JP2012084346A - 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 left to stand is short in a second self-discharge step.SOLUTION: The method for producing a lithium ion secondary battery satisfies at least one of the following requirements (1) and (2). (1) In a first self-discharge step (S5), a prescribed standing duration of a cell is in the range of 1 to 7 days. (2) A voltage difference ΔVbe obtained by subtracting a final voltage Ve of discharge in a step (S6) of measuring the amount of discharge from an initiation voltage Vb of standing in the first self-discharge step, satisfies the following relation, 0.25 V≤ΔVbe≤0.55 V.

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、組み付け工程で作製し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。   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 produced in 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.

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、放電量測定工程において、自己放電工程を終えた電池を強制的に放電させて、電池電圧値が所定の測定開始電圧値から放電終止電圧値に至るまでの間の放電電気量を測定する。次いで、内部抵抗測定工程において、放電量測定工程を終えた電池の内部抵抗を測定する。   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 discharge amount measurement step, the battery that has finished the self-discharge step is forcibly discharged, and the amount of discharge electric current between the battery voltage value from the predetermined measurement start voltage value to the discharge end voltage value is measured. . Next, in the internal resistance measurement step, the internal resistance of the battery that has finished the discharge amount measurement step is measured.

次に、電池列拘束工程において、放電量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 that have completed the discharge amount 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、上記第1自己放電工程を終えた上記電池を、その電池電圧値が所定の放電終止電圧値に至るまで強制的に放電させつつ、上記電池電圧値が所定の測定開始電圧値から上記放電終止電圧値に至るまでの間の上記電池の放電電気量を測定する放電量測定工程と、上記放電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1自己放電工程では、上記電池の放置を開始するときの電池電圧値である放置開始電圧値Vbから、上記所定期間の放置を終えたときの電池電圧値である放置終了電圧値Vcを差し引いた電池電圧差ΔVbcが、所定の閾値以上である場合、当該電池に内部短絡が生じていると判定し、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、当該製造方法は、下記の(1)及び(2)の少なくともいずれかの条件を満たすリチウムイオン二次電池の製造方法である。
(1)上記第1自己放電工程では、上記所定期間を1〜7日間の範囲内の期間とする。
(2)上記第1自己放電工程における上記放置開始電圧値Vbから、上記放電量測定工程における上記放電終止電圧値Veを差し引いた電圧差分値ΔVbeが、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たす。
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, and the battery that has finished the first self-discharge step, forcibly discharged until the battery voltage value reaches a predetermined discharge end voltage value, A discharge amount measuring step for measuring the amount of discharge electricity of the battery between a battery voltage value from a predetermined measurement start voltage value to the discharge end voltage value, and after the discharge amount measurement step A plurality of the internal resistance measuring step for measuring the internal resistance of the battery and the batteries after the internal resistance measuring step are prepared, and these batteries are arranged in one or a plurality of rows to form one or a plurality of rows of batteries. In addition, a battery row restraining step for sandwiching the battery row from both ends with a pressing jig and restraining the battery row, and leaving the battery row in the restrained state, leaving each battery constituting the battery row A second self-discharge step for self-discharge, a method of manufacturing a lithium ion secondary battery, wherein in the first self-discharge step, a leave start voltage value that is a battery voltage value when the leave of the battery is started When the battery voltage difference ΔVbc obtained by subtracting the battery voltage value Vc, which is the battery voltage value when the battery is left for the predetermined period from Vb, is equal to or greater than a predetermined threshold value, an internal short circuit has occurred in the battery. Judgment In the second self-discharge step, when the battery voltage value rises after starting to leave the battery row, the restraint state of the restraint state is increased after a lapse of the battery voltage value rise period. In the case where the battery voltage is decreased without increasing after the battery array is left to stand or the battery array is left to stand, the restraint state is kept for the specified period from the start of the battery array. The battery array is left as it is, and the battery forming the battery array is self-discharged. The manufacturing method includes a lithium ion secondary that satisfies at least one of the following conditions (1) and (2): It is a manufacturing method of a battery.
(1) In the first self-discharge step, the predetermined period is a period within a range of 1 to 7 days.
(2) The voltage difference value ΔVbe obtained by subtracting the discharge end voltage value Ve in the discharge amount measurement step from the neglect start voltage value Vb in the first self-discharge step has a relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V. Meet.

ところで、組み付け工程において、電極体内に金属粉(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(セパレータによって電気的に絶縁されている正極板と負極板とが、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、後の第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、出荷しないようにする(不良品として取り除く)。   By the way, in an assembly process, metal powder (such as Cu powder) may be mistakenly mixed into the electrode body. 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 and the negative electrode plate electrically insulated by the separator are electrically connected through the dendrite). There is. For this reason, in the subsequent first self-discharge step, a battery in which an internal short circuit has occurred is detected and not shipped (removed as a defective product).

第1自己放電工程では、エージングを終えたリチウムイオン二次電池を、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。さらに、第1自己放電工程では、電池の放置を開始するときの電池電圧値である放置開始電圧値Vbから、所定期間の放置を終えたときの電池電圧値である放置終了電圧値Vcを差し引いた電池電圧差ΔVbc(=Vb−Vc)が、所定の閾値以上である場合、当該電池に内部短絡が生じていると判定する。   In the first self-discharge process, the lithium ion secondary battery that has finished aging is self-discharged by being left for a predetermined period (for example, 5 days). Further, in the first self-discharge step, the leaving end voltage value Vc, which is the battery voltage value when the predetermined period of time has been left, is subtracted from the leaving start voltage value Vb, which is the battery voltage value when starting to leave the battery. If the battery voltage difference ΔVbc (= Vb−Vc) is greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that an internal short circuit has occurred in the battery.

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ΔVbcも大きくなる。従って、放置前後の電池電圧差ΔVbc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、第1自己放電工程では、電池電圧差ΔVbcが所定の閾値Tbc以上であるか否かによって、電池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、例えば、不良品として取り除かれる(例えば、廃棄される)。なお、閾値Tbc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ΔVbcを調査しておき、両電池の電池電圧差ΔVbcの間の値とすれば良い。   In a battery with an internal short circuit, the amount of self-discharge due to neglect is larger than that of a battery without a short circuit (normal battery). growing. Therefore, based on the battery voltage difference ΔVbc before and after being left, it can be determined whether or not an internal short circuit has occurred in the battery. Therefore, in the first self-discharge process, it is determined whether or not an internal short circuit has occurred in the battery depending on whether or not the battery voltage difference ΔVbc is equal to or greater than a predetermined threshold value Tbc. A battery determined to have an internal short circuit is removed, for example, as a defective product (for example, discarded). Note that the threshold Tbc is, for example, a value between the battery voltage difference ΔVbc of both batteries obtained by examining the battery voltage difference ΔVbc of a battery in which an internal short circuit has occurred and a battery in which no internal short circuit has occurred. It ’s fine.

上述のリチウムイオン二次電池の製造方法では、上記の(1)及び(2)の少なくともいずれかの条件を満たす。
具体的には、(1)第1自己放電工程では、電池を放置する所定期間を、1〜7日間の範囲内の期間とする。すなわち、第1自己放電工程において、エージング工程を終えた上記電池を、1日以上7日以内の期間放置して、自己放電させる。
In the method for manufacturing a lithium ion secondary battery described above, at least one of the above conditions (1) and (2) is satisfied.
Specifically, (1) In the first self-discharge step, a predetermined period in which the battery is left is set to a period within a range of 1 to 7 days. That is, in the first self-discharge process, the battery after the aging process is left for a period of 1 day to 7 days to self-discharge.

本発明者が調査したところ、第1自己放電工程における電池の放置期間を短くするほど、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、第1自己放電工程における電池の放置期間を短くし過ぎると、第1自己放電工程において、内部短絡が生じている電池の検出精度(内部短絡が生じているか否かの判定精度)が低くなることが判明した。放置期間が短すぎると、内部短絡が生じている電池と生じていない電池とにおいて、電池電圧差ΔVbcの違いがはっきりしない(近似した値となる)からである。   As a result of an investigation by the present inventor, it has been found that the shorter the battery leaving period in the first self-discharge step, the shorter the battery voltage increase period after the start of the leaving in the second self-discharge step. However, if the battery leaving period in the first self-discharge process is too short, the detection accuracy of the battery in which an internal short circuit has occurred (determination accuracy of whether or not an internal short circuit has occurred) is low in the first self-discharge process. Turned out to be. This is because if the leaving period is too short, the difference in battery voltage difference ΔVbc between the battery in which an internal short circuit has occurred and the battery in which no internal short circuit has occurred is not clear (is an approximate value).

調査の結果、第1自己放電工程において、電池を放置する期間(所定期間)を、1〜7日間の範囲内の期間(1日以上7日以内)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、内部短絡が生じている電池を精度良く検出することができる。   As a result of the investigation, in the first self-discharge process, the period in which the battery is left (predetermined period) is set to a period (1 day to 7 days) within the range of 1 to 7 days. The battery voltage increase period after the start of leaving can be shortened, and a battery having an internal short circuit can be detected with high accuracy.

また、(2)第1自己放電工程における放置開始電圧値Vbから、放電量測定工程における放電終止電圧値Veを差し引いた電圧差分値ΔVbe(=Vb−Ve)が、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすようにすると良い。すなわち、電圧差分値ΔVbe(=Vb−Ve)を、0.25V以上0.55V以下の範囲内の値とすると良い。   Further, (2) a voltage difference value ΔVbe (= Vb−Ve) obtained by subtracting the discharge end voltage value Ve in the discharge amount measurement step from the standing start voltage value Vb in the first self-discharge step is 0.25 V ≦ ΔVbe ≦ 0. It is better to satisfy the relationship of .55V. That is, the voltage difference value ΔVbe (= Vb−Ve) is preferably set to a value within the range of 0.25V to 0.55V.

本発明者が調査したところ、電圧差分値ΔVbeを小さくするほど、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、電圧差分値ΔVbeを小さくし過ぎると、電池の内部抵抗が大きくなることが判明した。調査の結果、電圧差分値ΔVbeを、0.25V以上0.55V以下の範囲内の値とすることで、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き、且つ、電池の内部抵抗も小さくすることができる。   As a result of investigation by the present inventor, it has been found that the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened as the voltage difference value ΔVbe is reduced. However, it has been found that if the voltage difference value ΔVbe is too small, the internal resistance of the battery increases. As a result of the investigation, by setting the voltage difference value ΔVbe to a value within the range of 0.25 V or more and 0.55 V or less, it is possible to shorten the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process, and The internal resistance of the battery can also be reduced.

なお、放電量測定工程における測定開始電圧値は、第1自己放電工程における放置終了電圧値Vc以下の値に設定する。さらに、放電終止電圧値Veは、測定開始電圧値よりも小さい値に設定する。   Note that the measurement start voltage value in the discharge amount measurement step is set to a value equal to or lower than the standing end voltage value Vc in the first self-discharge step. Further, the discharge end voltage value Ve is set to a value smaller than the measurement start voltage value.

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、前記所定期間を1〜4日間の範囲内の期間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, it is good to set it as the manufacturing method of said lithium ion secondary battery, Comprising: About the conditions of said (1), the said predetermined period is made into the period within the range of 1-4 days. .

第1自己放電工程において、電池を放置する所定期間を、1〜4日間の範囲内の期間(1日以上4日以内)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、第1自己放電工程における放置期間(所定期間)を、1〜4日間の範囲内の期間(1日以上4日以内)とすることで、第2自己放電工程において放置を開始してから電池電圧値が上昇することなく低下する。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 the first self-discharge process, the predetermined period of time during which the battery is left is set to a period within the range of 1 to 4 days (1 day to 4 days), thereby increasing the battery voltage after the start of the leave in the second self-discharge process. The period can be set to “0”. In other words, by setting the leaving period (predetermined period) in the first self-discharge process to a period (1 day to 4 days) within the range of 1 to 4 days, the leaving is started in the second self-discharge process. After that, the battery voltage value decreases without increasing. 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、0.25V≦ΔVbe≦0.45Vの関係を満たすリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。   Furthermore, any one of the above-described lithium ion secondary battery manufacturing methods may be a lithium ion secondary battery manufacturing method that satisfies the relationship of 0.25 V ≦ ΔVbe ≦ 0.45 V with respect to the condition (2). .

前述の(2)の条件について、0.25V≦ΔVbe≦0.45Vの関係を満たすようにすることで、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、電圧差分値ΔVbe(=Vb−Ve)を0.25V以上0.45V以下の範囲内の値とすることで、第2自己放電工程において放置を開始してから電池電圧値が上昇することなく低下する。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 satisfying the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.45V for the condition (2) described above, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be set to “0”. it can. In other words, by setting the voltage difference value ΔVbe (= Vb−Ve) to a value within the range of 0.25V to 0.45V, the battery voltage value increases after starting to stand in the second self-discharge process. Decrease without. 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、前記放電量測定工程、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 discharge amount 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、放電量測定工程、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 discharge amount measuring step, and the internal resistance measuring step are performed with the battery held in a restrained state with 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. 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について、第1自己放電工程と同一条件で放置したときの放置期間と電池電圧差ΔVbc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 and battery voltage difference (DELTA) Vbc when it is left on the same conditions as a 1st self-discharge process about the normal battery which is not internally short-circuited, and the battery which is internally short-circuited. 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について、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 the battery row | line | column is left as it is on the same conditions as a 2nd self-discharge process, and the variation | change_quantity of battery voltage about the normal battery which is not an internal short circuit, and the battery which is an internal short circuit . 電圧差分値ΔVbe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 voltage difference value (DELTA) Vbe and the battery voltage rise period in a 2nd self-discharge process. 第1自己放電工程における放置期間と第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 leaving period in a 1st self-discharge process, 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電極体である(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 electrode body 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である、1.04≦X≦1.15)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, 1.04 ≦ X ≦ 1.15) containing at least one of Ga, Zr, and Si is used.
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は、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の流れを示すフローチャートである。
まず、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. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of a manufacturing method of the lithium ion secondary battery according to the present embodiment.
First, 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。
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.

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。   The 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。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。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%. 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. 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。
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.

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。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. 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。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. 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。詳細には、1C(5A)の定電流で、電池電圧値が所定の充電終止電圧値Vaに至るまで充電し、その後、電池電圧値をVaに保持しつつ充電を行い、充電電流値が0.1Aに低下した時点で初期充電を終了する。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. Specifically, charging is performed with a constant current of 1 C (5 A) until the battery voltage value reaches a predetermined charging end voltage value Va, and then charging is performed while the battery voltage value is maintained at Va. When the voltage drops to 1A, the initial charging is terminated. 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.

なお、充電終止電圧値Vaは、例えば、4.1V(SOC100%のときの電池電圧値に相当する)に設定する。ここで、SOCは、State Of Charge(充電状態、充電率)の略である。
また、1Cは、定格容量値(公称容量値)の容量を有する電池を定電流放電して、1時間で放電終了となる電流値である。リチウムイオン二次電池100の定格容量(公称容量)は5.0Ahであるので、1C=5.0Aとなる。
The charge end voltage value Va is set to, for example, 4.1 V (corresponding to the battery voltage value when SOC is 100%). Here, SOC is an abbreviation for State Of Charge.
Further, 1C is a current value at which the discharge having a rated capacity value (nominal capacity value) is constant-current discharged and discharge is completed in one hour. Since the rated capacity (nominal capacity) of the lithium ion secondary battery 100 is 5.0 Ah, 1C = 5.0 A.

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(電池電圧値はVaになっている)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 (battery voltage value is Va) in the restraint state (state shown in FIG. 6) after the initial charge (process of step S3) is completed. Aging is performed at a predetermined temperature (for example, 50 ° C.) for a certain period of 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。
なお、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の放置を開始するときの電池電圧値(放置開始電圧値Vb)と、所定期間の放置を終えたときの電池電圧値(放置終了電圧値Vc)とを測定する。
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.
In step S5 (first self-discharge step), the battery voltage value when starting to leave the lithium ion secondary battery 100 (leaving start voltage value Vb) and the battery voltage value when finishing leaving for a predetermined period of time. (Leaving end voltage value Vc) is measured.

さらに、ステップS5(第1自己放電工程)では、放置開始電圧値Vbから放置終了電圧値Vcを差し引いた電池電圧差ΔVbc(=Vb−Vc)を算出し、電池電圧差ΔVbcが、所定の閾値Tbc以上であるか否かを判定する。電池電圧差ΔVbcが閾値Tbc以上である場合、当該電池100には内部短絡が生じていると判定する。   Further, in step S5 (first self-discharge process), a battery voltage difference ΔVbc (= Vb−Vc) obtained by subtracting the leaving end voltage value Vc from the leaving start voltage value Vb is calculated, and the battery voltage difference ΔVbc is set to a predetermined threshold value. It is determined whether it is equal to or higher than Tbc. When the battery voltage difference ΔVbc is equal to or greater than the threshold value Tbc, it is determined that an internal short circuit has occurred in the battery 100.

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ΔVbcも大きくなる。従って、放置前後の電池電圧差ΔVbc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ΔVbcが所定の閾値Tbc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)。   In a battery with an internal short circuit, the amount of self-discharge due to neglect is larger than that of a battery without a short circuit (normal battery). growing. Therefore, based on the battery voltage difference ΔVbc 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 ΔVbc is equal to or greater than a predetermined threshold value Tbc. A battery determined to have an internal short circuit is removed as a defective product (for example, discarded).

なお、閾値Tbc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ΔVbcを調査しておき、両電池の電池電圧差ΔVbcの間の値とすれば良い。   Note that the threshold Tbc is, for example, a value between the battery voltage difference ΔVbc of both batteries obtained by examining the battery voltage difference ΔVbc of a battery in which an internal short circuit has occurred and a battery in which no internal short circuit has occurred. It ’s fine.

また、ステップS5(第1自己放電工程)において電池100を放置する期間(所定期間)は、1〜7日間の範囲内の期間(1日以上7日以内)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、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。   In addition, the period (predetermined period) in which the battery 100 is left in step S5 (first self-discharge process) is preferably a period (1 day to 7 days) within a range of 1 to 7 days. As will be described later, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process (step S10) can be shortened, and the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened. is there.

次に、ステップS6(放電量測定工程)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、その電池電圧値が所定の放電終止電圧値Veに至るまで強制的に放電させる。例えば、公知の充放電装置を用いて、1C(5A)の定電流で、電池100の電池電圧値が放電終止電圧値Veに至るまで、電池100を放電させる。さらに、その放電期間中に、電池電圧値が所定の測定開始電圧値Vdから放電終止電圧値Veに至るまでの間の電池100の放電電気量Qdeを測定する。その後、放電電気量Qdeが所定の閾値Tdeより小さいか否かを判定し、放電電気量Qdeが閾値Tdeより小さい電池は、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 (discharge amount measurement process), and the battery voltage value of the lithium ion secondary battery 100 determined that the internal short circuit has not occurred (is normal) in step S5 is a predetermined discharge end voltage. The battery is forcibly discharged until the value Ve is reached. For example, using a known charging / discharging device, the battery 100 is discharged at a constant current of 1 C (5 A) until the battery voltage value of the battery 100 reaches the end-of-discharge voltage value Ve. Further, during the discharge period, the discharge electric quantity Qde of the battery 100 during the period from the battery voltage value to the discharge end voltage value Ve from the predetermined measurement start voltage value Vd is measured. Thereafter, it is determined whether or not the discharge electricity amount Qde is smaller than a predetermined threshold value Tde, and the battery having the discharge electricity amount Qde smaller than the threshold value Tde is removed as a defective product (for example, discarded).

なお、ステップS6(放電量測定工程)では、測定開始電圧値Vdを、第1自己放電工程における放置終了電圧値Vc以下の値に設定している。さらに、放電終止電圧値Veを、測定開始電圧値Vdよりも小さい値に設定している。また、本実施形態では、放電終止電圧値Veを3.55V(SOC30%のときの電池電圧値に相当する)に設定している。但し、放電終止電圧値Veの値は、3.55Vに限定されるものではない。
また、ステップS6(放電量測定工程)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。
In step S6 (discharge amount measurement step), the measurement start voltage value Vd is set to a value equal to or lower than the leaving end voltage value Vc in the first self-discharge step. Further, the discharge end voltage value Ve is set to a value smaller than the measurement start voltage value Vd. In the present embodiment, the discharge end voltage value Ve is set to 3.55 V (corresponding to the battery voltage value when the SOC is 30%). However, the value of the discharge end voltage value Ve is not limited to 3.55V.
Moreover, also in step S6 (discharge amount measuring 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).

さらに、本実施形態では、第1自己放電工程(ステップS5)における放置開始電圧値Vbから、放電量測定工程(ステップS6)における放電終止電圧値Veを差し引いた電圧差分値ΔVbe(=Vb−Ve)が、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすようにする。すなわち、電圧差分値ΔVbe(=Vb−Ve)を、0.25V以上0.55V以下の範囲内の値とする。後述するように、第2自己放電工程(ステップS10)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、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, in the present embodiment, a voltage difference value ΔVbe (= Vb−Ve) obtained by subtracting the discharge end voltage value Ve in the discharge amount measurement step (step S6) from the neglect start voltage value Vb in the first self-discharge step (step S5). ) Satisfy the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V. That is, the voltage difference value ΔVbe (= Vb−Ve) is set to a value within the range of 0.25V to 0.55V. As will be described later, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process (step S10) can be shortened, and the period required for the second self-discharge process (step S10) can be shortened. is there.

0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすようにするには、例えば、ステップS5(第1自己放電工程)において、電池100の放置を開始する前に、電池100について充電または放電を行うことで、電池100の電池電圧値を調整すれば良い。具体的には、電池100の電池電圧を、予め設定している放電終止電圧値Ve(3.55V)よりも0.25〜0.55Vだけ高い電池電圧値(これが放置開始電圧値Vbとなる)に調整することで、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすことができる。但し、この場合、ステップS5(第1自己放電工程)の処理を終えた電池100について、充放電することなくそのままの状態で、ステップS6(放電量測定工程)における放電を開始するようにする。   In order to satisfy the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V, for example, in step S5 (first self-discharge step), the battery 100 is charged or discharged before starting to leave the battery 100. Thus, the battery voltage value of the battery 100 may be adjusted. Specifically, the battery voltage value of the battery 100 is 0.25 to 0.55 V higher than the preset discharge end voltage value Ve (3.55 V) (this is the neglect start voltage value Vb). ) To satisfy the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V. However, in this case, the battery 100 that has undergone the process of step S5 (first self-discharge process) is started to be discharged in step S6 (discharge amount measurement process) without being charged or discharged.

また、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすように、ステップS3(初期充電工程)での充電終止電圧値Vaの値を設定するようにしても良い。具体的には、例えば、ステップS4(エージング工程)において、50℃の温度で15時間安置してエージング処理する場合、そのエージング処理の間に電池電圧値は約0.04V低下することがわかっている。従って、ステップS3(初期充電工程)での充電終止電圧値Vaの値を、予め設定している放電終止電圧値Veの値(3.55V)よりも0.29〜0.59Vだけ高い電池電圧値に設定することで、放置開始電圧値Vbが放電終止電圧値Ve(3.55V)よりも0.25〜0.55Vだけ高い値になる。これにより、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすことができる。但し、この場合、エージング(ステップS4の処理)を終えた電池100について、充放電することなくそのままの状態で、ステップS5(第1自己放電工程)における所定期間の放置を開始するようにする。さらに、ステップS5(第1自己放電工程)の処理を終えた電池100について、充放電することなくそのままの状態で、ステップS6(放電量測定工程)における放電を開始するようにする。   In addition, the charge end voltage value Va in step S3 (initial charge step) may be set so as to satisfy the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V. Specifically, for example, in step S4 (aging process), when the aging process is performed at a temperature of 50 ° C. for 15 hours, the battery voltage value decreases by about 0.04 V during the aging process. Yes. Accordingly, the battery voltage that is higher by 0.29 to 0.59 V than the preset value (3.55 V) of the discharge end voltage value Ve in step S3 (initial charge step). By setting the value, the neglect start voltage value Vb becomes higher by 0.25 to 0.55 V than the discharge end voltage value Ve (3.55 V). Thereby, the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V can be satisfied. However, in this case, the battery 100 that has been subjected to aging (the process of step S4) is left to stand for a predetermined period in step S5 (first self-discharge step) without being charged or discharged. Furthermore, about the battery 100 which finished the process of step S5 (1st self-discharge process), the discharge in step S6 (discharge amount measurement process) is started as it is, without charging / discharging.

次いで、ステップS7(内部抵抗測定工程)に進み、放電量測定工程(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Vg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−Vg)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)。   Next, the process proceeds to step S7 (internal resistance measurement process), and the internal resistance (IV resistance) of the lithium ion secondary battery 100 in the restraint state (state shown in FIG. 6) after the discharge amount measurement process (step S6) is completed. taking measurement. 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 Vg 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-Vg) 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S8)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 S8) 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Vh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Viとを測定し、その電池電圧差ΔVhi(=Vh−Vi)を算出する。   Further, in step S10 (second self-discharge step), the battery voltage value Vh 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 Vi immediately after being left for a period (for example, 3 days) is measured, and the battery voltage difference ΔVhi (= Vh−Vi) 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ΔVhiも大きくなる。従って、電池電圧差ΔVhi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。   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 ΔVhi also increases. Therefore, it can be determined whether or not an internal short circuit has occurred in the battery based on the battery voltage difference ΔVhi.

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ΔVhiが所定の閾値Thi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。電池電圧差ΔVhiが所定の閾値Thi以上である電池100は、内部短絡が生じていると判定され、不良品として取り除かれる(例えば、廃棄される)。
なお、閾値Thi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ΔVhiを調査しておき、両電池の電池電圧差ΔVhiの間の値とすれば良い。
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 ΔVhi is equal to or greater than a predetermined threshold value Thi. It is determined whether or not. A battery 100 having a battery voltage difference ΔVhi that is equal to or greater than a predetermined threshold value Thi is determined to have an internal short circuit, and is removed as a defective product (for example, discarded).
The threshold value Thi is, for example, a value between the battery voltage difference ΔVhi of the two batteries, which is obtained by previously investigating the battery voltage difference ΔVhi for 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ΔVhi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 ΔVhi 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9参照)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Vh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Viを測定する時)、閾値Thi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9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. 9 to be described later), 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 Vh) The value of the threshold value Thi is determined in advance when the predetermined period that can be discriminated at the end of the period, and when the leaving of the specified period ends (when the battery voltage value Vi 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の処理を行う。
なお、本実施例1では、ステップS3(初期充電工程)における充電終止電圧値Vaの値を、4.1Vに設定する。また、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。さらに、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)を終えた電池100について、充放電することなくそのままの状態で、放置を開始するようにする。さらに、ステップS6(放電量測定工程)では、ステップS5(第1自己放電工程)の処理を終えた電池100について、充放電することなくそのままの状態で、放電を開始するようにする。
Next, as described above, steps S2 to S9 are performed.
In the first embodiment, the end-of-charge voltage value Va in step S3 (initial charging step) is set to 4.1V. In step S4 (aging process), the lithium ion secondary battery 100 is aged at an environmental temperature of 50 ° C. for 15 hours. Furthermore, in step S5 (first self-discharge process), the battery 100 that has been subjected to aging (the process of step S4) is left to stand without being charged or discharged. Further, in step S6 (discharge amount measurement process), the battery 100 that has undergone the process in step S5 (first self-discharge process) is started to be discharged without being charged or discharged.

このようにすることで、第1自己放電工程(ステップS5)における放置開始電圧値Vbから、放電量測定工程(ステップS6)における放電終止電圧値Veを差し引いた電圧差分値ΔVbe(=Vb−Ve)について、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすようにすることができる。具体的には、ステップS3(初期充電工程)における充電終止電圧値Vaを4.1Vにして、ステップS4(エージング工程)において、電池100を50℃の環境温度下で15時間安置すると、電池電圧値は約4.06Vになる。従って、放置開始電圧値Vbの値が4.06Vとなる。放電終止電圧値Veの値は3.55Vに設定しているので、電圧差分値ΔVbe(=Vb−Ve)の値は、0.51V(=4.06V−3.55V)となる。   In this way, a voltage difference value ΔVbe (= Vb−Ve) obtained by subtracting the discharge end voltage value Ve in the discharge amount measurement step (step S6) from the neglect start voltage value Vb in the first self-discharge step (step S5). ) Can satisfy the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V. Specifically, when the end-of-charge voltage value Va in step S3 (initial charging process) is 4.1 V, and the battery 100 is left at an environmental temperature of 50 ° C. for 15 hours in step S4 (aging process), the battery voltage The value is approximately 4.06V. Therefore, the neglect start voltage value Vb is 4.06V. Since the discharge end voltage value Ve is set to 3.55 V, the voltage difference value ΔVbe (= Vb−Ve) is 0.51 V (= 4.06 V−3.55 V).

また、本実施例1では、ステップS5(第1自己放電工程)において電池100を放置する期間(所定期間)を、5日間とする。後述するように、放置期間を5日間とすることで、内部短絡が生じている電池を精度良く検出することができる。
ところで、ステップS5(第1自己放電工程)では、放置開始電圧値Vbから放置終了電圧値Vcを差し引いた電池電圧差ΔVbc(=Vb−Vc)を算出し、電池電圧差ΔVbcが、所定の閾値Tbc以上であるか否かを判定する。電池電圧差ΔVbcが閾値Tbc以上である場合、当該電池100には内部短絡が生じていると判定する。後述するように、閾値Tbcの値を、例えば、13mVに設定することで、内部短絡が生じている電池を精度良く検出することができる。
In the first embodiment, the period (predetermined period) in which the battery 100 is left in step S5 (first self-discharge process) is 5 days. As will be described later, by setting the leaving period to 5 days, it is possible to accurately detect a battery in which an internal short circuit has occurred.
By the way, in step S5 (first self-discharge process), a battery voltage difference ΔVbc (= Vb−Vc) obtained by subtracting the leaving end voltage value Vc from the leaving start voltage value Vb is calculated, and the battery voltage difference ΔVbc is a predetermined threshold value. It is determined whether it is equal to or higher than Tbc. When the battery voltage difference ΔVbc is equal to or greater than the threshold value Tbc, it is determined that an internal short circuit has occurred in the battery 100. As will be described later, by setting the threshold value Tbc to, for example, 13 mV, it is possible to accurately detect a battery in which an internal short circuit has occurred.

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。
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Vh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Viを測定する。
Thereafter, as described above, the process of step S10 (second self-discharge process) is performed.
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 Vh 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 Vi 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Vhと電池電圧値Viとの差分値である電池電圧差ΔVhi(=Vh−Vi)を算出し、電池電圧差ΔVhiが閾値Thi以上であるか否かを判定する。電池電圧差ΔVhiが閾値Thi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ΔVhiが閾値Thi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 ΔVhi (= Vh−Vi) that is a difference value between the battery voltage value Vh and the battery voltage value Vi is calculated, and the battery voltage difference ΔVhi is greater than or equal to the threshold value Thi. It is determined whether or not there is. The lithium ion secondary battery 100 whose battery voltage difference ΔVhi is equal to or greater than the threshold Thi determines that an internal short circuit has occurred. On the other hand, regarding the lithium ion secondary battery 100 in which the battery voltage difference ΔVhi is less than the threshold value Thi, 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ΔVhi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Thi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、ΔVhiの値が約0.3mVとなり、内部短絡が生じている電池100では、ΔVhiの値が約0.8mVとなることがわかっている。従って、閾値Thi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, from the result of the neglect test, after two days have passed since the start of leaving the battery array 200, it is allowed to stand for another three days, so that whether or not there is an internal short circuit appropriately based on the battery voltage difference ΔVhi. This is because it is understood that it can be determined. Further, the threshold value Thi 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 ΔVhi is about 0.3 mV, and in the battery 100 in which the internal short circuit has occurred, the value of ΔVhi is about 0.8 mV. I know that Therefore, the presence or absence of an internal short circuit can be appropriately determined by setting the threshold value Thi to a value between these values.

(第1放置試験)
ここで、ステップS5(第1自己放電工程)において、内部短絡が生じている電池を精度良く検出するための条件(放置日数、閾値Tbcの値)を調査するために行った放置試験について説明する。
(First neglect test)
Here, a description will be given of a neglect test performed in step S5 (first self-discharge process) for investigating the conditions (the number of days to be neglected and the value of the threshold Tbc) for accurately detecting a battery in which an internal short circuit has occurred. .

具体的には、まず、実施例1と同等の条件で製造した電池100(内部短絡の生じていない正常な電池)を、60個用意した。このうち、30個の電池100について、正極端子部191Aと負極端子部192Aとの間に300kΩの抵抗素子を接続することで、内部短絡を模擬した電池(以下、内部短絡電池という)を製作した。その後、ステップS5(第1自己放電工程)と同一条件で、内部短絡の生じていない30個の電池100(以下、正常電池という)及び30個の内部短絡電池を放置し、放置期間1日毎に、電池電圧差ΔVbcを算出した。この結果を図8に示す。   Specifically, first, 60 batteries 100 (normal batteries in which no internal short circuit occurred) manufactured under the same conditions as in Example 1 were prepared. Among them, for 30 batteries 100, a battery simulating an internal short circuit (hereinafter referred to as an internal short circuit battery) was manufactured by connecting a resistance element of 300 kΩ between the positive terminal part 191A and the negative terminal part 192A. . After that, under the same conditions as in step S5 (first self-discharge process), 30 batteries 100 (hereinafter referred to as normal batteries) and 30 internal short-circuit batteries in which no internal short circuit has occurred are allowed to stand, The battery voltage difference ΔVbc was calculated. The result is shown in FIG.

図8では、30個の正常電池のうち、電池電圧差ΔVbcが最小となった電池の測定結果を実線の曲線C1で示し、電池電圧差ΔVbcが最大となった電池の測定結果を実線の曲線C2で示している。残りの28個の電池100の測定結果を示す曲線は、図示を省略しているが、曲線C1とC2との間の領域(図8においてハッチングで示す領域)に存在する。   In FIG. 8, among the 30 normal batteries, the measurement result of the battery having the minimum battery voltage difference ΔVbc is shown by a solid curve C1, and the measurement result of the battery having the maximum battery voltage difference ΔVbc is shown by a solid curve. This is indicated by C2. Although the curves showing the measurement results of the remaining 28 batteries 100 are not shown, they exist in a region between the curves C1 and C2 (a region indicated by hatching in FIG. 8).

一方、30個の内部短絡電池のうち、電池電圧差ΔVbcが最小となった電池の測定結果を一点鎖線の曲線C3で示し、電池電圧差ΔVbcが最大となった電池の測定結果を一点鎖線の曲線C4で示している。残りの28個の内部短絡電池の測定結果を示す曲線は、図示を省略しているが、曲線C3とC4との間の領域(図8においてハッチングで示す領域)に存在する。   On the other hand, among the 30 internal short-circuit batteries, the measurement result of the battery having the smallest battery voltage difference ΔVbc is shown by a dashed-dotted curve C3, and the measurement result of the battery having the largest battery voltage difference ΔVbc is shown by the dashed-dotted line. This is indicated by a curve C4. The curves showing the measurement results of the remaining 28 internal short-circuit batteries are not shown, but are present in the region between the curves C3 and C4 (the region indicated by hatching in FIG. 8).

図8からわかるように、放置期間を1日未満とした場合、正常電池と内部短絡電池との間において、電池電圧差ΔVbcの値の違いがはっきりしない。詳細には、1日未満の放置期間では、正常電池の電池電圧差ΔVbcの範囲の一部が、内部短絡電池の電池電圧差ΔVbcの範囲の一部と重なり合う。電池電圧差ΔVbcの値が、この重なり合う部分の値である場合は、正常電池であるか内部短絡電池であるかの判断ができない。従って、放置期間を1日未満とした場合、電池電圧差ΔVbcに基づいて、正常電池と内部短絡電池とを、適切に識別することができない。   As can be seen from FIG. 8, when the leaving period is less than one day, the difference in the value of the battery voltage difference ΔVbc between the normal battery and the internal short-circuit battery is not clear. In detail, in the leaving period of less than one day, a part of the range of the battery voltage difference ΔVbc of the normal battery overlaps with a part of the range of the battery voltage difference ΔVbc of the internal short circuit battery. When the value of the battery voltage difference ΔVbc is the value of the overlapping portion, it cannot be determined whether the battery is a normal battery or an internal short-circuit battery. Therefore, when the leaving period is less than one day, the normal battery and the internal short-circuit battery cannot be properly identified based on the battery voltage difference ΔVbc.

これに対し、放置期間を1日以上とした場合、正常電池と内部短絡電池との間において、電池電圧差ΔVbcの値の違いがはっきりする。詳細には、1日以上の放置期間では、正常電池の電池電圧差ΔVbcの範囲と、内部短絡電池の電池電圧差ΔVbcの範囲とが重なり合うことなく、明確に区別できる。
従って、ステップS5(第1自己放電工程)において、放置期間を1日以上とすることで、内部短絡が生じている電池を精度良く検出することができるといえる。
On the other hand, when the leaving period is one day or longer, the difference in the value of the battery voltage difference ΔVbc between the normal battery and the internal short circuit battery becomes clear. Specifically, in the standing period of one day or more, the range of the battery voltage difference ΔVbc of the normal battery and the range of the battery voltage difference ΔVbc of the internal short-circuited battery can be clearly distinguished without overlapping.
Therefore, in step S5 (first self-discharge process), it can be said that the battery in which an internal short circuit has occurred can be accurately detected by setting the leaving period to one day or longer.

また、実施例1では、ステップS5(第1自己放電工程)における放置期間を、5日間とする。この場合に、内部短絡が生じている電池を精度良く検出するための閾値Tbcの値について検討する。図8からわかるように、放置期間を5日間とした場合、正常電池の電池電圧差ΔVbcの最大値(曲線C2の値)は、約12mVになる。一方、内部短絡電池の電池電圧差ΔVbcの最小値は、約15mVになる。   Moreover, in Example 1, let the leaving period in step S5 (1st self-discharge process) be 5 days. In this case, the value of the threshold value Tbc for accurately detecting a battery in which an internal short circuit has occurred is examined. As can be seen from FIG. 8, when the standing period is 5 days, the maximum value (value of curve C2) of the battery voltage difference ΔVbc of the normal battery is about 12 mV. On the other hand, the minimum value of the battery voltage difference ΔVbc of the internal short circuit battery is about 15 mV.

従って、閾値Tbcを12〜15mVの範囲内の値(例えば、13mV)に設定することで、内部短絡が生じている電池を精度良く検出することができるといえる。具体的には、ステップS5(第1自己放電工程)において、電池電圧差ΔVbcの値が閾値Tbc(13mV)以上である場合は、内部短絡が生じていると判断することができる。一方、電池電圧差ΔVbcの値が閾値Tbc(13mV)未満である場合は、内部短絡が生じていないと判断することができる。   Therefore, it can be said that by setting the threshold value Tbc to a value within the range of 12 to 15 mV (for example, 13 mV), it is possible to accurately detect a battery in which an internal short circuit has occurred. Specifically, in step S5 (first self-discharge process), if the value of the battery voltage difference ΔVbc is equal to or greater than the threshold value Tbc (13 mV), it can be determined that an internal short circuit has occurred. On the other hand, when the value of the battery voltage difference ΔVbc is less than the threshold value Tbc (13 mV), it can be determined that an internal short circuit has not occurred.

(第2放置試験)
次に、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9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9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。
(Second neglect test)
Next, FIG. 9 shows the result of the standing test performed to determine the conditions in step S10 (second self-discharge step) of Example 1. 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. 9, 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9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. 9, the battery voltage change amount of the battery 100 in which the internal short circuit has not occurred is indicated by ◯, and the battery voltage change amount 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9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. 9, 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ΔVhi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ΔVhi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ΔVhiにこれだけ大きな差が生じれば、電池電圧差ΔVhi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 ΔVhi was about 0.3 mV. On the other hand, in the battery 100 in which the internal short circuit occurs, the battery voltage difference ΔVhi 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 ΔVhi, it is possible to appropriately determine the presence or absence of an internal short circuit based on the battery voltage difference ΔVhi. 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Vh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Vi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 Vh 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 Vi 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。   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.

(電圧差分値ΔVbeの好ましい値)
次に、電圧差分値ΔVbe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、電圧差分値ΔVbeの値のみを0.15V〜0.85Vの範囲内で異ならせて、10種類の電池100を作製した(図10参照)。詳細には、ステップS3(初期充電工程)における充電終止電圧値Vaの値を、3.74V〜4.44Vの範囲内の異なる値に設定することで、電圧差分値ΔVbeの値を0.15V〜0.85Vの範囲内で異ならせた。
(Preferred value of voltage difference value ΔVbe)
Next, a preferred value of the voltage difference value ΔVbe was investigated.
Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, 10 types of batteries 100 were manufactured by changing only the voltage difference value ΔVbe within a range of 0.15 V to 0.85 V (see FIG. 10). Specifically, the value of the voltage difference value ΔVbe is set to 0.15V by setting the value of the charge end voltage value Va in step S3 (initial charging process) to a different value within the range of 3.74V to 4.44V. Differentiated within the range of ~ 0.85V.

例えば、ステップS3(初期充電工程)における充電終止電圧値Vaの値を3.74Vに設定した場合、ステップS4(エージング工程)において電池電圧値が3.7Vにまで低下する。従って、ステップS5(第1自己放電工程)における放置開始電圧値Vbが、3.7Vとなる。ステップS6(放電量測定工程)における放電終止電圧値Veは、3.55Vであるので、電圧差分値ΔVbeの値は0.15V(=3.7V−3.55V)となる。   For example, when the end-of-charge voltage value Va in step S3 (initial charge process) is set to 3.74V, the battery voltage value is reduced to 3.7V in step S4 (aging process). Therefore, the leaving start voltage value Vb in step S5 (first self-discharge process) is 3.7V. Since the final discharge voltage value Ve in step S6 (discharge amount measurement step) is 3.55V, the voltage difference value ΔVbe is 0.15V (= 3.7V−3.55V).

その後、前述の第2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、電圧差分値ΔVbeの値と電池電圧上昇期間との関係として、図10に○印で示す。   Thereafter, the second neglect test described above (same as in the second self-discharge process) was performed, and the battery voltage increase period from the start of the neglect was investigated for each battery 100. The result is indicated by a circle in FIG. 10 as the relationship between the voltage difference value ΔVbe and the battery voltage increase period.

また、上述の10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、25℃の温度環境下で、100Aの定電流で10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Vk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−Vk)を電流値100Aで除した値(=ΔV/100)を、IV抵抗値(内部抵抗値)として取得した。これらの結果を、電圧差分値ΔVbeの値と電池内部抵抗(IV抵抗)との関係として、図10に△印で示す。   Further, the internal resistance (IV resistance) of each of the ten 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 100 A for 10 seconds in a temperature environment of 25 ° C., and the battery voltage value Vk at the end of discharge (moment of completion) is measured. Next, a value (= ΔV / 100) obtained by dividing the battery voltage change ΔV (= 3.6-Vk) changed by the discharge by the current value 100A was obtained as an IV resistance value (internal resistance value). These results are shown by Δ in FIG. 10 as the relationship between the value of the voltage difference value ΔVbe and the battery internal resistance (IV resistance).

図10からわかるように、電圧差分値ΔVbeの値を小さくしたほうが、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、電圧差分値ΔVbeの値を小さくし過ぎると、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、電圧差分値ΔVbeの値を、0.25V以上0.55V以下の範囲内の値とする(0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすようにする)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. 10, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened by decreasing the voltage difference value ΔVbe. However, when the voltage difference value ΔVbe is too small, the internal resistance of the battery increases. A battery having a large internal resistance is not preferable. From the above results, the voltage difference value ΔVbe is set to a value within the range of 0.25V to 0.55V (so that the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V is satisfied). It can be said that the battery voltage increase period after the start of standing in the two self-discharge process can be shortened (within 2 days), and the battery internal resistance can be reduced.

特に、電圧差分値ΔVbeの値を、0.25V以上0.45V以下の範囲内の値とする(0.25V≦ΔVbe≦0.45Vの関係を満たすようにする)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、0.25V≦ΔVbe≦0.45Vの関係を満たすようにすることで、第2自己放電工程において、電池列の放置を開始してから電池電圧値が上昇することなく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 voltage difference value ΔVbe to a value within the range of 0.25 V to 0.45 V (so that the relationship of 0.25 V ≦ ΔVbe ≦ 0.45 V is satisfied), the second self-discharge is performed. The battery voltage increase period after the start of standing in the process can be extremely shortened (the voltage increase period is set to 0). In other words, by satisfying the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.45V, in the second self-discharge process, the battery voltage value decreases without increasing after starting to leave the battery array. become. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

一方、0.45V<ΔVbe≦0.55Vの関係を満たすようにすることで、特に、電池の内部抵抗を小さくすることができる(図10の△印を参照)。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, by satisfying the relationship of 0.45V <ΔVbe ≦ 0.55V, in particular, the internal resistance of the battery can be reduced (see Δ mark in FIG. 10). Thereby, the battery 100 excellent in output characteristics can be obtained.

(第1自己放電工程における放置期間の好ましい値)
次に、第1自己放電工程(ステップS5)における放置期間の好ましい値(日数)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、第1自己放電工程(ステップS5)における電池100の放置期間のみを異ならせて、10種類の電池100を作製した(図11参照)。その後、前述の第2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、放置期間と電池電圧上昇期間との関係として、図11に○印で示す。
(Preferred value of the leaving period in the first self-discharge process)
Next, the preferred value (number of days) of the standing period in the first self-discharge process (step S5) was investigated.
Specifically, first, a battery 100 was manufactured in the same manner as steps S1 to S9 in Example 1. However, 10 types of batteries 100 were manufactured by changing only the leaving period of the battery 100 in the first self-discharge process (step S5) (see FIG. 11). Thereafter, the second neglect test described above (same as in the second self-discharge process) was performed, and the battery voltage increase period from the start of the neglect was investigated for each battery 100. The result is shown by a circle in FIG. 11 as the relationship between the leaving period and the battery voltage increase period.

また、図8に基づいて、図11に示すそれぞれの放置期間について、第1自己放電工程(ステップS5)における内部短絡検出率(%)を求めた。この内部短絡検出率(%)は、第1自己放電工程(ステップS5)において、放置前後の電池電圧差ΔVbc(=放置開始電圧値Vb−放置終了電圧値Vc)に基づいて、内部短絡が生じている電池を検出できる確率に相当する。具体的には、内部短絡電池の電池電圧差ΔVbcの範囲(図8において曲線C3とC4とで挟まれたハッチング領域の範囲)のうち、正常電池の電池電圧差ΔVbcの範囲(図8において曲線C1とC2とで挟まれたハッチング領域の範囲)に含まれない範囲が占める割合を、内部短絡検出率(%)としている。
その結果を、第1自己放電工程における放置期間と内部短絡検出率との関係として、図11に△印で示す。
Moreover, based on FIG. 8, the internal short circuit detection rate (%) in the first self-discharge step (step S5) was obtained for each leaving period shown in FIG. This internal short circuit detection rate (%) is based on the battery voltage difference ΔVbc before and after being left (= left start voltage value Vb − left end voltage value Vc) in the first self-discharge step (step S5). This corresponds to the probability that a battery can be detected. Specifically, out of the range of the battery voltage difference ΔVbc of the internal short circuit battery (the hatched area range between the curves C3 and C4 in FIG. 8), the range of the battery voltage difference ΔVbc of the normal battery (the curve in FIG. 8). The ratio of the range not included in the hatched area between C1 and C2) is the internal short circuit detection rate (%).
The result is shown by Δ in FIG. 11 as the relationship between the standing period and the internal short circuit detection rate in the first self-discharge process.

図11からわかるように、第1自己放電工程における放置期間を短くしたほうが、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、第1自己放電工程における放置期間を短くし過ぎると、内部短絡検出率が低下する。詳細には、第1自己放電工程における放置期間を1日未満とすると、内部短絡検出率が100%未満となり、内部短絡している電池を適切に検出することができない虞がある。換言すれば、第1自己放電工程における放置期間を1日以上とすることで、内部短絡検出率が100%となり、内部短絡している電池を適切に検出することができる。   As can be seen from FIG. 11, the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process can be shortened by shortening the standing period in the first self-discharge process. However, if the leaving period in the first self-discharge process is made too short, the internal short circuit detection rate decreases. Specifically, if the standing period in the first self-discharge process is less than 1 day, the internal short circuit detection rate is less than 100%, and there is a possibility that the internal short-circuited battery cannot be detected appropriately. In other words, by setting the leaving period in the first self-discharge process to be 1 day or longer, the internal short circuit detection rate becomes 100%, and the battery that is internally short-circuited can be detected appropriately.

以上の結果より、第1自己放電工程において、電池を放置する期間(所定期間)を、1〜7日間の範囲内の期間(1日以上7日以内)とすることで、第1自己放電工程において内部短絡が生じている電池を精度良く検出することができ、且つ、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)ことができるといえる。   From the above results, in the first self-discharge step, the period in which the battery is left (predetermined period) is set to a period (1 day to 7 days) within the range of 1 to 7 days. It is possible to accurately detect a battery in which an internal short circuit has occurred in the battery and to shorten the battery voltage increase period after the start of standing in the second self-discharge process (within 2.5 days). .

特に、第1自己放電工程における放置期間を、1〜4日間の範囲内の期間(1日以上4日以内)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(図11参照)。換言すれば、第1自己放電工程における放置期間を1日以上4日以内の期間とすることで、第2自己放電工程において、電池列の放置を開始してから電池電圧値が上昇することなく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 leaving period in the first self-discharge process to a period within the range of 1 to 4 days (1 day or more and 4 days or less), the battery voltage increase period after the start of leaving in the second self-discharge process, It can be made extremely short (the voltage rise period is set to 0) (see FIG. 11). In other words, by setting the leaving period in the first self-discharge process to a period of 1 day or more and 4 days or less, the battery voltage value does not increase after the start of leaving the battery array in the second self-discharge process. It begins to decline. Thereby, the period concerning a 2nd self-discharge process can be shortened very much.

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.

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
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 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 array

Claims (4)

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、
上記第1自己放電工程を終えた上記電池を、その電池電圧値が所定の放電終止電圧値に至るまで強制的に放電させつつ、上記電池電圧値が所定の測定開始電圧値から上記放電終止電圧値に至るまでの間の上記電池の放電電気量を測定する放電量測定工程と、
上記放電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1自己放電工程では、上記電池の放置を開始するときの電池電圧値である放置開始電圧値Vbから、上記所定期間の放置を終えたときの電池電圧値である放置終了電圧値Vcを差し引いた電池電圧差ΔVbcが、所定の閾値以上である場合、当該電池に内部短絡が生じていると判定し、
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、
当該製造方法は、下記の(1)及び(2)の少なくともいずれかの条件を満たす
リチウムイオン二次電池の製造方法。
(1)上記第1自己放電工程では、上記所定期間を1〜7日間の範囲内の期間とする。
(2)上記第1自己放電工程における上記放置開始電圧値Vbから、上記放電量測定工程における上記放電終止電圧値Veを差し引いた電圧差分値ΔVbeが、0.25V≦ΔVbe≦0.55Vの関係を満たす。
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;
While the battery having undergone the first self-discharge process is forcibly discharged until the battery voltage value reaches a predetermined discharge end voltage value, the battery voltage value is changed from the predetermined measurement start voltage value to the discharge end voltage. A discharge amount measuring step for measuring the amount of discharge electricity of the battery until reaching a value;
An internal resistance measuring step of measuring the internal resistance of the battery after the discharge amount measuring 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,
In the first self-discharge step, a leaving end voltage value Vc that is a battery voltage value at the end of the predetermined period is determined from a leaving start voltage value Vb that is a battery voltage value at the start of leaving the battery. If the subtracted battery voltage difference ΔVbc is greater than or equal to a predetermined threshold, it is determined that an internal short circuit has occurred in the 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;
The manufacturing method is a method for manufacturing a lithium ion secondary battery that satisfies at least one of the following conditions (1) and (2).
(1) In the first self-discharge step, the predetermined period is a period within a range of 1 to 7 days.
(2) The voltage difference value ΔVbe obtained by subtracting the discharge end voltage value Ve in the discharge amount measurement step from the neglect start voltage value Vb in the first self-discharge step has a relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.55V. Meet.
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、前記所定期間を1〜4日間の範囲内の期間とする
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,
Regarding the condition (1), a method for producing a lithium ion secondary battery, wherein the predetermined period is a period within a range of 1 to 4 days.
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、0.25V≦ΔVbe≦0.45Vの関係を満たす
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,
A manufacturing method of a lithium ion secondary battery satisfying the relationship of 0.25V ≦ ΔVbe ≦ 0.45V with respect to the condition (2).
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、前記放電量測定工程、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 1-3,
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 discharge amount 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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