JP2003217687A - Lithium ion battery - Google Patents

Lithium ion battery

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JP2003217687A
JP2003217687A JP2002007743A JP2002007743A JP2003217687A JP 2003217687 A JP2003217687 A JP 2003217687A JP 2002007743 A JP2002007743 A JP 2002007743A JP 2002007743 A JP2002007743 A JP 2002007743A JP 2003217687 A JP2003217687 A JP 2003217687A
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JP
Japan
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battery
lithium ion
lithium
temperature
capacity
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Pending
Application number
JP2002007743A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoyuki Ota
智行 太田
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Tokin Corp
Original Assignee
NEC Tokin Tochigi Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain deterioration of a battery when a lithium ion battery is stored at high temperatures. <P>SOLUTION: In this lithium battery, a battery temperature detecting sensor is provided on the surface of the lithium battery. The battery is provided with a residual capacity discharging control means for discharging until the voltage of the battery reaches a predetermined voltage in the case where the battery is not in the course of charging or discharging when the temperature detected by the battery temperature detecting sensor reaches a predetermined temperature or more. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、各種の携帯型機
器、移動体用の電源として使用されているリチウムイオ
ン電池に関するものであり、残存容量放電制御手段を設
けたリチウムイオン電池に関するものである。 【0002】 【従来の技術】携帯電話、ノート型パソコン、カムコー
ダ等の電源として、小型で大容量の密閉型電池であるリ
チウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池が用いら
れている。これらの非水電解液二次電池は、従来の水性
電解液を用いた二次電池に比べて、体積容量密度、重量
容量密度等が大きく、しかも高電圧を取り出すことが可
能であるので、小型機器用の電源用の用途にとどまら
ず、電動アシスト自転車、電動車椅子、電気自動車等の
動力源用としても期待されている。 【0003】リチウムイオン二次電池は、リチウムをド
ープ、脱ドープすることができる炭素質材料等を活物質
とした負極と、リチウムと遷移金属酸化物との複合酸化
物を活物質とした正極が用いられており、それぞれ負極
側集電体、正極集電体に塗布してセパレータを介して積
層したものを外装材で被覆したり、あるいはこれらを渦
巻状に巻回した電池要素を電池缶内に収容して電池を製
造している。 【0004】リチウムイオン二次電池の正極活物質とし
ては、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムマンガン
複合酸化物が用いられている。マンガンは、資源的にコ
バルトに比べると遙かに豊富であると共に、リチウムマ
ンガン複合酸化物を正極活物質とした電池は、リチウム
コバルト複合酸化物を正極活物質とした電池に比べて、
電池端子の短絡等によって異常な反応が生じた場合にも
安全性が高いという特徴を有しており、特に大型の電池
に適している。 【0005】リチウムイオン電池は充電容量の劣化が少
ない電池として知られているが、充電状態で保存した場
合の劣化が大きいという問題点があることが、特開20
00−287372号公報において指摘されており、充
電もしくは放電することがない時間が所定時間継続する
時、リチウムイオン2次電池を放電してからリチウムイ
オン2次電池を放置することが提案されている。 【0006】リチウムイオン電池の充電状態における放
置について詳細に検討したところ、リチウムイオン電池
の充電状態における放置による電池容量の劣化現象は、
高温保存時ほど大きいことが明かとなった。しかも、正
極活物質としてリチウムマンガン複合酸化物を含有する
電池は、リチウムコバルト複合酸化物等を用いた電池に
比べてその傾向が大きいという問題点が明かとなった。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、リチウムイ
オン電池を充電状態で放置した場合に、電池容量が劣化
する現象を防止することを課題とするものであり、特に
高温保存時における容量劣化現象を防止するものであ
り、更に、正極活物質としてリチウムマンガン複合酸化
物を含有する電池における容量劣化の問題点を解決する
ことを課題とするものである。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明の課題は、リチウ
ムイオン電池において、リチウムイオン電池の表面に電
池温度検出センサーを有し、電池温度検出センサーによ
って検出した温度があらかじめ定めた温度以上に達した
際に、電池が充放電中でない場合に電池の電圧があらか
じめ定めた電圧となるまで放電を行う残存容量放電制御
手段を設けたリチウムイオン電池である。リチウムイオ
ン電池がリチウムマンガン電池である前記のリチウムイ
オン電池である。 【0009】リチウムイオン電池の使用方法において、
リチウム電池の温度が所定の温度以上となった際に、リ
チウムイオン電池が充放電中か否かを検出し、充放電中
でない場合には、電池電圧が所定の電圧に低下するまで
残存容量放電制御手段を作動させて電池を放電するリチ
ウムイオン電池の使用方法である。また、リチウムイオ
ン電池がリチウムマンガン電池である前記のリチウムイ
オン電池の使用方法である。電池温度が40℃以上の場
合に残存容量を放電する前記のリチウムイオン電池の使
用方法である。電池電圧が2.5V〜3.5Vまで放電
する前記のリチウムイオン電池の使用方法である。 【0010】リチウムイオン電池を有する電池パックに
おいて、電池温度の検出センサー、残存容量放電制御手
段を有するとともに、電池温度の検出センサーで検出し
た電池温度が所定の温度以上である際に、電池が充放電
中でない場合に電池の電圧が所定の電圧となるまで放電
抵抗に通電させる残存容量放電制御手段を有した電池パ
ックである。残存容量放電制御手段が電池の充放電制御
手段に設けられている前記の電池パックである。リチウ
ムイオン電池がリチウムマンガン電池である前記の電池
パックである。 【0011】リチウムイオン電池を電源とした電池使用
機器において、電池温度の検出センサー、残存容量放電
制御手段を有するとともに、電池温度の検出センサーで
検出した電池温度が所定の温度以上である際に、電池が
充放電中でない場合に電池の電圧が所定の電圧となるま
で放電抵抗に通電する残存容量放電制御手段を有した電
池使用機器である。残存容量放電制御手段が電池の充放
電制御手段に設けられている前記の電池使用機器であ
る。リチウムイオン電池がリチウムマンガン電池である
前記の電池使用機器である。 【0012】 【発明の実施の形態】本発明は、リチウムイオン電池に
おける保存時の容量劣化現象を、リチウムイオン電池を
残存容量を放電することによって解決することが可能で
あることを見いだしたものであり、とくに高温度で保存
した場合の容量劣化の現象の防止に有効であることを見
いだしたものである。リチウムイオン電池における保存
時の容量劣化の現象を電池電圧を所定の電圧にまで放電
することによって防止することが可能である理由につい
ては定かではないが、電池電圧の低下によって非水溶媒
電解液の分解等が抑制されるため、あるいは正極活物質
の溶解等が抑制されることによるものと推察される。 【0013】以下に、図面を参照して本発明を説明す
る。図1は、本発明のリチウムイオン電池の一実施例を
説明する図である。リチウムイオン電池1には、電池表
面に電池温度を測定する電池温度センサー2が設けられ
ており、電池温度センサー2は残存容量放電制御手段3
に結合されている。また、放電制御手段2には、電池電
流検出手段4および電池電圧検出手段5が結合されてお
り、電池と外部回路の間に流れる電流、および電池電圧
を検出している。更に、残存容量放電制御手段3には、
放電電流が供給される放電抵抗6が結合されており、電
池使用機器あるいは充電器等に接続する外部接続端子7
を有している。 【0014】電池電流検出手段4の出力によって電池の
充電、放電のいずれもが行われていないことが検出され
ると電池温度センサー2によって電池温度が検出され
る。そして、電池温度が所定の温度以上であると残存容
量放電制御手段3は放電抵抗6に電流を通電して電池に
蓄えられた電気量を放電する。そして、放電の際には電
池電圧検出手段5によって電池電圧を検出し、電池電圧
が放電停止電圧以下に低下して過放電状態とならないよ
うにされる。また、電流放電手段の作動によって放電抵
抗6に電流が供給されている際に、電池使用機器への通
電あるいは電池の充電が始まると、電池電流検出手段4
によって電流が検出されて放電抵抗6に対する通電が停
止される。 【0015】以上のようにして、保存時の電池温度が所
定の温度以上となった場合には、所定の電圧にまで放電
抵抗に電流が供給される結果、電池の充放電容量の劣化
を防止することが可能となる。 【0016】本発明の電池の残存容量放電制御手段を設
けたリチウムイオン電池が電池パック内に設けた電池の
場合には、電池パック内の電池の表面に電池温度センサ
ーを設けるとともに、残存容量放電制御手段を電池の充
放電制御手段とともに電池パック内に設けても良い。ま
た、電池表面には、電池温度センサーのみを設け、電池
放電制御手段をはじめとした各手段を充放電制御装置内
部に設けたり、あるいは電池使用機器側に設けたもので
あっても良い。 【0017】本発明の電池の放電回路は、電池温度が4
0℃〜50℃に達すると放電するようにすることが好ま
しく、40℃よりも低い温度に設定すると、電池使用機
器の温度上昇、保存時のわずかな温度上昇によっても作
動するものとなるので好ましくない。一方、作動開始温
度を50℃よりも高い温度に設定すると、電池の保存時
の劣化の抑制効果が小さくなる。 【0018】また、残存容量の放電は電池の端子電圧が
2.5V〜3.5Vに達すれば停止することが好まし
く、これ以上の放電では、過放電状態となりリチウムイ
オン電池としての特性が大きく劣化する。 【0019】本発明のリチウムイオン電池は、正極活物
質として、リチウムマンガン複合酸化物を含有する電池
の保存時の劣化の防止に好適であり、リチウムマンガン
複合酸化物として、Li1+xMn2-x4 (0&#60;X≦
0.15) を用いた電池の劣化防止にとくに好適であ
る。また、正極には、リチウムマンガン複合酸化物とと
もに、リチウムコバルト複合酸化物、リチウムニッケル
複合酸化物、ニッケルコバルト酸リチウム(LiNi
1-xCox2 )から選ばれる少なくとも一種を含有した
ものであっても良い。また、負極としては、グラファイ
ト(黒鉛)、難黒鉛化炭素(ハードカーボン)、易黒鉛
化炭素(ソフトカーボン)、カーボンブラックを挙げる
ことができ、それぞれを混合して用いることができる。 【0020】また、本発明に用いられる非水電解液で
は、非水溶媒として、エチレンカ−ボネート、プロピレ
ンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネート、1,2−ジメト
キシエタン、メチルプロピルカーボネート、ビニレンカ
ーボネート、ガンマブチロラクトン、プロピオン酸メチ
ル、プロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも1種を
挙げることができる。また、これらのなかでも、エチレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートを含有する混合
溶媒は誘電率が高く、また粘度も小さいので好ましい。
また、非水電解液の調製に使用する支持電解質として
は、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiN(S
2252等を挙げることができる。 【0021】 【実施例】以下に実施例、比較例を示し本発明を説明す
る。 【0022】実施例1 (電池の作製)幅58mm、長さ502mm、厚さ20
μmのアルミニウム箔の両面にスピネル構造を有するリ
チウムマンガン複合酸化物(Li1+xMn2-x4 x=
0.10)粉末:92重量部、導電性付与カーボン5重
量部、ポリフッ化ビニリデン3重量部からなる混合物
を、アルミニウム箔を含む乾燥後の厚みがプレス成形後
に164μmとなるように塗布して正極とした。 【0023】負極は、幅59mm、長さ483mm、厚
さ10μmの銅箔の両面に、黒鉛粉末90.5重量部、
カーボンブラック0.5重量部、ポリフッ化ビニリデン
9重量部からなる混合物を銅箔を含む乾燥後の厚みがプ
レス成形後に111μmとなるように塗布して作製し
た。微多孔性ポリエチレン膜のセパレータ/正極/微多
孔性ポリエチレン膜のセパレータ/負極の順に積層し、
渦巻状に巻回して電池要素を作製して電池缶に収容し
た。電池缶内に、エチレンカーボネート30容量部、ジ
エチルカーボネート70容量部からなる混合溶媒に、L
iPF6 の濃度が1.0Mとなるように溶解した電解液
を注液した後に封口してリチウムイオン二次電池を作製
した。 【0024】作製した電池に、電池温度の検出センサー
と、残存容量放電制御手段、電池電圧検出手段、電流検
出手段、放電抵抗を備えた回路基板を装着した。リチウ
ムイオン電池を端子電圧が4.2Vまで定電流で充電
し、4.2Vから定電圧充電に切り替えて定電流充電開
始からの総充電時間が2.5時間で充電を終了した。 【0025】満充電状態で、電池温度が50℃に達する
と3.3Vまで放電する残存容量放電手段を作動させ
て、20℃、45℃および60℃でそれぞれ4週間保存
後にそれぞれの電池を再度充電して放電容量を測定し、
それぞれの容量の初期容量に対する比率を容量維持率と
して図2に示した。45℃に保存したものは、96.2
%であったが、60℃において保存したものは、容量維
持率は、101.1%であった。 【0026】更に、比較のために、完全放電状態で保存
した電池についても、容量維持率を測定した。20℃保
存では、102.8%、45℃保存では、102.3
%、60℃保存では、101.7%であり、同様に図2
に示した。 【0027】実施例2 電池温度が40℃に達すると残存容量放電手段を作動さ
せた点を除き実施例1と同様にして容量維持率を図2に
おいて実施例2として示した。45℃保存時の容量維持
率は、101.9%に達した。 【0028】比較例1 残存容量放電手段を作動させなかった点を除き実施例1
と同様にして容量維持率を図2に示した。45℃に保存
したものでは、容量維持率は96.1%へ低下し、60
℃では85.2%へ低下した。なお、図2に示すよう
に、20℃においては容量劣化がほとんど認められず、
むしろ保存中に容量維持率が上昇したが、これは、保存
中に電極中への電解液の浸透が良好となったためではな
いかと思われる。 【0029】 【発明の効果】本発明のリチウムイオン電池は、保存時
に高温度に曝されると、残存容量を放電する残存容量放
電手段を設けたので、保存時における活物質の劣化を防
止することができるので、高温度において保存された場
合であっても、充電容量の劣化を抑制することができ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lithium ion battery used as a power source for various portable devices and moving objects, and a means for controlling remaining capacity discharge. The present invention relates to a lithium ion battery provided with. 2. Description of the Related Art A non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery, which is a small, large-capacity sealed battery, is used as a power source for portable telephones, notebook computers, camcorders, and the like. . These non-aqueous electrolyte secondary batteries have a large volume capacity density, a large weight capacity density, and the like, and are capable of extracting a high voltage. It is expected to be used not only for power supplies for equipment but also for power sources such as electric assist bicycles, electric wheelchairs, and electric vehicles. A lithium ion secondary battery has a negative electrode using an active material such as a carbonaceous material capable of doping and undoping lithium and a positive electrode using a composite oxide of lithium and a transition metal oxide as an active material. A battery element obtained by coating the negative electrode side current collector and the positive electrode current collector and laminating them via a separator is coated with an exterior material, or a battery element in which these are spirally wound inside a battery can. To manufacture batteries. [0004] As a positive electrode active material of a lithium ion secondary battery, a lithium cobalt composite oxide and a lithium manganese composite oxide are used. Manganese is much more abundant than cobalt as a resource, and a battery using a lithium manganese composite oxide as a positive electrode active material has a higher capacity than a battery using a lithium cobalt composite oxide as a positive electrode active material.
It has a feature of high safety even when an abnormal reaction occurs due to a short-circuit of a battery terminal or the like, and is particularly suitable for a large-sized battery. [0005] Lithium-ion batteries are known as batteries with little deterioration in charge capacity. However, there is a problem that deterioration when stored in a charged state is large.
It is pointed out in Japanese Patent Application Publication No. 00-287372 that it is proposed that when a time during which charging or discharging is not performed continues for a predetermined time, the lithium ion secondary battery is discharged and then the lithium ion secondary battery is left. . [0006] When the leaving of the lithium ion battery in the charged state was examined in detail, the deterioration of the battery capacity due to the leaving of the lithium ion battery in the charged state was as follows.
It became clear that the higher the temperature, the larger the storage. In addition, it has become apparent that batteries containing a lithium manganese composite oxide as the positive electrode active material have a greater tendency than batteries using a lithium cobalt composite oxide or the like. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent a phenomenon in which the capacity of a lithium ion battery is deteriorated when it is left in a charged state. Another object of the present invention is to solve the problem of capacity deterioration in a battery containing a lithium manganese composite oxide as a positive electrode active material. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lithium ion battery having a battery temperature detection sensor on the surface of the lithium ion battery, wherein the temperature detected by the battery temperature detection sensor is a predetermined temperature. A lithium ion battery provided with a remaining capacity discharge control means for performing discharge until the voltage of the battery reaches a predetermined voltage when the battery is not charging or discharging when the above is reached. The above-mentioned lithium-ion battery, wherein the lithium-ion battery is a lithium-manganese battery. In a method of using a lithium ion battery,
When the temperature of the lithium battery becomes equal to or higher than a predetermined temperature, whether or not the lithium ion battery is being charged or discharged is detected. If not, the remaining capacity discharge is performed until the battery voltage drops to a predetermined voltage. This is a method of using a lithium ion battery that discharges the battery by operating the control means. Further, there is provided a method for using the above-mentioned lithium ion battery, wherein the lithium ion battery is a lithium manganese battery. This is a method for using the lithium ion battery, which discharges the remaining capacity when the battery temperature is 40 ° C. or higher. This is a method for using the above-mentioned lithium ion battery, which discharges the battery voltage to 2.5 V to 3.5 V. In a battery pack having a lithium ion battery, the battery pack has a battery temperature detection sensor and a remaining capacity discharge control means, and when the battery temperature detected by the battery temperature detection sensor is equal to or higher than a predetermined temperature, the battery is charged. A battery pack having remaining capacity discharge control means for supplying current to a discharge resistor until the voltage of the battery reaches a predetermined voltage when not discharging. In the above battery pack, the remaining capacity discharge control means is provided in the battery charge / discharge control means. In the above battery pack, the lithium ion battery is a lithium manganese battery. In a battery-powered apparatus using a lithium-ion battery as a power source, the battery-powered device includes a battery temperature detection sensor and a remaining capacity discharge control means. When the battery temperature detected by the battery temperature detection sensor is equal to or higher than a predetermined temperature, The battery-equipped device includes a remaining capacity discharge control unit that supplies current to a discharge resistor until the voltage of the battery reaches a predetermined voltage when the battery is not charging or discharging. In the battery-equipped device, the remaining capacity discharge control means is provided in the battery charge / discharge control means. The battery-using device as described above, wherein the lithium ion battery is a lithium manganese battery. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention has been found to be able to solve the capacity deterioration phenomenon during storage in a lithium ion battery by discharging the remaining capacity of the lithium ion battery. In particular, they have been found to be effective in preventing the capacity degradation phenomenon when stored at a high temperature. The reason why the capacity deterioration phenomenon during storage in a lithium ion battery can be prevented by discharging the battery voltage to a predetermined voltage is not clear, but the decrease in the battery voltage causes the non-aqueous solvent electrolyte to lose its capacity. It is supposed that decomposition or the like is suppressed, or that dissolution or the like of the positive electrode active material is suppressed. The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of the lithium ion battery of the present invention. The lithium ion battery 1 is provided with a battery temperature sensor 2 for measuring the battery temperature on the surface of the battery.
Is bound to The discharge control means 2 is connected to a battery current detection means 4 and a battery voltage detection means 5, and detects a current flowing between the battery and an external circuit and a battery voltage. Further, the remaining capacity discharge control means 3 includes:
An external connection terminal 7 is connected to a discharge resistor 6 to which a discharge current is supplied, and is connected to a device using a battery or a charger.
have. When it is detected from the output of the battery current detecting means 4 that neither charging nor discharging of the battery is performed, the battery temperature is detected by the battery temperature sensor 2. When the battery temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the remaining capacity discharge control means 3 applies a current to the discharge resistor 6 to discharge the amount of electricity stored in the battery. Then, at the time of discharging, the battery voltage is detected by the battery voltage detecting means 5 so that the battery voltage does not fall below the discharge stop voltage so as not to be in an overdischarge state. Further, when the current is supplied to the discharge resistor 6 by the operation of the current discharging means and the current supply to the battery using equipment or the charging of the battery is started, the battery current detecting means 4
As a result, the current is detected, and the current supply to the discharge resistor 6 is stopped. As described above, when the battery temperature during storage becomes equal to or higher than the predetermined temperature, current is supplied to the discharge resistor up to the predetermined voltage, thereby preventing deterioration of the charge / discharge capacity of the battery. It is possible to do. In the case where the lithium ion battery provided with the battery remaining capacity discharge control means of the present invention is a battery provided in a battery pack, a battery temperature sensor is provided on the surface of the battery in the battery pack, and the remaining capacity discharge is provided. The control means may be provided in the battery pack together with the battery charge / discharge control means. Alternatively, only the battery temperature sensor may be provided on the battery surface, and each unit including the battery discharge control unit may be provided inside the charge / discharge control device, or may be provided on the side of the device using the battery. The battery discharge circuit of the present invention has a battery temperature of 4
It is preferable to discharge when the temperature reaches 0 ° C to 50 ° C. If the temperature is set to a temperature lower than 40 ° C, the temperature rise of the battery-powered equipment, and even a slight temperature rise during storage is preferable, so that it is preferable. Absent. On the other hand, when the operation start temperature is set to a temperature higher than 50 ° C., the effect of suppressing deterioration of the battery during storage becomes small. Further, it is preferable that the discharge of the remaining capacity is stopped when the terminal voltage of the battery reaches 2.5 V to 3.5 V. If the discharge voltage is higher than this, the battery is overdischarged and the characteristics of the lithium ion battery are greatly deteriorated. I do. The lithium ion battery of the present invention is suitable for preventing deterioration during storage of a battery containing a lithium manganese composite oxide as a positive electrode active material, and Li 1 + x Mn 2 as a lithium manganese composite oxide. -x O 4 (0 &#60; X ≦
0.15) is particularly suitable for preventing battery deterioration. In addition, a lithium cobalt composite oxide, a lithium nickel composite oxide, a lithium nickel cobalt oxide (LiNi
1-x Co x O 2 ). Examples of the negative electrode include graphite (graphite), non-graphitizable carbon (hard carbon), easily graphitizable carbon (soft carbon), and carbon black, and a mixture thereof can be used. In the non-aqueous electrolytic solution used in the present invention, ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, methyl propyl carbonate, vinylene Examples include at least one selected from carbonate, gamma-butyrolactone, methyl propionate, and ethyl propionate. Among them, a mixed solvent containing ethylene carbonate and diethyl carbonate is preferable because it has a high dielectric constant and a low viscosity.
The supporting electrolytes used for preparing the non-aqueous electrolyte include LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , and LiN (S
O 2 C 2 F 5 ) 2 and the like. The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples. Example 1 (Production of Battery) Width 58 mm, length 502 mm, thickness 20
Lithium manganese composite oxide (Li 1 + x Mn 2-x O 4 x =
0.10) Powder: A mixture of 92 parts by weight, 5 parts by weight of conductivity-imparting carbon, and 3 parts by weight of polyvinylidene fluoride is applied so that the thickness after drying including aluminum foil is 164 μm after press molding, and the positive electrode And The negative electrode was composed of 90.5 parts by weight of graphite powder on both sides of a copper foil having a width of 59 mm, a length of 483 mm and a thickness of 10 μm.
It was prepared by applying a mixture comprising 0.5 parts by weight of carbon black and 9 parts by weight of polyvinylidene fluoride so as to have a dry thickness of 111 μm after press molding including a copper foil. Laminating microporous polyethylene membrane separator / positive electrode / microporous polyethylene membrane separator / negative electrode in this order,
The battery element was produced by spirally winding and housed in a battery can. In a battery can, a mixed solvent consisting of 30 parts by volume of ethylene carbonate and 70 parts by volume of diethyl carbonate was added with L
An electrolytic solution dissolved so that the concentration of iPF 6 was 1.0 M was injected and sealed, thereby producing a lithium ion secondary battery. A circuit board provided with a battery temperature detection sensor, a remaining capacity discharge control unit, a battery voltage detection unit, a current detection unit, and a discharge resistor was mounted on the manufactured battery. The lithium ion battery was charged at a constant current up to a terminal voltage of 4.2 V, was switched from 4.2 V to a constant voltage charge, and the charging was completed in 2.5 hours from the start of the constant current charge to a total charge time. In the fully charged state, when the battery temperature reaches 50 ° C., the residual capacity discharging means which discharges to 3.3 V is operated, and after storing at 20 ° C., 45 ° C. and 60 ° C. for 4 weeks, each battery is re-charged. Charge and measure the discharge capacity,
The ratio of each capacity to the initial capacity is shown in FIG. 2 as the capacity maintenance rate. 96.2 stored at 45 ° C.
%, But those stored at 60 ° C. had a capacity retention of 101.1%. Further, for comparison, the capacity retention ratio was also measured for a battery stored in a completely discharged state. 102.8% at 20 ° C storage, 102.3% at 45 ° C storage.
%, And 101.7% when stored at 60 ° C.
It was shown to. Example 2 The capacity retention was shown as Example 2 in FIG. 2 in the same manner as in Example 1 except that when the battery temperature reached 40 ° C., the residual capacity discharging means was activated. The capacity retention rate during storage at 45 ° C. reached 101.9%. Comparative Example 1 Example 1 except that the residual capacity discharging means was not operated.
The capacity retention ratio is shown in FIG. When stored at 45 ° C., the capacity retention decreased to 96.1%,
At ℃, it dropped to 85.2%. As shown in FIG. 2, at 20 ° C., almost no capacity deterioration was observed.
Rather, the capacity retention rate increased during storage, which may be due to the better penetration of the electrolyte into the electrodes during storage. The lithium ion battery of the present invention is provided with a remaining capacity discharging means for discharging the remaining capacity when exposed to a high temperature during storage, thereby preventing deterioration of the active material during storage. Therefore, even if the battery is stored at a high temperature, deterioration of the charge capacity can be suppressed.

【図面の簡単な説明】 【図1】図1は、本発明のリチウムイオン電池を説明す
る図である。 【図2】図2は、本発明の実施例および比較例を説明す
る図である。 【符号の説明】 1…リチウムイオン電池、2…電池温度センサー、3…
残存容量放電制御手段、4…電池電流検出手段、5…電
池電圧検出手段、6…放電抵抗、7…外部接続端子
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a lithium ion battery of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the present invention and a comparative example. [Description of Signs] 1 ... Lithium ion battery, 2 ... Battery temperature sensor, 3 ...
Remaining capacity discharge control means, 4 ... battery current detection means, 5 ... battery voltage detection means, 6 ... discharge resistance, 7 ... external connection terminal

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 リチウムイオン電池において、リチウム
イオン電池の表面に電池温度検出センサーを有し、電池
温度検出センサーによって検出した温度があらかじめ定
めた温度以上に達した際に、電池が充放電中でない場合
に電池の電圧があらかじめ定めた電圧となるまで放電を
行う残存容量放電制御手段を設けたことを特徴とするリ
チウムイオン電池。
Claims: 1. A lithium-ion battery, comprising: a battery temperature detection sensor on a surface of the lithium-ion battery; when a temperature detected by the battery temperature detection sensor reaches a predetermined temperature or higher, A lithium ion battery provided with a remaining capacity discharge control means for discharging the battery until the battery voltage reaches a predetermined voltage when the battery is not charging or discharging.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2390983A2 (en) 2010-05-28 2011-11-30 Sony Corporation Secondary battery protecting circuit and hybrid power source equipment
US8207702B2 (en) 2002-11-22 2012-06-26 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
JP2013110064A (en) * 2011-11-24 2013-06-06 Toyota Motor Corp Lithium ion secondary battery system and method for manufacturing the same
US10431857B2 (en) 2002-11-22 2019-10-01 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10886762B2 (en) 2002-11-22 2021-01-05 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US9379569B2 (en) 2002-11-22 2016-06-28 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-battery pack for a hand held power tool
US8269459B2 (en) 2002-11-22 2012-09-18 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a high current draw, hand held power tool
US8450971B2 (en) 2002-11-22 2013-05-28 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US9941718B2 (en) 2002-11-22 2018-04-10 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US9018903B2 (en) 2002-11-22 2015-04-28 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US8207702B2 (en) 2002-11-22 2012-06-26 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US9673648B2 (en) 2002-11-22 2017-06-06 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US11837694B2 (en) 2002-11-22 2023-12-05 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack
US10218194B2 (en) 2002-11-22 2019-02-26 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US10431857B2 (en) 2002-11-22 2019-10-01 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack
US10566810B2 (en) 2002-11-22 2020-02-18 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack for a hand held power tool
US11682910B2 (en) 2002-11-22 2023-06-20 Milwaukee Electric Tool Corporation Method of operating a lithium-based battery pack for a hand held power tool
US10998586B2 (en) 2002-11-22 2021-05-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Lithium-based battery pack including a balancing circuit
EP2390983A2 (en) 2010-05-28 2011-11-30 Sony Corporation Secondary battery protecting circuit and hybrid power source equipment
JP2013110064A (en) * 2011-11-24 2013-06-06 Toyota Motor Corp Lithium ion secondary battery system and method for manufacturing the same

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