前
で、充電電流また、充電電圧の少なくともいずれかを変
動させる充電方法が提案されている。例えば、図１
（Ａ）に示す従来の電池電圧−充電時間曲線１は、定電
流充電によって充電を行い、電池電圧が４．２Ｖに達し
たＡ点において定電圧充電に移行し、引き続き充電を行
い、図１（Ｂ）に、０．２５Ｃの充電電流で充電した従
来の充電電流−充電時間曲線２を示すように、実質的に
電流が通電されなくなるまで充電して満充電とされてい
た。充電電圧−充電時間曲線には、変曲点Ｂ、および変
曲点Ｃ存在し、活物質に構造的な変化が生じていること
が示されている。
となる物質が生じることがないようにするために、電圧
−充電時間曲線に変曲点の発現する蓄電量に至る以前
で、充電電流また、充電電圧の少なくともいずれかを変
動させる充電方法が提案されている。例えば、図１
（Ａ）に示す従来の電池電圧−充電時間曲線１は、定電
流充電によって充電を行い、電池電圧が４．２Ｖに達し
たＡ点において定電圧充電に移行し、引き続き充電を行
い、図１（Ｂ）に、０．２５Ｃの充電電流で充電した従
来の充電電流−充電時間曲線２を示すように、実質的に
電流が通電されなくなるまで充電して満充電とされてい
た。充電電圧−充電時間曲線には、変曲点Ｂ、および変
曲点Ｃ存在し、活物質に構造的な変化が生じていること
が示されている。
【０００５】そこで、充電時において不可逆容量の原因
となる物質が生じることがないようにするために、電圧
−充電時間曲線に変曲点の発現する蓄電量に至る以前
で、充電電流また、充電電圧の少なくともいずれかを変
動させる充電方法が提案されている。具体的には、変曲
点に至る前に、充電波形を変化させたり、所定の時間、
充電電流を停止したり、あるいは充電電流の通電を停止
し、さらには所定の時間逆に通電、すなわち放電させる
ことが特開２０００−１０６２１９によって提案されて
いる。しかしながら、提案されている方法では、充電時
に充電電流を停止したり、放電をさせるので、電池の充
電量を増加させることができない期間、あるいは電池の
充電量を減少させる期間が存在する。このために、変曲
点において充電電流等の変化を考慮しない従来の定電流
充電による充電方法に比べて電池の充電を完了するまで
の時間が長くなることは避けられなかった。
となる物質が生じることがないようにするために、電圧
−充電時間曲線に変曲点の発現する蓄電量に至る以前
で、充電電流また、充電電圧の少なくともいずれかを変
動させる充電方法が提案されている。具体的には、変曲
点に至る前に、充電波形を変化させたり、所定の時間、
充電電流を停止したり、あるいは充電電流の通電を停止
し、さらには所定の時間逆に通電、すなわち放電させる
ことが特開２０００−１０６２１９によって提案されて
いる。しかしながら、提案されている方法では、充電時
に充電電流を停止したり、放電をさせるので、電池の充
電量を増加させることができない期間、あるいは電池の
充電量を減少させる期間が存在する。このために、変曲
点において充電電流等の変化を考慮しない従来の定電流
充電による充電方法に比べて電池の充電を完了するまで
の時間が長くなることは避けられなかった。
【０００６】とくに、電池の製造後、初めて行われる初
期充電では、活物質の異常な変化を生じないように、充
電電流は１時間率の充電電流の１／４、すなわち０．２
５Ｃ程度の電流で行われており、所定の電圧に達した後
に定電圧充電に切り替えてさらに満充電に達する充電が
行われるために長時間を要している。しかも、従来の方
法では長時間を要すると共に、変曲点において充電電流
の停止等を行う方法では、充電の停止時間、放電時間を
有しておりさらに充電時間が増加するという問題点があ
った。
期充電では、活物質の異常な変化を生じないように、充
電電流は１時間率の充電電流の１／４、すなわち０．２
５Ｃ程度の電流で行われており、所定の電圧に達した後
に定電圧充電に切り替えてさらに満充電に達する充電が
行われるために長時間を要している。しかも、従来の方
法では長時間を要すると共に、変曲点において充電電流
の停止等を行う方法では、充電の停止時間、放電時間を
有しておりさらに充電時間が増加するという問題点があ
った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，初期充電時
において、電池の活物質の異常を生じさせることなく、
充電時間を短縮することが可能な充電方法を提案するこ
とを課題とするものであり、とくに信頼性の高いリチウ
ムイオン電池を提供することを課題とるものである。
において、電池の活物質の異常を生じさせることなく、
充電時間を短縮することが可能な充電方法を提案するこ
とを課題とするものであり、とくに信頼性の高いリチウ
ムイオン電池を提供することを課題とるものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、二次電
池の初期充電方法において、定電流において充電する際
に電池の電圧−充電時間曲線が変曲点に達する前の電圧
で、定電圧充電に移行し充電電流が所定の大きさ以下と
なった時点で定電流充電に移行する操作を行い、電圧−
充電時間曲線が示す全ての変曲点を過ぎて所定の電圧に
達した後に定電圧充電に移行して初期充電を完了する二
次電池の初期充電方法である。変曲点に達する前に複数
回、定電流充電から定電圧充電に移行する前記の二次電
池の初期充電方法である。電圧−充電時間曲線の最後の
変曲点の後には、それまでの定電流充電の際の電流値よ
りも、大きな電流値の充電電流を通電して定電流充電を
行う前記の充電方法である。二次電池が、リチウムイオ
ン二次電池である前記の二次電池の初期充電方法であ
る。定電流充電から定電圧充電への移行を３．６０Ｖ、
３．８０Ｖ、４．００Ｖおよび４．１０Ｖで行う前記の
二次電池の初期充電方法である。定格電流の０．２５Ｃ
の電流で定電流充電を行うと共に、定電圧充電に移行し
た後に充電電流が１０ｍＡ以下になった時点において、
定電圧充電から定電流充電へ移行する前記の二次電池の
初期充電方法である。また、電圧−充電時間曲線の最後
の変曲点の後には、充電電流を０．３Ｃに増大させて定
電流充電を行った後に定電圧充電に移行する前記の充電
方法である。
池の初期充電方法において、定電流において充電する際
に電池の電圧−充電時間曲線が変曲点に達する前の電圧
で、定電圧充電に移行し充電電流が所定の大きさ以下と
なった時点で定電流充電に移行する操作を行い、電圧−
充電時間曲線が示す全ての変曲点を過ぎて所定の電圧に
達した後に定電圧充電に移行して初期充電を完了する二
次電池の初期充電方法である。変曲点に達する前に複数
回、定電流充電から定電圧充電に移行する前記の二次電
池の初期充電方法である。電圧−充電時間曲線の最後の
変曲点の後には、それまでの定電流充電の際の電流値よ
りも、大きな電流値の充電電流を通電して定電流充電を
行う前記の充電方法である。二次電池が、リチウムイオ
ン二次電池である前記の二次電池の初期充電方法であ
る。定電流充電から定電圧充電への移行を３．６０Ｖ、
３．８０Ｖ、４．００Ｖおよび４．１０Ｖで行う前記の
二次電池の初期充電方法である。定格電流の０．２５Ｃ
の電流で定電流充電を行うと共に、定電圧充電に移行し
た後に充電電流が１０ｍＡ以下になった時点において、
定電圧充電から定電流充電へ移行する前記の二次電池の
初期充電方法である。また、電圧−充電時間曲線の最後
の変曲点の後には、充電電流を０．３Ｃに増大させて定
電流充電を行った後に定電圧充電に移行する前記の充電
方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、電圧−充電時間曲線に
おいてみられる変曲点の前において、定電流充電から定
電圧充電に移行することによって、充電によって生じる
活物質の構造的な変形による悪影響を防止すると共に、
変曲点における電流の停止等に比べて充電時間への影響
を小さくした初期充電方法を提供するものであります。
おいてみられる変曲点の前において、定電流充電から定
電圧充電に移行することによって、充電によって生じる
活物質の構造的な変形による悪影響を防止すると共に、
変曲点における電流の停止等に比べて充電時間への影響
を小さくした初期充電方法を提供するものであります。
【００１０】以下に図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の電圧−充電時間曲線の一例を説明する
図であり、リチウムイオン電池の初期充電方法を説明す
る図である。また、図２は、図１に示した電池電圧−充
電時間曲線の充電開始後４０分ないし、３６０分間を拡
大して示す図である。図１（Ａ）および図２において、
従来の電池電圧−充電時間曲線１が示すように、変曲点
ＢおよびＣを有している。本発明の電池の初期充電方法
は、本発明の電池電圧―充電時間曲線３に示すように、
従来の電池電圧−充電時間曲線１における変曲点Ｂに到
達する前に、電池電圧がＤ点で示す、３．６Ｖに到達し
た時点で定電圧充電に移行して定電圧充電を行う。そし
て、Ｅ点において定電流充電に移行し充電を続け、電池
電圧が変曲点Ｃの電圧に到達する前に、電池電圧がＦで
示す４．０Ｖに到達した時点で定電圧充電に移行し、次
いでＧ点に達した時点で定電流充電に移行して充電を続
け、さらに、電池電圧がＨ点に達した後に定電圧充電に
移行して充電を続け、Ｉ点において定電流充電に移行
し、電池電圧がＡ点に達した後に、定電圧充電に移行し
て満充電に至るものである。図１（Ｂ）に、本発明の充
電電流−充電時間曲線４を示すように、定電流充電から
定電圧充電への移行に伴う電流の変化に伴う充電電流の
変化を示している。
図１は、本発明の電圧−充電時間曲線の一例を説明する
図であり、リチウムイオン電池の初期充電方法を説明す
る図である。また、図２は、図１に示した電池電圧−充
電時間曲線の充電開始後４０分ないし、３６０分間を拡
大して示す図である。図１（Ａ）および図２において、
従来の電池電圧−充電時間曲線１が示すように、変曲点
ＢおよびＣを有している。本発明の電池の初期充電方法
は、本発明の電池電圧―充電時間曲線３に示すように、
従来の電池電圧−充電時間曲線１における変曲点Ｂに到
達する前に、電池電圧がＤ点で示す、３．６Ｖに到達し
た時点で定電圧充電に移行して定電圧充電を行う。そし
て、Ｅ点において定電流充電に移行し充電を続け、電池
電圧が変曲点Ｃの電圧に到達する前に、電池電圧がＦで
示す４．０Ｖに到達した時点で定電圧充電に移行し、次
いでＧ点に達した時点で定電流充電に移行して充電を続
け、さらに、電池電圧がＨ点に達した後に定電圧充電に
移行して充電を続け、Ｉ点において定電流充電に移行
し、電池電圧がＡ点に達した後に、定電圧充電に移行し
て満充電に至るものである。図１（Ｂ）に、本発明の充
電電流−充電時間曲線４を示すように、定電流充電から
定電圧充電への移行に伴う電流の変化に伴う充電電流の
変化を示している。
【００１１】また、本発明の初期充電方法では、図１
（Ａ）および図１（Ｂ）にも示すように、従来の充電方
法に比べて短時間で満充電とすることができることも特
徴としている。図３は、満充電状態に到達する直前の充
電電流値の変化を説明する図であり、図１（Ｂ）におけ
る満充電状態に到達する直前の充電電流値を詳細に説明
する図である。電池電圧が所定の電圧に達した後に定電
圧充電に移行すると、満充電に到達するにつれて電流値
が減少するが、本発明の充電電流−充電時間曲線４は、
従来の充電電流−充電時間曲線２に比べて満充電電流と
して設定した電流値である５ｍＡの電流値に早期に到達
することが可能であり、初期充電に要する時間を大幅に
短縮することが可能となることを示しており、従来の方
法では、６００分間を要するのに対して、本発明の方法
では、４５０分間で充電を完了することが可能である。
（Ａ）および図１（Ｂ）にも示すように、従来の充電方
法に比べて短時間で満充電とすることができることも特
徴としている。図３は、満充電状態に到達する直前の充
電電流値の変化を説明する図であり、図１（Ｂ）におけ
る満充電状態に到達する直前の充電電流値を詳細に説明
する図である。電池電圧が所定の電圧に達した後に定電
圧充電に移行すると、満充電に到達するにつれて電流値
が減少するが、本発明の充電電流−充電時間曲線４は、
従来の充電電流−充電時間曲線２に比べて満充電電流と
して設定した電流値である５ｍＡの電流値に早期に到達
することが可能であり、初期充電に要する時間を大幅に
短縮することが可能となることを示しており、従来の方
法では、６００分間を要するのに対して、本発明の方法
では、４５０分間で充電を完了することが可能である。
【００１２】また、初期充電では、充電電流は１時間率
の充電電流の１／４、すなわち０．２５Ｃ程度の小さな
電流値で行われているが、定電流充電による電池電圧−
充電時間曲線において示される全ての変曲点を過ぎた後
には、充電電流を大きくしても電池活物質に悪影響を及
ぼすことはない。そこで、最後の変曲点の後に、定電圧
充電から定電流充電に移行した後には、それまでの定電
流充電における電流値よりも大きな電流値の電流を通電
し、充電時間の短縮を行っても良い。
の充電電流の１／４、すなわち０．２５Ｃ程度の小さな
電流値で行われているが、定電流充電による電池電圧−
充電時間曲線において示される全ての変曲点を過ぎた後
には、充電電流を大きくしても電池活物質に悪影響を及
ぼすことはない。そこで、最後の変曲点の後に、定電圧
充電から定電流充電に移行した後には、それまでの定電
流充電における電流値よりも大きな電流値の電流を通電
し、充電時間の短縮を行っても良い。
【００１３】図４は、本発明の初期充電方法における充
電電流−充電時間曲線の一例を説明する図である。すな
わち、０．２５Ｃの定電流充電によって充電を開始した
後に、３．６０Ｖでの第１の定電圧充電５、３．８０Ｖ
での第２の定電圧充電６、４．００Ｖでの第３の定電圧
充電７、４．１０Ｖでの第４の定電圧充電８を終了した
後に、定電流充電領域９において、充電電流を０．３Ｃ
に増大させ、電池電圧が所定の電圧に達した後に定電圧
充電に移行したものである。このように、全ての変曲点
の通過後に充電電流を高めることによって図１に示した
初期充電方法に比べて更に充電時間を短縮することがで
き、従来の方法では、６００分間を要するのに対して、
本発明の方法では、４３０分間で充電を完了することが
可能である。
電電流−充電時間曲線の一例を説明する図である。すな
わち、０．２５Ｃの定電流充電によって充電を開始した
後に、３．６０Ｖでの第１の定電圧充電５、３．８０Ｖ
での第２の定電圧充電６、４．００Ｖでの第３の定電圧
充電７、４．１０Ｖでの第４の定電圧充電８を終了した
後に、定電流充電領域９において、充電電流を０．３Ｃ
に増大させ、電池電圧が所定の電圧に達した後に定電圧
充電に移行したものである。このように、全ての変曲点
の通過後に充電電流を高めることによって図１に示した
初期充電方法に比べて更に充電時間を短縮することがで
き、従来の方法では、６００分間を要するのに対して、
本発明の方法では、４３０分間で充電を完了することが
可能である。
【００１４】本発明の電池の初期充電方法において、充
電電流を定電流充電から定電圧充電に移行する電圧は、
電池電圧−充電時間曲線において変曲点が表れる電池電
圧以下の電圧に設定することができるが、電池電圧−充
電時間曲線における変曲点は、電池の構成材料によって
決まるので、同一の種類の電池を初期充電する場合に
は、同一の条件によって行うことができる。また、特性
の異なる電池について、初期充電を行う場合には、少数
の電池について定電流充電を行い、電池電圧が増加から
減少に転じる電池電圧を変曲点の電圧として検出し、こ
れに基づいて定電流充電から定電圧充電に移行する電圧
を設定することができる。
電電流を定電流充電から定電圧充電に移行する電圧は、
電池電圧−充電時間曲線において変曲点が表れる電池電
圧以下の電圧に設定することができるが、電池電圧−充
電時間曲線における変曲点は、電池の構成材料によって
決まるので、同一の種類の電池を初期充電する場合に
は、同一の条件によって行うことができる。また、特性
の異なる電池について、初期充電を行う場合には、少数
の電池について定電流充電を行い、電池電圧が増加から
減少に転じる電池電圧を変曲点の電圧として検出し、こ
れに基づいて定電流充電から定電圧充電に移行する電圧
を設定することができる。
【００１５】定電流充電から定電圧充電に移行する電圧
は、変曲点の電圧よりも０．２Ｖないし０．５Ｖ程度小
さな電圧とすることができる。変曲点は、電極材料によ
って相違するが、変曲点が３．８５Ｖと４．１２Ｖにあ
る電池の場合には、３．８０Ｖと４．１０Ｖを定電流充
電から定電圧充電に移行する電圧とすることができる。
また、定電流充電から定電圧充電への移行は、変曲点の
前に一度に限らず複数回行っても良い。また、定電流充
電から定電圧充電に移行した後に、再度定電流充電へ移
行する際の電流値は、定電流充電を終了して最終的に定
電圧充電によって充電を完了する場合のように数ｍＡの
小さな電流に達するまで行う必要はなく、定電圧充電に
移行してから５〜３０分後に定電圧充電から定電流充電
に移行することができる。
は、変曲点の電圧よりも０．２Ｖないし０．５Ｖ程度小
さな電圧とすることができる。変曲点は、電極材料によ
って相違するが、変曲点が３．８５Ｖと４．１２Ｖにあ
る電池の場合には、３．８０Ｖと４．１０Ｖを定電流充
電から定電圧充電に移行する電圧とすることができる。
また、定電流充電から定電圧充電への移行は、変曲点の
前に一度に限らず複数回行っても良い。また、定電流充
電から定電圧充電に移行した後に、再度定電流充電へ移
行する際の電流値は、定電流充電を終了して最終的に定
電圧充電によって充電を完了する場合のように数ｍＡの
小さな電流に達するまで行う必要はなく、定電圧充電に
移行してから５〜３０分後に定電圧充電から定電流充電
に移行することができる。
【００１６】本発明の初期充電方法を適用することが可
能な二次電池として、リチウムイオン電池を挙げること
ができる。リチウムイオン電池としては、具体的には正
極電極は帯状のアルミニウム箔に、ＬｉxＭＯ2（ただし
Ｍは、少なくとも１の遷移金属を表す。）である複合酸
化物、例えば、ＬｉxＣｏＯ2、ＬｉxＮｉＯ2、ＬｉxＭ
ｎ2Ｏ4、ＬｉxＭｎＯ3、ＬｉxＮｉyＣｏ(1-y)Ｏ2などを
、カーボンブラック等の導電性物質、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）等の結着剤をＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）等の溶剤とを分散混練した調製した正
極塗料が本発明の塗布装置によって塗布される。片面の
塗布が終わったものは乾燥後に反対面も同様に塗布し、
両面を塗布される。
能な二次電池として、リチウムイオン電池を挙げること
ができる。リチウムイオン電池としては、具体的には正
極電極は帯状のアルミニウム箔に、ＬｉxＭＯ2（ただし
Ｍは、少なくとも１の遷移金属を表す。）である複合酸
化物、例えば、ＬｉxＣｏＯ2、ＬｉxＮｉＯ2、ＬｉxＭ
ｎ2Ｏ4、ＬｉxＭｎＯ3、ＬｉxＮｉyＣｏ(1-y)Ｏ2などを
、カーボンブラック等の導電性物質、ポリフッ化ビニ
リデン（ＰＶＤＦ）等の結着剤をＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）等の溶剤とを分散混練した調製した正
極塗料が本発明の塗布装置によって塗布される。片面の
塗布が終わったものは乾燥後に反対面も同様に塗布し、
両面を塗布される。
【００１７】また、負極電極は、帯状の銅箔等の表面
に、リチウムをドープ及び脱ドープ可能な、熱分解炭素
類、ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス
などのコークス類、グラファイト類、ガラス状炭素類、
フェノール樹脂、フラン樹脂などを焼成した有機高分子
化合物焼成体、炭素繊維、活性炭などの炭素質材料、ポ
リアセチレン、ポリピロール等の導電性高分子材料をカ
ーボンブラックなどの導電性物質、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）等の結着剤をＮ−メチル−２−ピロリド
ン（ＮＭＰ）等の溶剤とを分散混練した調製した負極塗
布液を本発明の塗布装置によって塗布される。片面の塗
布が終わったものは乾燥後に反対面も同様に塗布し、両
面を塗布される。なお、負極電極にあっては、巻回して
電池要素を作製した場合に片面が正極活物質層に対向し
ない部分にあっては、片面のみに負極活物質層を形成し
ても良い。
に、リチウムをドープ及び脱ドープ可能な、熱分解炭素
類、ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス
などのコークス類、グラファイト類、ガラス状炭素類、
フェノール樹脂、フラン樹脂などを焼成した有機高分子
化合物焼成体、炭素繊維、活性炭などの炭素質材料、ポ
リアセチレン、ポリピロール等の導電性高分子材料をカ
ーボンブラックなどの導電性物質、ポリフッ化ビニリデ
ン（ＰＶＤＦ）等の結着剤をＮ−メチル−２−ピロリド
ン（ＮＭＰ）等の溶剤とを分散混練した調製した負極塗
布液を本発明の塗布装置によって塗布される。片面の塗
布が終わったものは乾燥後に反対面も同様に塗布し、両
面を塗布される。なお、負極電極にあっては、巻回して
電池要素を作製した場合に片面が正極活物質層に対向し
ない部分にあっては、片面のみに負極活物質層を形成し
ても良い。
【００１８】アルミニウム製正極導電タブとニッケル製
正極導電タブを接合した正極導電タブをアルミニウム製
の集電体に接合し、また負極電極には銅製の負極導電タ
ブを接合する。次いで、セパレータを負極電極および正
極電極の間に配置するとともに、巻回した際に正極電極
と負極電極が接触しないようにするために、２枚のセパ
レータを配置して巻回し、巻止めテープによって電池要
素を固定した後に、圧迫して所定の形状に成型し、電池
缶等の外装容器、あるいは可撓性の外装材によって封口
して電池とすることができる。
正極導電タブを接合した正極導電タブをアルミニウム製
の集電体に接合し、また負極電極には銅製の負極導電タ
ブを接合する。次いで、セパレータを負極電極および正
極電極の間に配置するとともに、巻回した際に正極電極
と負極電極が接触しないようにするために、２枚のセパ
レータを配置して巻回し、巻止めテープによって電池要
素を固定した後に、圧迫して所定の形状に成型し、電池
缶等の外装容器、あるいは可撓性の外装材によって封口
して電池とすることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の二次電池の充電方法では、電池
電圧−充電電流曲線に表れる変曲点の前に定電流充電か
ら定電圧充電へと移行して充電を行った後に、再度定電
圧充電から定電流充電へと移行して充電を行ったので、
初期充電時に活物質の変化に伴う物質の変化による電池
特性への悪影響を防止することができ、しかも満充電に
達するまでの時間も従来の充電方法に比べて短縮するこ
とができる。
電圧−充電電流曲線に表れる変曲点の前に定電流充電か
ら定電圧充電へと移行して充電を行った後に、再度定電
圧充電から定電流充電へと移行して充電を行ったので、
初期充電時に活物質の変化に伴う物質の変化による電池
特性への悪影響を防止することができ、しかも満充電に
達するまでの時間も従来の充電方法に比べて短縮するこ
とができる。
【図１】図１は、本発明、および比較例の初期充電にお
ける電池電圧−充電時間曲線を説明する図である。
ける電池電圧−充電時間曲線を説明する図である。
【図２】図２は、図１に示した電池電圧−充電時間曲線
の充電開始後４０分ないし、３６０分間を拡大して示す
図である。
の充電開始後４０分ないし、３６０分間を拡大して示す
図である。
【図３】図３は、満充電状態に到達する直前の充電電流
値の変化を説明する図である。
値の変化を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の初期充電方法における充電電
流−充電時間曲線の一例を説明する図である。
流−充電時間曲線の一例を説明する図である。
１…従来の電池電圧−充電時間曲線、２…従来の充電電
流−充電時間曲線、３…本発明の電池電圧―充電時間曲
線、４…本発明の電池電圧―充電時間曲線、５…第１の
定電圧充電、６…第２の定電圧充電、７…第３の定電圧
充電、８…第４の定電圧充電、９…定電流充電領域、Ｂ
…変曲点、Ｃ…変曲点
流−充電時間曲線、３…本発明の電池電圧―充電時間曲
線、４…本発明の電池電圧―充電時間曲線、５…第１の
定電圧充電、６…第２の定電圧充電、７…第３の定電圧
充電、８…第４の定電圧充電、９…定電流充電領域、Ｂ
…変曲点、Ｃ…変曲点
Claims (1)
- 【請求項１】 二次電池の初期充電方法において、定電
流充電によって充電する際に電池電圧−充電時間曲線に
おいて変曲点が出現する前の電池電圧で、定電圧充電に
移行し、充電電流が所定の大きさ以下となった時点で定
電流充電に移行する操作を行い、電池電圧−充電時間曲
線が示す全ての変曲点を過ぎて所定の電圧に達した後に
定電圧充電に移行した後に初期充電を完了することを特
徴とする二次電池の初期充電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342100A JP2002152985A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 二次電池の初期充電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000342100A JP2002152985A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 二次電池の初期充電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002152985A true JP2002152985A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18816720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000342100A Pending JP2002152985A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | 二次電池の初期充電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002152985A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015230807A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池の製造方法 |
| JP2017069139A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 富士フイルム株式会社 | 非水二次電池の製造方法 |
| WO2020249137A1 (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 中国电力科学研究院有限公司 | 锂离子电池靶向化成方法及锂离子电池 |
-
2000
- 2000-11-09 JP JP2000342100A patent/JP2002152985A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015230807A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質二次電池の製造方法 |
| JP2017069139A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | 富士フイルム株式会社 | 非水二次電池の製造方法 |
| WO2020249137A1 (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 中国电力科学研究院有限公司 | 锂离子电池靶向化成方法及锂离子电池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050603 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051014 |