JP2012084322A - Method for producing lithium ion secondary battery - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a lithium ion secondary battery prepared with an electrolyte containing a difluorophosphate in which the duration of a cell-voltage rise after the start of discharge is short in a second self-discharge step.SOLUTION: A cell 100 satisfying at least one of the following requirements (1) to (4), is manufactured in an assembly step. (1) A positive electrode active material 137 is LiMO, where 1.04≤X≤1.15. (2) The BET specific surface area of the grains of a negative electrode active material 127 is in the range of 2.8 to 5.2 m/g. (3) The grains of the negative electrode active material 127 are composed of graphite and amorphous carbon, and the percentage of amorphous carbon in the grains of the negative electrode active material is in the range of 2.5 to 7.1 wt%. (4) The concentration of a difluorophosphate in an electrolyte 160 is in the range of 0.01 to 0.076 mol/L.

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a lithium ion secondary battery.

近年、ハイブリッド自動車やノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器の駆動用電源として、リチウムイオン二次電池が利用されている。
特許文献1には、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池が提案されている。ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いることで、低温放電特性(低温出力特性)などが良好になることが記載されている。
In recent years, lithium ion secondary batteries have been used as driving power sources for portable electronic devices such as hybrid vehicles, notebook computers, and video camcorders.
Patent Document 1 proposes a lithium ion secondary battery using an electrolytic solution containing difluorophosphate. It is described that low temperature discharge characteristics (low temperature output characteristics) and the like are improved by using an electrolytic solution containing difluorophosphate.

特開2006−143572号公報JP 2006-143572 A

ところで、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池は、例えば、以下のようにして製造する。まず、組み付け工程において、正極活物質及び負極活物質を有する電極体と、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液とを、電池ケース内に収容した電池を作製する。次いで、初期充電工程において、組み付け工程を終えた電池を初期充電する。その後、エージング工程において、初期充電工程を終えた電池を、所定の温度で一定時間安置してエージングする。次に、第1自己放電工程において、エージング工程を終えた電池を、所定期間放置することにより自己放電させる。その後、容量測定工程において、自己放電工程を終えた電池の電池容量(その一部まはた全部)を測定する。次いで、内部抵抗測定工程において、容量測定工程を終えた電池の内部抵抗を測定する。   By the way, a lithium ion secondary battery using an electrolytic solution containing difluorophosphate is manufactured as follows, for example. First, in the assembling step, a battery in which an electrode body having a positive electrode active material and a negative electrode active material and an electrolytic solution containing difluorophosphate is housed in a battery case is manufactured. Next, in the initial charging step, the battery after the assembly step is initially charged. Thereafter, in the aging process, the battery that has finished the initial charging process is aged at a predetermined temperature for a fixed time. Next, in the first self-discharge process, the battery that has finished the aging process is left to stand for a predetermined period to be self-discharged. Thereafter, in the capacity measurement step, the battery capacity (part or all) of the battery that has finished the self-discharge step is measured. Next, in the internal resistance measurement step, the internal resistance of the battery that has finished the capacity measurement step is measured.

次に、電池列拘束工程において、内部抵抗測定工程を終えた電池を複数用意し、これらの電池を一列または複数列に列置して1または複数列の電池列にすると共に、この電池列を、その両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にする。その後、第2自己放電工程において、拘束状態の電池列を放置することにより、電池列をなす各々の電池を自己放電させる。
第2自己放電工程では、電池列をなす各々の電池について、放置前後の電池電圧値を測定し、放置前後の電池電圧差に基づいて、各々の電池に内部短絡が生じているか否かを判断する。内部短絡が生じている電池では、内部短絡が生じていない電池(正常な電池)に比べて、放置による自己放電量が大きくなるので、電池電圧値が小さくなり、放置前後の電池電圧差も大きくなると考えられる。従って、放置前後の電池電圧差に基づいて、電池に内部短絡が生じているか否かを判断することが可能となる。
Next, in the battery row restraint step, a plurality of batteries having undergone the internal resistance measurement step are prepared, and these batteries are arranged in one row or a plurality of rows to form one or a plurality of battery rows. Then, it is held in a restrained state by being sandwiched by pressing jigs from both ends. Thereafter, in the second self-discharge step, the batteries in the battery array are self-discharged by leaving the battery array in a restrained state.
In the second self-discharge process, the battery voltage value before and after being left is measured for each battery in the battery array, and it is determined whether or not an internal short circuit has occurred in each battery based on the battery voltage difference before and after being left. To do. A battery with an internal short circuit has a larger self-discharge amount due to neglected than a battery with no internal short circuit (normal battery), so the battery voltage value is smaller, and the battery voltage difference before and after leaving is greater. It is considered to be. Therefore, it is possible to determine whether or not an internal short circuit has occurred in the battery based on the battery voltage difference before and after being left.

ところが、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池は、第2自己放電工程において放置を開始すると、その後、しばらくの間、電池電圧が上昇してゆく傾向にあった。例えば、放置開始後、約1週間も電池電圧が上昇し、その後、電池電圧値が低下してゆくことがあった。電池電圧値が上昇している間は、電池の自己放電特性が把握できない(内部短絡している電池としていない電池との判別ができない)ため、電池電圧値の上昇が終了するのを待って、その後、規定期間、拘束状態の電池列を放置して、電池に内部短絡が生じているか否かを判断する必要があった。   However, a lithium ion secondary battery using an electrolytic solution containing difluorophosphate has a tendency for the battery voltage to increase for a while after starting to stand in the second self-discharge process. For example, the battery voltage may increase for about a week after the start of standing, and then the battery voltage value may decrease. While the battery voltage value is rising, the self-discharge characteristics of the battery cannot be grasped (it cannot be distinguished from a battery that is not internally short-circuited), so wait for the battery voltage value to finish rising, After that, it was necessary to leave the battery array in a restrained state for a specified period and determine whether an internal short circuit occurred in the battery.

このように、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池を製造する場合、第2自己放電工程において、放置開始後しばらくの間、電池電圧が上昇することが原因で、工程期間が長くなることが課題となっていた。このため、第2自己放電工程において、放置開始後の電池電圧上昇期間をできる限り短縮することが求められていた。   Thus, when producing a lithium ion secondary battery using an electrolytic solution containing difluorophosphate, in the second self-discharge step, the battery voltage rises for a while after starting to stand, A long process time has been a problem. For this reason, in the 2nd self-discharge process, it was calculated | required to shorten as much as possible the battery voltage rise period after a leaving start.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池の製造方法において、上述の第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができるリチウムイオン二次電池の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and in a method for manufacturing a lithium ion secondary battery using an electrolytic solution containing a difluorophosphate, after the start of standing in the second self-discharge step described above. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a lithium ion secondary battery that can shorten the battery voltage increase period.

本発明の一態様は、正極活物質及び負極活物質を有する電極体と、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液とを、電池ケース内に収容した電池を作製する組み付け工程と、上記組み付け工程を終えた上記電池を初期充電する初期充電工程と、上記初期充電工程を終えた上記電池を、所定の温度で一定時間安置してエージングするエージング工程と、上記エージング工程を終えた上記電池を、所定期間放置することにより自己放電させる第1自己放電工程と、上記自己放電工程を終えた上記電池の電池容量の一部または全部を測定する容量測定工程と、上記容量測定工程を終えた上記電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定工程と、上記内部抵抗測定工程を終えた上記電池を複数用意し、これらの電池を一列または複数列に列置して1または複数列の電池列にすると共に、上記電池列を、その両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にする電池列拘束工程と、上記拘束状態の上記電池列を放置することにより、上記電池列をなす各々の上記電池を自己放電させる第2自己放電工程と、を備えるリチウムイオン二次電池の製造方法であって、上記第2自己放電工程は、上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇する場合は、上記電池電圧値の上昇期間が経過した後から規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置して、または、上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇することなく低下する場合は、上記電池列の放置を開始してから上記規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置して、上記電池列をなす上記電池を自己放電させる工程であり、上記組み付け工程では、下記の(1)〜(4)の少なくともいずれかの条件を満たす電池を作製するリチウムイオン二次電池の製造方法である。
(1)上記正極活物質は、LiXMO2(Mは、Niである、または、主成分であるNiの他にAl,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,Mg,Ga,Zr,Siの少なくともいずれかを含むもの)であって、1.04≦X≦1.15を満たす。
(2)上記負極活物質の粒子のBET比表面積が、2.8〜5.2m2/gの範囲内である。
(3)上記負極活物質の粒子は、黒鉛と非晶質炭素とからなり、上記負極活物質の粒子における上記非晶質炭素の割合が、2.5〜7.1wt%の範囲内である。
(4)上記電解液中の上記ジフルオロリン酸塩の濃度が、0.01〜0.076mol/Lの範囲内である。
One embodiment of the present invention is an assembly process for manufacturing a battery in which an electrode body having a positive electrode active material and a negative electrode active material, and an electrolytic solution containing a difluorophosphate is contained in a battery case, and the assembly process described above. An initial charging step for initial charging the finished battery, an aging step for aging the battery after the initial charging step for a predetermined time at a predetermined temperature, and the battery after the aging step for a predetermined time. A first self-discharge step for self-discharge by leaving for a period of time; a capacity measurement step for measuring part or all of the battery capacity of the battery that has finished the self-discharge step; and the battery that has finished the capacity measurement step. An internal resistance measurement step for measuring internal resistance and a plurality of the batteries after completion of the internal resistance measurement step are prepared, and one or a plurality of these batteries are arranged in one or a plurality of rows. The battery row is formed by holding the battery row in a restrained state by sandwiching the battery row from both ends with a pressing jig, and leaving the battery row in the restrained state. A second self-discharge step of self-discharging each of the batteries, wherein the second self-discharge step starts with leaving the battery array and the battery voltage If the value rises, the battery voltage value is set after the battery row in the constrained state is left for a specified period after the rising period of the battery voltage value elapses, or after the battery row is started to leave. Is a step of self-discharging the battery forming the battery row by leaving the battery row in the restrained state for the specified period after starting to leave the battery row. , The above assembly work In a method for manufacturing a lithium ion secondary battery to produce at least one condition is satisfied batteries of the following (1) to (4).
(1) The positive electrode active material is Li x MO 2 (M is Ni or Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mg in addition to Ni as the main component) , Ga, Zr, or Si), and satisfies 1.04 ≦ X ≦ 1.15.
(2) The BET specific surface area of the particles of the negative electrode active material is in the range of 2.8 to 5.2 m 2 / g.
(3) The negative electrode active material particles are composed of graphite and amorphous carbon, and the ratio of the amorphous carbon in the negative electrode active material particles is in the range of 2.5 to 7.1 wt%. .
(4) The concentration of the difluorophosphate in the electrolytic solution is in the range of 0.01 to 0.076 mol / L.

上述のリチウムイオン二次電池の製造方法では、組み付け工程において、上記の(1)〜(4)の少なくともいずれかの条件を満たす電池を作製する。
具体的には、(1)正極活物質として、「LiXMO2(Mは、Niである、または、主成分であるNiの他にAl,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,Mg,Ga,Zr,Siの少なくともいずれかを含むものである)であって、1.04≦X≦1.15を満たす」正極活物質を用いる。
In the above-described method for manufacturing a lithium ion secondary battery, a battery that satisfies at least one of the above conditions (1) to (4) is manufactured in the assembly process.
Specifically, (1) As a positive electrode active material, “Li X MO 2 (M is Ni or Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, in addition to Ni as a main component, A positive electrode active material that includes at least one of Cu, Zn, Mg, Ga, Zr, and Si, and satisfies 1.04 ≦ X ≦ 1.15 ”.

本発明者が調査したところ、LiXMO2において、Xの値を大きくする(Mに対するLiのモル量を大きくする)にしたがって、上述の第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮できることが判明した。しかしながら、その一方で、Xの値を大きくするにしたがって、電池容量が低下する(比容量が小さくなる)ことが判明した。調査の結果、正極活物質として、1.04≦X≦1.15を満たすLiXMO2を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができ、且つ、十分な電池容量(比容量)を保持することができる。なお、比容量とは、正極活物質1g当たりの電気容量(mAh/g)である。 As a result of investigation by the present inventor, as the value of X is increased in Li X MO 2 (the molar amount of Li with respect to M is increased), the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process described above It was found that can be shortened. However, on the other hand, it has been found that the battery capacity decreases (specific capacity decreases) as the value of X increases. As a result of the investigation, by using Li x MO 2 satisfying 1.04 ≦ X ≦ 1.15 as the positive electrode active material, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened, In addition, a sufficient battery capacity (specific capacity) can be maintained. The specific capacity is an electric capacity (mAh / g) per 1 g of the positive electrode active material.

また、(2)負極活物質として、「負極活物質の粒子のBET比表面積が、2.8〜5.2m2/gの範囲内である」負極活物質を用いると良い。
本発明者が調査したところ、負極活物質の粒子のBET比表面積を大きくするにしたがって、上述の第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮できることが判明した。しかしながら、その一方で、負極活物質の粒子のBET比表面積を大きくするにしたがって、電池の高温耐久性が低下する(高温保存容量維持率が低下する)ことが判明した。調査の結果、負極活物質として、粒子のBET比表面積が2.8〜5.2m2/gの範囲内である負極活物質を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができ、且つ、電池の高温耐久性も良好にすることができる。なお、BET比表面積とは、BET法(例えば、N2ガス吸着法)により求められた比表面積である。
Moreover, it is good to use the negative electrode active material whose (2) BET specific surface area of the particle | grains of a negative electrode active material exists in the range of 2.8-5.2 m < 2 > / g as a negative electrode active material.
As a result of an investigation by the present inventor, it has been found that as the BET specific surface area of the particles of the negative electrode active material is increased, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened. However, on the other hand, it has been found that, as the BET specific surface area of the particles of the negative electrode active material is increased, the high temperature durability of the battery decreases (the high temperature storage capacity retention rate decreases). As a result of the investigation, by using a negative electrode active material having a BET specific surface area of particles in the range of 2.8 to 5.2 m 2 / g as the negative electrode active material, the battery voltage after the start of standing in the second self-discharge step The rising period can be shortened, and the high-temperature durability of the battery can be improved. The BET specific surface area is a specific surface area obtained by the BET method (for example, N 2 gas adsorption method).

また、(3)負極活物質として、「負極活物質の粒子が黒鉛と非晶質炭素とからなり(例えば、黒鉛の表面を非晶質炭素で被覆したもの)、負極活物質の粒子における非晶質炭素の割合(非晶質炭素含有率)が、2.5〜7.1wt%の範囲内である」負極活物質を用いると良い。
本発明者が調査したところ、負極活物質の粒子における非晶質炭素の割合(含有率)を小さくするにしたがって、上述の第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮できることが判明した。但し、負極活物質の粒子における非晶質炭素の割合(含有率)を小さくし過ぎると、電池の低温特性(特に、低温時のハイレート充放電特性)が悪化する(低温パルス充放電による容量低下が大きくなる)ことが判明した。調査の結果、負極活物質として、「負極活物質の粒子が黒鉛と非晶質炭素とからなり、負極活物質の粒子における非晶質炭素の割合(含有率)が、2.5〜7.1wt%の範囲内である」負極活物質を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができ、且つ、電池の低温特性(特に、低温時のハイレート充放電特性)を良好にすることができる(低温パルス充放電による容量低下を小さくすることができる)。
Further, (3) As the negative electrode active material, “the negative electrode active material particles are composed of graphite and amorphous carbon (for example, the surface of graphite is coated with amorphous carbon), and the negative electrode active material particles It is preferable to use a negative electrode active material in which the ratio of amorphous carbon (amorphous carbon content) is in the range of 2.5 to 7.1 wt%.
As a result of investigation by the present inventor, it is possible to shorten the battery voltage increase period after the start of the standing in the second self-discharge step as the ratio (content ratio) of the amorphous carbon in the negative electrode active material particles is reduced. found. However, if the ratio (content ratio) of amorphous carbon in the particles of the negative electrode active material is made too small, the low-temperature characteristics of the battery (particularly, the high-rate charge / discharge characteristics at low temperatures) are deteriorated (capacity reduction due to low-temperature pulse charge / discharge). Was found to be larger). As a result of the investigation, as the negative electrode active material, “the negative electrode active material particles consist of graphite and amorphous carbon, and the ratio (content ratio) of amorphous carbon in the negative electrode active material particles is 2.5 to 7. By using the negative electrode active material that is within the range of 1 wt%, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened, and the low temperature characteristics of the battery (particularly, the high rate at low temperature) (Charge / discharge characteristics) can be improved (capacity reduction due to low-temperature pulse charge / discharge can be reduced).

また、(4)電解液として、「電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度が、0.01〜0.076mol/Lの範囲内である」電解液を用いると良い。
本発明者が調査したところ、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を低くするにしたがって、上述の第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮できることが判明した。一方、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を低くし過ぎると、電池内部抵抗(特に、低温環境下の内部抵抗)が大きくなることが判明した。調査の結果、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を、0.01〜0.076mol/Lの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができ、且つ、低温環境下の電池内部抵抗も小さくすることができる。
Moreover, it is good to use the electrolyte solution (the density | concentration of the difluorophosphate in electrolyte solution is in the range of 0.01-0.076 mol / L) as electrolyte solution (4).
As a result of investigation by the present inventor, it was found that the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge step can be shortened as the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution is lowered. On the other hand, it was found that when the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution is too low, the battery internal resistance (particularly, internal resistance in a low temperature environment) increases. As a result of the investigation, by setting the concentration of difluorophosphate in the electrolyte within the range of 0.01 to 0.076 mol / L, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is shortened. In addition, the internal resistance of the battery in a low temperature environment can be reduced.

さらに、上記のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記(1)の条件について、1.09≦X≦1.15を満たすLiXMO2 とするリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。 Furthermore, a method for manufacturing a lithium ion secondary battery, wherein the lithium ion secondary battery is Li x MO 2 that satisfies 1.09 ≦ X ≦ 1.15 for the condition (1), Good.

正極活物質として、1.09≦X≦1.15を満たすLiXMO2を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、より一層短縮する(上昇期間をほぼ0にする)ことができる。換言すれば、正極活物質として、1.09≦X≦1.15を満たすLiXMO2を用いることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、速やかに電池電圧が低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。 By using Li X MO 2 satisfying 1.09 ≦ X ≦ 1.15 as the positive electrode active material, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is further shortened (the increase period is substantially reduced). 0). In other words, by using Li x MO 2 satisfying 1.09 ≦ X ≦ 1.15 as the positive electrode active material, the battery voltage is quickly lowered after starting to stand in the second self-discharge process. Become. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

さらに、上記いずれかのリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記(2)の条件について、前記負極活物質の粒子のBET比表面積を、4.0〜5.2m2/gの範囲内とするリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。 Furthermore, in any one of the above-described methods for producing a lithium ion secondary battery, the BET specific surface area of the negative electrode active material particles is in the range of 4.0 to 5.2 m 2 / g with respect to the condition (2). It is good to use the manufacturing method of the lithium ion secondary battery used as an inside.

前述の(2)の条件について、負極活物質の粒子のBET比表面積を、4.0〜5.2m2/gの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、0にすることができる。換言すれば、前述の(2)の条件について、負極活物質の粒子のBET比表面積の範囲を、4.0〜5.2m2/gとすることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、電池電圧が速やかに低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。 With respect to the above condition (2), by setting the BET specific surface area of the particles of the negative electrode active material within the range of 4.0 to 5.2 m 2 / g, the battery voltage after the start of standing in the second self-discharge step The rising period can be zero. In other words, with the condition (2) described above, by leaving the range of the BET specific surface area of the negative electrode active material particles to 4.0 to 5.2 m 2 / g, the second self-discharge process is left to stand. After that, the battery voltage decreases rapidly. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

さらに、上記いずれかのリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記(3)の条件について、前記負極活物質の粒子における前記非晶質炭素の割合を、2.5〜4.6wt%の範囲内とするリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。   Furthermore, in any one of the above-described methods for producing a lithium ion secondary battery, the ratio of the amorphous carbon in the negative electrode active material particles is 2.5 to 4.6 wt% with respect to the condition (3). It is preferable to use a method for manufacturing a lithium ion secondary battery within the range of.

前述の(3)の条件について、負極活物質の粒子における非晶質炭素の割合(非晶質炭素含有率)を、2.5〜4.6wt%の範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、0にすることができる。換言すれば、前述の(3)の条件について、負極活物質粒子における非晶質炭素の割合を、2.5〜4.6wt%の範囲内とすることで、第2自己放電工程において放置を開始すると、電池電圧が速やかに低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。   With respect to the above condition (3), the ratio of the amorphous carbon in the negative electrode active material particles (amorphous carbon content) is set within the range of 2.5 to 4.6 wt%, so that the second self The battery voltage increase period after the start of standing in the discharging process can be made zero. In other words, with respect to the condition (3) described above, the ratio of amorphous carbon in the negative electrode active material particles is set in the range of 2.5 to 4.6 wt%, so that it is left in the second self-discharge step. When started, the battery voltage will quickly drop. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

さらに、上記いずれかのリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記(4)の条件について、前記電解液中の前記ジフルオロリン酸塩の濃度を、0.01〜0.015mol/Lの範囲内とするリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。   Furthermore, in the method for producing any one of the above lithium ion secondary batteries, the concentration of the difluorophosphate in the electrolytic solution is 0.01 to 0.015 mol / L under the condition (4). A method of manufacturing a lithium ion secondary battery within the range is preferable.

前述の(4)の条件について、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を、0.01〜0.015mol/Lの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、極めて短くすることができる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。   Regarding the condition (4) described above, by setting the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution within the range of 0.01 to 0.015 mol / L, the battery voltage after the start of standing in the second self-discharge step The rising period can be made extremely short. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

さらに、上記いずれかのリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記組み付け工程の後、前記初期充電工程の前に、上記組み付け工程を終えた前記電池を、押圧治具で挟んで拘束状態にする電池拘束工程を備え、前記内部抵抗測定工程の後、前記電池列拘束工程の前に、上記電池拘束工程において行った上記電池の拘束を解除する拘束解除工程を備え、前記初期充電工程、前記エージング工程、前記第1自己放電工程、前記容量測定工程、及び上記内部抵抗測定工程では、いずれも、前記電池は上記拘束状態であるリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。   Furthermore, in any one of the above-described lithium ion secondary battery manufacturing methods, after the assembly process, before the initial charging process, the battery that has finished the assembly process is sandwiched between pressing jigs, and is constrained A battery restraining step, and after the internal resistance measuring step and before the battery row restraining step, a restraint releasing step for releasing the restraint of the battery performed in the battery restraining step, the initial charging step, In any of the aging process, the first self-discharge process, the capacity measurement process, and the internal resistance measurement process, the battery may be a method for manufacturing a lithium ion secondary battery in the restrained state.

上述の製造方法では、電池を押圧治具で挟んで拘束状態として、初期充電工程、エージング工程、第1自己放電工程、容量測定工程、及び内部抵抗測定工程を行う。電池を押圧治具で挟んで拘束状態とすることで、電極体を圧縮して、正極板と負極板との間の距離のムラを小さくする(均一にする)ことができる。このため、上記の各工程において、電池反応(充電反応、放電反応)のムラを小さくすることができるので好ましい。   In the above-described manufacturing method, the initial charging step, the aging step, the first self-discharge step, the capacity measuring step, and the internal resistance measuring step are performed with the battery held in a restrained state by a pressing jig. By placing the battery in a restrained state with a pressing jig, the electrode body can be compressed, and unevenness in the distance between the positive electrode plate and the negative electrode plate can be reduced (made uniform). For this reason, in each said process, since the nonuniformity of a battery reaction (a charge reaction, a discharge reaction) can be made small, it is preferable.

実施形態の製造方法によって製造されるリチウムイオン二次電池の斜視図である。It is a perspective view of the lithium ion secondary battery manufactured by the manufacturing method of embodiment. 同リチウムイオン二次電池の正極板の斜視図である。It is a perspective view of the positive electrode plate of the lithium ion secondary battery. 同リチウムイオン二次電池の負極板の斜視図である。It is a perspective view of the negative electrode plate of the lithium ion secondary battery. 同負極板の拡大断面図であり、図3のA−A断面図に相当する。It is an expanded sectional view of the same negative electrode plate, and corresponds to the AA sectional view of FIG. 実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の製造方法の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing method of the lithium ion secondary battery concerning embodiment. 電池拘束工程において、組み付け工程を終えた電池を押圧治具で挟んで拘束状態にした状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which pinched | interposed the battery which finished the assembly | attachment process in the battery restraint process, and was made into the restraint state. 電池列拘束工程において、電池列をその両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にした状態を示す図である。In a battery row | line | column restraint process, it is a figure which shows the state made into the restraint state by pinching | interposing a battery row | line | column with the pressing jig from the both ends. 第2自己放電工程と同一条件で電池列を放置したときの放置期間と電池電圧の変化量(内部短絡していない正常な電池と内部短絡している電池)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the leaving period when leaving a battery row | line | column on the same conditions as a 2nd self-discharge process, and the variation | change_quantity of battery voltage (a normal battery which is not short-circuited internally, and a battery which is short-circuited internally). 正極活物質(LiXMO2)のXの値と第2自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。It is a graph showing the relationship between the battery voltage rising period at the X value and a second self-discharge process of the positive electrode active material (Li X MO 2). 負極活物質のBET比表面積の値と第2自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the value of the BET specific surface area of a negative electrode active material, and the battery voltage rise period in a 2nd self-discharge process. 負極活物質の非晶質炭素含有率と第2自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the amorphous carbon content rate of a negative electrode active material, and the battery voltage rise period in a 2nd self-discharge process. 電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度と第2自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the density | concentration of the difluorophosphate in electrolyte solution, and the battery voltage rise period in a 2nd self-discharge process. 正極と負極(対向部)の容量比と、第2自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the capacity | capacitance ratio of a positive electrode and a negative electrode (opposing part), and the battery voltage rise period in a 2nd self-discharge process. 負極板の金属酸化物絶縁層の厚みと第2自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the thickness of the metal oxide insulating layer of a negative electrode plate, and the battery voltage rise period in a 2nd self-discharge process. 正極板の炭素層の厚みと第2自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the thickness of the carbon layer of a positive electrode plate, and the battery voltage rise period in a 2nd self-discharge process.

まず、本実施形態の製造方法によって製造されるリチウムイオン二次電池100について説明する。
リチウムイオン二次電池100は、図1に示すように、電極体110と、これを収容する電池ケース180とを備える。電極体110は、正極板130、負極板120、及びセパレータ150を備えている。セパレータ150は、ポリエチレンからなり、正極板130と負極板120との間に介在して、これらを離間させている。このセパレータ150には、リチウムイオンを有する電解液160を含浸させている。
First, the lithium ion secondary battery 100 manufactured by the manufacturing method of this embodiment will be described.
As illustrated in FIG. 1, the lithium ion secondary battery 100 includes an electrode body 110 and a battery case 180 that accommodates the electrode body 110. The electrode body 110 includes a positive electrode plate 130, a negative electrode plate 120, and a separator 150. The separator 150 is made of polyethylene, and is interposed between the positive electrode plate 130 and the negative electrode plate 120 to separate them. The separator 150 is impregnated with an electrolytic solution 160 having lithium ions.

電池ケース180は、アルミニウムからなり、直方体形状をなしている。この電池ケース180は、電池ケース本体181と封口蓋182を有する。このうち、電池ケース本体181は、有底矩形箱形状をなしている。なお、電池ケース本体181と電極体110との間には、樹脂からなり、箱状に折り曲げた絶縁フィルム(図示しない)が介在させてある。この電池ケース180は、互いに背向する一対の幅広側面180b,180cを有している。幅広側面180bは、図1において正面側を向く面であり、幅広側面180cは、図1において裏側を向く面(幅広側面180bの裏側に位置する面)である。   The battery case 180 is made of aluminum and has a rectangular parallelepiped shape. The battery case 180 has a battery case main body 181 and a sealing lid 182. Among these, the battery case main body 181 has a bottomed rectangular box shape. Note that an insulating film (not shown) made of a resin and bent in a box shape is interposed between the battery case main body 181 and the electrode body 110. The battery case 180 has a pair of wide side surfaces 180b and 180c facing away from each other. The wide side surface 180b is a surface facing the front side in FIG. 1, and the wide side surface 180c is a surface facing the back side in FIG. 1 (a surface located on the back side of the wide side surface 180b).

また、封口蓋182は、矩形板状であり、電池ケース本体181の開口を閉塞して、この電池ケース本体181に溶接されている。この封口蓋182には、矩形板状の安全弁197が封着されている。   The sealing lid 182 has a rectangular plate shape, closes the opening of the battery case body 181, and is welded to the battery case body 181. A rectangular plate-shaped safety valve 197 is sealed on the sealing lid 182.

また、電極体110の正極板130には、クランク状に屈曲した板状の正極集電部材191が溶接されている(図1参照)。さらに、負極板120には、クランク状に屈曲した板状の負極集電部材192が溶接されている。正極集電部材191及び負極集電部材192のうち、それぞれの先端に位置する正極端子部191A及び負極端子部192Aは、封口蓋182を貫通して蓋表面182Aから突出している。なお、正極端子部191Aと封口蓋182との間、及び、負極端子部192Aと封口蓋182との間には、それぞれ、電気絶縁性の樹脂からなる絶縁部材195を介在させている。   Further, a plate-like positive electrode current collecting member 191 bent in a crank shape is welded to the positive electrode plate 130 of the electrode body 110 (see FIG. 1). Further, a plate-like negative electrode current collecting member 192 bent in a crank shape is welded to the negative electrode plate 120. Of the positive electrode current collecting member 191 and the negative electrode current collecting member 192, the positive electrode terminal portion 191A and the negative electrode terminal portion 192A located at the respective tips penetrate the sealing lid 182 and protrude from the lid surface 182A. Insulating members 195 made of electrically insulating resin are interposed between the positive electrode terminal portion 191A and the sealing lid 182 and between the negative electrode terminal portion 192A and the sealing lid 182, respectively.

また、電解液160は、エチレンカーボネート(EC)とメチルエチルカーボネート(MEC)とジメチルカーボネート(DMC)とを、体積比で3:4:3に調整した混合有機溶媒に、溶質としてLiPF6を添加し、さらに、ジフルオロリン酸塩を添加した非水電解液である。なお、電解液160中のLiPF6の濃度は、1mol/Lとしている。 The electrolyte solution 160 is LiPF 6 added as a solute to a mixed organic solvent in which ethylene carbonate (EC), methyl ethyl carbonate (MEC), and dimethyl carbonate (DMC) are adjusted to a volume ratio of 3: 4: 3. Furthermore, it is a non-aqueous electrolyte to which difluorophosphate is added. The concentration of LiPF 6 in the electrolytic solution 160 is 1 mol / L.

電極体110は、帯状の正極板130及び負極板120が、帯状のセパレータ150を介して扁平形状に捲回されてなる捲回型である(図1参照)。詳細には、長手方向DAに延びる帯状の正極板130、負極板120、及びセパレータ150を、長手方向DAに捲回して、捲回型の電極体110を形成している(図1〜図4参照)。なお、この電極体110では、セパレータ150を介して、正極板130の正極活物質層131と負極板120の負極活物質層121とが対向している(図4参照)。   The electrode body 110 is a wound type in which a belt-like positive electrode plate 130 and a negative electrode plate 120 are wound into a flat shape via a belt-like separator 150 (see FIG. 1). Specifically, the strip-shaped positive electrode plate 130, the negative electrode plate 120, and the separator 150 extending in the longitudinal direction DA are wound in the longitudinal direction DA to form a wound electrode body 110 (FIGS. 1 to 4). reference). In the electrode body 110, the positive electrode active material layer 131 of the positive electrode plate 130 and the negative electrode active material layer 121 of the negative electrode plate 120 face each other with the separator 150 interposed therebetween (see FIG. 4).

正極板130は、図2に示すように、長手方向DAに延びる帯状で、アルミニウム箔からなる正極集電板138と、この正極集電板138の両主面上に、それぞれ長手方向DAに延びる帯状に配置された2つの正極活物質層131,131とを有している。正極活物質層131は、正極活物質137と、アセチレンブラックからなる導電材と、PEO(ポリエチレンオキサイド)と、CMC(カルボキシメチルセルロース)とを、重量比88:10:1:1の割合で含んでいる。   As shown in FIG. 2, the positive electrode plate 130 has a belt-like shape extending in the longitudinal direction DA. The positive electrode current collector plate 138 made of aluminum foil and both main surfaces of the positive electrode current collector plate 138 extend in the longitudinal direction DA. It has two positive electrode active material layers 131 and 131 arranged in a strip shape. The positive electrode active material layer 131 includes a positive electrode active material 137, a conductive material made of acetylene black, PEO (polyethylene oxide), and CMC (carboxymethylcellulose) in a weight ratio of 88: 10: 1: 1. Yes.

なお、正極活物質137として、LiXMO2(Mは、Niである、または、主成分であるNiの他にAl,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,Mg,Ga,Zr,Siの少なくともいずれかを含むもの)を用いている。また、正極集電板138をなすアルミニウム箔の両面には、炭素層139が設けられている。炭素層139は、アセチレンブラックとポリフッ化ビニリデンとを重量比3:7の割合で含んでいる。 Note that as the positive electrode active material 137, Li x MO 2 (M is Ni, or in addition to Ni as a main component, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mg, (Including at least one of Ga, Zr, and Si). In addition, carbon layers 139 are provided on both surfaces of the aluminum foil forming the positive electrode current collector plate 138. The carbon layer 139 contains acetylene black and polyvinylidene fluoride in a weight ratio of 3: 7.

また、負極板120は、図3に示すように、長手方向DAに延びる帯状で銅箔からなる負極集電板128と、この負極集電板128の両主面128F,128F上に、それぞれ長手方向DAに延びる帯状に配置された2つの負極活物質層121,121とを有している。負極活物質層121は、負極活物質127とSBR(スチレンブタジエンゴム)とCMCと(カルボキシメチルセルロース)を、重量比98:1:1の割合で含んでいる。   Further, as shown in FIG. 3, the negative electrode plate 120 is formed on a negative electrode current collector plate 128 made of a copper foil in a strip shape extending in the longitudinal direction DA, and on both main surfaces 128 F and 128 F of the negative electrode current collector plate 128. It has two negative electrode active material layers 121 and 121 arranged in a strip shape extending in the direction DA. The negative electrode active material layer 121 includes the negative electrode active material 127, SBR (styrene butadiene rubber), CMC, and (carboxymethyl cellulose) in a weight ratio of 98: 1: 1.

なお、負極活物質127として、負極活物質の粒子が黒鉛と非晶質炭素とからなるもの(例えば、黒鉛の表面を非晶質炭素で被覆したもの)を用いている。また、負極活物質層121の表面には、金属酸化物絶縁層129が設けられている。金属酸化物絶縁層129は、酸化アルミニウム(アルミナ)とポリフッ化ビニリデンとを重量比95:5の割合で含んでいる。   In addition, as the negative electrode active material 127, a material in which particles of the negative electrode active material are composed of graphite and amorphous carbon (for example, a surface of graphite covered with amorphous carbon) is used. A metal oxide insulating layer 129 is provided on the surface of the negative electrode active material layer 121. The metal oxide insulating layer 129 contains aluminum oxide (alumina) and polyvinylidene fluoride in a weight ratio of 95: 5.

負極活物質層121は、図3及び図4(図3のA−A断面図)に示すように、セパレータ150を介して正極活物質層131と対向する対向部122と、セパレータ150を介して対向する正極活物質層131が存在しない非対向部123とからなる。具体的には、負極活物質層121は、正極活物質層131に比べて大きな面積を有しており、非対向部123が対向部122の周囲に位置する形態となっている。なお、負極活物質層121における非対向部123と対向部122との境界の位置は、負極板120、セパレータ150及び正極板130を捲回して電極体110を形成したときに決まる。また、図4では、参考として、電極体110を形成したときの正極板130及びセパレータ150の位置を、二点鎖線で示している。   As shown in FIGS. 3 and 4 (AA cross-sectional view of FIG. 3), the negative electrode active material layer 121 includes a facing portion 122 that faces the positive electrode active material layer 131 through the separator 150, and a separator 150. It consists of a non-facing portion 123 where the facing positive electrode active material layer 131 does not exist. Specifically, the negative electrode active material layer 121 has a larger area than the positive electrode active material layer 131, and the non-opposing portion 123 is positioned around the opposing portion 122. Note that the position of the boundary between the non-facing portion 123 and the facing portion 122 in the negative electrode active material layer 121 is determined when the electrode body 110 is formed by winding the negative electrode plate 120, the separator 150, and the positive electrode plate 130. In FIG. 4, for reference, the positions of the positive electrode plate 130 and the separator 150 when the electrode body 110 is formed are indicated by a two-dot chain line.

次に、本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の製造方法について説明する。
図5に示すように、ステップS1(組み付け工程)において、電池ケース180内に電極体110と電解液160と収容した電池を作製する。具体的には、まず、正極活物質137とアセチレンブラックとPEO(ポリエチレンオキサイド)とCMC(カルボキシメチルセルロース)とを、重量比88:10:1:1の割合で混合し、これに水(溶媒)を混合して、正極スラリを作製した。次いで、この正極スラリを、アルミニウム箔からなる正極集電板138(表面に炭素層139を備えている)の表面に塗布し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、正極板130を得た。
Next, a manufacturing method of the lithium ion secondary battery according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, in step S <b> 1 (assembly process), a battery in which the electrode body 110 and the electrolytic solution 160 are housed in the battery case 180 is manufactured. Specifically, first, the positive electrode active material 137, acetylene black, PEO (polyethylene oxide), and CMC (carboxymethylcellulose) are mixed at a weight ratio of 88: 10: 1: 1, and water (solvent) is mixed therewith. Were mixed to prepare a positive electrode slurry. Next, this positive electrode slurry was applied to the surface of a positive electrode current collector plate 138 made of aluminum foil (having a carbon layer 139 on the surface), dried, and then pressed. Thereby, the positive electrode plate 130 was obtained.

なお、正極集電板138をなすアルミニウム箔の表面には、予め、炭素層139を形成している。この炭素層139は、アセチレンブラックとポリフッ化ビニリデンとを重量比3:7の割合で含んでいる。アルミニウム箔の表面に炭素層139を設けておくことで、正極スラリを塗布したとき、正極スラリ(アルカリ性となる)と正極集電板138を構成するアルミニウム箔との接触を防止することができる。これにより、正極集電板138を構成するアルミニウム箔の腐食を防止することができる。
なお、炭素層139の厚みは、1〜5μmとするのが好ましい。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)に要する期間を短縮することができるからである。
A carbon layer 139 is formed in advance on the surface of the aluminum foil that forms the positive electrode current collector plate 138. The carbon layer 139 contains acetylene black and polyvinylidene fluoride in a weight ratio of 3: 7. By providing the carbon layer 139 on the surface of the aluminum foil, when the positive electrode slurry is applied, contact between the positive electrode slurry (being alkaline) and the aluminum foil constituting the positive electrode current collector plate 138 can be prevented. Thereby, corrosion of the aluminum foil which comprises the positive electrode current collecting plate 138 can be prevented.
The thickness of the carbon layer 139 is preferably 1 to 5 μm. This is because the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened as will be described later.

また、正極活物質137として、LiXMO2(Mは、Niである、または、主成分であるNiの他にAl,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,Mg,Ga,Zr,Siの少なくともいずれかを含むもの)を用いている。
なお、正極活物質137として、1.04≦X≦1.15の関係を満たすLiXMO2 を用いるのが好ましい。換言すれば、LiとMとのモル比(Liのモル量/Mのモル量)の値が、1.04以上1.15以下の範囲内であるLiXMO2 を用いるのが好ましい。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)に要する期間を短縮することができるからである。
Further, as the positive electrode active material 137, Li x MO 2 (M is Ni, or in addition to Ni as the main component, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mg, (Including at least one of Ga, Zr, and Si).
Note that as the positive electrode active material 137, Li x MO 2 satisfying a relationship of 1.04 ≦ X ≦ 1.15 is preferably used. In other words, it is preferable to use Li x MO 2 having a molar ratio between Li and M (molar amount of Li / molar amount of M) in the range of 1.04 to 1.15. This is because the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened as will be described later.

また、負極活物質127とSBR(スチレンブタジエンゴム)とCMCと(カルボキシメチルセルロース)とを、98:1:1(重量比)の割合で水中で混合して、負極スラリを作製した。次いで、この負極スラリを、銅箔からなる負極集電板128の両主面128F上に塗布し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、負極板120を得た。   Moreover, the negative electrode active material 127, SBR (styrene butadiene rubber), CMC, and (carboxymethylcellulose) were mixed in water in the ratio of 98: 1: 1 (weight ratio), and the negative electrode slurry was produced. Next, this negative electrode slurry was applied on both main surfaces 128F of the negative electrode current collector plate 128 made of copper foil, dried, and then pressed. Thereby, the negative electrode plate 120 was obtained.

なお、負極活物質127として、負極活物質の粒子が黒鉛と非晶質炭素とからなるもの(黒鉛の表面を非晶質炭素で被覆したもの)を用いている。この負極活物質127は、例えば、次のようにして作製することができる。球状に成形した黒鉛とピッチ(石油ピッチ)とを混合し、これを焼成する。この焼成により、ピッチ(石油ピッチ)が非晶質炭素となる。その後、この焼成体を粉砕することで、負極活物質127(黒鉛の表面を非晶質炭素で被覆したもの)を得ることができる。   In addition, as the negative electrode active material 127, a material in which the particles of the negative electrode active material are composed of graphite and amorphous carbon (the surface of graphite is coated with amorphous carbon) is used. This negative electrode active material 127 can be produced, for example, as follows. Spherical shaped graphite and pitch (petroleum pitch) are mixed and fired. By this firing, the pitch (petroleum pitch) becomes amorphous carbon. Thereafter, the fired body is pulverized, whereby the negative electrode active material 127 (graphite surface coated with amorphous carbon) can be obtained.

なお、負極活物質127として、非晶質炭素の割合(非晶質炭素含有率)が、2.5〜7.1wt%の範囲内である負極活物質を用いるのが好ましい。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)に要する期間を短縮することができるからである。
また、負極活物質127として、負極活物質粒子のBET比表面積が、2.8〜5.2m2/gの範囲内である負極活物質を用いるのが好ましい。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)に要する期間を短縮することができるからである。なお、本実施形態では、BET比表面積の値として、公知のBET法(詳細には、N2ガス吸着法)により求められた比表面積の値を採用している。
Note that as the negative electrode active material 127, it is preferable to use a negative electrode active material in which the ratio of amorphous carbon (amorphous carbon content) is in the range of 2.5 to 7.1 wt%. This is because the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened as will be described later.
As the negative electrode active material 127, it is preferable to use a negative electrode active material in which the BET specific surface area of the negative electrode active material particles is in the range of 2.8 to 5.2 m 2 / g. This is because the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened as will be described later. In the present embodiment, the value of the specific surface area obtained by a known BET method (specifically, the N 2 gas adsorption method) is adopted as the value of the BET specific surface area.

また、負極活物質層121の表面には、金属酸化物絶縁層129を形成している。具体的には、酸化アルミニウム(アルミナ)とポリフッ化ビニリデンとを重量比95:5の割合で混合し、これに溶媒を混合してペーストにする。このペーストを負極活物質層121の表面に塗布し、乾燥させることで、金属酸化物絶縁層129を形成することができる。
なお、金属酸化物絶縁層129の厚みは、2〜8μmとするのが好ましい。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)に要する期間を短縮することができるからである。
A metal oxide insulating layer 129 is formed on the surface of the negative electrode active material layer 121. Specifically, aluminum oxide (alumina) and polyvinylidene fluoride are mixed at a weight ratio of 95: 5, and a solvent is mixed with this to obtain a paste. The paste is applied to the surface of the negative electrode active material layer 121 and dried, whereby the metal oxide insulating layer 129 can be formed.
Note that the thickness of the metal oxide insulating layer 129 is preferably 2 to 8 μm. This is because the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened as will be described later.

また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)は、1.4〜1.9の範囲内とするのが好ましい。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)に要する期間を短縮することができるからである。なお、正極容量と負極容量との容量比(正極容量に対する負極容量の割合)は、正極活物質層131と負極活物質層121の対向部122との容量比である。この容量比は、負極活物質層121(対向部122)の厚み(すなわち、負極スラリの塗布量)を調整することで、1.4〜1.9の範囲内で調整することができる。   Further, the capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity is preferably in the range of 1.4 to 1.9. This is because the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened as will be described later. Note that the capacity ratio between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity (the ratio of the negative electrode capacity to the positive electrode capacity) is the capacity ratio between the positive electrode active material layer 131 and the facing portion 122 of the negative electrode active material layer 121. This capacity ratio can be adjusted within the range of 1.4 to 1.9 by adjusting the thickness of the negative electrode active material layer 121 (opposing portion 122) (that is, the coating amount of the negative electrode slurry).

その後、負極板120と正極板130との間に、セパレータ150を介在させて捲回し、電極体110を形成する。なお、負極板120の負極活物質層121における対向部122に、セパレータ150を介して正極板130の正極活物質層131が対向するように、セパレータ150、負極板120、セパレータ150、正極板130の順に重ねて捲回する(図4参照)。   Thereafter, the electrode body 110 is formed by winding the separator 150 between the negative electrode plate 120 and the positive electrode plate 130. Note that the separator 150, the negative electrode plate 120, the separator 150, and the positive electrode plate 130 are disposed so that the positive electrode active material layer 131 of the positive electrode plate 130 faces the facing portion 122 of the negative electrode active material layer 121 of the negative electrode plate 120 through the separator 150. The layers are wound in the order of (see FIG. 4).

その後、負極板120(負極集電板128)に負極集電部材192を溶接し、正極板130(正極集電板138)に正極集電部材191を溶接する。次いで、負極集電部材192及び正極集電部材191を溶接した電極体110を、電池ケース本体181内に挿入した後、電解液160を注入する。その後、封口蓋182で電池ケース本体181の開口を閉塞した状態で、封口蓋182と電池ケース本体181とを溶接し、リチウムイオン二次電池の組み付けを完了する。   Thereafter, the negative electrode current collecting member 192 is welded to the negative electrode plate 120 (negative electrode current collecting plate 128), and the positive electrode current collecting member 191 is welded to the positive electrode plate 130 (positive electrode current collecting plate 138). Next, after the electrode body 110 welded to the negative electrode current collecting member 192 and the positive electrode current collecting member 191 is inserted into the battery case main body 181, the electrolytic solution 160 is injected. Thereafter, the sealing lid 182 and the battery case main body 181 are welded in a state where the opening of the battery case main body 181 is closed with the sealing lid 182 to complete the assembly of the lithium ion secondary battery.

なお、電解液160は、エチレンカーボネート(EC)とメチルエチルカーボネート(MEC)とジメチルカーボネート(DMC)とを、体積比で3:4:3に調整した混合有機溶媒に、溶質としてLiPF6を添加し、さらに、ジフルオロリン酸塩を添加した非水電解液である。なお、電解液160中のLiPF6の濃度は、1mol/Lとしている。
また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度は、0.01〜0.076mol/Lの範囲内とするのが好ましい。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)に要する期間を短縮することができるからである。なお、本実施形態では、ジフルオロリン酸塩として、LiPF22を用いている。
Incidentally, the electrolytic solution 160, the ethylene carbonate (EC) and methyl ethyl carbonate (MEC) and dimethyl carbonate (DMC), 3 in volume ratio: 4: a mixed organic solvent was adjusted to 3, added LiPF 6 as a solute Furthermore, it is a non-aqueous electrolyte to which difluorophosphate is added. The concentration of LiPF 6 in the electrolytic solution 160 is 1 mol / L.
Moreover, it is preferable that the density | concentration of the difluorophosphate in the electrolyte solution 160 shall be in the range of 0.01-0.076 mol / L. This is because the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened as will be described later. In this embodiment, LiPF 2 O 2 is used as the difluorophosphate.

次いで、ステップS2(電池拘束工程)に進み(図5参照)、上述の組み付け工程(ステップS1)において作製されたリチウムイオン二次電池100を、押圧治具30,40で挟んで拘束状態にする(図6参照)。具体的には、図6に示すように、電池ケース180の幅広側面180b,180cを押圧治具30,40で押圧するように、押圧治具30,40でリチウムイオン二次電池100を挟んで、リチウムイオン二次電池100を拘束状態にする。詳細には、電池ケース180の幅広側面180b側に配置した押圧治具30と、幅広側面180c側に配置した押圧治具40とを、円柱状のロッド51とナット53とを用いて締結することで、押圧治具30,40でリチウムイオン二次電池100を挟み、電池ケース180の幅広側面180b,180cを押圧治具30,40で押圧する。これにより、電池ケース180に対し、所定の荷重(例えば、400〜800kgf)をかけた状態にする。   Next, the process proceeds to step S2 (battery restraint process) (see FIG. 5), and the lithium ion secondary battery 100 manufactured in the above assembly process (step S1) is sandwiched between the pressing jigs 30 and 40 to be in a restraint state. (See FIG. 6). Specifically, as illustrated in FIG. 6, the lithium ion secondary battery 100 is sandwiched between the pressing jigs 30 and 40 so that the wide side surfaces 180 b and 180 c of the battery case 180 are pressed by the pressing jigs 30 and 40. Then, the lithium ion secondary battery 100 is brought into a restrained state. Specifically, the pressing jig 30 disposed on the wide side surface 180 b side of the battery case 180 and the pressing jig 40 disposed on the wide side surface 180 c side are fastened using the cylindrical rod 51 and the nut 53. Then, the lithium ion secondary battery 100 is sandwiched between the pressing jigs 30 and 40, and the wide side surfaces 180 b and 180 c of the battery case 180 are pressed with the pressing jigs 30 and 40. Thus, a predetermined load (for example, 400 to 800 kgf) is applied to the battery case 180.

なお、押圧治具30は、図7に示すように、金属製の押圧本体部35と、樹脂製の密着押圧プレート36とを有している。押圧治具40は、金属製の押圧本体部45と樹脂製の密着押圧プレート46とを有している。密着押圧プレート36,46は、断面が櫛歯形状をなしている(図7参照)。   As shown in FIG. 7, the pressing jig 30 includes a metal pressing main body portion 35 and a resin close contact pressing plate 36. The pressing jig 40 has a metal pressing main body 45 and a resin-made close pressing plate 46. The close-contact pressing plates 36 and 46 have a comb-shaped cross section (see FIG. 7).

次に、ステップS3(初期充電工程)に進み(図5参照)、押圧治具30,40で拘束した状態(図6に示す状態)のリチウムイオン二次電池100を初期充電する。この初期充電により、リチウムイオン二次電池100を活性化させることができる。また、負極活物質127の表面にSEI(被膜)を形成することができる。   Next, it progresses to step S3 (initial charge process) (refer FIG. 5), and the lithium ion secondary battery 100 of the state (state shown in FIG. 6) restrained with the pressing jigs 30 and 40 is initially charged. The lithium ion secondary battery 100 can be activated by this initial charging. In addition, an SEI (film) can be formed on the surface of the negative electrode active material 127.

次いで、ステップS4(エージング工程)に進み、初期充電(ステップS3の処理)を終えた拘束状態(図6に示す状態)のリチウムイオン二次電池100を、所定の温度(例えば、50℃)で、一定時間(例えば、15時間)安置してエージングする。   Next, the process proceeds to step S4 (aging process), and the lithium ion secondary battery 100 in the restraint state (the state shown in FIG. 6) after the initial charge (the process of step S3) is completed at a predetermined temperature (for example, 50 ° C.). Aging at a fixed time (for example, 15 hours).

ところで、組み付け工程(ステップS1)において、電極体110内に金属粉(Cu粉など)などが誤って混入してしまうことがある。このような電池では、エージング工程において、金属粉由来のデンドライトが発生し、内部短絡が生じる(セパレータ150によって電気的に絶縁されている正極板130と負極板120とが、デンドライトを通じて電気的に接続する)ことがある。このため、後述するステップS5(第1自己放電工程)において、内部短絡が生じた電池を検出し、出荷しないようにしている(不良品として取り除く)。   By the way, in the assembly process (step S1), metal powder (such as Cu powder) may be mixed in the electrode body 110 by mistake. In such a battery, dendrite derived from metal powder is generated in the aging process, and an internal short circuit occurs (the positive electrode plate 130 and the negative electrode plate 120 that are electrically insulated by the separator 150 are electrically connected through the dendrite. Sometimes). For this reason, in step S5 (first self-discharge process) described later, a battery in which an internal short circuit has occurred is detected so as not to be shipped (removed as a defective product).

ステップS5(第1自己放電工程)では、エージング(ステップS4の処理)を終えた拘束状態(図6に示す状態)のリチウムイオン二次電池100を、25℃の温度環境下で、所定期間(例えば、5日間)放置することにより自己放電させる。但し、ステップS5(第1自己放電工程)では、リチウムイオン二次電池100を放置する前の電池電圧値V10と、リチウムイオン二次電池100を5日間放置した後の電池電圧値V11とを測定し、その電池電圧差ΔV1(=V10−V11)を算出する。   In step S5 (first self-discharge process), the lithium ion secondary battery 100 in a restrained state (state shown in FIG. 6) after aging (the process of step S4) is kept in a temperature environment of 25 ° C. for a predetermined period ( For example, it is self-discharged by leaving it for 5 days. However, in step S5 (first self-discharge process), the battery voltage value V10 before leaving the lithium ion secondary battery 100 and the battery voltage value V11 after leaving the lithium ion secondary battery 100 for 5 days are measured. Then, the battery voltage difference ΔV1 (= V10−V11) is calculated.

内部短絡が生じている電池では、内部短絡が生じていない電池(正常な電池)に比べて、放置による自己放電量が大きくなるので、電池電圧値が小さくなり、放置前後の電池電圧差ΔV1も大きくなる。従って、放置前後の電池電圧差ΔV1に基づいて、電池に内部短絡が生じているか否かを判断することできる。そこで、ステップS5(第1自己放電工程)では、電池電圧差ΔV1が所定の閾値T1以上であるか否かによって、リチウムイオン二次電池100に内部短絡が生じているか否かを判定する。内部短絡が生じていると判定された電池は、不良品として取り除かれる(例えば、廃棄される)。なお、閾値T1は、例えば、予め、内部短絡が生じている電池と生じていない電池とについて、それぞれの電池電圧差ΔV1を調査しておき、両電池の電池電圧差ΔV1の間の値とすれば良い。   In a battery in which an internal short circuit has occurred, since the amount of self-discharge due to neglect is larger than a battery in which an internal short circuit has not occurred (normal battery), the battery voltage value becomes smaller, and the battery voltage difference ΔV1 before and after the neglect is also growing. Therefore, based on the battery voltage difference ΔV1 before and after being left, it can be determined whether or not an internal short circuit has occurred in the battery. Therefore, in step S5 (first self-discharge process), it is determined whether or not an internal short circuit has occurred in the lithium ion secondary battery 100 depending on whether or not the battery voltage difference ΔV1 is equal to or greater than a predetermined threshold T1. A battery determined to have an internal short circuit is removed as a defective product (for example, discarded). Note that the threshold T1 is, for example, a value between the battery voltage difference ΔV1 of both batteries, in which a battery voltage difference ΔV1 is investigated in advance for a battery in which an internal short circuit has occurred and a battery in which no internal short circuit has occurred. It ’s fine.

次に、ステップS6(容量測定工程)に進み、ステップS5において内部短絡が生じていない(正常である)と判定されたリチウムイオン二次電池100について、電池容量の一部を測定する。具体的には、例えば、リチウムイオン二次電池100を放電させて、電池電圧値が4.0V(SOC90%)から3.55V(SOC30%)にまで低下する間の放電電気量Q1(電池容量の一部)を測定する。放電電気量Q1が許容範囲から外れている電池は、不良品として取り除かれる(例えば、廃棄される)。   Next, it progresses to step S6 (capacity | capacitance measurement process), and part of battery capacity is measured about the lithium ion secondary battery 100 determined that the internal short circuit has not arisen in step S5 (it is normal). Specifically, for example, when the lithium ion secondary battery 100 is discharged and the battery voltage value decreases from 4.0 V (SOC 90%) to 3.55 V (SOC 30%), the discharge electricity quantity Q1 (battery capacity) Part of). A battery whose discharge electricity quantity Q1 is outside the allowable range is removed as a defective product (for example, discarded).

なお、電池容量は、電池100をSOC100%からSOC0%にまで放電させたときの放電電気量である。従って、放電電気量Q1は、電池100の電池容量の一部(電池容量の60%に相当する)である。
また、ステップS6(容量測定工程)でも、リチウムイオン二次電池100は、押圧治具30,40で拘束した状態(図6に示す状態)のままである。
また、SOCは、State Of Charge(充電状態、充電率)の略である。
Battery capacity is the amount of electricity discharged when battery 100 is discharged from SOC 100% to SOC 0%. Therefore, the amount of discharged electricity Q1 is a part of the battery capacity of the battery 100 (corresponding to 60% of the battery capacity).
In step S6 (capacity measurement step), the lithium ion secondary battery 100 remains in the state of being restrained by the pressing jigs 30 and 40 (the state shown in FIG. 6).
Also, SOC is an abbreviation for State Of Charge.

次いで、ステップS7(内部抵抗測定工程)に進み、容量測定工程(ステップS6)を終えた拘束状態(図6に示す状態)のリチウムイオン二次電池100について、その内部抵抗(IV抵抗)を測定する。具体的には、リチウムイオン二次電池100を充電して、その電池電圧値を3.6V(SOC40%)にする。その後、このリチウムイオン二次電池100を、20Aの定電流で4秒間だけ放電させ、放電終了時(終了した瞬間)の電池電圧値Vbを測定する。次いで、放電により変化した電池電圧変化量ΔV(=3.6−Vb)を電流値20Aで除した値(=ΔV/20)を、IV抵抗値(内部抵抗値)として取得する。IV抵抗値が許容範囲から外れている電池は、不良品として取り除かれる(例えば、廃棄される)。   Subsequently, it progresses to step S7 (internal resistance measurement process), and the internal resistance (IV resistance) is measured about the lithium ion secondary battery 100 of the restraint state (state shown in FIG. 6) which finished the capacity | capacitance measurement process (step S6). To do. Specifically, the lithium ion secondary battery 100 is charged, and the battery voltage value is set to 3.6 V (SOC 40%). Thereafter, the lithium ion secondary battery 100 is discharged at a constant current of 20 A for 4 seconds, and the battery voltage value Vb at the end of discharge (moment of completion) is measured. Next, a value (= ΔV / 20) obtained by dividing the battery voltage change amount ΔV (= 3.6-Vb) changed by the discharge by the current value 20A is acquired as an IV resistance value (internal resistance value). A battery whose IV resistance value is out of the allowable range is removed as a defective product (for example, discarded).

その後、ステップS8(拘束解除工程)に進み、内部抵抗測定工程(ステップS7)を終えたリチウムイオン二次電池100の拘束状態を解除する。具体的には、リチウムイオン二次電池100を挟んで押圧していた押圧治具30,40を取り外す。   Then, it progresses to step S8 (restraint cancellation | release process), and the restraint state of the lithium ion secondary battery 100 which finished the internal resistance measurement process (step S7) is cancelled | released. Specifically, the pressing jigs 30 and 40 that have been pressed with the lithium ion secondary battery 100 interposed therebetween are removed.

次に、ステップS9(電池列拘束工程)において、拘束解除工程(ステップS9)を終えたリチウムイオン二次電池100を複数用意し、これらの電池をまとめて拘束状態にする。具体的には、まず、拘束解除工程(ステップS8)を終えたリチウムイオン二次電池100を複数(例えば、20個)用意する。その後、例えば、図7に示すように、これらのリチウムイオン二次電池100を一列に列置して、電池列200にする。さらに、電池列200を、その両端側(図7において左右端側)から押圧治具30,40で挟んで拘束状態にする。なお、図7に示す例では、列置方向に隣り合う電池100について、電池ケース180の幅広側面180b,180cを反対方向に向けて一列に列置して、電池列200にしている。   Next, in step S9 (battery row restraint process), a plurality of lithium ion secondary batteries 100 that have finished the restraint release process (step S9) are prepared, and these batteries are put together into a restraint state. Specifically, first, a plurality (for example, 20) of lithium ion secondary batteries 100 that have finished the restraint releasing step (step S8) are prepared. Thereafter, for example, as shown in FIG. 7, these lithium ion secondary batteries 100 are arranged in a row to form a battery row 200. Further, the battery array 200 is held in a restrained state by being sandwiched between the pressing jigs 30 and 40 from both ends (left and right ends in FIG. 7). In the example shown in FIG. 7, the batteries 100 adjacent to each other in the row direction are arranged in a row with the wide side surfaces 180 b and 180 c of the battery case 180 in the opposite direction to form the battery row 200.

詳細には、列置方向(図7において左右方向)に隣り合うリチウムイオン二次電池100の間に密着押圧プレート36を配置し、電池列200の一端(図7において右端)に位置する電池ケース180の幅広側面180c側(図7において右端)に押圧治具30を配置し、電池列200の他端(図7において左端)に位置する電池ケース180の幅広側面180c側(図7において左端)に押圧治具40を配置する。この状態で、押圧治具30と押圧治具40とを、円柱状のロッド52及びナット53とを用いて締結することで、押圧治具30,40で電池列200を挟み、電池列を構成する各電池100の電池ケース180の幅広側面180b,180cを押圧治具30,40で押圧する。これにより、電池列200に対し、所定の荷重(電池拘束工程より大きな荷重、例えば2000〜3000kgf)をかけた状態にする。   Specifically, a battery case in which the close contact pressing plate 36 is disposed between the lithium ion secondary batteries 100 adjacent to each other in the row direction (left and right direction in FIG. 7) and is positioned at one end (right end in FIG. 7) of the battery row 200. The pressing jig 30 is arranged on the wide side surface 180c side (right end in FIG. 7) of 180, and the wide side surface 180c side (left end in FIG. 7) of the battery case 180 located at the other end (left end in FIG. 7) of the battery array 200. The pressing jig 40 is disposed on the surface. In this state, the pressing jig 30 and the pressing jig 40 are fastened by using the cylindrical rod 52 and the nut 53, whereby the battery row 200 is sandwiched between the pressing jigs 30 and 40 to form the battery row. The wide side surfaces 180b and 180c of the battery case 180 of each battery 100 to be pressed are pressed by the pressing jigs 30 and 40. As a result, a predetermined load (a larger load than the battery restraining step, for example, 2000 to 3000 kgf) is applied to the battery array 200.

なお、上記の例では、電池列を1列にした場合について説明したが、電池列は複数列(例えば、10個の電池を1列に並べた電池列を2列とする)であっても良い。従って、複数列の電池列をまとめて拘束状態にするようにしても良い。   In the above example, the case where the battery row is one row has been described, but the battery row may be a plurality of rows (for example, two rows of battery rows in which 10 batteries are arranged in one row). good. Therefore, a plurality of battery rows may be put together into a restrained state.

ところで、ステップS9(電池列拘束工程)において電池列200を拘束状態にすると、電池列200を構成する各々のリチウムイオン二次電池100の電極体110に大きな圧縮力がかかり、各々の電極体110が圧縮される。もし、電極体110内に金属異物が混入している場合(例えば、組み付け工程において誤って電極体110内に金属異物が混入し、その金属異物が未だ残っている場合)には、上述のように電極体110が圧縮されることで、金属異物がセパレータ150を貫通して、内部短絡が生じる(セパレータ150によって電気的に絶縁されている正極板130と負極板120とが、金属異物を通じて電気的に接続する)ことがある。このため、後述するステップS10(第2自己放電工程)において、内部短絡が生じた電池を検出し、出荷しないようにしている(不良品として取り除く)。   By the way, if the battery row 200 is brought into a restrained state in step S9 (battery row restraining step), a large compressive force is applied to the electrode bodies 110 of each lithium ion secondary battery 100 constituting the battery row 200, and each electrode body 110 is placed. Is compressed. If a metal foreign object is mixed in the electrode body 110 (for example, if a metal foreign object is mistakenly mixed in the electrode body 110 in the assembling process and the metal foreign object still remains), as described above. When the electrode body 110 is compressed, the metal foreign matter penetrates the separator 150 and an internal short circuit occurs (the positive electrode plate 130 and the negative electrode plate 120 electrically insulated by the separator 150 are electrically connected through the metal foreign matter. Connection). For this reason, in step S10 (second self-discharge process) described later, a battery in which an internal short circuit has occurred is detected so as not to be shipped (removed as a defective product).

ステップS10(第2自己放電工程)では、拘束状態(図7に示す状態)の電池列200を、25℃の温度環境下で放置することにより、電池列200をなす各々のリチウムイオン二次電池100を自己放電させる。さらに、ステップS10(第2自己放電工程)では、自己放電させたときの各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧の変化に基づいて、各々のリチウムイオン二次電池100について、内部短絡しているか否かを判定する。   In step S10 (second self-discharge step), each of the lithium ion secondary batteries forming the battery array 200 is left by leaving the battery array 200 in a restrained state (the state shown in FIG. 7) in a temperature environment of 25 ° C. 100 is self-discharged. Further, in step S10 (second self-discharge step), each lithium ion secondary battery 100 is internally short-circuited based on the change in battery voltage of each lithium ion secondary battery 100 when self-discharged. It is determined whether or not.

但し、ステップS10(第2自己放電工程)では、電池列200の放置を開始してから各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧値が上昇する場合は、電池電圧値の上昇期間が経過した後から規定期間(例えば3日間)、拘束状態の電池列200を放置する。一方、電池列200の放置を開始してから各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧値が上昇することなく低下する場合は、電池列200の放置を開始してから上記規定期間(例えば3日間)、拘束状態の電池列200を放置する。   However, in step S10 (second self-discharge process), when the battery voltage value of each lithium ion secondary battery 100 increases after the battery array 200 is left unattended, the battery voltage value increase period has elapsed. Later, the battery array 200 in a restrained state is left for a specified period (for example, 3 days). On the other hand, when the battery voltage value of each lithium ion secondary battery 100 decreases without increasing after the start of leaving the battery array 200, the specified period (for example, 3) Days), the battery array 200 in a restrained state is left unattended.

さらに、ステップS10(第2自己放電工程)では、電池列200を上記規定期間(例えば3日間)放置する直前の各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧値V20と、電池列200を上記規定期間(例えば3日間)放置した直後の電池電圧値V21とを測定し、その電池電圧差ΔV2(=V20−V21)を算出する。   Further, in step S10 (second self-discharge step), the battery voltage value V20 of each lithium ion secondary battery 100 immediately before the battery array 200 is left for the specified period (for example, 3 days) and the battery array 200 are specified. The battery voltage value V21 immediately after being left for a period (for example, 3 days) is measured, and the battery voltage difference ΔV2 (= V20−V21) is calculated.

内部短絡が生じている電池では、内部短絡が生じていない電池(正常な電池)に比べて、放置による自己放電量が大きくなるので、電池電圧値が小さくなり、上記規定期間の放置前後の電池電圧差ΔV2も大きくなる。従って、電池電圧差ΔV2に基づいて、電池に内部短絡が生じているか否かを判断することできる。そこで、ステップS10(第2自己放電工程)では、電池列200を構成する各々のリチウムイオン二次電池100について、電池電圧差ΔV2が所定の閾値T2以上であるか否かによって、内部短絡が生じているか否かを判定する。内部短絡が生じていると判定された電池は、不良品として取り除かれる(例えば、廃棄される)。なお、閾値T2は、例えば、予め、内部短絡が生じている電池と生じていない電池とについて、それぞれの電池電圧差ΔV2を調査しておき、両電池の電池電圧差ΔV2の間の値とすれば良い。   A battery with an internal short circuit has a larger self-discharge amount due to neglected than a battery without normal internal short circuit (normal battery). The voltage difference ΔV2 also increases. Therefore, based on the battery voltage difference ΔV2, it can be determined whether or not an internal short circuit has occurred in the battery. Therefore, in step S10 (second self-discharge process), an internal short circuit occurs for each lithium ion secondary battery 100 constituting the battery array 200 depending on whether or not the battery voltage difference ΔV2 is equal to or greater than a predetermined threshold T2. It is determined whether or not. A battery determined to have an internal short circuit is removed as a defective product (for example, discarded). For example, the threshold value T2 is determined in advance by checking the battery voltage difference ΔV2 between the battery in which the internal short circuit has occurred and the battery in which the internal short circuit has not occurred. It ’s fine.

このように、自己放電により確実に電池電圧値が低下する規定期間(例えば3日間)、電池列200をなす各々のリチウムイオン二次電池100を放置して、この規定期間前後の各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧差ΔV2に基づいて、各々のリチウムイオン二次電池100について内部短絡しているか否かを判定することで、適切な内部短絡判定を行うことができる。   In this way, each lithium ion secondary battery 100 constituting the battery array 200 is left to stand for a specified period (for example, 3 days) in which the battery voltage value is reliably reduced by self-discharge, and each lithium ion before and after the specified period is left. By determining whether or not each lithium ion secondary battery 100 is internally short-circuited based on the battery voltage difference ΔV <b> 2 of the secondary battery 100, appropriate internal short-circuit determination can be performed.

なお、ステップS10(第2自己放電工程)においてリチウムイオン二次電池100の電池電圧値が上昇するか否か、電池電圧値が上昇する場合の電池電圧上昇期間の長さ、及び、内部短絡の有無を適切に判定できる規定期間の長さは、予め、放置試験により把握しておく。具体的には、ステップS10(第2自己放電工程)と同一条件で、内部短絡が生じている電池100と生じていない電池100とを含む電池列200を放置し、放置期間中、各々の電池100の電池電圧値を測定する。この測定結果(後述する図8参照)に基づいて、ステップS10(第2自己放電工程)における上記規定期間の放置を開始する時(電池電圧値V20を測定する時)、内部短絡の有無を適切に判別できる所定期間の長さ、上記規定期間の放置を終了する時(電池電圧値V21を測定する時)、閾値T2の値を、予め決定しておく。なお、これらの値を決定する方法については、後に、図8を用いて具体的に説明する。   Whether or not the battery voltage value of the lithium ion secondary battery 100 increases in step S10 (second self-discharge process), the length of the battery voltage increase period when the battery voltage value increases, and the internal short circuit The length of the specified period during which presence / absence can be properly determined is previously determined by a neglect test. Specifically, under the same conditions as in step S10 (second self-discharge process), the battery row 200 including the battery 100 in which the internal short circuit has occurred and the battery 100 in which the internal short circuit has not occurred is left to stand, A battery voltage value of 100 is measured. Based on this measurement result (see FIG. 8 to be described later), it is determined whether or not there is an internal short circuit when starting to leave the specified period in step S10 (second self-discharge step) (when measuring the battery voltage value V20). The value of the threshold value T2 is determined in advance when the predetermined period that can be discriminated at the end of the predetermined period and when the leaving of the specified period ends (when the battery voltage value V21 is measured). Note that a method for determining these values will be specifically described later with reference to FIG.

ステップS10(第2自己放電工程)において、電池列200を構成する電池100のいずれについても内部短絡が発生していないと判定された場合、上記拘束状態のまま、組電池300(図7参照)として出荷される。組電池300は、図7に示すように、電池列200を、その両端側(図7において左右端側)から押圧治具30,40で挟んで拘束状態にしたものである。   If it is determined in step S10 (second self-discharge step) that no internal short circuit has occurred in any of the batteries 100 constituting the battery array 200, the assembled battery 300 (see FIG. 7) remains in the above-described restrained state. Will be shipped as. As shown in FIG. 7, the assembled battery 300 is configured such that the battery array 200 is sandwiched between pressing jigs 30 and 40 from both ends (left and right ends in FIG. 7).

一方、ステップS10(第2自己放電工程)において、電池列200を構成する電池100のいずれかに内部短絡が発生していると判定された場合は、一旦拘束状態を解除して、内部短絡している電池100を取り除く。そして、ステップS10(第2自己放電工程)を終えた他の電池列200から、内部短絡していないと判定された電池100を取り出し、この電池100を、上記内部短絡している電池100に代えて配置する。このようにして、内部短絡が発生していないと判定された電池100のみで電池列200を構成し、その後、ステップS9(電池列拘束工程)と同様にしてこの電池列200を拘束状態にして、組電池300(図7参照)として出荷する。   On the other hand, if it is determined in step S10 (second self-discharge step) that an internal short circuit has occurred in any of the batteries 100 constituting the battery array 200, the restraint state is once released and the internal short circuit is performed. Remove the battery 100. Then, the battery 100 determined not to be internally short-circuited is taken out from the other battery array 200 that has finished step S10 (second self-discharge process), and this battery 100 is replaced with the battery 100 that is internally short-circuited. Arrange. In this way, the battery array 200 is configured by only the batteries 100 that are determined not to have an internal short circuit, and then the battery array 200 is placed in a restrained state in the same manner as in step S9 (battery train restraining step). The battery is shipped as an assembled battery 300 (see FIG. 7).

本実施形態の電池100は、組電池300として(組電池300の状態で)使用される。この組電池300は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用電源として使用される。   The battery 100 of this embodiment is used as the assembled battery 300 (in the state of the assembled battery 300). This assembled battery 300 is used, for example, as a driving power source for a hybrid vehicle or an electric vehicle.

(実施例1)
本実施例1では、次のようにして、リチウムイオン二次電池100を製造する。
まず、ステップS1(組み付け工程)において、前述のようにして、電池ケース180内に電極体110と電解液160と収容した電池を作製する。
Example 1
In the first embodiment, the lithium ion secondary battery 100 is manufactured as follows.
First, in step S1 (assembly process), a battery in which the electrode body 110 and the electrolytic solution 160 are housed in the battery case 180 is manufactured as described above.

なお、本実施例1では、正極板130の炭素層139の厚みを、2μmとする。
また、正極活物質137として、Xの値が1.08であるLiXMO2 を用いる。すなわち、正極活物質137として、Li1.08MO2 を用いている。詳細には、正極活物質137として、Li1.08Ni0.8Co0.15Al0.052 を用いる。このように、本実施例1では、Li1.08MO2 の「M」が、主成分であるNiの他にCoとAlを含むものを、正極活物質137として用いる。
In the first embodiment, the thickness of the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 is 2 μm.
Further, as the positive electrode active material 137, Li X MO 2 having an X value of 1.08 is used. That is, Li 1.08 MO 2 is used as the positive electrode active material 137. Specifically, Li 1.08 Ni 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 is used as the positive electrode active material 137. As described above, in Example 1, “ 1.0 ” of Li 1.08 MO 2 containing Co and Al in addition to Ni as the main component is used as the positive electrode active material 137.

また、負極活物質127として、非晶質炭素の割合(非晶質炭素含有率)が6wt%であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が3.3m2/gである負極活物質を用いる。
また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを、4μmとする。
また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を、1.5とする。
また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を、0.038mol/Lとする。
Further, as the negative electrode active material 127, a negative electrode active material in which the ratio of amorphous carbon (amorphous carbon content) is 6 wt% and the BET specific surface area of the negative electrode active material particles is 3.3 m 2 / g. Is used.
The thickness of the metal oxide insulating layer 129 of the negative electrode plate 120 is 4 μm.
The capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity is 1.5.
Moreover, the density | concentration of the difluorophosphate in the electrolyte solution 160 shall be 0.038 mol / L.

次いで、前述のように、ステップS2〜S9の処理を行った。なお、本実施例1では、ステップS4(エージング工程)において、リチウムイオン二次電池100を、50℃の環境温度下で15時間安置して、エージングを行う。
その後、前述のように、ステップS10(第2自己放電工程)の処理を行う。
Next, as described above, steps S2 to S9 were performed. In the first embodiment, in step S4 (aging process), the lithium ion secondary battery 100 is aged at an environmental temperature of 50 ° C. for 15 hours.
Thereafter, as described above, the process of step S10 (second self-discharge process) is performed.

但し、本実施例1の電池(上述のようにして組み付け工程において作製した電池)は、後述するように、その電池電圧値が、電池列200の放置を開始してから2日間近く(最大で2日間)上昇することがわかっている。このため、本実施例1のステップS10(第2自己放電工程)では、電池列200の放置を開始してから2日後に、各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧値V20を測定し、その後、規定期間、電池列200を放置して、規定期間経過した時に、各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧値V21を測定する。   However, as will be described later, the battery of Example 1 (battery manufactured in the assembly process as described above) has a battery voltage value of nearly two days after the start of leaving the battery array 200 (up to a maximum). 2 days) is known to rise. For this reason, in step S10 (second self-discharge process) of the first embodiment, the battery voltage value V20 of each lithium ion secondary battery 100 is measured two days after the start of leaving the battery array 200, Thereafter, the battery array 200 is left for a specified period, and when the specified period has elapsed, the battery voltage value V21 of each lithium ion secondary battery 100 is measured.

その後、各々のリチウムイオン二次電池100について、電池電圧値V20と電池電圧値V21との差分値である電池電圧差ΔV2(=V20−V21)を算出し、電池電圧差ΔV2が閾値T2以上であるか否かを判定する。電池電圧差ΔV2が閾値T2以上であるリチウムイオン二次電池100は、内部短絡が生じていると判定する。一方、電池電圧差ΔV2が閾値T2未満であるリチウムイオン二次電池100については、内部短絡が生じていないと判定する。   Thereafter, for each lithium ion secondary battery 100, a battery voltage difference ΔV2 (= V20−V21), which is a difference value between the battery voltage value V20 and the battery voltage value V21, is calculated, and the battery voltage difference ΔV2 is greater than or equal to the threshold T2. It is determined whether or not there is. The lithium ion secondary battery 100 whose battery voltage difference ΔV2 is equal to or greater than the threshold value T2 determines that an internal short circuit has occurred. On the other hand, regarding the lithium ion secondary battery 100 with the battery voltage difference ΔV2 less than the threshold value T2, it is determined that an internal short circuit has not occurred.

なお、本実施例1では、上記「規定期間」を3日間としている。後述するように、放置試験の結果から、電池列200の放置を開始してから2日間経過した後、さらに3日間放置することで、電池電圧差ΔV2に基づいて、適切に、内部短絡の有無を判別できることを把握しているからである。また、閾値T2は、例えば、0.5mVとすれば良い。後述するように、放置試験の結果から、内部短絡が生じていない電池100では、ΔV2の値が約0.3mVとなり、内部短絡が生じている電池100では、ΔV2の値が約0.8mVとなることがわかっている。従って、閾値T2をこれらの値の間の値とすることで、適切に、内部短絡の有無を判別できる。   In the first embodiment, the “specified period” is 3 days. As will be described later, whether or not there is an internal short circuit appropriately based on the battery voltage difference ΔV2 after two days have passed since the start of leaving the battery array 200 and then left for another 3 days. This is because it is understood that it can be determined. Further, the threshold value T2 may be set to 0.5 mV, for example. As will be described later, from the result of the neglect test, in the battery 100 in which the internal short circuit has not occurred, the value of ΔV2 is about 0.3 mV, and in the battery 100 in which the internal short circuit has occurred, the value of ΔV2 is about 0.8 mV. I know that Therefore, by setting the threshold value T2 to a value between these values, it is possible to appropriately determine the presence or absence of an internal short circuit.

(放置試験)
ここで、実施例1のステップS10(第2自己放電工程)における各条件を決定するために行った放置試験の結果を、図8に示す。具体的には、実施例1の条件で、ステップS1〜S9までの処理を行い、内部短絡が生じている電池100と内部短絡が生じていない電池100とを複数用意した。その後、ステップS10(第2自己放電工程)と同一条件で、内部短絡が生じている電池100と生じていない電池100とを含む電池列200を、11日間放置し、放置期間中、各々の電池100の電池電圧値を測定した。図8には、これらの測定結果のうち、2つの電池100(内部短絡が生じている電池100と内部短絡が生じていない電池100)の測定結果を、放置開始時点の電池電圧値を基準にして、その変化量を示している。
(Leave test)
Here, FIG. 8 shows the result of the standing test performed for determining each condition in step S10 (second self-discharge process) of Example 1. FIG. Specifically, the processes from Steps S1 to S9 were performed under the conditions of Example 1, and a plurality of batteries 100 in which an internal short circuit occurred and a plurality of batteries 100 in which no internal short circuit occurred were prepared. After that, under the same conditions as in step S10 (second self-discharge step), the battery train 200 including the battery 100 in which the internal short circuit has occurred and the battery 100 in which the internal short circuit has not occurred is left for 11 days, 100 battery voltage values were measured. In FIG. 8, among these measurement results, the measurement results of two batteries 100 (the battery 100 in which an internal short circuit has occurred and the battery 100 in which no internal short circuit has occurred) are used with reference to the battery voltage value at the time of starting to stand. The amount of change is shown.

なお、図8では、内部短絡が生じていない電池100の電池電圧変化量を○印で示し、内部短絡が生じている電池100の電池電圧変化量を△印で示している。なお、内部短絡が生じているか否かは、11日間の放置試験が終了した後、各々の電池100を分解して確認している。   In FIG. 8, the change amount of the battery voltage of the battery 100 in which the internal short circuit has not occurred is indicated by ◯, and the change amount of the battery voltage of the battery 100 in which the internal short circuit has occurred is indicated by the Δ mark. Whether or not an internal short circuit has occurred is confirmed by disassembling each battery 100 after the 11-day standing test has been completed.

図8に示すように、2つの電池100の電池電圧値は、電池列200の放置を開始してから2日間近く上昇している。他の電池100についても、ほぼ同様であり、放置開始からの電圧上昇期間は、最長でも2日間であることがわかった。
さらに、電圧上昇期間(2日間)が経過した後、内部短絡が生じている電池100は、内部短絡が生じていない電池100に比べて、電池電圧値が大きく低下してゆくことがわかる。そして、電圧上昇期間(2日間)の経過後、さらに3日間放置することで、内部短絡が生じている電池100と内部短絡が生じていない電池100とでは、電圧上昇期間(2日間)経過時からの電池電圧変化量に、大きな差が生じることがわかる。
As shown in FIG. 8, the battery voltage values of the two batteries 100 have risen nearly two days after the battery array 200 has been left unattended. The other batteries 100 were almost the same, and it was found that the voltage increase period from the start of standing was 2 days at the longest.
Further, it can be seen that after the voltage increase period (2 days) has elapsed, the battery voltage value of the battery 100 in which the internal short circuit has occurred is greatly reduced as compared with the battery 100 in which the internal short circuit has not occurred. Then, after the voltage increase period (2 days) has elapsed, the battery 100 that has undergone internal short-circuiting and the battery 100 that has not undergone internal short-circuiting have been left for another 3 days. It can be seen that there is a large difference in the amount of change in battery voltage from

具体的には、内部短絡が生じていない電池100では、電圧上昇期間(2日間)が経過したときの電池電圧値と、その後さらに3日間放置したときの電池電圧値との差分値である電池電圧差ΔV2が、約0.3mVとなった。一方、内部短絡が生じている電池100では、電池電圧差ΔV2が約0.8mVとなり、内部短絡が生じていない電池100に比べて、かなり大きな値となった。電池電圧差ΔV2にこれだけ大きな差が生じれば、電池電圧差ΔV2に基づいて、適切に、内部短絡の有無を判別できる。従って、実施例1の第2自己放電工程)における「規定期間」を、3日間に設定することにした。   Specifically, in the battery 100 in which no internal short circuit has occurred, the battery is a difference value between the battery voltage value when the voltage increase period (2 days) has elapsed and the battery voltage value when left for another 3 days thereafter. The voltage difference ΔV2 was about 0.3 mV. On the other hand, in the battery 100 in which the internal short circuit occurs, the battery voltage difference ΔV2 is about 0.8 mV, which is a considerably large value compared to the battery 100 in which the internal short circuit does not occur. If such a large difference occurs in the battery voltage difference ΔV2, it is possible to appropriately determine the presence or absence of an internal short circuit based on the battery voltage difference ΔV2. Therefore, the “specified period” in the second self-discharge process of Example 1 is set to 3 days.

従って、実施例1のステップS10(第2自己放電工程)では、電池列200の放置を開始してから2日後に、各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧値V20を測定し、その後、3日間(規定期間)、電池列200を放置するようにして、その3日間(規定期間)が経過した時に、各々のリチウムイオン二次電池100の電池電圧値V21を測定することにした。   Therefore, in step S10 (second self-discharge step) of Example 1, the battery voltage value V20 of each lithium ion secondary battery 100 is measured two days after the start of leaving the battery array 200, and then The battery array 200 was left unattended for 3 days (specified period), and when the 3 days (specified period) passed, the battery voltage value V21 of each lithium ion secondary battery 100 was measured.

以上より、実施例1の製造方法によれば、ステップS10(第2自己放電工程)において、放置開始後の電池電圧上昇期間を2日以内(最大で2日間)と短くすることができるので、第2自己放電工程全体の期間を5日間と短くすることができる。その理由は、組み付け工程において、正極板130の炭素層139の厚みを2μmとし、正極活物質137として、Xの値が1.08であるLiXMO2 を用い、また、負極活物質127として、非晶質炭素の割合(含有率)が6wt%であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が3.3m2/gである負極活物質を用い、また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを4μmとし、また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を1.5とし、また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を0.038mol/Lとするからである。 As described above, according to the manufacturing method of Example 1, in step S10 (second self-discharge step), the battery voltage increase period after the start of standing can be shortened to within 2 days (maximum 2 days). The entire period of the second self-discharge process can be shortened to 5 days. The reason is that in the assembly process, the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 has a thickness of 2 μm, Li X MO 2 having an X value of 1.08 is used as the positive electrode active material 137, and the negative electrode active material 127 is used as the negative electrode active material 127. In addition, a negative electrode active material in which the ratio (content ratio) of amorphous carbon is 6 wt% and the negative electrode active material particles have a BET specific surface area of 3.3 m 2 / g is used. The thickness of the material insulating layer 129 is 4 μm, the capacity ratio between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is 1.5, and the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution 160 is 0.00. This is because it is 038 mol / L.

(LiXMO2 における好ましいXの値)
次に、組み付け工程で用いる正極活物質137(LiXMO2 )について、好ましいXの値(LiとMとのモル比)を調査した。
具体的には、まず、実施例1のステップS1〜S9と同様にして、電池100を作製した。但し、正極活物質137(LiXMO2 )については、Xの値のみが異なる11種類の正極活物質を用意し、正極活物質137(LiXMO2 )についてXの値のみが異なる電池100を、11種類用意した(図9参照)。その後、前述の放置試験(第2自己放電工程と同様な放置)を行い、各々の電池100について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、Xの値と電池電圧上昇期間との関係として、図9に○印で示す。
(Preferable X value in Li X MO 2 )
Next, for the positive electrode active material 137 (Li x MO 2 ) used in the assembling step, a preferable value of X (molar ratio between Li and M) was investigated.
Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, for the positive electrode active material 137 (Li X MO 2 ), 11 types of positive electrode active materials having different X values are prepared, and for the positive electrode active material 137 (Li X MO 2 ), only the X value is different. 11 types were prepared (see FIG. 9). Thereafter, the above-mentioned leaving test (leaving as in the second self-discharge step) was performed, and the battery voltage increase period from the start of leaving was examined for each battery 100. The result is shown by a circle in FIG. 9 as the relationship between the value of X and the battery voltage increase period.

また、上述の11種類の電池100について、それぞれ、電池容量を測定した。具体的には、各々の電池100について、25℃の温度環境下で、SOC100%(電池電圧値4.1V)の状態からSOC0%(電池電圧値3.0V)の状態に至るまで、2Aの定電流で放電(CCCV放電)を行い、このときの放電電気量を電池容量として取得した。この電池容量に基づいて、各々の電池100について、比容量(正極活物質1g当たりの電気容量)を算出した。その結果を、LiXMO2 のXの値と比容量との関係として、図9に△印で示す。 Further, the battery capacity of each of the 11 types of batteries 100 described above was measured. Specifically, for each battery 100, in a temperature environment of 25 ° C., from a state of SOC 100% (battery voltage value 4.1V) to a state of SOC 0% (battery voltage value 3.0V), 2A Discharge (CCCV discharge) was performed at a constant current, and the amount of electricity discharged at this time was obtained as the battery capacity. Based on this battery capacity, the specific capacity (electric capacity per gram of the positive electrode active material) was calculated for each battery 100. The result is shown by a Δ mark in FIG. 9 as the relationship between the X value of Li X MO 2 and the specific capacity.

図9からわかるように、LiXMO2において、Xの値を大きくするにしたがって、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。しかしながら、Xの値を大きくするにしたがって、比容量が小さくなる。比容量が小さくなる過ぎるのは、電池の特性として好ましくない。以上の結果より、正極活物質137として、1.04≦X≦1.15の関係を満たすLiXMO2を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短くする(2.5日以内にする)ことができ、且つ、十分な比容量を得ることができるといえる。 As can be seen from FIG. 9, in Li X MO 2 , as the value of X is increased, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened. However, as the value of X increases, the specific capacity decreases. If the specific capacity is too small, it is not preferable as battery characteristics. From the above results, by using Li x MO 2 satisfying the relationship of 1.04 ≦ X ≦ 1.15 as the positive electrode active material 137, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is shortened. (Within 2.5 days) and a sufficient specific capacity can be obtained.

特に、1.09≦X≦1.15の関係を満たすLiXMO2を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、より一層短縮する(電圧上昇期間をほぼ0にする)ことができる。換言すれば、1.09≦X≦1.15の関係を満たすLiXMO2を用いることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、速やかに電池電圧が低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。 In particular, by using Li x MO 2 satisfying the relationship of 1.09 ≦ X ≦ 1.15, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is further shortened (the voltage increase period is substantially reduced). 0). In other words, by using Li x MO 2 satisfying the relationship of 1.09 ≦ X ≦ 1.15, the battery voltage is quickly lowered after starting to stand in the second self-discharge process. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

例えば、組み付け工程において、正極活物質137として、Xの値が1.10であるLiXMO2 を用い、また、正極板130の炭素層139の厚みを2μmとし、また、負極活物質127として、非晶質炭素の割合(含有率)が6wt%であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が3.3m2/gである負極活物質を用い、また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを4μmとし、また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を1.5とし、また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を0.038mol/Lとすることで、第2自己放電工程における電池電圧上昇期間を0(なし)にすることができる。これにより、第2自己放電期間を3日間(規定期間のみ)にすることができる。 For example, in the assembling process, Li X MO 2 having an X value of 1.10 is used as the positive electrode active material 137, the thickness of the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 is 2 μm, and the negative electrode active material 127 is In addition, a negative electrode active material in which the ratio (content ratio) of amorphous carbon is 6 wt% and the negative electrode active material particles have a BET specific surface area of 3.3 m 2 / g is used. The thickness of the material insulating layer 129 is 4 μm, the capacity ratio between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is 1.5, and the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution 160 is 0.00. By setting it to 038 mol / L, the battery voltage increase period in the second self-discharge process can be set to 0 (none). Thereby, a 2nd self-discharge period can be made into 3 days (only as for a regulation period).

一方、正極活物質137として、1.04≦X≦1.08の関係を満たすLiXMO2を用いることで、特に、比容量を大きくすることができる。これにより、出力特性に優れた電池100を得ることができる。 On the other hand, the specific capacity can be particularly increased by using Li x MO 2 that satisfies the relationship of 1.04 ≦ X ≦ 1.08 as the positive electrode active material 137. Thereby, the battery 100 excellent in output characteristics can be obtained.

(負極活物質のBET比表面積の好ましい値)
次に、組み付け工程で用いる負極活物質127について、BET比表面積の好ましい値を調査した。
具体的には、まず、実施例1のステップS1〜S9と同様にして、電池100を作製した。但し、負極活物質127については、BET比表面積の値のみが異なる13種類の負極活物質を用意し、負極活物質127のBET比表面積の値のみが異なる電池100を、13種類用意した(図10参照)。その後、前述の放置試験(第2自己放電工程と同様な放置)を行い、各々の電池100について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、BET比表面積と電池電圧上昇期間との関係として、図10に○印で示す。
(Preferred value of BET specific surface area of negative electrode active material)
Next, the preferable value of the BET specific surface area was investigated about the negative electrode active material 127 used at an assembly | attachment process.
Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, as the negative electrode active material 127, 13 types of negative electrode active materials differing only in the value of the BET specific surface area were prepared, and 13 types of batteries 100 different in only the value of the BET specific surface area of the negative electrode active material 127 were prepared (see FIG. 10). Thereafter, the above-mentioned leaving test (leaving as in the second self-discharge step) was performed, and the battery voltage increase period from the start of leaving was examined for each battery 100. The result is shown by a circle in FIG. 10 as the relationship between the BET specific surface area and the battery voltage increase period.

また、上述の13種類の電池100について、それぞれ、高温保存試験を行い、この高温保存試験前後の電池容量に基づいて、容量維持率を算出した。具体的には、各々の電池100をSOC80%にした状態で、60℃の温度環境下で(60℃の恒温槽内に配置して)、30日間放置(保存)した。この保存試験前後に、各々の電池100について電池容量を測定し、保存試験前の電池容量Q1に対する保存試験後の電池容量Q2の割合(Q2/Q1)×100(%)を、容量維持率として算出した。その結果を、BET比表面積と容量維持率との関係として、図10に△印で示す。   Moreover, the above-mentioned 13 types of batteries 100 were each subjected to a high temperature storage test, and the capacity retention rate was calculated based on the battery capacity before and after the high temperature storage test. Specifically, each battery 100 was allowed to stand (store) for 30 days in a temperature environment of 60 ° C. (in a constant temperature bath of 60 ° C.) with SOC of 80%. Before and after the storage test, the battery capacity of each battery 100 is measured, and the ratio (Q2 / Q1) × 100 (%) of the battery capacity Q2 after the storage test to the battery capacity Q1 before the storage test is used as the capacity maintenance rate. Calculated. The result is shown by Δ in FIG. 10 as the relationship between the BET specific surface area and the capacity retention rate.

図10からわかるように、負極活物質127の粒子のBET比表面積を大きくするにしたがって、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。しかしながら、負極活物質127の粒子のBET比表面積を大きくするにしたがって、電池の高温耐久性が低下する(容量維持率が低下する)。高温耐久性が低下し過ぎるのは、電池の特性として好ましくない。以上の結果より、負極活物質127として、粒子のBET比表面積が2.8〜5.2m2/gの範囲内である負極活物質を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する(3日以内にする)ことができ、且つ、電池の高温耐久性も良好にすることができるといえる。 As can be seen from FIG. 10, as the BET specific surface area of the particles of the negative electrode active material 127 is increased, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened. However, as the BET specific surface area of the particles of the negative electrode active material 127 is increased, the high-temperature durability of the battery is reduced (the capacity retention rate is reduced). It is not preferable as the characteristics of the battery that the high-temperature durability is too low. From the above results, by using a negative electrode active material whose particle BET specific surface area is in the range of 2.8 to 5.2 m 2 / g as the negative electrode active material 127, It can be said that the battery voltage increase period can be shortened (within 3 days) and the high-temperature durability of the battery can be improved.

特に、BET比表面積が4.0〜5.2m2/gの範囲内である負極活物質を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、より一層短縮する(電圧上昇期間を0にする)ことができる。換言すれば、BET比表面積が4.0〜5.2m2/gの範囲内である負極活物質を用いることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、速やかに電池電圧が低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。 In particular, by using a negative electrode active material having a BET specific surface area within the range of 4.0 to 5.2 m 2 / g, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is further shortened ( Voltage rise period can be reduced to zero). In other words, by using a negative electrode active material having a BET specific surface area in the range of 4.0 to 5.2 m 2 / g, the battery voltage is quickly lowered after starting to stand in the second self-discharge process. It becomes like this. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

例えば、組み付け工程において、正極活物質137として、Xの値が1.08であるLiXMO2 を用い、また、正極板130の炭素層139の厚みを2μmとし、また、負極活物質127として、非晶質炭素の割合(含有率)が6wt%であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が4.0〜5.2m2/gの範囲内である負極活物質を用い、また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを4μmとし、また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を1.5とし、また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を0.038mol/Lとすることで、第2自己放電工程における電池電圧上昇期間を0(なし)にすることができる。これにより、第2自己放電期間を3日間(規定期間のみ)にすることができる。 For example, in the assembly process, Li X MO 2 having an X value of 1.08 is used as the positive electrode active material 137, the thickness of the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 is 2 μm, and the negative electrode active material 127 is A negative active material in which the proportion (content) of amorphous carbon is 6 wt% and the negative active material particles have a BET specific surface area in the range of 4.0 to 5.2 m 2 / g; The thickness of the metal oxide insulating layer 129 of the negative electrode plate 120 is 4 μm, the capacity ratio of the positive electrode capacity to the negative electrode capacity (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is 1.5, and difluorophosphorus in the electrolyte 160 By setting the acid salt concentration to 0.038 mol / L, the battery voltage increase period in the second self-discharge step can be set to 0 (none). Thereby, a 2nd self-discharge period can be made into 3 days (only as for a regulation period).

一方、負極活物質127として、BET比表面積が2.8m2/g以上4.0m2/g未満の範囲内である負極活物質を用いることで、特に、容量維持率を高めることができる(図10参照)。これにより、高温耐久性に優れた電池100を得ることができる。 On the other hand, as the negative electrode active material 127, BET specific surface area by using a negative electrode active material is in the range of less than 2.8 m 2 / g or more 4.0 m 2 / g, in particular, can enhance the capacity maintenance ratio ( (See FIG. 10). Thereby, the battery 100 excellent in high temperature durability can be obtained.

(負極活物質の非晶質炭素含有率の好ましい値)
次に、組み付け工程で用いる負極活物質127について、非晶質炭素含有率の好ましい値を調査した。
具体的には、まず、実施例1のステップS1〜S9と同様にして、電池100を作製した。但し、負極活物質127については、非晶質炭素含有率の値のみが異なる12種類の負極活物質を用意し、負極活物質127の非晶質炭素含有率の値のみが異なる電池100を、12種類作製した(図11参照)。その後、前述の放置試験(第2自己放電工程と同様な放置)を行い、各々の電池100について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、非晶質炭素含有率と電池電圧上昇期間との関係として、図11に○印で示す。
(Preferable value of the amorphous carbon content of the negative electrode active material)
Next, for the negative electrode active material 127 used in the assembling process, the preferred value of the amorphous carbon content was investigated.
Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, for the negative electrode active material 127, 12 types of negative electrode active materials that differ only in the value of the amorphous carbon content are prepared, and the battery 100 that differs only in the value of the amorphous carbon content of the negative electrode active material 127 is obtained. Twelve types were produced (see FIG. 11). Thereafter, the above-mentioned leaving test (leaving as in the second self-discharge step) was performed, and the battery voltage increase period from the start of leaving was examined for each battery 100. The result is shown by a circle in FIG. 11 as the relationship between the amorphous carbon content and the battery voltage increase period.

また、上述の12種類の電池100について、それぞれ、低温環境下で、パルス充放電サイクル試験を行い、このサイクル試験前後の電池容量に基づいて、容量低下率を算出した。具体的には、各々の電池100をSOC60%にした状態で、0℃の温度環境下で(0℃の恒温槽内に配置して)、パルス充放電を1200サイクル行った。なお、パルス充放電の1サイクルは、100Aの定電流で10秒間充電を行い、その後、10Aの定電流で100秒間放電を行うサイクルとしている。   In addition, each of the 12 types of batteries 100 described above was subjected to a pulse charge / discharge cycle test under a low temperature environment, and the capacity reduction rate was calculated based on the battery capacity before and after the cycle test. Specifically, 1200 cycles of pulse charge / discharge were performed under the temperature environment of 0 ° C. (within a constant temperature bath of 0 ° C.) with each battery 100 at SOC 60%. One cycle of pulse charging / discharging is a cycle in which charging is performed at a constant current of 100 A for 10 seconds, and then discharging is performed at a constant current of 10 A for 100 seconds.

このサイクル試験前後に、各々の電池100について電池容量を測定し、容量低下率を算出した。なお、サイクル試験前の電池容量をQ1、サイクル試験後の電池容量をQ2としたとき、容量低下率=((Q1−Q2)/Q1)×100(%)として算出する。この結果を、非晶質炭素含有率と容量低下率との関係として、図11に△印で示す。   Before and after this cycle test, the battery capacity of each battery 100 was measured, and the capacity reduction rate was calculated. In addition, when the battery capacity before the cycle test is Q1, and the battery capacity after the cycle test is Q2, the capacity reduction rate is calculated as ((Q1-Q2) / Q1) × 100 (%). This result is indicated by Δ in FIG. 11 as the relationship between the amorphous carbon content and the capacity reduction rate.

図11からわかるように、負極活物質127の粒子における非晶質炭素の割合(非晶質炭素含有率)を小さくするにしたがって、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。但し、負極活物質127の粒子における非晶質炭素の割合(非晶質炭素含有率)を小さくし過ぎると、電池の低温特性が悪化する(低温パルス充放電サイクル試験による容量低下が大きくなる)。低温特性が悪化するのは、電池の特性として好ましくない。以上の結果より、負極活物質127として、非晶質炭素含有率が2.5〜7.1wt%の範囲内である負極活物質を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する(2.5日以内にする)ことができ、且つ、電池の低温特性を良好にすることができるといえる。   As can be seen from FIG. 11, as the proportion of amorphous carbon (amorphous carbon content) in the particles of the negative electrode active material 127 is reduced, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is shortened. can do. However, if the proportion of amorphous carbon (amorphous carbon content) in the particles of the negative electrode active material 127 is too small, the low-temperature characteristics of the battery deteriorate (the capacity drop due to the low-temperature pulse charge / discharge cycle test increases). . The deterioration of the low temperature characteristics is not preferable as the characteristics of the battery. From the above results, by using a negative electrode active material having an amorphous carbon content in the range of 2.5 to 7.1 wt% as the negative electrode active material 127, the battery after the start of standing in the second self-discharge step is used. It can be said that the voltage rise period can be shortened (within 2.5 days), and the low-temperature characteristics of the battery can be improved.

特に、非晶質炭素含有率が2.5〜4.6wt%の範囲内である負極活物質を用いることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、より一層短縮する(電圧上昇期間を0にする)ことができる。換言すれば、非晶質炭素含有率が2.5〜4.6wt%の範囲内である負極活物質を用いることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、速やかに電池電圧が低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。しかも、電池の低温特性も特に良好となる。   In particular, by using a negative electrode active material having an amorphous carbon content in the range of 2.5 to 4.6 wt%, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is further shortened. (The voltage rise period can be set to 0). In other words, by using a negative electrode active material having an amorphous carbon content in the range of 2.5 to 4.6 wt%, the battery voltage quickly decreases after starting to stand in the second self-discharge process. Will come to do. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much. Moreover, the low-temperature characteristics of the battery are particularly good.

例えば、組み付け工程において、正極活物質137として、Xの値が1.08であるLiXMO2 を用い、また、正極板130の炭素層139の厚みを2μmとし、また、負極活物質127として、非晶質炭素含有率が2.5〜4.6wt%の範囲内であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が3.3m2/gである負極活物質を用い、また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを4μmとし、また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を1.5とし、また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を0.038mol/Lとすることで、第2自己放電工程における電池電圧上昇期間を0(なし)にすることができる。これにより、第2自己放電期間を3日間(規定期間のみ)にすることができる。 For example, in the assembly process, Li X MO 2 having an X value of 1.08 is used as the positive electrode active material 137, the thickness of the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 is 2 μm, and the negative electrode active material 127 is A negative electrode active material in which the amorphous carbon content is in the range of 2.5 to 4.6 wt% and the negative electrode active material particles have a BET specific surface area of 3.3 m 2 / g; The thickness of the metal oxide insulating layer 129 of the plate 120 is 4 μm, the capacity ratio between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is 1.5, and the difluorophosphate in the electrolyte 160 By making the density | concentration of 0.038 mol / L, the battery voltage increase period in a 2nd self-discharge process can be set to 0 (none). Thereby, a 2nd self-discharge period can be made into 3 days (only as for a regulation period).

(電解液中のジフルオロリン酸塩濃度の好ましい値)
次に、組み付け工程で用いる電解液160について、電解液中のジフルオロリン酸塩濃度の好ましい値を調査した。
具体的には、まず、実施例1のステップS1〜S9と同様にして、電池100を作製した。但し、電解液については、ジフルオロリン酸塩濃度のみが異なる9種類の電解液を用意し、電解液中のジフルオロリン酸塩濃度のみが異なる電池100を、9種類作製した(。その後、前述の放置試験(第2自己放電工程と同様な放置)を行い、各々の電池100について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、ジフルオロリン酸塩濃度と電池電圧上昇期間との関係として、図12に○印で示す。なお、ジフルオロリン酸塩として、LiPF22を用いている。
(Preferred value of difluorophosphate concentration in electrolyte)
Next, the preferable value of the difluorophosphate concentration in the electrolytic solution was investigated for the electrolytic solution 160 used in the assembly process.
Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, for the electrolytic solution, nine types of electrolytic solutions that differ only in the difluorophosphate concentration were prepared, and nine types of batteries 100 that differed only in the difluorophosphate concentration in the electrolytic solution were prepared (then, described above). A standing test (same as in the second self-discharge process) was performed, and the battery voltage increase period from the start of the stand was investigated for each battery 100. The result was calculated as a result of the difluorophosphate concentration and the battery voltage increase period. The relationship is indicated by a circle in Fig. 12. Note that LiPF 2 O 2 is used as the difluorophosphate.

また、上述の9種類の電池100について、それぞれ、内部抵抗(IV抵抗)を測定した。具体的には、各々の電池100を充電(または放電)して、各々の電池電圧値を3.6V(SOC40%)にする。その後、各々の電池100について、−40℃の低温環境下で、40Aの定電流で2秒間だけ放電させ、放電終了時(終了した瞬間)の電池電圧値Vbを測定する。次いで、放電により変化した電池電圧変化量ΔV(=3.6−Vb)を電流値40Aで除した値(=ΔV/40)を、IV抵抗値(内部抵抗値)として取得した。これらの結果を、電解液中のジフルオロリン酸塩濃度と電池の内部抵抗(IV抵抗)との関係として、図12に△印で示す。   Further, the internal resistance (IV resistance) of each of the nine types of batteries 100 described above was measured. Specifically, each battery 100 is charged (or discharged) to set each battery voltage value to 3.6 V (SOC 40%). Thereafter, each battery 100 is discharged at a constant current of 40 A for 2 seconds in a low temperature environment of −40 ° C., and the battery voltage value Vb at the end of discharge (moment of completion) is measured. Next, a value (= ΔV / 40) obtained by dividing the battery voltage change ΔV (= 3.6-Vb) changed by the discharge by the current value 40A was obtained as an IV resistance value (internal resistance value). These results are shown as Δ in FIG. 12 as the relationship between the difluorophosphate concentration in the electrolyte and the internal resistance (IV resistance) of the battery.

図12からわかるように、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を低くするにしたがって、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。しかしながら、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を低くし過ぎると、電池の内部抵抗(特に、低温環境下の内部抵抗)が大きくなる。内部抵抗が大きい電池は好ましくない。以上の結果より、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を、0.01〜0.076mol/Lの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する(2.5日以内にする)ことができ、且つ、低温環境下の電池内部抵抗も小さくすることができるといえる。   As can be seen from FIG. 12, as the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution is lowered, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge step can be shortened. However, if the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution is too low, the internal resistance of the battery (particularly the internal resistance in a low temperature environment) increases. A battery having a large internal resistance is not preferable. From the above results, by setting the concentration of difluorophosphate in the electrolyte within the range of 0.01 to 0.076 mol / L, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is shortened. It can be said that the battery internal resistance in a low temperature environment can be reduced.

特に、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を、0.01〜0.015mol/Lの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、極めて短くする(電圧上昇期間を0にする)ことができる。換言すれば、ジフルオロリン酸塩の濃度が0.01〜0.015mol/Lの電解液160を用いることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、速やかに電池電圧が低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。   In particular, by setting the concentration of difluorophosphate in the electrolyte within the range of 0.01 to 0.015 mol / L, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is extremely shortened. (The voltage rise period can be set to 0). In other words, by using the electrolytic solution 160 having a difluorophosphate concentration of 0.01 to 0.015 mol / L, the battery voltage is quickly lowered after starting to stand in the second self-discharge process. Become. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

例えば、組み付け工程において、正極活物質137として、Xの値が1.08であるLiXMO2 を用い、また、正極板130の炭素層139の厚みを2μmとし、また、負極活物質127として、非晶質炭素含有率が6wt%の範囲内であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が3.3m2/gである負極活物質を用い、また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを4μmとし、また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を1.5とし、また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を0.01〜0.015mol/Lとすることで、第2自己放電工程における電池電圧上昇期間を0(なし)にすることができる。これにより、第2自己放電期間を3日間(規定期間のみ)にすることができる。 For example, in the assembly process, Li X MO 2 having an X value of 1.08 is used as the positive electrode active material 137, the thickness of the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 is 2 μm, and the negative electrode active material 127 is A negative electrode active material in which the amorphous carbon content is in the range of 6 wt% and the negative electrode active material particles have a BET specific surface area of 3.3 m 2 / g; The thickness of the insulating layer 129 is 4 μm, the capacity ratio between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is 1.5, and the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution 160 is 0.01. By setting it to ˜0.015 mol / L, the battery voltage increase period in the second self-discharge process can be set to 0 (none). Thereby, a 2nd self-discharge period can be made into 3 days (only as for a regulation period).

一方、電解液中のジフルオロリン酸塩の濃度を、0.018〜0.076mol/Lの範囲内とすることで、特に、電池の内部抵抗(特に、低温環境下での内部抵抗)を小さくすることができる(図12の△印を参照)。これにより、出力特性(特に、低温環境下での出力特性)に優れた電池100を得ることができる。   On the other hand, by setting the concentration of difluorophosphate in the electrolytic solution within the range of 0.018 to 0.076 mol / L, particularly the internal resistance of the battery (particularly the internal resistance in a low temperature environment) is reduced. (See the Δ mark in FIG. 12). Thereby, the battery 100 excellent in output characteristics (particularly, output characteristics in a low temperature environment) can be obtained.

(正負極容量比の好ましい値)
次に、組み付け工程で用いる正極板130と負極板120とについて、好ましい容量比(負極容量/正極容量)の値を調査した。なお、この容量比(正極容量に対する負極容量の割合)は、正極活物質層131と負極活物質層121の対向部122との容量比である。
(Preferred value of positive / negative electrode capacity ratio)
Next, for the positive electrode plate 130 and the negative electrode plate 120 used in the assembling process, the preferred capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) value was investigated. Note that this capacity ratio (ratio of the negative electrode capacity to the positive electrode capacity) is a capacity ratio between the positive electrode active material layer 131 and the facing portion 122 of the negative electrode active material layer 121.

具体的には、まず、実施例1のステップS1〜S9と同様にして、電池100を作製した。但し、負極板については、負極活物質層(対向部)の厚み(すなわち、負極スラリの塗布量)のみが異なる8種類の負極板を用意した。これにより、負極容量のみが異なる8種類の負極板を用意した。そして、これらの負極板を用いて、正負極容量比(負極容量/正極容量)のみが異なる8種類の電池100を作製した。なお、8種類の電池100では、同等の正極板を用いている。その後、前述の放置試験(第2自己放電工程と同様な放置)を行い、各々の電池100について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、正負極容量比と電池電圧上昇期間との関係として、図13に○印で示す。   Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, as for the negative electrode plate, eight types of negative electrode plates were prepared which differed only in the thickness of the negative electrode active material layer (opposing portion) (that is, the amount of application of the negative electrode slurry). As a result, eight types of negative electrode plates differing only in negative electrode capacity were prepared. Then, using these negative electrode plates, eight types of batteries 100 differing only in the positive / negative electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) were produced. In the eight types of batteries 100, equivalent positive plates are used. Thereafter, the above-mentioned leaving test (leaving as in the second self-discharge step) was performed, and the battery voltage increase period from the start of leaving was examined for each battery 100. The result is shown by a circle in FIG. 13 as the relationship between the positive / negative electrode capacity ratio and the battery voltage increase period.

また、上述の8種類の電池100について、それぞれ、電池容量を測定した。具体的には、各々の電池100について、25℃の温度環境下で、SOC100%(電池電圧値4.1V)の状態からSOC0%(電池電圧値3.0V)の状態に至るまで、2Aの定電流で放電(CCCV放電)を行い、このときの放電電気量を電池容量として取得した。この結果を、正負極容量比と電池容量との関係として、図13に△印で示す。   Further, the battery capacity of each of the eight types of batteries 100 described above was measured. Specifically, for each battery 100, in a temperature environment of 25 ° C., from a state of SOC 100% (battery voltage value 4.1V) to a state of SOC 0% (battery voltage value 3.0V), 2A Discharge (CCCV discharge) was performed at a constant current, and the amount of electricity discharged at this time was obtained as the battery capacity. This result is shown by Δ in FIG. 13 as the relationship between the positive / negative electrode capacity ratio and the battery capacity.

図13からわかるように、正負極容量比(負極容量/正極容量)を大きくするにしたがって、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。しかしながら、正負極容量比(負極容量/正極容量)を大きくするにしたがって、電池容量が小さくなる。電池容量が小さくなるのは好ましくない。以上の結果より、正負極容量比(負極容量/正極容量)を、1.4〜1.9の範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する(2.5日以内にする)ことができ、且つ、十分な電池容量を確保することができるといえる。   As can be seen from FIG. 13, as the positive / negative electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is increased, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened. However, as the positive / negative electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) increases, the battery capacity decreases. It is not preferable that the battery capacity is reduced. From the above results, by setting the positive / negative electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) within the range of 1.4 to 1.9, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is shortened. (Within 2.5 days) and sufficient battery capacity can be ensured.

特に、正負極容量比(負極容量/正極容量)を、1.7〜1.9の範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、極めて短くする(1日以内にする)ことができる。換言すれば、正負極容量比(負極容量/正極容量)を1.7〜1.9の範囲内とすることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、速やかに電池電圧が低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。   In particular, by setting the positive / negative electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) within the range of 1.7 to 1.9, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge step is extremely shortened ( Within a day). In other words, by setting the positive / negative electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) within the range of 1.7 to 1.9, the battery voltage is quickly reduced after starting to stand in the second self-discharge process. It becomes like this. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

例えば、組み付け工程において、正極活物質137として、Xの値が1.08であるLiXMO2 を用い、また、正極板130の炭素層139の厚みを2μmとし、また、負極活物質127として、非晶質炭素含有率が6wt%の範囲内であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が3.3m2/gである負極活物質を用い、また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを4μmとし、また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を1.7〜1.9とし、また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を0.038mol/Lとすることで、第2自己放電工程における電池電圧上昇期間を1日以内にすることができる。これにより、第2自己放電期間を4日以内にすることができる。 For example, in the assembly process, Li X MO 2 having an X value of 1.08 is used as the positive electrode active material 137, the thickness of the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 is 2 μm, and the negative electrode active material 127 is A negative electrode active material in which the amorphous carbon content is in the range of 6 wt% and the negative electrode active material particles have a BET specific surface area of 3.3 m 2 / g; The thickness of the insulating layer 129 is 4 μm, the capacity ratio between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is 1.7 to 1.9, and the concentration of difluorophosphate in the electrolyte 160 By making 0.038 mol / L, the battery voltage increase period in the second self-discharge process can be made within one day. Thereby, the second self-discharge period can be made within 4 days.

一方、正負極容量比(負極容量/正極容量)を、1.4〜1.6の範囲内とすることで、特に、電池容量の低下を抑制することができる(図13の△印を参照)。これにより、電池容量の大きな電池100を得ることができる。   On the other hand, by setting the positive / negative electrode capacity ratio (negative electrode capacity / positive electrode capacity) within the range of 1.4 to 1.6, in particular, a decrease in battery capacity can be suppressed (see Δ in FIG. 13). ). Thereby, the battery 100 with a large battery capacity can be obtained.

(負極板の金属酸化物絶縁層の好ましい厚み)
次に、組み付け工程で用いる負極板の金属酸化物絶縁層129について、好ましい厚みを調査した。なお、金属酸化物絶縁層129は、酸化アルミニウム(アルミナ)とポリフッ化ビニリデンとを重量比95:5の割合で含んでいる。
(Preferred thickness of metal oxide insulating layer of negative electrode plate)
Next, the preferable thickness was investigated about the metal oxide insulating layer 129 of the negative electrode plate used at an assembly | attachment process. Note that the metal oxide insulating layer 129 contains aluminum oxide (alumina) and polyvinylidene fluoride in a weight ratio of 95: 5.

具体的には、まず、実施例1のステップS1〜S9と同様にして、電池100を作製した。但し、負極板120については、金属酸化物絶縁層129の厚みのみが異なる8種類の負極板を用意した。これらの負極板を用いて、金属酸化物絶縁層129の厚みのみが異なる8種類の電池100を作製した。その後、前述の放置試験(第2自己放電工程と同様な放置)を行い、各々の電池100について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、金属酸化物絶縁層の厚みと電池電圧上昇期間との関係として、図14に○印で示す。   Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, for the negative electrode plate 120, eight types of negative electrode plates differing only in the thickness of the metal oxide insulating layer 129 were prepared. Using these negative electrode plates, eight types of batteries 100 in which only the thickness of the metal oxide insulating layer 129 was different were produced. Thereafter, the above-mentioned leaving test (leaving as in the second self-discharge step) was performed, and the battery voltage increase period from the start of leaving was examined for each battery 100. The result is shown by a circle in FIG. 14 as the relationship between the thickness of the metal oxide insulating layer and the battery voltage increase period.

また、上述の8種類の電池100について、それぞれ、内部抵抗(IV抵抗)を測定した。具体的には、各々の電池100を充電して、各々の電池電圧値を3.6V(SOC40%)にする。その後、各々の電池100について、−30℃の低温環境下で、40Aの定電流で2秒間だけ放電させ、放電終了時(終了した瞬間)の電池電圧値Vbを測定する。次いで、放電により変化した電池電圧変化量ΔV(=3.6−Vb)を電流値40Aで除した値(=ΔV/40)を、IV抵抗値(内部抵抗値)として取得した。これらの結果を、金属酸化物絶縁層の厚みと電池の内部抵抗(IV抵抗)との関係として、図14に△印で示す。   Further, the internal resistance (IV resistance) of each of the eight types of batteries 100 described above was measured. Specifically, each battery 100 is charged, and each battery voltage value is set to 3.6 V (SOC 40%). Thereafter, each battery 100 is discharged at a constant current of 40 A for 2 seconds in a low temperature environment of −30 ° C., and the battery voltage value Vb at the end of discharge (moment of completion) is measured. Next, a value (= ΔV / 40) obtained by dividing the battery voltage change ΔV (= 3.6-Vb) changed by the discharge by the current value 40A was obtained as an IV resistance value (internal resistance value). These results are shown by Δ in FIG. 14 as the relationship between the thickness of the metal oxide insulating layer and the internal resistance (IV resistance) of the battery.

図14からわかるように、負極板の金属酸化物絶縁層の厚みを厚くしたほうが、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。しかしながら、金属酸化物絶縁層の厚みを厚くするほど、電池の内部抵抗(特に、低温環境下の内部抵抗)が大きくなる。内部抵抗が大きい電池は好ましくない。以上の結果より、負極板の金属酸化物絶縁層の厚みを、2〜8μmの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する(2日以内にする)ことができ、且つ、低温環境下の電池内部抵抗も小さくすることができるといえる。   As can be seen from FIG. 14, increasing the thickness of the metal oxide insulating layer of the negative electrode plate can shorten the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge step. However, as the thickness of the metal oxide insulating layer is increased, the internal resistance of the battery (in particular, the internal resistance in a low temperature environment) increases. A battery having a large internal resistance is not preferable. From the above results, by setting the thickness of the metal oxide insulating layer of the negative electrode plate within the range of 2 to 8 μm, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is shortened (within 2 days) It can be said that the internal resistance of the battery in a low temperature environment can be reduced.

特に、金属酸化物絶縁層の厚みを、7.5〜8μmの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、極めて短くする(電圧上昇期間を1.5日以内にする)ことができる。換言すれば、金属酸化物絶縁層の厚みを7.5〜8μmの範囲内とすることで、第2自己放電工程において放置を開始した後、速やかに電池電圧が低下するようになる。これにより、第2自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。   In particular, by setting the thickness of the metal oxide insulating layer within the range of 7.5 to 8 μm, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is extremely shortened (the voltage increase period is 1.. Within 5 days). In other words, by setting the thickness of the metal oxide insulating layer to be in the range of 7.5 to 8 μm, the battery voltage quickly decreases after starting to stand in the second self-discharge step. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

例えば、組み付け工程において、正極活物質137として、Xの値が1.08であるLiXMO2 を用い、また、正極板130の炭素層139の厚みを2μmとし、また、負極活物質127として、非晶質炭素含有率が6wt%の範囲内であり、且つ、負極活物質粒子のBET比表面積が3.3m2/gである負極活物質を用い、また、負極板120の金属酸化物絶縁層129の厚みを7.5〜8μmとし、また、正極容量と負極容量との容量比(負極容量/正極容量)を1.5とし、また、電解液160中のジフルオロリン酸塩の濃度を0.038mol/Lとすることで、第2自己放電工程における電池電圧上昇期間を1.5日以内にすることができる。 For example, in the assembly process, Li X MO 2 having an X value of 1.08 is used as the positive electrode active material 137, the thickness of the carbon layer 139 of the positive electrode plate 130 is 2 μm, and the negative electrode active material 127 is A negative electrode active material in which the amorphous carbon content is in the range of 6 wt% and the negative electrode active material particles have a BET specific surface area of 3.3 m 2 / g; The thickness of the insulating layer 129 is 7.5 to 8 μm, the capacity ratio between the positive electrode capacity and the negative electrode capacity (negative electrode capacity / positive electrode capacity) is 1.5, and the concentration of difluorophosphate in the electrolyte 160 By making 0.038 mol / L, the battery voltage increase period in the second self-discharge process can be made within 1.5 days.

一方、金属酸化物絶縁層の厚みを、2〜7μmの範囲内とすることで、特に、電池の内部抵抗(特に、低温環境下での内部抵抗)を小さくすることができる(図14の△印を参照)。これにより、出力特性(特に、低温環境下での出力特性)に優れた電池100を得ることができる。   On the other hand, by setting the thickness of the metal oxide insulating layer within the range of 2 to 7 μm, in particular, the internal resistance of the battery (particularly, the internal resistance under a low temperature environment) can be reduced (Δ in FIG. 14). See the sign). Thereby, the battery 100 excellent in output characteristics (particularly, output characteristics in a low temperature environment) can be obtained.

(正極板の炭素層の好ましい厚み)
次に、組み付け工程で用いる正極板の炭素層139について、好ましい厚みを調査した。なお、炭素層139は、アセチレンブラックとポリフッ化ビニリデンとを重量比3:7の割合で含んでいる。
(Preferred thickness of carbon layer of positive electrode plate)
Next, the preferable thickness was investigated about the carbon layer 139 of the positive electrode plate used at an assembly | attachment process. The carbon layer 139 contains acetylene black and polyvinylidene fluoride in a weight ratio of 3: 7.

具体的には、まず、実施例1のステップS1〜S9と同様にして、電池100を作製した。但し、正極板130については、炭素層139の厚みのみが異なる8種類の正極板を用意した。これらの正極板を用いて、炭素層139の厚みのみが異なる8種類の電池100を作製した。その後、前述の放置試験(第2自己放電工程と同様な放置)を行い、各々の電池100について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、炭素層の厚みと電池電圧上昇期間との関係として、図15に○印で示す。   Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, as the positive electrode plate 130, eight types of positive electrode plates having different thicknesses of the carbon layer 139 were prepared. Using these positive electrode plates, eight types of batteries 100 in which only the thickness of the carbon layer 139 was different were produced. Thereafter, the above-mentioned leaving test (leaving as in the second self-discharge step) was performed, and the battery voltage increase period from the start of leaving was examined for each battery 100. The result is shown by a circle in FIG. 15 as the relationship between the thickness of the carbon layer and the battery voltage increase period.

また、上述の8種類の電池100について、それぞれ、内部抵抗(IV抵抗)を測定した。具体的には、各々の電池100を充電して、各々の電池電圧値を3.6V(SOC40%)にする。その後、各々の電池100について、25℃の温度環境下で、40Aの定電流で2秒間だけ放電させ、放電終了時(終了した瞬間)の電池電圧値Vbを測定する。次いで、放電により変化した電池電圧変化量ΔV(=3.6−Vb)を電流値40Aで除した値(=ΔV/40)を、IV抵抗値(内部抵抗値)として取得した。これらの結果を、炭素層の厚みと電池の内部抵抗(IV抵抗)との関係として、図15に△印で示す。   Further, the internal resistance (IV resistance) of each of the eight types of batteries 100 described above was measured. Specifically, each battery 100 is charged, and each battery voltage value is set to 3.6 V (SOC 40%). Thereafter, each battery 100 is discharged at a constant current of 40 A for 2 seconds under a temperature environment of 25 ° C., and the battery voltage value Vb at the end of discharge (the moment when it is finished) is measured. Next, a value (= ΔV / 40) obtained by dividing the battery voltage change ΔV (= 3.6-Vb) changed by the discharge by the current value 40A was obtained as an IV resistance value (internal resistance value). These results are shown by Δ in FIG. 15 as the relationship between the thickness of the carbon layer and the internal resistance (IV resistance) of the battery.

図15からわかるように、正極板の炭素層の厚みを厚くしたほうが、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。しかしながら、金属酸化物絶縁層の厚みを厚くし過ぎると、電池の内部抵抗が大きくなる。内部抵抗が大きい電池は好ましくない。以上の結果より、正極板の炭素層の厚みを、1〜5μmの範囲内とすることで、第2自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する(2日以内にする)ことができ、且つ、電池内部抵抗も小さくすることができるといえる。   As can be seen from FIG. 15, increasing the thickness of the carbon layer of the positive electrode plate can shorten the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process. However, if the thickness of the metal oxide insulating layer is increased too much, the internal resistance of the battery increases. A battery having a large internal resistance is not preferable. From the above results, by setting the thickness of the carbon layer of the positive electrode plate within the range of 1 to 5 μm, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process is shortened (within 2 days). It can be said that the internal resistance of the battery can be reduced.

特に、金属酸化物絶縁層の厚みを、1〜3μmの範囲内とすることで、電池内部抵抗を特に小さくすることができる。これにより、出力特性に優れた電池100を得ることができる。   In particular, by setting the thickness of the metal oxide insulating layer within the range of 1 to 3 μm, the battery internal resistance can be particularly reduced. Thereby, the battery 100 excellent in output characteristics can be obtained.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、ステップS2(電池拘束工程)及びステップS8(拘束解除工程)を設けたが、これらの工程を設けることなく、リチウムイオン二次電池を製造するようにしても良い。すなわち、組み付け工程(ステップS1)において作製されたリチウムイオン二次電池100を押圧治具30,40で挟んで拘束状態にすることなく、ステップS3〜S7の処理を行うようにしても良い。
In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.
For example, although step S2 (battery restraint process) and step S8 (restraint release process) are provided in the embodiment, a lithium ion secondary battery may be manufactured without providing these processes. That is, you may make it perform the process of step S3-S7, without putting the lithium ion secondary battery 100 produced in the assembly | attachment process (step S1) between the pressing jigs 30 and 40, and making it a restraint state.

また、ステップS6(容量測定工程)では、電池100について、電池容量の一部(60%)を測定したが、電池容量の全部を測定するようにしても良い。具体的には、まず、リチウムイオン二次電池100を充電してSOC100%(電池電圧値が4.1V)の状態にし、その後、電池100を放電させて、電池電圧値が4.1V(SOC100%)から3.0V(SOC0%)にまで低下する間の放電電気量(これが電池容量に相当する)を測定する。この放電電気量(電池容量)が許容範囲から外れている電池は、不良品として取り除かれる(例えば、廃棄される)。   In step S6 (capacity measurement step), a part (60%) of the battery capacity is measured for the battery 100, but the whole battery capacity may be measured. Specifically, first, the lithium ion secondary battery 100 is charged to an SOC of 100% (battery voltage value is 4.1 V), and then the battery 100 is discharged to have a battery voltage value of 4.1 V (SOC100 %) To 3.0 V (SOC 0%), the amount of discharged electricity (this corresponds to the battery capacity) is measured. A battery in which the amount of discharged electricity (battery capacity) is out of the allowable range is removed as a defective product (for example, discarded).

30,40 押圧治具
100 リチウムイオン二次電池(電池)
110 電極体
120 負極板
121 負極活物質層
122 対向部
127 負極活物質
128 負極集電板
130 正極板
131 正極活物質層
137 正極活物質
138 正極集電板
150 セパレータ
160 電解液
180 電池ケース
200 電池列
30, 40 Pressing jig 100 Lithium ion secondary battery (battery)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Electrode body 120 Negative electrode plate 121 Negative electrode active material layer 122 Opposing part 127 Negative electrode active material 128 Negative electrode current collecting plate 130 Positive electrode plate 131 Positive electrode active material layer 137 Positive electrode active material 138 Positive electrode current collecting plate 150 Separator 160 Electrolytic solution 180 Battery case 200 Battery Column

Claims (6)

正極活物質及び負極活物質を有する電極体と、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液とを、電池ケース内に収容した電池を作製する組み付け工程と、
上記組み付け工程を終えた上記電池を初期充電する初期充電工程と、
上記初期充電工程を終えた上記電池を、所定の温度で一定時間安置してエージングするエージング工程と、
上記エージング工程を終えた上記電池を、所定期間放置することにより自己放電させる第1自己放電工程と、
上記自己放電工程を終えた上記電池の電池容量の一部または全部を測定する容量測定工程と、
上記容量測定工程を終えた上記電池の内部抵抗を測定する内部抵抗測定工程と、
上記内部抵抗測定工程を終えた上記電池を複数用意し、これらの電池を一列または複数列に列置して1または複数列の電池列にすると共に、上記電池列を、その両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にする電池列拘束工程と、
上記拘束状態の上記電池列を放置することにより、上記電池列をなす各々の上記電池を自己放電させる第2自己放電工程と、を備える
リチウムイオン二次電池の製造方法であって、
上記第2自己放電工程は、
上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇する場合は、上記電池電圧値の上昇期間が経過した後から規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置して、または、
上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇することなく低下する場合は、上記電池列の放置を開始してから上記規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置して、
上記電池列をなす上記電池を自己放電させる工程であり、
上記組み付け工程では、下記の(1)〜(4)の少なくともいずれかの条件を満たす電池を作製する
リチウムイオン二次電池の製造方法。
(1)上記正極活物質は、LiXMO2(Mは、Niである、または、主成分であるNiの他にAl,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,Mg,Ga,Zr,Siの少なくともいずれかを含むもの)であって、1.04≦X≦1.15を満たす。
(2)上記負極活物質の粒子のBET比表面積が、2.8〜5.2m2/gの範囲内である。
(3)上記負極活物質の粒子は、黒鉛と非晶質炭素とからなり、上記負極活物質の粒子における上記非晶質炭素の割合が、2.5〜7.1wt%の範囲内である。
(4)上記電解液中の上記ジフルオロリン酸塩の濃度が、0.01〜0.076mol/Lの範囲内である。
An assembly process for producing a battery in which an electrode body having a positive electrode active material and a negative electrode active material and an electrolytic solution containing difluorophosphate are housed in a battery case;
An initial charging step for initially charging the battery after the assembly step;
An aging process in which the battery after the initial charging process is aged at a predetermined temperature for a fixed time; and
A first self-discharge step in which the battery that has finished the aging step is self-discharged by being left for a predetermined period;
A capacity measuring step for measuring part or all of the battery capacity of the battery after the self-discharge step;
An internal resistance measurement step of measuring the internal resistance of the battery after the capacity measurement step;
A plurality of the batteries having undergone the internal resistance measurement step are prepared, and these batteries are arranged in one or a plurality of rows to form one or a plurality of battery rows, and the battery row is pressed from both ends. A battery array restraining step to be in a restrained state sandwiched between tools,
A second self-discharge step of self-discharging each of the batteries constituting the battery row by leaving the battery row in the restrained state, and a method of manufacturing a lithium ion secondary battery,
The second self-discharge step is
If the battery voltage value rises after starting to leave the battery row, leave the battery row in the restrained state for a specified period after the rising period of the battery voltage value, or
If the battery voltage value decreases without increasing after starting to leave the battery row, leave the battery row in the restrained state for the specified period after starting to leave the battery row,
A step of self-discharging the battery forming the battery row;
In the assembling step, a method of manufacturing a lithium ion secondary battery that produces a battery that satisfies at least one of the following conditions (1) to (4).
(1) The positive electrode active material is Li x MO 2 (M is Ni or Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mg in addition to Ni as the main component) , Ga, Zr, or Si), and satisfies 1.04 ≦ X ≦ 1.15.
(2) The BET specific surface area of the particles of the negative electrode active material is in the range of 2.8 to 5.2 m 2 / g.
(3) The negative electrode active material particles are composed of graphite and amorphous carbon, and the ratio of the amorphous carbon in the negative electrode active material particles is in the range of 2.5 to 7.1 wt%. .
(4) The concentration of the difluorophosphate in the electrolytic solution is in the range of 0.01 to 0.076 mol / L.
請求項1に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記(1)の条件について、1.09≦X≦1.15を満たすLiXMO2 とする
リチウムイオン二次電池の製造方法。
It is a manufacturing method of the lithium ion secondary battery according to claim 1,
A manufacturing method of a lithium ion secondary battery using Li x MO 2 satisfying 1.09 ≦ X ≦ 1.15 under the condition (1).
請求項1または請求項2に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記(2)の条件について、前記負極活物質の粒子のBET比表面積を、4.0〜5.2m2/gの範囲内とする
リチウムイオン二次電池の製造方法。
It is a manufacturing method of the lithium ion secondary battery according to claim 1 or 2,
Regarding the condition (2), a method for producing a lithium ion secondary battery in which the negative electrode active material particles have a BET specific surface area within a range of 4.0 to 5.2 m 2 / g.
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記(3)の条件について、前記負極活物質の粒子における前記非晶質炭素の割合を、2.5〜4.6wt%の範囲内とする
リチウムイオン二次電池の製造方法。
It is a manufacturing method of the lithium ion secondary battery as described in any one of Claims 1-3,
Regarding the condition (3), a method for producing a lithium ion secondary battery in which the proportion of the amorphous carbon in the negative electrode active material particles is in the range of 2.5 to 4.6 wt%.
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記(4)の条件について、前記電解液中の前記ジフルオロリン酸塩の濃度を、0.01〜0.015mol/Lの範囲内とする
リチウムイオン二次電池の製造方法。
It is a manufacturing method of the lithium ion secondary battery as described in any one of Claims 1-4, Comprising:
Regarding the condition (4) above, a method for producing a lithium ion secondary battery, wherein the concentration of the difluorophosphate in the electrolytic solution is in the range of 0.01 to 0.015 mol / L.
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記組み付け工程の後、前記初期充電工程の前に、上記組み付け工程を終えた前記電池を、押圧治具で挟んで拘束状態にする電池拘束工程を備え、
前記内部抵抗測定工程の後、前記電池列拘束工程の前に、上記電池拘束工程において行った上記電池の拘束を解除する拘束解除工程を備え、
前記初期充電工程、前記エージング工程、前記第1自己放電工程、前記容量測定工程、及び上記内部抵抗測定工程では、いずれも、前記電池は上記拘束状態である
リチウムイオン二次電池の製造方法。
It is a manufacturing method of the lithium ion secondary battery as described in any one of Claims 1-5, Comprising:
After the assembling step, before the initial charging step, the battery that has finished the assembling step is provided with a battery restraining step that is sandwiched between pressing jigs,
After the internal resistance measurement step, before the battery row restraint step, comprising a restraint release step of releasing the restraint of the battery performed in the battery restraint step,
In all of the initial charging step, the aging step, the first self-discharge step, the capacity measuring step, and the internal resistance measuring step, the battery is a method for manufacturing a lithium ion secondary battery in the restrained state.
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