JP2003045486A - Manufacturing method for non-aqueous electrolyte battery - Google Patents

Manufacturing method for non-aqueous electrolyte battery

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JP2003045486A
JP2003045486A JP2001231058A JP2001231058A JP2003045486A JP 2003045486 A JP2003045486 A JP 2003045486A JP 2001231058 A JP2001231058 A JP 2001231058A JP 2001231058 A JP2001231058 A JP 2001231058A JP 2003045486 A JP2003045486 A JP 2003045486A
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aqueous electrolyte
electrode
mixing ratio
electrolyte battery
producing
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JP2001231058A
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Japanese (ja)
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Yoshinori Atsumi
吉則 厚美
Kazuhiro Iwasa
和弘 岩佐
Kenichi Suzuki
賢一 鈴木
Yasuo Ota
康雄 太田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for realizing high discharging voltages or large discharging capacities matching the excellent characteristics of a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion secondary battery. SOLUTION: A composition which is expected to vaporize when dripping and impregnating the composition into an electrode laminated body 7 in a reduced pressure or a vacuum is beforehand included in a non-aqueous electrolyte (not shown in Fig.) in a larger mix ratio with the volume expected to vaporize increased. By dripping the non-aqueous electrolyte into the electrode laminated body 7 for a predetermined period of time, the predetermined composition is impregnated into the electrode laminated body 7 in a prescribed mix ratio.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は非水電解液電池の製
造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ビデオカメラや電子手帳あるいは
携帯パソコン(携帯型パーソナルコンピュータ)等のポ
ータブル電子機器が普及し、そのような電子機器の高性
能化、小型化、軽量化、携帯化がさらなる進展を続けて
いるが、そのような小型の電子機器の電源として使用さ
れる電池にも、小型・軽量で大容量であることが強く要
請されるようになって来ている。使用される電池とし
て、放電が終了すると使い捨てられる一次電池に代っ
て、再充電することで繰り返し使用することができる二
次電池に対する需要が高まって来ている。
2. Description of the Related Art In recent years, portable electronic devices such as video cameras, electronic notebooks, and portable personal computers (portable personal computers) have become widespread, and such electronic devices have been improved in performance, size, weight, and portability. Although progress is being made, there is a strong demand for batteries that are used as power sources for such small electronic devices to be small, lightweight and have a large capacity. As a battery to be used, there is an increasing demand for a secondary battery that can be repeatedly used by recharging, instead of a primary battery that is disposable after discharging.

【0003】従来、二次電池として一般に使用されてい
る二次電池は、アルカリ電解液を用いたニッケルカドミ
ウム(ニッカド;NiCd)電池や鉛蓄電池等である。
しかし、このような従来の二次電池では、1セル当りの
放電電圧1.2[V]程度が限界であり、その放電容量
や出力電圧等のさらなる向上を達成すべく種々の研究開
発が為されて来たが、その性能の向上は既に限界に近付
いて来ている感があり、ニッケルカドミウム電池や鉛蓄
電池等のエネルギー密度をさらに向上させて、さらに小
型・軽量かつ大容量な特性を達成することは、実際上困
難である。また、ニッケルカドミウム電池や鉛蓄電池等
では一般に、常温での自己放電率が1ケ月で20%以上
と高く、1回充電した後に、所定の期間に亘って放置し
ていた後に再び使用を開始しようとすると、自然放電に
起因して見掛けの放電量が減少してしまっているという
問題や、使用を再開する前に追充電が必要になるなどし
て充電量の管理が煩雑なものとなるという問題があっ
た。
Conventionally, a secondary battery generally used as a secondary battery is a nickel cadmium (NiCd; NiCd) battery using an alkaline electrolyte or a lead storage battery.
However, in such a conventional secondary battery, the discharge voltage per cell is limited to about 1.2 [V], and various researches and developments have been conducted to further improve the discharge capacity and the output voltage. However, there is a feeling that the improvement of its performance is already reaching its limit, and by further improving the energy density of nickel cadmium batteries and lead storage batteries, we have achieved further compact, lightweight and large capacity characteristics. It is practically difficult to do. In addition, nickel-cadmium batteries, lead-acid batteries, etc. generally have a high self-discharge rate of 20% or more in one month at a normal temperature, and after being charged once, let them be used for a predetermined period and then start using them again. If so, the problem that the apparent discharge amount has decreased due to natural discharge, and that the additional charge is required before restarting use, and the management of the charge amount becomes complicated. There was a problem.

【0004】そこで、電解液に非水質溶媒を使用すると
共に、負極にリチウム等の軽金属を使用して、放電電圧
を3[V]以上にすることができ、その高い放電電圧特
性によってエネルギー密度を高くすることが可能であ
り、しかも自己放電率が低いという、優れた特質を備え
た非水電解液二次電池が提案された。さらに詳細には、
リチウムやリチウム合金または炭素や炭素系材料のよう
にリチウムイオンをドープ/脱ドープすることが可能な
物質を負極として用いると共に、正極にはLiCo2
たはLix1-y Coy2 あるいはLiMn24
どのリチウム複合酸化物を使用する非水電解液二次電池
が提案され、それに関する研究開発が進められて来た。
Therefore, by using a non-aqueous solvent for the electrolytic solution and a light metal such as lithium for the negative electrode, the discharge voltage can be increased to 3 [V] or more, and the energy density is increased by the high discharge voltage characteristic. A non-aqueous electrolyte secondary battery has been proposed which has an excellent characteristic that it can be increased and has a low self-discharge rate. More specifically,
A substance capable of doping / dedoping lithium ions such as lithium, a lithium alloy, carbon, or a carbon-based material is used as the negative electrode, and LiCo 2 or Li x N 1 -y Co y O 2 or LiMn is used as the positive electrode. A non-aqueous electrolyte secondary battery using a lithium composite oxide such as 2 O 4 has been proposed, and research and development on it have been promoted.

【0005】このような、いわゆるリチウムイオン二次
電池は、上記のような携帯パソコン等のポータブル電子
機器の他にも、長期間継続的に使用される電子腕時計
や、D−RAMなど記憶を継続的に保持するために必要
となる種々のメモリー素子のバックアップ用電源や、電
卓、カメラ、ラジオなど、長期充電サイクル寿命が重視
される電子機器等の電源としての需要も大いに期待され
ている。
Such a so-called lithium-ion secondary battery, in addition to the portable electronic equipment such as the portable personal computer as described above, continues to store data such as an electronic wrist watch continuously used for a long time and a D-RAM. There is great expectation for demand as a power source for backing up various memory elements that are required to hold the memory for a long time, and a power source for electronic devices such as calculators, cameras, and radios in which long-term charge cycle life is important.

【0006】しかし、このようなリチウムイオン二次電
池においては、負極に用いる金属リチウム等が充放電の
繰り返しによりデンドライト状に成長して正極と接触
し、その結果、電池内部において短絡が生じて寿命が短
くなる場合があるという欠点を有していることが判明
し、実用化が困難であった。それに対する対策として、
リチウムを他の金属と合金化し、この合金を負極に使用
した非水電解二次電池が検討された。しかしこの場合に
も、合金が充放電を繰り返すことにより微細粒子とな
り、やはり寿命が短くなる場合があるという不都合があ
ることが判明した。
However, in such a lithium-ion secondary battery, metallic lithium or the like used for the negative electrode grows in a dendrite form due to repeated charging and discharging and comes into contact with the positive electrode, and as a result, a short circuit occurs inside the battery to shorten its service life. Was found to have a shortcoming, and it was difficult to put it into practical use. As a countermeasure against that,
A non-aqueous electrolytic secondary battery in which lithium is alloyed with another metal and this alloy is used as a negative electrode has been studied. However, also in this case, it has been found that there is a disadvantage that the alloy may become fine particles due to repeated charging and discharging, and the life may be shortened.

【0007】そこで、メソフェーズカーボンを原料とし
て仮焼温度の異なる2種類の炭素原料を作成すると共
に、この2種類の炭素原料を所定の配合比率で混合し、
造粒し、成型体を作成した後、不活性ガス、または真空
中で焼結体とする負極活物質の製造方法を用いるという
技術を、本出願人は例えば特開平09−306492号
公報にて提案した。この技術によれば、炭素質材料を用
いて高容量の二次電池用の負極活物質を作製することが
でき、この負極活物質を負極に用いることにより、エネ
ルギー密度が高く電池寿命の長い非水電解質二次電池を
実現することができる。
Therefore, two kinds of carbon raw materials having different calcination temperatures are prepared using mesophase carbon as a raw material, and the two kinds of carbon raw materials are mixed at a predetermined mixing ratio,
The present applicant has described a technique of using a method for producing a negative electrode active material which is a sintered body in an inert gas or vacuum after granulating and forming a molded body, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-306492. Proposed. According to this technique, a carbonaceous material can be used to produce a high-capacity negative electrode active material for a secondary battery. By using this negative electrode active material for a negative electrode, a high energy density and a long battery life can be obtained. A water electrolyte secondary battery can be realized.

【0008】ところで、いわゆるコイン形状あるいはカ
ード形状の薄型電池は、従来から主用途がメモリー素子
のバックアップ電源用であったため、1〜2[mA]以
上の電流の定格出力が要求されるようとには不向きであ
った。ところが昨今の電子機器のさらなる小型・薄型
化、軽量化の進展に伴って、例えば超薄型携帯用パソコ
ンの主電源としてコイン形状等の薄型二次電池を用いる
ことが望まれるようになって来ており、弱電機器あるい
は携帯型電子機器としては比較的大きな電流である5
[mA]以上の電流パルスを出力することができるコイ
ン形状等の薄型二次電池の実現が要望されるようになっ
て来た。
By the way, a so-called coin-shaped or card-shaped thin battery has conventionally been mainly used as a backup power source for a memory element, and therefore a rated output of a current of 1 to 2 [mA] or more is required. Was unsuitable. However, with the recent progress in further miniaturization, thinning, and weight reduction of electronic devices, it has been desired to use a coin-shaped thin secondary battery as a main power source of an ultrathin portable personal computer, for example. This is a relatively large current for light electrical equipment or portable electronic equipment.
There has been a demand for the realization of a coin-shaped thin secondary battery capable of outputting a current pulse of [mA] or more.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
上記の特開平09−306492号公報にて本出願人が
提案したリチウムイオン二次電池の技術によれば、高い
放電電圧と大きな放電容量とを達成することができる
が、実際の製造ラインで作製されたリチウムイオン二次
電池の製品のうちには、目標とする放電電圧や放電容量
が達成されない場合があるという問題があった。また、
上記のような材料からなる正極や負極や非水電解液を用
いて、正極と負極とをセパレータを介して積層して通常
の正しい構造に作製しているにも関わらず、製品の放電
電圧や放電容量が、目標値よりも10%以上も低下して
しまう場合があった。
However, according to the technology of the lithium ion secondary battery proposed by the present applicant in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 09-306492, a high discharge voltage and a large discharge capacity can be achieved. However, there is a problem that the target discharge voltage and discharge capacity may not be achieved in some lithium ion secondary battery products manufactured in an actual manufacturing line. Also,
Using a positive electrode or a negative electrode or a non-aqueous electrolyte made of the above materials, the positive electrode and the negative electrode are laminated through a separator to produce a normal correct structure, but the discharge voltage of the product or In some cases, the discharge capacity was reduced by 10% or more from the target value.

【0010】しかも、従来の技術や知見では、何故、電
池内部の正極や負極などを正しい構造に作製しているに
も関わらず目標の放電電圧や放電容量が達成できないの
か、その原因からして不明であり、上記のようなリチウ
ムイオン二次電池が本来備えている優れた特性を十全に
発揮させることができなかった。
Moreover, according to the conventional techniques and knowledge, the reason why the target discharge voltage and discharge capacity cannot be achieved despite the fact that the positive electrode and the negative electrode inside the battery are manufactured in the correct structure is as follows. It is unclear that the excellent characteristics originally possessed by the lithium ion secondary battery as described above could not be fully exhibited.

【0011】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、本来の優れた特性に見合った高い放
電電圧や大きな放電容量を備えたリチウムイオン二次電
池のような非水電解液電池を作製することを可能とす
る、非水電解液電池の製造方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a non-aqueous electrolysis device such as a lithium ion secondary battery having a high discharge voltage and a large discharge capacity corresponding to original excellent characteristics. It is an object of the present invention to provide a method for producing a non-aqueous electrolyte battery, which makes it possible to produce a liquid battery.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明による非水電解液
電池の製造方法は、リチウムの吸蔵および放出が可能な
材質の正極と負極とを、セパレータを介して積層して電
極積層体を形成する工程と、その電極積層体に非水電解
液を滴下して所定の組成成分を所定の規定混合比で含ん
だ非水電解液を含浸させる工程と、その電極積層体を外
装容器に密封する工程とを含む非水電解液電池の製造方
法であって、電極積層体に非水電解液を滴下して含浸さ
せる際に揮発することが予測される組成成分を規定混合
比よりも高い混合比で含有する非水電解液を、減圧状態
または真空状態で電極積層体に滴下することで、所定の
組成成分を規定混合比で電極積層体に含浸させた後、そ
の電極積層体を外装容器に密封する、というものであ
る。
According to the method of manufacturing a non-aqueous electrolyte battery of the present invention, an electrode laminate is formed by laminating a positive electrode and a negative electrode made of a material capable of inserting and extracting lithium through a separator. And a step of dripping the non-aqueous electrolyte solution into the electrode laminate to impregnate the non-aqueous electrolyte solution containing predetermined composition components in a predetermined prescribed mixing ratio, and sealing the electrode laminate in an outer container. A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery comprising a step, wherein a composition ratio of composition components expected to be volatilized when the non-aqueous electrolyte solution is dropped and impregnated into the electrode laminate is higher than a specified mixing ratio. The non-aqueous electrolyte solution contained in, by dropping into the electrode laminate in a reduced pressure state or a vacuum state, after impregnating the electrode laminate with a predetermined composition component in a prescribed mixing ratio, the electrode laminate in an outer container It is to seal it.

【0013】本発明による非水電解液電池の製造方法で
は、減圧状態または真空状態で電極積層体に滴下して含
浸させる際に揮発することが予測される組成成分を、あ
らかじめその揮発する分量だけ余裕を持たせて多めに
(高い混合比で)非水電解液に含有させておき、その非
水電解液を実際に電極積層体に所定の時間に亘って滴下
することで、所定の組成成分を規定混合比で電極積層体
に含浸させる。
In the method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to the present invention, a composition component which is expected to be volatilized when dropped and impregnated in the electrode laminate in a reduced pressure state or a vacuum state is previously prepared in an amount corresponding to the volatilized amount. A large amount (high mixing ratio) of the non-aqueous electrolyte is included with a margin, and the non-aqueous electrolyte is actually added dropwise to the electrode laminate for a predetermined time to obtain a predetermined composition component. Is impregnated into the electrode laminate at a specified mixing ratio.

【0014】ここで、電極積層体に非水電解液を滴下し
て含浸させる際に揮発することが予測される組成成分の
分量を、実験則または統計的経験則によってあらかじめ
確認しておき、その揮発することが確認された分量に対
応して、滴下する非水電解液の混合比を設定することが
望ましい。
Here, the amount of the composition component that is expected to be volatilized when the non-aqueous electrolyte is dropped and impregnated into the electrode laminate is confirmed in advance by an experimental rule or a statistical empirical rule, and It is desirable to set the mixing ratio of the non-aqueous electrolyte solution to be dropped in accordance with the amount confirmed to be volatilized.

【0015】上記の実験則としては、例えば、これから
製造する非水電解液電池の製造ラインの湿度や気温など
種々の環境条件や、組成成分やその規定混合比などと同
一の条件に設定された試作ラインで、実際に十分な含浸
状態が得られる所定の時間に亘って非水電解液を電極積
層体に滴下する実験を行い、その実験によって、どの組
成成分のどれだけの分量が揮発して損失するのかを確認
することなどが有効である。
As the above-mentioned experimental rule, for example, various environmental conditions such as humidity and temperature of the production line of the non-aqueous electrolyte battery to be produced, and the same conditions as the composition components and the prescribed mixing ratio thereof are set. In the trial production line, we conducted an experiment in which the non-aqueous electrolyte was dropped onto the electrode laminate for a predetermined time to actually obtain a sufficient impregnation state, and by that experiment, how much of which composition component volatilized It is effective to confirm that the loss will occur.

【0016】あるいは、過去の多数の種類の非水電解液
電池の製造ラインあるいは製造ロットにおける組成成分
不良や混合率不良などの発生記録の統計的なデータに基
づいた経験則によっても、非水電解液を電極積層体に滴
下する際に揮発する組成成分の種類やその揮発分量を確
認することが可能である。
Alternatively, non-aqueous electrolysis may also be performed based on empirical rules based on statistical data of occurrence records of defective composition components, defective mixing ratios, etc. in the past many types of non-aqueous electrolyte battery production lines or production lots. It is possible to confirm the types of composition components that volatilize when the liquid is dropped on the electrode laminate and the amount of the volatile components.

【0017】また、上記の非水電解液を、環状カーボネ
ートと鎖状カーボネートとの混合溶媒を含み、電解質と
してLiPF6 、LiBF4 、LiCF3 SO3 、Li
N(Cn 2n+1SO32 のうちいずれか1種類を含有
するものとすることで、非水電解液自体の本来的な特性
のさらなる向上を図るようにしてもよい。
Further, the above non-aqueous electrolytic solution contains a mixed solvent of a cyclic carbonate and a chain carbonate, and LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 and Li are used as electrolytes.
By containing any one of N (C n F 2n + 1 SO 3 ) 2 , it is possible to further improve the original characteristics of the non-aqueous electrolyte solution itself.

【0018】また、上記の非水電解液を、鎖状カーボネ
ートとしてジメチルカーボネートを混合溶媒中体積分率
60%以上90%以下含有するものとすることで、非水
電解液自体の本来的な特性のさらなる向上を図るように
してもよい。
Further, the above non-aqueous electrolytic solution contains dimethyl carbonate as a chain carbonate in a mixed solvent in a volume fraction of 60% or more and 90% or less, whereby the original characteristics of the non-aqueous electrolytic solution itself are obtained. May be further improved.

【0019】また、上記の電極積層体において、正極を
リチウムを含む複合化合物を用いて形成されたものであ
り、負極をリチウムまたはリチウム合金またはリチウム
およびリチウムと化合可能な材料または炭素系材料のう
ち少くともいずれか1種類を活物質として用いて形成さ
れたものとすることで、電極積層体自体の本来的な特性
のさらなる向上を図るようにしてもよい。
In the above electrode laminate, the positive electrode is formed by using a composite compound containing lithium, and the negative electrode is made of lithium or a lithium alloy, or a material or a carbon-based material which can be combined with lithium and lithium. By forming at least one of them as an active material, it is possible to further improve the original characteristics of the electrode laminate itself.

【0020】あるいは、上記の電極積層体において、正
極が一般式LiMO2 (Mは全ての遷移金属元素のうち
から選ばれる1種類以上の遷移金属元素)で表される、
リチウムと遷移金属との複合酸化物を材料として形成さ
れたものであり、負極が炭素系材料を用いて形成された
ものであるようにしてもよく、負極を転焼温度の異なる
2種類の炭素系材料を所定の配合比率で混合し、造粒
し、成型体を作製した後、不活性ガス中または真空中に
て自己焼結して形成された、バインダーを有さない電極
構造のものとしてもよい。このようにすることによって
も、非水電解液自体の本来的な特性がさらに向上する。
Alternatively, in the above electrode laminate, the positive electrode is represented by the general formula LiMO 2 (M is one or more transition metal elements selected from all transition metal elements),
The negative electrode may be formed using a composite oxide of lithium and a transition metal, and the negative electrode may be formed using a carbon-based material. As a binderless electrode structure formed by mixing the system materials in a prescribed mixing ratio, granulating, forming a molded body, and then self-sintering in an inert gas or vacuum Good. By doing so, the original characteristics of the non-aqueous electrolytic solution itself are further improved.

【0021】なお、上記の非水電解液電池は再充電可能
な二次電池であるようにすることも可能である。また、
そのような二次電池のうちでも特に、いわゆるコイン形
状などの薄型二次電池では、例えば筒状の二次電池等の
場合よりも非水電解液の組成成分の混合比や液量の誤差
の放電特性等に対する影響が顕著に出現しやすい傾向に
あるので、本発明は特に非水電解液を用いた薄型一次電
池や薄型二次電池に有効なものである。
The above non-aqueous electrolyte battery may be a rechargeable secondary battery. Also,
Among such secondary batteries, particularly in a thin secondary battery such as a so-called coin-shaped battery, for example, the mixing ratio of the composition components of the non-aqueous electrolyte and the error in the liquid amount are smaller than those in the case of a cylindrical secondary battery or the like. The present invention is particularly effective for a thin primary battery or a thin secondary battery using a non-aqueous electrolyte solution, because the influence on the discharge characteristics and the like tends to appear remarkably.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0023】図1は、本発明の一実施の形態に係る非水
電解液電池の製造方法によって製造されるコイン形状の
リチウムイオン二次電池の概要構成を表したものであ
る。このリチウムイオン二次電池は、正極ペレット(正
極)1と、負極ペレット(負極)2と、セパレータ3
と、正極缶4と、負極缶5と、ガスケット6とから、そ
の主要部が構成されている。
FIG. 1 shows a schematic structure of a coin-shaped lithium ion secondary battery manufactured by a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery according to an embodiment of the present invention. This lithium ion secondary battery includes a positive electrode pellet (positive electrode) 1, a negative electrode pellet (negative electrode) 2, and a separator 3.
The positive electrode can 4, the negative electrode can 5, and the gasket 6 constitute a main part thereof.

【0024】正極ペレット1は、例えばLiCoO2
用いると共に、導電材としてグラファイトパウダーを、
かつ結着剤としてポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)パウダーを用いて、正極活物質が形成されている。
その正極活物質の表面には、集電体として例えばアルミ
ニウム製ネット(図示省略)が密着されている。
As the positive electrode pellet 1, for example, LiCoO 2 is used, and graphite powder is used as a conductive material.
And as a binder polytetrafluoroethylene (PTF
E) The positive electrode active material is formed using powder.
An aluminum net (not shown) as a current collector is in close contact with the surface of the positive electrode active material.

【0025】負極ペレット2は、例えば転焼温度の異な
る2種類の炭素系材料を所定の配合比率で混合し、造粒
し、成型体を作製した後、不活性ガス中または真空中に
て自己焼結して形成された、バインダーを有さない構造
の負極活物質を用いることが望ましい。これは、電極積
層体7自体の本来的な特性のさらなる向上を達成するこ
とができるからである。その正極活物質の表面には、集
電体として例えばアルミニウム製ネット(図示省略)が
密着されている。ただしこれのみには限定されないこと
は言うまでもない。
The negative electrode pellet 2 is prepared, for example, by mixing two kinds of carbonaceous materials having different roasting temperatures at a predetermined mixing ratio, granulating the mixture to prepare a molded body, and then self-processing in an inert gas or in a vacuum. It is desirable to use a negative electrode active material having a binder-free structure formed by sintering. This is because it is possible to further improve the original characteristics of the electrode laminate 7 itself. An aluminum net (not shown) as a current collector is in close contact with the surface of the positive electrode active material. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0026】正極ペレット1と負極ペレット2との間に
は、例えば微多孔性ポリプロピレンフィルムからなるセ
パレータ3が介挿されている。
A separator 3 made of, for example, a microporous polypropylene film is interposed between the positive electrode pellet 1 and the negative electrode pellet 2.

【0027】上記の正極ペレット1と負極ペレット2と
を、セパレータ3を介して積層して(重ね合わせて)、
電極積層体7の主要部が構成されている。この電極積層
体7には、所定の組成成分を所定の規定混合比で含有す
る非水電解液(図示省略)が含浸されている。
The positive electrode pellet 1 and the negative electrode pellet 2 are laminated (overlapped) with the separator 3 interposed therebetween,
The main part of the electrode stack 7 is configured. The electrode laminated body 7 is impregnated with a non-aqueous electrolytic solution (not shown) containing a predetermined composition component in a predetermined prescribed mixing ratio.

【0028】外装容器8は、と正極缶4と負極缶5を組
み付けて、その周囲の合わせ部分を、例えばポリプロピ
レン製のガスケット6で密封して構成されたものであ
る。この外装容器8の中に、非水電解液が含浸された電
極積層体7が収容される。この外装容器8の負極缶5
は、例えばステンレスからなるものとし、正極缶4は、
例えばアルミニウムとステンレスとニッケルとの、合計
3層の薄板または箔を積層してなるものとすることなど
が可能である。この外装容器8の外形、換言すればこの
リチウムイオン二次電池の外形は、例えば直径20[m
m]、高さ2.5[mm]といった、いわゆるコイン型
あるいはボタン電池型と呼ばれるような薄型形状のもの
となっている。
The outer container 8 is constructed by assembling the positive electrode can 4 and the negative electrode can 5 and sealing the surrounding portion with a gasket 6 made of polypropylene, for example. In this outer container 8, the electrode laminate 7 impregnated with the non-aqueous electrolytic solution is housed. Negative electrode can 5 of this outer container 8
Is made of, for example, stainless steel, and the positive electrode can 4 is
For example, it is possible to stack a total of three layers of thin plates or foils of aluminum, stainless steel, and nickel. The outer shape of the outer container 8, in other words, the outer shape of the lithium ion secondary battery is, for example, 20 [m
m] and a height of 2.5 [mm], such as a so-called coin type or button battery type.

【0029】さらに詳細には、上記のような構造のリチ
ウムイオン二次電池の主要部は、次に述べるような製造
方法によって製造される。すなわち、例えば正極活物質
の原材料である酸化コバルト(・)1モルと炭酸リチウ
ム0.5モルとを混合し、900℃の空気中で5時間焼
成するなどして上記のLiCoO2 が得られる。そして
このLiCoO2 を91重量部、およびグラファイトパ
ウダーを6重量部、PTFEパウダーを3重量部、均質
になるように混合して、正極活物質が作製される。この
正極活物質を500[mg]充填して予備成型した後、
集電体としてアルミニウム製ネットを正極活物質の表面
に乗せ、さらに加圧成型して、直径15.5[mm],
高さ0.7[mm]の正極ペレット1が作製される。
More specifically, the main part of the lithium ion secondary battery having the above structure is manufactured by the manufacturing method described below. That is, for example, the above-mentioned LiCoO 2 can be obtained by mixing 1 mol of cobalt oxide (.), Which is a raw material of the positive electrode active material, and 0.5 mol of lithium carbonate, and firing the mixture in air at 900 ° C. for 5 hours. Then, 91 parts by weight of this LiCoO 2 , 6 parts by weight of graphite powder, and 3 parts by weight of PTFE powder are mixed so as to be homogeneous, thereby producing a positive electrode active material. After filling 500 [mg] of this positive electrode active material and preforming,
An aluminum net as a current collector was placed on the surface of the positive electrode active material, and pressure molding was performed to obtain a diameter of 15.5 [mm],
A positive electrode pellet 1 having a height of 0.7 [mm] is produced.

【0030】負極ペレット2は、例えば本出願人によっ
て出願された特開平09−306492号公報に開示さ
れたような、転焼温度の異なる2種類の炭素系材料を所
定の配合比率で混合し、造粒し、成型体を作製した後、
不活性ガス中または真空中にて自己焼結して形成され
た、バインダーを有さない構造の負極活物質に、集電体
として例えばアルミニウム製ネットを密着させて作製さ
れる。この負極ペレット2は、例えば直径15.6[m
m]、高さ0.8[mm]、重量180[mg]といっ
た、いわゆるコイン形状の電池の仕様とすることなどが
可能である。
For the negative electrode pellet 2, for example, two kinds of carbonaceous materials having different roasting temperatures as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-306492 filed by the present applicant are mixed at a predetermined mixing ratio, After granulating and producing a molded body,
A negative electrode active material having a structure without a binder, which is formed by self-sintering in an inert gas or in a vacuum, is adhered with, for example, an aluminum net as a current collector. The negative electrode pellet 2 has, for example, a diameter of 15.6 [m
m], height 0.8 [mm], weight 180 [mg], so-called coin-shaped battery specifications are possible.

【0031】そして正極ペレット1と負極ペレット2と
の間に介挿されるセパレータ3は、例えば厚さ50[μ
m]の微多孔性ポリプロピレンフィルムからなるものを
用いることができる。
The separator 3 inserted between the positive electrode pellet 1 and the negative electrode pellet 2 has a thickness of, for example, 50 [μ
[m] composed of a microporous polypropylene film can be used.

【0032】上記のような材質で外形寸法が直径20
[mm]、高さ15.6[mm]のコイン形状のリチウ
ムイオン二次電池を製造するにあたり、減圧状態または
真空状態で電極積層体7に滴下して含浸させる際に揮発
することが予測される組成成分を、あらかじめその揮発
する分量だけ余裕を持たせて多めに(高い混合比で)非
水電解液に含有させておき、その非水電解液を実際に電
極積層体7に所定の時間に亘って滴下して含浸させて行
くことにより、所定の組成成分を規定混合比で電極積層
体7に含浸させることができる。
The outer dimensions of the above-mentioned materials are 20 mm in diameter.
In manufacturing a coin-shaped lithium-ion secondary battery having a [mm] height and a height of 15.6 [mm], it is expected that it will volatilize when the electrode laminate 7 is dropped and impregnated in a reduced pressure state or a vacuum state. The composition components are contained in the non-aqueous electrolyte solution in a large amount (at a high mixing ratio) with a margin for the volatilized amount in advance, and the non-aqueous electrolyte solution is actually applied to the electrode laminate 7 for a predetermined time. It is possible to impregnate the electrode laminate 7 with a predetermined composition ratio by dripping over and impregnating it.

【0033】図2は、上記のような材質および構造のリ
チウムイオン二次電池を製造する工程において、20℃
の作業雰囲気中で、電解質としてLiPF6 を1モル/
l(リットル)用いて、高沸点溶媒としてエチレンカー
ボネート(EC)をベースとした場合の、低沸点溶媒と
してのジメチルカーボネート(DMC)の添加量(横
軸)に対する非水電解液の導電率(縦軸)を測定した実
験結果を表したものである。
FIG. 2 shows a process of manufacturing a lithium ion secondary battery having the above-mentioned material and structure at 20 ° C.
In a working atmosphere of 1 mol / mol of LiPF 6 as an electrolyte
In the case of using ethylene carbonate (EC) as a high-boiling-point solvent in 1 (liter), the conductivity (longitudinal axis) of the non-aqueous electrolyte solution with respect to the amount of addition of dimethyl carbonate (DMC) as a low-boiling-point solvent (horizontal axis). It shows the experimental results of measuring the (axis).

【0034】この実験結果によれば、作製された電池に
おいて非水電解液の導電率が最大となるのは、ジメチル
カーボネートとエチレンカーボネートとの組成比が7
0:30の場合であることが判る。ところが、そのよう
にジメチルカーボネートとエチレンカーボネートとの組
成比(混合比)を70:30とした非水電解液を電極積
層体7に滴下して、例えば100分間のような所定の時
間に亘って含浸させて行ったにも関わらず、非水電解液
が含浸されて出来上った電池における非水電解液の導電
率は上記のような最大値とはならず、顕著な低下が生じ
る場合がある。
According to the results of this experiment, the maximum conductivity of the non-aqueous electrolyte in the prepared battery was that the composition ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate was 7%.
It turns out that this is the case at 0:30. However, a non-aqueous electrolyte solution having a composition ratio (mixing ratio) of dimethyl carbonate and ethylene carbonate of 70:30 is dropped on the electrode laminate 7 and is allowed to stand for a predetermined time such as 100 minutes. Despite being impregnated, the conductivity of the non-aqueous electrolyte in the battery that is completed by impregnation with the non-aqueous electrolyte does not reach the maximum value as described above, and a remarkable decrease may occur. is there.

【0035】このような導電率の低下の要因について、
本発明者らは種々の実験および考察を試みた結果、減圧
雰囲気中または真空状態で非水電解液を電極積層体7に
滴下して含浸させて行く工程中で、非水電解液の組成成
分のうちの低融点溶媒が特に顕著に揮発することに起因
して、最終的に得られる電池の非水電解液の導電率に低
下が生じるということを確認した。
Regarding the cause of such a decrease in conductivity,
As a result of various experiments and consideration, the present inventors have found that in the process of dropping and impregnating the electrode laminate 7 with the non-aqueous electrolyte in a reduced pressure atmosphere or in a vacuum state, the composition components of the non-aqueous electrolyte are It was confirmed that the conductivity of the non-aqueous electrolytic solution of the finally obtained battery is decreased due to the particularly remarkable volatilization of the low melting point solvent.

【0036】すなわち、電極積層体7に滴下するための
非水電解液の組成成分の混合比を、あらかじめ含浸時点
での最適値である70:30に設定しておいても、その
非水電解液を実際に電極積層体7に滴下して含浸させる
工程中で、低融点溶媒が例えば10%程度も揮発するの
で、最終的に電極積層体7に含浸された非水電解液の組
成成分の混合比が、最適値である70:30あるいはそ
の値を中心とした許容誤差範囲内の好適値から逸脱して
しまい、例えば60:40や50:50などとなってし
まう。
That is, even if the mixing ratio of the composition components of the non-aqueous electrolytic solution to be dropped onto the electrode laminate 7 is set to 70:30 which is the optimum value at the time of impregnation, the non-aqueous electrolysis will be performed. In the process of actually dropping and impregnating the liquid into the electrode laminate 7, the low-melting point solvent evaporates by, for example, about 10%, so that the composition components of the non-aqueous electrolyte solution finally impregnated in the electrode laminate 7 are The mixing ratio deviates from the optimum value of 70:30 or a suitable value within the allowable error range centered on the optimum value, for example, 60:40 or 50:50.

【0037】ここで、非水電解液を実際に電極積層体7
に滴下して含浸させる工程中で低融点溶媒を揮発させな
いように、滴下および含浸に時間を掛けないで素早く含
浸させるといった対策も考えられるが、実際には、非水
電解液を電極積層体7に十分に行き渡らせて所定の起電
特性を達成するためには、例えば80分間や100分間
のような所定の含浸時間が必要である。このため、低融
点溶媒を揮発させないようにするために、例えば20分
間のような短時間で非水電解液を電極積層体7に含浸さ
せようとすると、非水電解液の含浸率は40%程度にし
かならず、電極積層体7への非水電解液の十分な含浸率
を達成することができなくなる。
Here, the non-aqueous electrolyte is actually used for the electrode laminate 7
In order to prevent the low-melting point solvent from volatilizing during the step of dropping and impregnating into the electrode, it is possible to take measures such as quickly impregnating the dropping and impregnating without taking time. In order to achieve a desired electromotive property by sufficiently spreading the temperature, a predetermined impregnation time such as 80 minutes or 100 minutes is required. Therefore, in order to prevent the low-melting point solvent from volatilizing, if the electrode laminate 7 is impregnated with the non-aqueous electrolyte in a short time such as 20 minutes, the impregnation rate of the non-aqueous electrolyte is 40%. However, it becomes impossible to achieve a sufficient impregnation rate of the non-aqueous electrolyte solution into the electrode laminate 7.

【0038】図3は、14.6[kPa](ゲージ圧p
=−650[mmHg])の減圧雰囲気中で、非水電解
液を電極積層体7に滴下して含浸させて行くために費し
た時間(横軸)と非水電解液含浸率(縦軸)との対応関
係を測定した実験結果を表したものである。この実験
は、電池内部の空隙の体積と滴下(注入)した非水電解
質の液量との比率に基づいて電解液含浸率を推定したも
のてあるが、この実験結果からすると、実質的に完全
(100%)に近い電解液含浸率を得るために必要十分
な含浸時間(減圧時間)は100分間以上であるという
ことが判る。従って、含浸時間は少くとも100分間以
上は必要である。
FIG. 3 shows 14.6 [kPa] (gauge pressure p
= -650 [mmHg]) in a reduced pressure atmosphere, the time spent for dripping and impregnating the non-aqueous electrolytic solution into the electrode laminate 7 (horizontal axis) and the non-aqueous electrolytic solution impregnation rate (vertical axis). It represents the experimental result of measuring the correspondence relationship with. In this experiment, the electrolyte impregnation rate was estimated based on the ratio between the volume of voids inside the battery and the liquid amount of the dropped (injected) non-aqueous electrolyte. It can be seen that the necessary and sufficient impregnation time (pressure reduction time) to obtain an electrolytic solution impregnation rate close to (100%) is 100 minutes or more. Therefore, the impregnation time must be at least 100 minutes or longer.

【0039】しかし、このように100分間以上の時間
を掛けて非水電解液を電極積層体7に含浸させて行くう
ちに、低融点溶媒が揮発することは避け難い。例えば、
上記のような材質および構造のリチウムイオン二次電池
の場合には、真空含浸時間(減圧雰囲気中で非水電解液
を電極積層体7に滴下して含浸させて行くために費した
時間;横軸)と低融点溶媒の揮発率(縦軸)との関係
は、図4に示したように、真空含浸時間にほぼ線形(リ
ニア)に対応して、低融点溶媒の揮発率が増大して行く
ことを、本発明者らは確認した。
However, it is unavoidable that the low melting point solvent volatilizes while the non-aqueous electrolyte solution is impregnated into the electrode laminate 7 for 100 minutes or more. For example,
In the case of the lithium-ion secondary battery having the above-mentioned material and structure, the vacuum impregnation time (the time spent for dripping the non-aqueous electrolyte solution into the electrode laminate 7 in the reduced pressure atmosphere to impregnate it; As shown in FIG. 4, the relationship between the axis) and the volatilization rate of the low melting point solvent (vertical axis) is almost linear with the vacuum impregnation time, and the volatility rate of the low melting point solvent increases. The present inventors confirmed that they would go.

【0040】この図4に示した実験結果の場合には、真
空含浸時間100分の時点では、低融点溶媒の揮発率
(非水電解質全体に対する揮発損失分の比率)は約10
%となっている。すなわち、低融点溶媒であるジメチル
カーボネートが非水電解質全体の約10%も揮発(損
失)するため、組成成分の混合比は、最大の導電率が得
られる最良の規定混合比である70:30(ジメチルカ
ーボネートが70%)あるいはそれを中心とした許容誤
差範囲内の領域から有意に逸脱して、例えば60:40
のようになってしまう。これに起因して、電極積層体7
に含浸された非水電解液の導電率が目標値よりも低下し
てしまうこととなる。
In the case of the experimental results shown in FIG. 4, at the time of vacuum impregnation time of 100 minutes, the volatilization rate of the low melting point solvent (the ratio of the volatilization loss to the whole non-aqueous electrolyte) is about 10.
%. That is, since dimethyl carbonate, which is a low melting point solvent, volatilizes (losses) about 10% of the entire non-aqueous electrolyte, the mixing ratio of the composition components is the best prescribed mixing ratio at which the maximum conductivity is obtained, 70:30. (Dimethyl carbonate is 70%) or significantly deviates from the area within the allowable error range around it, for example, 60:40
It becomes like. Due to this, the electrode laminate 7
The electrical conductivity of the non-aqueous electrolyte solution impregnated in will be lower than the target value.

【0041】図5は、そのような揮発損失に起因して変
化するジメチルカーボネートとエチレンカーボネートと
の混合比の推移の実験結果を表したものである。この図
5に示した実験結果から、ジメチルカーボネートの比率
が10%低減する毎にエチレンカーボネートの比率は1
0%増加していることが判る。
FIG. 5 shows the experimental results of the transition of the mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate which changes due to such volatilization loss. From the experimental results shown in FIG. 5, the ratio of ethylene carbonate is 1 each time the ratio of dimethyl carbonate decreases by 10%.
You can see that it has increased by 0%.

【0042】そこで、本実施の形態の製造方法では、減
圧状態または真空状態で電極積層体7に滴下して含浸さ
せる際に揮発することが予測される組成成分である低融
点溶媒(ジメチルカーボネート)を、あらかじめその揮
発する分量(10%)だけ多めに余裕を持たせるため
に、規定混合比の70:30(ジメチルカーボネート7
0%:エチレンカーボネート30%)よりも高い混合比
である80:20にする。つまりジメチルカーボネート
の混合比を80%にすると共にエチレンカーボネートの
混合比を20%に設定してそれらを非水電解液に含有さ
せておき、その非水電解液を、実際に所定の時間(例え
ば100分間)に亘って電極積層体7に滴下して含浸さ
せることで、非水電解液の所定の組成成分である高融点
溶媒と低融点溶媒とを、規定混合比である70:30で
含浸してなる電極積層体7を備えて、本来の優れた特質
に見合った高い放電電圧特性や大きな放電容量特性を有
するリチウムイオン二次電池を製造することができる。
Therefore, in the manufacturing method of the present embodiment, a low melting point solvent (dimethyl carbonate), which is a composition component which is expected to volatilize when dropped and impregnated into the electrode laminate 7 in a reduced pressure state or a vacuum state. In order to allow a large margin in advance by the amount of volatilization (10%), a prescribed mixing ratio of 70:30 (dimethyl carbonate 7
The mixing ratio is 80:20, which is higher than 0%: ethylene carbonate 30%). That is, the mixing ratio of dimethyl carbonate is set to 80%, the mixing ratio of ethylene carbonate is set to 20%, and they are contained in the non-aqueous electrolytic solution, and the non-aqueous electrolytic solution is actually used for a predetermined time (for example, By dropping and impregnating the electrode laminated body 7 over 100 minutes, the high-melting point solvent and the low-melting point solvent, which are predetermined composition components of the non-aqueous electrolyte, are impregnated at a prescribed mixing ratio of 70:30. It is possible to manufacture a lithium ion secondary battery having a high discharge voltage characteristic and a large discharge capacity characteristic corresponding to the originally excellent characteristics by including the electrode laminated body 7 formed as described above.

【0043】[実施例]正極活物質の原材料である酸化
コバルト(・)1モルと炭酸リチウム0.5モルとを混
合し、900℃の空気中で5時間焼成して、LiCoO
2 を得た。さらにこのLiCoO2 を91重量部と、グ
ラファイトパウダーを6重量部と、PTFEパウダーを
3重量部とを、均質になるように混合して正極活物質を
作製した。
[Example] 1 mol of cobalt oxide (.), Which is a raw material of the positive electrode active material, and 0.5 mol of lithium carbonate were mixed and baked in air at 900 ° C for 5 hours to obtain LiCoO 2.
Got 2 Further, 91 parts by weight of this LiCoO 2 , 6 parts by weight of graphite powder, and 3 parts by weight of PTFE powder were mixed so as to be homogeneous to produce a positive electrode active material.

【0044】このようにして得られた正極活物質を50
0[mg]用いて外形形状を予備成型し、その表面に集
電体としてアルミニウム製ネットを表面に乗せ、さらに
加圧成型して、直径15.5[mm],高さ0.7[m
m]の正極ペレット1を作製した。
The positive electrode active material thus obtained was mixed with 50
0 [mg] was used to preform the outer shape, an aluminum net was placed on the surface as a current collector, and pressure molding was performed to obtain a diameter of 15.5 [mm] and a height of 0.7 [m.
m] of the positive electrode pellet 1 was produced.

【0045】一方、メソフェーズカーボンであって転焼
温度の異なる2種類の炭素系材料を、所定の配合比率で
混合し、造粒し、成型体を作製した後、不活性ガス中ま
たは真空中にて自己焼結して、バインダーを有さない構
造の負極活物質を形成し、その表面に集電体としてアル
ミニウム製ネットを密着させて、直径15.6[m
m]、高さ0.8[mm]、重量180[mg]のコイ
ン形状の電池の形状に対応した仕様の負極ペレット2を
作製した。続いて、この負極ペレット2を、ステンレス
からなる負極缶5の中に落し込んで所定の外形寸法に打
ち抜いた。
On the other hand, two kinds of carbonaceous materials, which are mesophase carbons having different roasting temperatures, are mixed in a predetermined mixing ratio and granulated to prepare a molded body, which is then placed in an inert gas or in a vacuum. By self-sintering to form a negative electrode active material having a structure without a binder, and an aluminum net as a current collector is adhered to the surface of the negative electrode active material to have a diameter of 15.6 [m
m], a height of 0.8 [mm], and a weight of 180 [mg], a negative electrode pellet 2 having specifications corresponding to the shape of a coin-shaped battery was produced. Subsequently, the negative electrode pellet 2 was dropped into a negative electrode can 5 made of stainless steel and punched into a predetermined outer dimension.

【0046】その負極ペレット2とセパレータ3と正極
ペレット1を積層した構造の電極積層体7を形成するた
めに、負極ペレット2の上面に、厚さ50[μm]の微
多孔性ポリプロピレンフィルムからなるセパレータ3を
載置した。このとき、セパレータ3や負極ペレット2に
は、未だ非水電解液は含浸されていないことは言うまで
もない。そしてポリプロピレン製のガスケット6を密封
用のパッキング材として負極缶5の周縁部に配置した。
In order to form the electrode laminate 7 having a structure in which the negative electrode pellets 2, the separator 3 and the positive electrode pellets 1 are laminated, a microporous polypropylene film having a thickness of 50 [μm] is formed on the upper surface of the negative electrode pellets 2. The separator 3 was placed. At this time, needless to say, the separator 3 and the negative electrode pellet 2 are not yet impregnated with the non-aqueous electrolyte. Then, a gasket 6 made of polypropylene was placed around the periphery of the negative electrode can 5 as a sealing packing material.

【0047】続いて、ジメチルカーボネートの体積混合
比を80%にすると共にエチレンカーボネートの体積混
合比を20%にして混合した溶媒に、さらにLiPF6
を1モル/l(リットル)の割合で溶解させて、滴下用
の非水電解液を作製し、これを負極ペレット2とセパレ
ータ3とが重ね合わされて載置されている負極缶5の中
に、14.6[kPa]の減圧雰囲気中で100分間に
亘って滴下して含浸させた。このとき、減圧雰囲気中で
電極積層体7に滴下して含浸させる際にジメチルカーボ
ネートが体積比率で10%ほど揮発することが、上述し
たように実験則あるいは統計的経験則から確認(予測)
されているので、滴下および含浸の工程が終了して最終
的に得られる電極積層体7における非水電解液のジメチ
ルカーボネートとエチレンカーボネートとの体積混合比
は、滴下前の80:20から70:30に変化する。
[0047] Subsequently, the volume mixing ratio of dimethyl carbonate in a solvent a volume mixing ratio of ethylene carbonate were mixed in 20% while 80%, further LiPF 6
Is dissolved at a rate of 1 mol / l (liter) to prepare a non-aqueous electrolytic solution for dropping, which is placed in a negative electrode can 5 on which the negative electrode pellet 2 and the separator 3 are placed in an overlapping manner. , 14.6 [kPa] in a reduced pressure atmosphere for 100 minutes for dropwise addition to impregnate. At this time, it was confirmed from experimental rules or statistical empirical rules that dimethyl carbonate volatilized by about 10% in volume ratio when the electrode laminate 7 was dropped and impregnated in a reduced pressure atmosphere (prediction), as described above.
Therefore, the volume mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate in the non-aqueous electrolyte solution in the electrode laminate 7 finally obtained after the dropping and impregnation steps is 80:20 to 70: Change to 30.

【0048】続いて、正極ペレット1をセパレータ3上
に載置し、さらにその上に正極缶4を被せて、その正極
缶4と負極缶5との合わせ部分をかしめることにより、
密封状態の外装容器8とした。
Subsequently, the positive electrode pellets 1 are placed on the separator 3, the positive electrode can 4 is further covered thereon, and the combined portion of the positive electrode can 4 and the negative electrode can 5 is caulked.
The sealed outer container 8 is used.

【0049】このような製造方法により、最終的に得ら
れる電極積層体7における非水電解液の組成成分比を、
最も良好な特性を得ることができる規定混合比の70:
30に管理することができる。その結果、図6に示した
ように、この実施例のリチウムイオン二次電池を4.0
[V],5[mA]で24時間に亘って充電し、放電電
流10[mA]で終止電圧を2.0[V]として重負荷
放電実験を行ったところ、放電終止電圧に至るまでの放
電容量は約22[mAh]となり、目標値を満たす十分
な放電特性が達成されていることが確認された。
The composition ratio of the non-aqueous electrolytic solution in the electrode laminate 7 finally obtained by the above manufacturing method is
A prescribed mixing ratio of 70: which can obtain the best characteristics.
30 can be managed. As a result, as shown in FIG. 6, the lithium ion secondary battery of this example was set to 4.0.
When a heavy load discharge experiment was conducted with charging at [V] and 5 [mA] for 24 hours and at a discharge current of 10 [mA] and an end voltage of 2.0 [V], the discharge end voltage was reached. The discharge capacity was about 22 [mAh], and it was confirmed that sufficient discharge characteristics satisfying the target value were achieved.

【0050】[比較例1]二次電池としての構造および
寸法は上記の実施例と同様のものとし、負極ペレット2
およびセパレータ3に滴下する非水電解液におけるジメ
チルカーボネートとエチレンカーボネートとの体積混合
比を90:10に設定し、その他の仕様や工程について
は上記の実施例と同様のものとして、リチウムイオン二
次電池を製造した。すなわちこの比較例1の場合では、
ジメチルカーボネートの体積混合比を、実施例の80%
よりもさらに高い90%としている。
[Comparative Example 1] The structure and dimensions of the secondary battery were the same as those in the above-described example, and the negative electrode pellet 2 was used.
The volume mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate in the non-aqueous electrolytic solution dropped on the separator 3 is set to 90:10, and other specifications and steps are the same as those in the above-mentioned embodiment, and the lithium ion secondary A battery was manufactured. That is, in the case of Comparative Example 1,
The volume mixing ratio of dimethyl carbonate was set to 80% of that of the example.
90%, which is even higher than that.

【0051】その結果、10%程度のジメチルカーボネ
ートが揮発損失した後の、最終的に電極積層体7に含浸
された非水電解液のジメチルカーボネートとエチレンカ
ーボネートとの体積混合比は約80:20となり、実施
例と同様の重負荷放電実験を行ったところ、放電終止電
圧に至るまでの放電容量は約19[mAh]となり、実
施例の場合と比較して13.5%以上も放電特性が低く
なっていることが確認された。
As a result, after the volatilization loss of about 10% of dimethyl carbonate, the volume mixture ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate of the non-aqueous electrolyte finally impregnated in the electrode laminate 7 was about 80:20. When a heavy load discharge experiment similar to that of the example was performed, the discharge capacity up to the discharge end voltage was about 19 [mAh], and the discharge characteristics were 13.5% or more compared to the case of the example. It was confirmed to be low.

【0052】[比較例2]二次電池としての構造および
寸法は上記の実施例と同様のものとし、負極ペレット2
およびセパレータ3に滴下する非水電解液におけるジメ
チルカーボネートとエチレンカーボネートとの体積混合
比を70:30に設定し、その他の仕様や工程について
は上記の実施例と同様のものとして、リチウムイオン二
次電池を製造した。すなわちこの比較例2の場合では、
ジメチルカーボネートの体積混合比を、実施例の80%
よりも10%低い70%(これは従来の製造方法におけ
る滴下する非水電解液の「規定混合比率70%」と同じ
値である)としている。
[Comparative Example 2] The structure and dimensions of the secondary battery were the same as those in the above-described Example, and the negative electrode pellet 2 was used.
The volumetric mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate in the non-aqueous electrolytic solution dropped onto the separator 3 is set to 70:30, and other specifications and steps are the same as those in the above-mentioned embodiment, and the lithium ion secondary A battery was manufactured. That is, in the case of Comparative Example 2,
The volume mixing ratio of dimethyl carbonate was set to 80% of that of the example.
70%, which is 10% lower than this (this is the same value as the “specified mixing ratio 70%” of the non-aqueous electrolyte solution to be dropped in the conventional manufacturing method).

【0053】その結果、10%程度のジメチルカーボネ
ートが揮発損失した後の、最終的に電極積層体7に含浸
された非水電解液のジメチルカーボネートとエチレンカ
ーボネートとの体積混合比は約60:40となり、実施
例と同様の重負荷放電実験を行ったところ、放電終止電
圧に至るまでの放電容量は約20[mAh]となり、実
施例の場合と比較して10%以上の放電特性の低下が発
生していることが確認された。
As a result, after the volatilization loss of about 10% of dimethyl carbonate, the volume mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate of the non-aqueous electrolyte finally impregnated in the electrode laminate 7 was about 60:40. When a heavy load discharge experiment similar to that of the example was conducted, the discharge capacity up to the discharge end voltage was about 20 [mAh], and the discharge characteristics were reduced by 10% or more compared with the case of the example. It has been confirmed that it has occurred.

【0054】[比較例3]二次電池としての構造および
寸法は上記の実施例と同様のものとし、負極ペレット2
およびセパレータ3に滴下する非水電解液におけるジメ
チルカーボネートとエチレンカーボネートとの体積混合
比を60:40に設定し、その他の仕様や工程について
は上記の実施例と同様のものとして、リチウムイオン二
次電池を製造した。すなわちこの比較例3の場合では、
ジメチルカーボネートの体積混合比を、実施例の80%
よりも20%も低い60%としている。
[Comparative Example 3] The structure and dimensions of the secondary battery were the same as those in the above-mentioned Example, and the negative electrode pellet 2 was used.
The volume mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate in the non-aqueous electrolytic solution dropped on the separator 3 is set to 60:40, and other specifications and steps are the same as those in the above-mentioned embodiment, and the lithium ion secondary A battery was manufactured. That is, in the case of Comparative Example 3,
The volume mixing ratio of dimethyl carbonate was set to 80% of that of the example.
60%, which is 20% lower than the above.

【0055】その結果、10%程度のジメチルカーボネ
ートが揮発損失した後の、最終的に電極積層体7に含浸
された非水電解液のジメチルカーボネートとエチレンカ
ーボネートとの体積混合比は約50:50となり、実施
例と同様の重負荷放電実験を行ったところ、放電終止電
圧に至るまでの放電容量は約18[mAh]となり、実
施例の場合と比較して18%以上も放電特性が低下する
ことが確認された。
As a result, after the volatilization loss of about 10% of dimethyl carbonate, the volume mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate of the non-aqueous electrolyte finally impregnated in the electrode laminate 7 was about 50:50. When a heavy load discharge experiment similar to that of the example is performed, the discharge capacity up to the discharge end voltage is about 18 [mAh], and the discharge characteristics are reduced by 18% or more as compared with the case of the example. It was confirmed.

【0056】以上のような実施例と比較例1,2,3と
の比較結果からも明らかなように、減圧雰囲気中で電極
積層体7に滴下して含浸させる際に揮発することが予測
される組成成分である低融点溶媒のジメチルカーボネー
トを、あらかじめその揮発する分量だけ余裕を持たせて
規定混合比の70%よりも10%多めに、80%という
高めの混合比で非水電解液に含有させておき、その非水
電解液を実際に電極積層体7に所定の時間に亘って滴下
することで、最終的に電極積層体7に含浸される非水電
解液の組成成分の混合比を、最適な値である70:30
という規定混合比にすることができる。このようにして
組成成分の混合比を最適な規定混合比に管理することに
より、リチウムイオン二次電池としての本来の優れた特
性に見合った、高い放電電圧や大きな放電容量を実現す
ることが可能となる。
As is clear from the results of comparison between the above example and Comparative Examples 1, 2, and 3, it is expected that the electrode laminate 7 will be volatilized when dropped and impregnated in the electrode laminate 7. The low-melting-point solvent dimethyl carbonate, which is a composition component, is added in advance to the non-aqueous electrolyte with a mixing ratio as high as 80%, with a 10% increase from the prescribed mixing ratio of 70% with a margin in advance. By mixing the non-aqueous electrolyte solution, the non-aqueous electrolyte solution is actually added dropwise to the electrode laminate 7 for a predetermined period of time to finally mix the composition ratio of the non-aqueous electrolyte solution with which the electrode laminate body 7 is impregnated. Is an optimum value of 70:30
The specified mixing ratio can be set. By managing the mixture ratio of the composition components to the optimum prescribed mixture ratio in this way, it is possible to realize a high discharge voltage and a large discharge capacity that match the original excellent characteristics as a lithium ion secondary battery. Becomes

【0057】なお、非水電解液の組成成分は、上記のよ
うな沸点の異なるジメチルカーボネートとエチレンカー
ボネートとの組み合わせ等のみには限定されない。この
他にも、例えばリチウム塩を電解質として溶媒に溶解さ
せる場合、沸点の異なる溶媒の組み合わせとしては、例
えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、
2−ジメトキシエタン、γ−ブチルラクトン、ジエチル
エーテル、テトラヒドロフラン、2−メチル−テトラヒ
ドロフラン、1,3−ジオキソラン、ソルフラン、アセ
トニトリル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネ
ート、ジプロピルカーボネート、メチルエチルカーボネ
ート、メチルプロピルカーボネート等のうちから2種類
以上の組成成分を選択して混合して用いることが可能で
ある。
The composition component of the non-aqueous electrolyte is not limited to the above-mentioned combination of dimethyl carbonate and ethylene carbonate having different boiling points. In addition to this, for example, when a lithium salt is dissolved in a solvent as an electrolyte, as a combination of solvents having different boiling points, for example, propylene carbonate, ethylene carbonate,
2-dimethoxyethane, γ-butyl lactone, diethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyl-tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, solfuran, acetonitrile, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dipropyl carbonate, methyl ethyl carbonate, methyl propyl carbonate, etc. It is possible to select and mix two or more kinds of composition components from the above.

【0058】また、非水電解質としては、例えばLiC
lO4 ,LiAsF6 ,LiPF6,LiBF4 ,Li
B(C65 ),LiCl,LiBr,LiSO3 CH
3 ,LiSO3 CF3 ,LiN(SO2 CF32 ,L
iC(SO2 CF3 )等を用いることが可能である。
As the non-aqueous electrolyte, for example, LiC
lO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , Li
B (C 6 H 5 ), LiCl, LiBr, LiSO 3 CH
3 , LiSO 3 CF 3 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , L
It is possible to use iC (SO 2 CF 3 ) or the like.

【0059】また、上記実施の形態および実施例では、
コイン形状の薄型二次電池の場合について説明したが、
この他にも、例えば金属材料をコインのような円盤状で
はなく薄いカード状あるいは薄い筐体状の外装容器内に
電極積層体を密封してなる薄型二次電池などにも、本発
明の製造方法は適用可能である。あるいは、一次電池の
ようにして使用されるリチウム二次電池などにも本発明
の製造方法は適用可能であることは言うまでもない。
Further, in the above-mentioned embodiment and examples,
I explained about the case of coin-shaped thin secondary battery,
In addition to the above, for example, a thin secondary battery in which an electrode laminated body is sealed in an outer container having a thin card shape or a thin casing shape in which a metal material is not a disc shape such as a coin, and the like can be manufactured by the present invention. The method is applicable. Alternatively, it goes without saying that the manufacturing method of the present invention can be applied to a lithium secondary battery used as a primary battery.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし9
のいずれかに記載の非水電解液電池の製造方法によれ
ば、非水電解液を減圧状態または真空状態で電極積層体
に滴下して含浸させる際に揮発することが予測される組
成成分を、あらかじめその揮発する分量だけ余裕を持た
せて多めに、高い混合比で、非水電解液に含有させてお
き、その非水電解液を実際に電極積層体に所定の時間に
亘って滴下することで、所定の組成成分を規定混合比で
電極積層体に含浸させるようにしたので、組成成分の揮
発に起因した混合比の誤差やばらつきが生じることを解
消して、本来の優れた特性に見合った高い放電電圧や大
きな放電容量を備えた非水電解液電池を製造することが
できる。
As described above, according to the first to ninth aspects.
According to the method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to any one of the above, a composition component that is expected to be volatilized when the non-aqueous electrolyte is dropped into the electrode laminate in a reduced pressure state or a vacuum state and impregnated is Preliminarily, a large amount of the volatilized amount is provided in advance, and the non-aqueous electrolytic solution is contained in the non-aqueous electrolytic solution at a high mixing ratio, and the non-aqueous electrolytic solution is actually dropped into the electrode laminate over a predetermined time. As a result, since the electrode laminate is impregnated with the predetermined composition components at the specified mixing ratio, the error and variation of the mixing ratio caused by the volatilization of the composition components are eliminated, and the original excellent characteristics are achieved. It is possible to manufacture a non-aqueous electrolyte battery having a correspondingly high discharge voltage and a large discharge capacity.

【0061】また、さらに請求項2記載の非水電解液電
池の製造方法によれば、電極積層体に非水電解液を滴下
して含浸させる際に揮発することが予測される組成成分
の分量を、実験則または統計的経験則によってあらかじ
め確認しておき、その揮発することが確認された分量の
組成成分を補充できるように、滴下する非水電解液の混
合比をあらかじめ多めに設定するようにしたので、電極
積層体に非水電解液を滴下して含浸させる際に揮発する
ことが予測される組成成分の分量を的確に把握すること
ができ、延いては特定の組成成分の揮発に起因した混合
比の誤差やばらつきが生じることをさらに確実に解消し
て、本来の優れた特性に見合った高い放電電圧や大きな
放電容量を備えた非水電解液電池を製造することができ
る。
Further, according to the method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 2, the amount of the composition component which is expected to volatilize when the non-aqueous electrolyte solution is dropped and impregnated into the electrode laminate. Is confirmed in advance by an experimental rule or a statistical empirical rule, and the mixing ratio of the non-aqueous electrolyte to be dropped should be set in advance so that the amount of the composition component confirmed to be volatilized can be replenished. Therefore, it is possible to accurately grasp the amount of the composition component that is expected to be volatilized when the non-aqueous electrolytic solution is dropped and impregnated into the electrode laminate, and further, it is possible to volatilize the specific composition component. It is possible to more reliably eliminate the error or variation in the mixing ratio caused by the production, and it is possible to manufacture a non-aqueous electrolyte battery having a high discharge voltage and a large discharge capacity corresponding to the originally excellent characteristics.

【0062】また、さらに請求項3記載の非水電解液電
池の製造方法によれば、非水電解液を、環状カーボネー
トと鎖状カーボネートとの混合溶媒を含み、電解質とし
てLiPF6 、LiBF4 、LiCF3 SO3 、LiN
(Cn2n+1SO3 2 のうちいずれか1種類を含有す
るものとすることで、非水電解液自体の本来的な特性の
さらなる向上を図るようにしたので、非水電解液電池の
本来の放電電圧や放電容量などの特性をさらに良好なも
のとすることができ、それを請求項1に記載の発明によ
って極めて有効に引き出すことができる。その結果、高
い放電電圧や大きな放電容量を備えた非水電解液電池を
実現することが可能となる。
Further, according to the method for producing a non-aqueous electrolyte battery of claim 3, the non-aqueous electrolyte contains a mixed solvent of a cyclic carbonate and a chain carbonate, and LiPF 6 , LiBF 4 , as an electrolyte, LiCF 3 SO 3 , LiN
By containing any one of (C n F 2n + 1 SO 3 ) 2 , the non-aqueous electrolyte solution is further improved in its original characteristics. The characteristics such as the original discharge voltage and discharge capacity of the battery can be further improved, and the characteristics can be derived very effectively by the invention according to claim 1. As a result, it is possible to realize a non-aqueous electrolyte battery having a high discharge voltage and a large discharge capacity.

【0063】また、さらに請求項4記載の非水電解液電
池の製造方法によれば、非水電解液を、鎖状カーボネー
トとしてジメチルカーボネートを混合溶媒中体積分率6
0%以上90%以下含有するものとすることで、非水電
解液自体の本来的な特性のさらなる向上を図るようにし
たので、非水電解液電池の本来の放電電圧や放電容量な
どの特性をさらに良好なものとすることができ、それを
極めて有効に引き出すことができ、その結果、高い放電
電圧や大きな放電容量を備えた非水電解液電池を実現す
ることが可能となる。
Further, according to the method for producing a non-aqueous electrolyte battery of claim 4, dimethyl carbonate is used as the chain carbonate in the non-aqueous electrolyte, and the volume fraction of the dimethyl carbonate is 6 in the mixed solvent.
By containing 0% or more and 90% or less, the original characteristics of the non-aqueous electrolytic solution itself are further improved. Therefore, the characteristics such as the original discharge voltage and discharge capacity of the non-aqueous electrolytic cell are improved. Can be further improved, and it can be brought out very effectively, and as a result, it is possible to realize a non-aqueous electrolyte battery having a high discharge voltage and a large discharge capacity.

【0064】また、さらに請求項5記載の非水電解液電
池の製造方法によれば、正極をリチウムを含む複合化合
物を用いて形成されたものであり、負極をリチウムまた
はリチウム合金またはリチウムおよびリチウムと化合可
能な材料または炭素系材料のうち少くともいずれか1種
類を活物質として用いて形成されたものとすることで、
電極積層体自体の本来的な特性のさらなる向上を図るよ
うにしたので、非水電解液電池の本来の放電電圧や放電
容量などの良好な特性を極めて有効に引き出すことがで
き、その結果、高い放電電圧や大きな放電容量を備えた
非水電解液電池を実現することが可能となる。
Further, according to the method of manufacturing a non-aqueous electrolyte battery of claim 5, the positive electrode is formed by using the composite compound containing lithium, and the negative electrode is lithium or a lithium alloy or lithium and lithium. By using at least one of a material that can be combined with a carbon-based material as an active material,
Since the original properties of the electrode laminate itself are further improved, good properties such as the original discharge voltage and discharge capacity of the non-aqueous electrolyte battery can be very effectively brought out, resulting in high It becomes possible to realize a non-aqueous electrolyte battery having a discharge voltage and a large discharge capacity.

【0065】また、さらに請求項6記載の非水電解液電
池の製造方法によれば、正極がMを全ての遷移金属元素
のうちから選ばれる1種類以上の遷移金属元素としてL
iMO2 を用いて形成されたものであり、負極が炭素系
材料を用いて形成されたものであるようにすることで、
電極積層体自体の本来的な特性のさらなる向上を図るよ
うにしたので、非水電解液電池の本来の放電電圧や放電
容量などの良好な特性を極めて有効に引き出すことがで
き、その結果、高い放電電圧や大きな放電容量を備えた
非水電解液電池を実現することが可能となる。
Further, according to the method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 6, the positive electrode contains M as one or more kinds of transition metal elements selected from all transition metal elements.
It is formed by using iMO 2 , and the negative electrode is formed by using a carbon-based material.
Since the original properties of the electrode laminate itself are further improved, good properties such as the original discharge voltage and discharge capacity of the non-aqueous electrolyte battery can be very effectively brought out, resulting in high It becomes possible to realize a non-aqueous electrolyte battery having a discharge voltage and a large discharge capacity.

【0066】また、さらに請求項7記載の非水電解液電
池の製造方法によれば、負極を転焼温度の異なる2種類
の炭素系材料を所定の配合比率で混合し、造粒し、成型
体を作製した後、不活性ガス中または真空中にて自己焼
結して形成された、バインダーを有さない電極構造のも
のとすることで、電極積層体自体の本来的な特性のさら
なる向上を図るようにしたので、非水電解液電池の本来
の放電電圧や放電容量などの特性をさらに良好なものと
することができ、それを請求項1に記載の発明によって
極めて有効に引き出すことができ、その結果、高い放電
電圧や大きな放電容量を備えた非水電解液電池を実現す
ることが可能となる。
Further, according to the method for producing a non-aqueous electrolyte battery of claim 7, two kinds of carbonaceous materials having different roasting temperatures are mixed in a predetermined mixing ratio for the negative electrode, granulated and molded. Further improve the intrinsic properties of the electrode stack itself by using an electrode structure that does not have a binder and is formed by self-sintering in an inert gas or vacuum after making the body. Therefore, the characteristics such as the original discharge voltage and discharge capacity of the non-aqueous electrolyte battery can be further improved, and the characteristics can be extremely effectively derived by the invention according to claim 1. As a result, a non-aqueous electrolyte battery having a high discharge voltage and a large discharge capacity can be realized.

【0067】また、さらに請求項7または8記載の非水
電解液電池の製造方法によれば、再充電可能な二次電
池、あるいはそのうちでも特にコイン形状などの薄型の
二次電池では、例えば筒状の二次電池等の場合よりも非
水電解液の組成成分の混合比や液量の誤差の放電特性等
に対する影響が顕著に出現しやすい傾向にあるので、特
にそのような薄型二次電池に本発明の技術を適用するこ
とにより、組成成分の揮発に起因した混合比の誤差やば
らつきが生じることを解消して、本来の優れた特性に見
合った高い放電電圧や大きな放電容量を備えた非水電解
液電池を実現することができる。
Further, according to the method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 7 or 8, a rechargeable secondary battery, or among them, a thin secondary battery such as a coin-shaped battery, may be, for example, a cylinder. Since the influence of the mixing ratio of the composition components of the non-aqueous electrolytic solution and the error of the liquid amount on the discharge characteristics tends to appear remarkably more than in the case of the secondary battery of the shape described above, such a thin secondary battery is particularly preferable. By applying the technique of the present invention to, the occurrence of errors and variations in the mixing ratio due to volatilization of the composition components is eliminated, and a high discharge voltage and a large discharge capacity corresponding to the original excellent characteristics are provided. A non-aqueous electrolyte battery can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る非水電解液電池の
製造方法によって製造されるコイン形状のリチウムイオ
ン二次電池の概要構成を表した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a coin-shaped lithium ion secondary battery manufactured by a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte battery according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した構造のリチウムイオン二次電池を
製造する工程における、低沸点溶媒としてのジメチルカ
ーボネートの添加量(横軸)に対する非水電解液の導電
率(縦軸)を測定した実験結果を表した図である。
FIG. 2 is a graph showing the conductivity of the non-aqueous electrolyte (vertical axis) with respect to the addition amount of dimethyl carbonate as a low boiling point solvent (horizontal axis) in the process of manufacturing the lithium-ion secondary battery having the structure shown in FIG. It is a figure showing the experiment result.

【図3】減圧雰囲気中で、非水電解液を電極積層体に滴
下して含浸させて行くために費す時間(横軸)と非水電
解液含浸率(縦軸)との対応関係を測定した実験結果を
表した図である。
FIG. 3 shows the correspondence relationship between the time (horizontal axis) and the nonaqueous electrolytic solution impregnation rate (vertical axis) that are spent for dropping and impregnating a nonaqueous electrolytic solution into an electrode laminate in a reduced pressure atmosphere. It is a figure showing the measured experimental result.

【図4】真空含浸時間(横軸)と低融点溶媒の揮発率
(縦軸)との関係を測定した実験結果を表した図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an experimental result of measuring a relationship between a vacuum impregnation time (horizontal axis) and a volatilization rate of a low melting point solvent (vertical axis).

【図5】揮発損失に起因して変化するジメチルカーボネ
ートとエチレンカーボネートとの混合比の推移の実験結
果を表した図である。
FIG. 5 is a diagram showing experimental results of changes in the mixing ratio of dimethyl carbonate and ethylene carbonate that change due to volatilization loss.

【図6】実施例および比較例1,2,3の各リチウムイ
オン二次電池を4.0[V],5[mA]で24時間に
亘って充電し、放電電流10[mA]で終止電圧を2.
0[V]として重負荷放電実験を行った結果を表した図
である。
FIG. 6 is a graph showing that the lithium ion secondary batteries of Examples and Comparative Examples 1, 2, and 3 are charged at 4.0 [V] and 5 [mA] for 24 hours and terminated at a discharge current of 10 [mA]. The voltage is 2.
It is a figure showing the result of performing a heavy load discharge experiment as 0 [V].

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…正極ペレット、2…負極ペレット、3…セパレー
タ、4…正極缶、5…負極缶、6…ガスケット、7…電
極積層体、8…外装容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Positive electrode pellet, 2 ... Negative electrode pellet, 3 ... Separator, 4 ... Positive electrode can, 5 ... Negative electrode can, 6 ... Gasket, 7 ... Electrode laminated body, 8 ... Exterior container

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 賢一 福島県安達郡本宮町字樋ノ口2番地 ソニ ー福島株式会社内 (72)発明者 太田 康雄 福島県安達郡本宮町字樋ノ口2番地 ソニ ー福島株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ02 AJ03 AK03 AL06 AM03 AM05 AM07 BJ03 BJ04 CJ13 DJ09 HJ02 HJ10 5H050 AA02 AA08 BA17 CA07 CA08 CB07 DA02 DA03 EA09 GA02 GA06 GA10 GA27 HA14 Continued front page    (72) Inventor Kenichi Suzuki             Soni, 2 Hinoguchi, Motomiya-cho, Adachi-gun, Fukushima Prefecture             -In Fukushima Co., Ltd. (72) Inventor Yasuo Ota             Soni, 2 Hinoguchi, Motomiya-cho, Adachi-gun, Fukushima Prefecture             -In Fukushima Co., Ltd. F-term (reference) 5H029 AJ02 AJ03 AK03 AL06 AM03                       AM05 AM07 BJ03 BJ04 CJ13                       DJ09 HJ02 HJ10                 5H050 AA02 AA08 BA17 CA07 CA08                       CB07 DA02 DA03 EA09 GA02                       GA06 GA10 GA27 HA14

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウムの吸蔵および放出が可能な材質
の正極と負極とを、セパレータを介して積層して電極積
層体を形成する工程と、前記電極積層体に非水電解液を
滴下して所定の組成成分を所定の規定混合比で含んだ非
水電解液を含浸させる工程と、その電極積層体を外装容
器に密封する工程とを含む非水電解液電池の製造方法で
あって、 前記電極積層体に前記非水電解液を滴下して含浸させる
際に揮発することが予測される組成成分を前記規定混合
比よりも高い混合比で含有する非水電解液を、減圧状態
または真空状態で前記電極積層体に滴下して、前記所定
の組成成分を前記規定混合比で前記電極積層体に含浸さ
せた後、その電極積層体を前記外装容器に密封すること
を特徴とする非水電解液電池の製造方法。
1. A step of laminating a positive electrode and a negative electrode made of a material capable of inserting and extracting lithium through a separator to form an electrode laminated body, and dropping a non-aqueous electrolytic solution into the electrode laminated body. A method for producing a non-aqueous electrolyte battery comprising a step of impregnating a non-aqueous electrolyte containing a predetermined composition component at a predetermined prescribed mixing ratio, and a step of sealing the electrode laminate in an outer container, wherein A non-aqueous electrolyte containing a composition component that is expected to be volatilized when the non-aqueous electrolyte is dropped and impregnated into the electrode laminate at a mixing ratio higher than the specified mixing ratio, in a reduced pressure state or a vacuum state. Non-aqueous electrolysis, characterized in that the electrode composition is sealed in the outer container after the electrode composition is impregnated with the prescribed composition ratio in the electrode composition at a prescribed mixing ratio. Liquid battery manufacturing method.
【請求項2】 前記電極積層体に前記非水電解液を滴下
して含浸させる際に揮発することが予測される組成成分
の分量を、実験則または統計的経験則によってあらかじ
め確認しておき、その揮発することが確認された分量に
対応して、前記滴下する非水電解液の混合比を設定する
ことを特徴とする請求項1記載の非水電解液電池の製造
方法。
2. The amount of the composition component predicted to be volatilized when the non-aqueous electrolyte is dropped and impregnated into the electrode laminate is confirmed in advance by an experimental rule or a statistical empirical rule, The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the mixing ratio of the non-aqueous electrolyte solution to be dripped is set according to the amount of the non-aqueous electrolyte solution confirmed to be volatilized.
【請求項3】 前記非水電解液が、環状カーボネートと
鎖状カーボネートとの混合溶媒を含み、電解質としてL
iPF6 、LiBF4 、LiCF3 SO3 、LiN(C
n2n+1SO32 のうちいずれか1種類を含有するも
のであることを特徴とする請求項1記載の非水電解液電
池の製造方法。
3. The nonaqueous electrolytic solution contains a mixed solvent of a cyclic carbonate and a chain carbonate, and L is used as an electrolyte.
iPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (C
The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, which contains any one of n F 2n + 1 SO 3 ) 2 .
【請求項4】 前記非水電解液が、前記鎖状カーボネー
トとしてジメチルカーボネートを混合溶媒中体積分率6
0%以上90%以下含有しているものであることを特徴
とする請求項3記載の非水電解液電池の製造方法。
4. The nonaqueous electrolytic solution contains dimethyl carbonate as the chain carbonate in a mixed solvent in a volume fraction of 6
The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 3, wherein the content is 0% or more and 90% or less.
【請求項5】 前記正極が、リチウムを含む複合化合物
を用いて形成されたものであり、 前記負極が、リチウムまたはリチウム合金またはリチウ
ムおよびリチウムと化合可能な材料または炭素系材料の
うち、少くともいずれか1種類を活物質として用いて形
成されたものであることを特徴とする請求項1記載の非
水電解液電池の製造方法。
5. The positive electrode is formed using a composite compound containing lithium, and the negative electrode is at least one of lithium, a lithium alloy, a material capable of combining lithium and lithium, or a carbon-based material. The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, which is formed by using any one of them as an active material.
【請求項6】 前記正極が、一般式LiMO2 (Mは全
ての遷移金属元素のうちから選ばれる1種類以上の遷移
金属元素)を材料として形成されたものであり、 前記負極が、炭素系材料を用いて形成されたものである
ことを特徴とする請求項1記載の非水電解液電池の製造
方法。
6. The positive electrode is formed of a material of the general formula LiMO 2 (M is one or more transition metal elements selected from all transition metal elements), and the negative electrode is a carbon-based material. The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, which is formed using a material.
【請求項7】 前記負極が、転焼温度の異なる2種類の
炭素系材料を所定の配合比率で混合し、造粒し、成型体
を作製した後、不活性ガス中または真空中にて自己焼結
して形成された、バインダーを有さない電極構造のもの
であることを特徴とする請求項1記載の非水電解液電池
の製造方法。
7. The negative electrode is prepared by mixing two kinds of carbonaceous materials having different roasting temperatures at a predetermined mixing ratio, granulating the mixture to prepare a molded body, and then performing self-treatment in an inert gas or in a vacuum. The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the electrode structure has no binder and is formed by sintering.
【請求項8】 前記非水電解液電池が、再充電可能な二
次電池であることを特徴とする請求項1記載の非水電解
液電池の製造方法。
8. The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte battery is a rechargeable secondary battery.
【請求項9】 前記非水電解液電池が、薄型電池または
薄型二次電池であることを特徴とする請求項1記載の非
水電解液電池の製造方法。
9. The method for producing a non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte battery is a thin battery or a thin secondary battery.
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