JP2014130729A - Method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

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Atsushi Sugihara
敦史 杉原
Tomoyuki Uezono
知之 上薗
Tomoya Meshida
智也 召田
Yoshinori Nishio
嘉典 西尾
Naoyuki Wada
直之 和田
Hajime Konishi
始 小西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a nonaqueous electrolyte secondary battery in which a material derived from a charge carrier is suppressed from being precipitated by forming a coat of a more preferable mode on the surface of a negative electrode active material.SOLUTION: A manufacturing method of the present invention includes: a step (S10) of preparing a positive electrode and a negative electrode, while a sodium component is contained, as inevitable impurities, in at least the negative electrode; a step (S20) of forming an electrode body using the prepared positive electrode and the negative electrode; a step (S30) of forming an assembly including the electrode body accommodated within a battery case; a first injecting step (S40) of injecting a nonaqueous solvent having a dielectric constant of 10 or less into the battery case; a second injection step (S50) of, after the first injection step, injecting a nonaqueous electrolyte containing a lithium bis(oxalato)borate into the battery case; and a step (S60) of performing initial charge of the assembly.

Description

本発明は、非水電解液二次電池の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery.

リチウムイオン二次電池その他の非水電解液二次電池は、車両搭載用電源あるいはパソコンや携帯端末等の電源として重要性がますます高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、車両搭載用高出力電源として好ましい。   Lithium ion secondary batteries and other non-aqueous electrolyte secondary batteries are becoming increasingly important as on-vehicle power supplies or personal computers and portable terminals. In particular, a lithium ion secondary battery that is lightweight and obtains a high energy density is preferable as a high-output power source mounted on a vehicle.

ところで、リチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池では、充電の際に非水電解液の一部が分解され、負極活物質(例えば天然黒鉛粒子)の表面にその分解物からなる被膜、即ちSEI(Solid Electrolyte Interface)膜が形成され得る。SEI膜は負極活物質を保護する役割を果たすが、非水電解液中の電荷担体(例えばリチウムイオン)を消費して形成される。即ち、電荷担体がSEI膜中に固定されるので、電荷担体はもはや電池容量に寄与できなくなる。このため、SEI膜が多量に形成されることは、容量維持率の低下(サイクル特性の低下)の要因となる。   By the way, in a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery, a part of the non-aqueous electrolyte is decomposed during charging, and the decomposition product is formed on the surface of the negative electrode active material (for example, natural graphite particles). A film, that is, a SEI (Solid Electrolyte Interface) film may be formed. The SEI film plays a role of protecting the negative electrode active material, but is formed by consuming charge carriers (for example, lithium ions) in the non-aqueous electrolyte. That is, since the charge carriers are fixed in the SEI film, the charge carriers can no longer contribute to the battery capacity. For this reason, the formation of a large amount of the SEI film causes a decrease in capacity retention rate (deterioration of cycle characteristics).

かかる問題に対応すべく、SEI膜に代えて負極活物質の表面に予め安定的な被膜を形成するために、非水電解液中に各種の添加剤を含有させることが行われている。例えば特許文献1には、添加剤としてリチウムビス(オキサラト)ボレート(Li[B(C])を含有する二次電池用非水電解液が記載されている。 In order to cope with such a problem, various additives are added to the non-aqueous electrolyte in order to form a stable film on the surface of the negative electrode active material in advance instead of the SEI film. For example, Patent Document 1 describes a non-aqueous electrolyte for a secondary battery containing lithium bis (oxalato) borate (Li [B (C 2 O 4 ) 2 ]) as an additive.

特開2005−259592号公報JP 2005-255952 A

ところで、正極及び負極(例えばカルボキシメチルセルロースを含む負極)を備える非水電解液二次電池の電極体には、不可避の不純物としてナトリウム成分(例えばナトリウム塩)が含まれる場合がある。かかる不純物としてのナトリウム成分を含む電極体に非水電解液を含浸させると、ナトリウム成分が非水電解液中に溶解することがある。上記特許文献1に記載のリチウムビス(オキサラト)ボレートを含有する非水電解液を上記電極体に注入した場合、非水電解液中のナトリウムイオン(Na)は[B(Cよりも速く拡散する。このことから、例えば、電極体が長方形状の正極及び負極を積層若しくは捲回してなる電極体である場合、ナトリウムイオンは電極体の長手方向に直交する幅方向の中央部に集まる傾向にある。即ち、上記幅方向の中央部ではナトリウムイオンの濃度が高くなる。そして、ナトリウムイオン濃度の高い上記中央部に[B(Cが遅れて拡散する。このため、電極体の上記幅方向の中央部において、ナトリウムイオンと[B(Cとの会合が活発に行われ、Na[B(C]が電極体の上記幅方向の中央部に析出しがちである。この結果、電極体の幅方向において、[B(C]の分解によって生成される被膜量にバラツキが生じ得る。このように、電極体の上記幅方向の中央部の負極活物質の表面には[B(C]の分解によって生成される被膜が多量に存在するため、該部分の抵抗が大きくなることがある。従って、充放電を繰り返し行った場合、電極体の中央部には、電荷担体に由来する物質(例えば金属リチウム等の金属)が析出してしまう虞がある。 By the way, a sodium component (for example, sodium salt) may be included as an inevitable impurity in the electrode body of a non-aqueous electrolyte secondary battery including a positive electrode and a negative electrode (for example, a negative electrode containing carboxymethyl cellulose). When an electrode body containing a sodium component as an impurity is impregnated with a non-aqueous electrolyte, the sodium component may be dissolved in the non-aqueous electrolyte. When the nonaqueous electrolytic solution containing lithium bis (oxalato) borate described in Patent Document 1 is injected into the electrode body, sodium ions (Na + ) in the nonaqueous electrolytic solution are [B (C 2 O 4 ). 2] - to spread faster than. From this, for example, when the electrode body is an electrode body formed by laminating or winding a rectangular positive electrode and negative electrode, sodium ions tend to gather at the center in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode body. That is, the concentration of sodium ions is high at the center in the width direction. Then, [B (C 2 O 4 ) 2 ] diffuses with a delay in the central portion where the sodium ion concentration is high. For this reason, in the central part of the electrode body in the width direction, sodium ions and [B (C 2 O 4 ) 2 ] are actively associated, and Na [B (C 2 O 4 ) 2 ] is an electrode. It tends to be deposited at the center in the width direction of the body. As a result, the coating amount produced by the decomposition of [B (C 2 O 4 ) 2 ] may vary in the width direction of the electrode body. As described above, since a large amount of a film formed by the decomposition of [B (C 2 O 4 ) 2 ] is present on the surface of the negative electrode active material at the central portion in the width direction of the electrode body, the resistance of the portion is reduced. May grow. Therefore, when charging / discharging is repeated, a substance derived from the charge carrier (for example, a metal such as metallic lithium) may be deposited at the center of the electrode body.

本発明は、上述した従来の課題を解決すべく創出されたものであり、その目的は、負極活物質の表面により好ましい態様の被膜を形成することによって、電荷担体に由来する物質の析出が抑制された非水電解液二次電池の製造方法を提供することである。   The present invention has been created to solve the above-described conventional problems, and the object thereof is to suppress deposition of a substance derived from a charge carrier by forming a film having a preferable aspect on the surface of the negative electrode active material. The manufacturing method of the manufactured non-aqueous-electrolyte secondary battery is provided.

上記目的を実現すべく、本願発明者は、種々の検討を行った結果、不可避の不純物としてナトリウム成分を含む電極体にリチウムビス(オキサラト)ボレートを含有する非水電解液を含浸させる際に、まず比誘電率の小さい非水溶媒を電極体に含浸させることによって、上記目的を実現し得ることを見出した。   In order to achieve the above object, the present inventor has conducted various studies, and as a result, when impregnating a non-aqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate into an electrode body containing a sodium component as an inevitable impurity, First, it has been found that the above object can be realized by impregnating an electrode body with a nonaqueous solvent having a small relative dielectric constant.

即ちここで開示される非水電解液二次電池を製造する方法は、正極活物質を含む正極及び負極活物質を含む負極を準備する工程、ここで、準備した少なくとも上記負極には不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分が含まれている;上記準備した正極及び負極を用いて電極体を作製する工程;上記電極体が電池ケース内に収容された組立体を作製する工程;比誘電率が10以下の非水溶媒を上記電池ケース内に注入する第1注入工程;上記第1注入工程の後に、リチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を上記電池ケース内に注入する第2注入工程;及び、上記組立体に対して所定の充電電圧まで初期充電を行う工程;を包含する。   That is, the method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery disclosed herein is a step of preparing a positive electrode including a positive electrode active material and a negative electrode including a negative electrode active material, where at least the prepared negative electrode is unavoidable. Sodium (Na) component is contained as an impurity; a step of producing an electrode body using the prepared positive electrode and negative electrode; a step of producing an assembly in which the electrode body is housed in a battery case; relative dielectric constant A first injection step of injecting a non-aqueous solvent of 10 or less into the battery case; a second injection of a non-aqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate into the battery case after the first injection step; Injection step; and a step of initial charging the assembly to a predetermined charging voltage.

なお、本明細書において「非水電解液二次電池」とは、非水電解液(典型的には、非水溶媒(有機溶媒)中に支持塩(支持電解質)を含む電解液)を備えた電池をいう。
また、本明細書において「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な電池一般をいい、リチウムイオン二次電池等のいわゆる化学電池ならびに電気二重層キャパシタ等の物理電池を包含する用語である。
また、本明細書において「ナトリウム(Na)成分」とは、ナトリウム単独(典型的にはイオンの状態)で存在する場合と、構成元素としてNaを含む化合物として存在する場合とを包含する用語である。
In this specification, the “non-aqueous electrolyte secondary battery” includes a non-aqueous electrolyte (typically, an electrolyte containing a supporting salt (supporting electrolyte) in a non-aqueous solvent (organic solvent)). Battery.
In the present specification, the term “secondary battery” refers to a battery that can be repeatedly charged and discharged, and is a term that includes a so-called chemical battery such as a lithium ion secondary battery and a physical battery such as an electric double layer capacitor.
Further, in the present specification, the “sodium (Na) component” is a term including a case where sodium exists alone (typically in an ionic state) and a case where it exists as a compound containing Na as a constituent element. is there.

本発明によって提供される非水電解液二次電池の製造方法では、不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分を含む負極を有する電極体が収容された電池ケース内に、まず比誘電率が10以下の非水溶媒を注入し、その後にリチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を上記電池ケース内に注入する。
このように、まず比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース内に注入することによって、該非水溶媒を電極体の全体に亘り含浸させることができる。このとき、電極体(例えば負極)内のNa成分は、比誘電率が10以下の非水溶媒にほとんど溶出することがないため、比誘電率が10以下の非水溶媒が電極体の全体に亘って含浸したときには、Na成分の偏析は発生しない。そして、Na成分の偏析が発生していない状態で、リチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を電池ケース内に注入すると、電極体内のNa成分は該非水電解液中に溶出し得るが、電極体には既に比誘電率が10以下の非水溶媒が含浸しているため、何も含浸させていない電極体と比較して、該非水電解液は電極体に速やかに含浸させることができる。このため、Na成分の偏析(典型的には電極体の長手方向に直交する幅方向の中央部での偏析)は起こらず、電極体の幅方向の全体に亘りNa[B(C]が存在することとなる。[B(C]の分解によって負極活物質の表面に生成される被膜は、電極体の幅方向においてその被膜量のバラツキが抑制された状態(好ましくは幅方向に被膜がほぼ均一な状態)となり得る。被膜量のバラツキが抑制された電極体を備える非水電解液二次電池では、充放電時に電流が局所的に集中することが防止されるため、電荷担体に由来する物質(例えば金属リチウム)の析出が抑制され、サイクル特性(例えば容量維持率)に優れる非水電解液二次電池となり得る。
In the method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery provided by the present invention, a relative dielectric constant of 10 is first placed in a battery case containing an electrode body having a negative electrode containing a sodium (Na) component as an unavoidable impurity. The following nonaqueous solvent is injected, and then a nonaqueous electrolytic solution containing lithium bis (oxalato) borate is injected into the battery case.
Thus, by first injecting a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less into the battery case, the nonaqueous solvent can be impregnated over the entire electrode body. At this time, the Na component in the electrode body (for example, the negative electrode) hardly elutes in the non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less. Therefore, the non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less is present in the entire electrode body. When impregnated throughout, the segregation of Na component does not occur. When a non-aqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate is injected into the battery case in a state where no segregation of the Na component occurs, the Na component in the electrode body can be eluted into the non-aqueous electrolyte. Since the electrode body is already impregnated with a non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less, the non-aqueous electrolyte solution can be quickly impregnated into the electrode body compared to an electrode body not impregnated with anything. it can. For this reason, segregation of the Na component (typically segregation at the center in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the electrode body) does not occur, and Na [B (C 2 O 4 ) extends over the entire width direction of the electrode body. ) 2 ] is present. The coating formed on the surface of the negative electrode active material by the decomposition of [B (C 2 O 4 ) 2 ] is in a state where variation in the coating amount in the width direction of the electrode body is suppressed (preferably the coating is almost in the width direction). A uniform state). In a non-aqueous electrolyte secondary battery including an electrode body in which variation in the coating amount is suppressed, current is prevented from being concentrated locally during charge and discharge, so that a substance derived from a charge carrier (for example, metallic lithium) Precipitation is suppressed and a non-aqueous electrolyte secondary battery excellent in cycle characteristics (for example, capacity retention rate) can be obtained.

ここで開示される製造方法の好適な一態様では、上記比誘電率が10以下の非水溶媒は、鎖状カーボネートであり、上記第2注入工程において用いられる上記非水電解液は、非水溶媒として少なくとも環状カーボネートを含む。
鎖状カーボネートは比誘電率が小さいため、電極体内のNa成分は鎖状カーボネート中にほとんど溶出することがない。また、環状カーボネートは比誘電率が大きいため、リチウムビス(オキサラト)ボレートは環状カーボネート中に溶解しやすい。このため、リチウムビス(オキサラト)ボレートを電極体の全体に亘って容易に拡散することができる。
In a preferred embodiment of the production method disclosed herein, the non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less is a chain carbonate, and the non-aqueous electrolyte used in the second injection step is non-aqueous. The solvent contains at least a cyclic carbonate.
Since the chain carbonate has a small relative dielectric constant, the Na component in the electrode body hardly elutes into the chain carbonate. In addition, since the cyclic carbonate has a large relative dielectric constant, lithium bis (oxalato) borate is easily dissolved in the cyclic carbonate. For this reason, lithium bis (oxalato) borate can be easily diffused over the entire electrode body.

ここで開示される製造方法の好適な他の一態様では、上記第2注入工程において用いられる上記非水電解液は、上記第1注入工程において用いられる上記比誘電率が10以下の非水溶媒を含む。
第2注入工程では、第1注入工程において用いられる比誘電率が10以下の非水溶媒を用いるため、非水電解液は電極体の全体へ早期に含浸する。
In another preferred embodiment of the production method disclosed herein, the non-aqueous electrolyte used in the second injection step is a non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less used in the first injection step. including.
In the second injection step, since the nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less used in the first injection step is used, the nonaqueous electrolytic solution is impregnated into the entire electrode body at an early stage.

ここで開示される製造方法の好適な他の一態様では、上記負極に含まれる増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを用いる。
カルボキシメチルセルロースを含む負極は、不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分を多く含む傾向にあるため、リチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を電極体に含浸させると、電極体の中央部にNa[B(C]が多量に析出し得る。このため、カルボキシメチルセルロースを用いた場合、まず比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース内に注入し、その後にリチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を電池ケース内に注入するという本発明の構成を採用することによる効果が特に発揮され得る。
In another preferred embodiment of the production method disclosed herein, carboxymethyl cellulose is used as a thickener contained in the negative electrode.
Since the negative electrode containing carboxymethyl cellulose tends to contain a large amount of sodium (Na) component as an unavoidable impurity, when the electrode body is impregnated with a non-aqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate, the center part of the electrode body Na [B (C 2 O 4 ) 2 ] can be precipitated in large amounts. For this reason, when carboxymethyl cellulose is used, first, a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less is injected into the battery case, and then a nonaqueous electrolytic solution containing lithium bis (oxalato) borate is injected into the battery case. The effect of adopting the configuration of the present invention can be particularly exhibited.

ここで開示される製造方法の好適な他の一態様では、上記正極活物質として、リチウム遷移金属複合酸化物を用いる。
リチウム遷移金属複合酸化物は、不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分を多く含む傾向にあるため、リチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液に含浸させると、電極体の中央部にNa[B(C]が多量に析出し得る。このため、リチウム遷移金属複合酸化物を用いた場合、まず比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース内に注入し、その後にリチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を電池ケース内に注入するという本発明の構成を採用することによる効果が特に発揮され得る。
In another preferred embodiment of the production method disclosed herein, a lithium transition metal composite oxide is used as the positive electrode active material.
Since lithium transition metal composite oxides tend to contain a large amount of sodium (Na) component as an unavoidable impurity, when impregnated with a non-aqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate, Na is formed at the center of the electrode body. [B (C 2 O 4 ) 2 ] can be precipitated in large amounts. Therefore, when a lithium transition metal composite oxide is used, a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less is first injected into the battery case, and then a nonaqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate is added to the battery case. The effect by adopting the configuration of the present invention of injecting into the inside can be particularly exhibited.

ここで開示される製造方法の好適な他の一態様では、上記電極体として、シート状に形成された正極とシート状に形成された負極とが重ね合わされた電極体であって該電極体の長手方向に捲回された捲回電極体を用いる。
かかる構成の捲回電極体では、捲回電極体の幅方向(捲回軸方向)の両端部から中央部に向けて非水電解液が含浸する。このため捲回電極体の中央部においてナトリウム成分が偏析する傾向にある。従って、捲回電極体を用いた場合、まず比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース内に注入し、その後にリチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を電池ケース内に注入するという本発明の構成を採用することによる効果が特に発揮され得る。
In another preferred embodiment of the production method disclosed herein, the electrode body is an electrode body in which a positive electrode formed in a sheet shape and a negative electrode formed in a sheet shape are overlapped, and the electrode body A wound electrode body wound in the longitudinal direction is used.
In the wound electrode body having such a configuration, the non-aqueous electrolyte is impregnated from both ends in the width direction (winding axis direction) of the wound electrode body toward the center. For this reason, the sodium component tends to segregate in the central portion of the wound electrode body. Therefore, when a wound electrode body is used, a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less is first injected into the battery case, and then a nonaqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate is injected into the battery case. In particular, the effect of adopting the configuration of the present invention can be exhibited.

また、本発明によると、上記目的を実現する他の側面として、ここで開示されるいずれかの製造方法によって製造される非水電解液二次電池が提供される。
ここで開示されるいずれかの製造方法により得られた非水電解液二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)では、[B(C]の分解によって生成される被膜が負極活物質の表面に好ましい状態(被膜量のバラツキがない或いは少ない状態)で形成されているため、電荷担体に由来する物質(例えば金属リチウム)の析出が防止され電池性能に優れる非水電解液二次電池となり得る。このため、車両(典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車)の駆動電源として用いることができる。また、本発明の他の側面として、ここで開示されるいずれかの製造方法により得られた非水電解液二次電池(複数個(例えば40〜80個)の電池が典型的には直列に接続された組電池の形態であり得る。)を駆動電源として備える車両を提供する。
Moreover, according to the present invention, as another aspect for realizing the above object, a non-aqueous electrolyte secondary battery manufactured by any of the manufacturing methods disclosed herein is provided.
In a non-aqueous electrolyte secondary battery (for example, a lithium ion secondary battery) obtained by any of the production methods disclosed herein, the coating produced by the decomposition of [B (C 2 O 4 ) 2 ] is a negative electrode Since the surface of the active material is formed in a preferable state (a state in which there is little or no variation in the coating amount), precipitation of a material derived from the charge carrier (for example, metallic lithium) is prevented, and the battery performance is excellent. It can be a secondary battery. For this reason, it can be used as a drive power source for vehicles (typically automobiles, particularly automobiles equipped with electric motors such as hybrid cars, electric cars, and fuel cell cars). As another aspect of the present invention, non-aqueous electrolyte secondary batteries (for example, 40 to 80 batteries) obtained by any of the manufacturing methods disclosed herein are typically connected in series. A vehicle including the battery pack as a driving power source is provided.

本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池の外形を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the external shape of the non-aqueous-electrolyte secondary battery which concerns on one Embodiment of this invention. 図1中のII‐II線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the II-II line | wire in FIG. 本発明の一実施形態に係る非水電解液二次電池の製造方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the manufacturing method of the nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明に係る非水電解液二次電池を備えた車両(自動車)を模式的に示す側面図である。It is a side view which shows typically the vehicle (automobile) provided with the nonaqueous electrolyte secondary battery which concerns on this invention. 被膜中のホウ素含有量の測定の際に使用した負極の構造を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the structure of the negative electrode used in the case of the measurement of the boron content in a film.

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事項は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。以下、リチウムイオン二次電池である場合を典型例としてより詳しく説明する場合があるが、本発明の適用対象をかかる電池に限定する意図ではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. It should be noted that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for carrying out the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field. Hereinafter, the case of a lithium ion secondary battery may be described in more detail as a typical example, but the application target of the present invention is not intended to be limited to such a battery.

ここで開示される非水電解液二次電池を製造する方法の好適な実施形態の一つとして、リチウムイオン二次電池を製造する方法を例にして詳細に説明するが、本発明の適用対象をかかる種類の二次電池に限定することを意図したものではない。例えば、他の金属イオン(例えばマグネシウムイオン)を電荷担体とする非水電解液二次電池にも適用することができる。   As a preferred embodiment of a method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery disclosed herein, a method for producing a lithium ion secondary battery will be described in detail as an example. Is not intended to be limited to such types of secondary batteries. For example, the present invention can also be applied to a non-aqueous electrolyte secondary battery using other metal ions (for example, magnesium ions) as a charge carrier.

ここで開示されるリチウムイオン二次電池(非水電解液二次電池)の製造方法は、図3に示すように、正負極準備工程(S10)と、電極体作製工程(S20)と、組立体作製工程(S30)と、第1注入工程(S40)と、第2注入工程(S50)と、初期充電工程(S60)と、を包含する。   As shown in FIG. 3, the manufacturing method of the lithium ion secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery) disclosed herein includes a positive / negative electrode preparation step (S10), an electrode body preparation step (S20), It includes a three-dimensional manufacturing step (S30), a first injection step (S40), a second injection step (S50), and an initial charging step (S60).

≪正負極準備工程(S10)≫
まず、正負極準備工程(S10)について説明する。本実施形態においては、正負極準備工程として、正極活物質を含む正極及び負極活物質を含む負極を準備する。好適な一実施形態においては、上記正極と上記負極との間に配置されるセパレータをさらに準備することを包含する。ここで、準備した少なくとも負極には不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分が含まれている。典型的には、準備した正極、負極及びセパレータには不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分が含まれている。
≪Positive electrode preparation process (S10) ≫
First, the positive and negative electrode preparation step (S10) will be described. In the present embodiment, as the positive and negative electrode preparation step, a positive electrode including a positive electrode active material and a negative electrode including a negative electrode active material are prepared. In a preferred embodiment, the method further includes preparing a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode. Here, at least the prepared negative electrode contains a sodium (Na) component as an unavoidable impurity. Typically, the prepared positive electrode, negative electrode, and separator contain a sodium (Na) component as an inevitable impurity.

ここで開示されるリチウムイオン二次電池の負極は、負極集電体と、該負極集電体の表面上に形成された少なくとも負極活物質を含む負極合材層と、を備えている。負極合材層は、負極活物質の他に、結着剤、増粘剤等の任意成分を必要に応じて含有し得る。   The negative electrode of the lithium ion secondary battery disclosed herein includes a negative electrode current collector and a negative electrode mixture layer including at least a negative electrode active material formed on the surface of the negative electrode current collector. The negative electrode mixture layer can contain optional components such as a binder and a thickener as needed in addition to the negative electrode active material.

上記負極集電体としては、従来のリチウムイオン二次電池の負極に用いられている集電体と同様、導電性の良好な金属からなる導電性部材が好ましく用いられる。例えば、銅やニッケル或いはそれらを主体とする合金を用いることができる。負極集電体の形状は、リチウムイオン二次電池の形状等に応じて異なり得るため、特に制限はなく、箔状、シート状、棒状、板状等の種々の形態であり得る。   As the negative electrode current collector, a conductive member made of a metal having good conductivity is preferably used, like the current collector used in the negative electrode of a conventional lithium ion secondary battery. For example, copper, nickel, or an alloy mainly composed of them can be used. The shape of the negative electrode current collector can vary depending on the shape or the like of the lithium ion secondary battery, and is not particularly limited, and may be various forms such as a foil shape, a sheet shape, a rod shape, and a plate shape.

上記負極活物質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる材料の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。例えば、少なくとも一部にグラファイト構造(層状構造)を含む粒子状(或いは球状、鱗片状)の炭素材料、リチウム遷移金属複合酸化物((例えば、LiTi12等のリチウムチタン複合酸化物)、リチウム遷移金属複合窒化物等が挙げられる。炭素材料としては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛(人工黒鉛)、難黒鉛化炭素(ハードカーボン)、易黒鉛化炭素(ソフトカーボン)等が挙げられる。負極活物質の平均粒径は、例えば凡そ1μm〜50μm(通常は5μm〜30μm)の範囲内である。なお、平均粒径とは、市販されている種々のレーザー回折・散乱法に基づく粒度分布測定装置に基づいて測定した粒度分布から導き出せるメジアン径(D50:50%体積平均粒子径)をいう。また、上記負極活物質の表面を非晶質炭素膜で被覆してもよい。例えば、負極活物質にピッチを混ぜて焼くことによって、少なくとも一部が非晶質炭素膜で被覆された負極活物質を得ることができる。 As the negative electrode active material, one kind or two or more kinds of materials conventionally used for lithium ion secondary batteries can be used without particular limitation. For example, a particulate (or spherical, scale-like) carbon material including a graphite structure (layered structure) at least partially, a lithium transition metal composite oxide (for example, a lithium titanium composite oxide such as Li 4 Ti 5 O 12 ), Lithium transition metal composite nitride, etc. Examples of the carbon material include natural graphite, artificial graphite (artificial graphite), non-graphitizable carbon (hard carbon), graphitizable carbon (soft carbon), and the like. The average particle diameter of the negative electrode active material is, for example, in the range of about 1 μm to 50 μm (usually 5 μm to 30 μm), which is based on various commercially available laser diffraction / scattering methods. The median diameter (D50: 50% volume average particle diameter) that can be derived from the particle size distribution measured based on the particle size distribution measuring device. For example, a negative electrode active material at least partially coated with an amorphous carbon film can be obtained by mixing a negative electrode active material with a pitch and baking it.

上記結着剤としては、一般的なリチウムイオン二次電池の負極に使用される結着剤と同様のものを適宜採用することができる。例えば、負極合材層を形成するために水系のペースト状の組成物を用いる場合には、水溶性のポリマー材料または水分散性のポリマー材料を好ましく採用し得る。水分散性のポリマーとしては、スチレンブタジエンゴム(SBR)等のゴム類;ポリエチレンオキサイド(PEO)、酢酸ビニル共重合体等が例示される。好ましくはスチレンブタジエンゴムが用いられる。ここで、スチレンブタジエンゴムは水に分散された状態で使用されるため、保存中に二酸化炭素が水中に溶解しスチレンブタジエンゴム水分散溶液(SBR水分散溶液)が酸性になる。酸性のSBR水分散溶液を用いると負極集電体が腐食してしまう虞があるため、SBR水分散溶液中にアルカリ金属の水酸化物(例えば水酸化ナトリウム)を添加し中和することが行われている。中和の際に水酸化ナトリウムを使用すると、形成された負極中には不純物として多くのナトリウム(Na)成分が含まれる。   As said binder, the thing similar to the binder used for the negative electrode of a general lithium ion secondary battery can be employ | adopted suitably. For example, when an aqueous paste composition is used to form the negative electrode mixture layer, a water-soluble polymer material or a water-dispersible polymer material can be preferably used. Examples of the water dispersible polymer include rubbers such as styrene butadiene rubber (SBR); polyethylene oxide (PEO), vinyl acetate copolymer and the like. Styrene butadiene rubber is preferably used. Here, since styrene butadiene rubber is used in a state of being dispersed in water, carbon dioxide is dissolved in water during storage, and the styrene butadiene rubber aqueous dispersion (SBR aqueous dispersion) becomes acidic. If an acidic SBR aqueous dispersion is used, the negative electrode current collector may be corroded. Therefore, an alkali metal hydroxide (for example, sodium hydroxide) is added to the SBR aqueous dispersion for neutralization. It has been broken. When sodium hydroxide is used during neutralization, a large amount of sodium (Na) component is contained as an impurity in the formed negative electrode.

「水系のペースト状組成物」とは、負極活物質の分散媒として水または水を主体とする混合溶媒を用いた組成物を指す概念である。かかる混合溶媒を構成する水以外の溶媒としては、水と均一に混合し得る非水溶媒(低級アルコール、低級ケトン等)の一種または二種以上を適宜選択して用いることができる。   The “aqueous paste-like composition” is a concept indicating a composition using water or a mixed solvent mainly composed of water as a dispersion medium for the negative electrode active material. As the solvent other than water constituting the mixed solvent, one or two or more kinds of non-aqueous solvents (lower alcohol, lower ketone, etc.) that can be uniformly mixed with water can be appropriately selected and used.

上記増粘剤としては、例えば、水溶性又は水分散性のポリマーを採用し得る。水溶性のポリマーとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチルセルロース(MC)、酢酸フタル酸セルロース(CAP)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)等のセルロース系ポリマー;ポリビニルアルコール(PVA);等が挙げられる。また、上記結着剤として挙げられる材料と同様のものを適宜採用することができる。好ましくはカルボキシメチルセルロースが用いられる。カルボキシメチルセルロースを含む負極は、不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分を多く含む傾向にあるため、非水電解液に含浸させると、非水電解液中に多くのナトリウムイオンが溶出し得る。このため、後述する第1注入工程において比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース内に注入するという本発明の構成を採用することによる効果が特に発揮され得る。   As the thickener, for example, a water-soluble or water-dispersible polymer can be adopted. Examples of the water-soluble polymer include cellulose polymers such as carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), cellulose acetate phthalate (CAP), and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC); polyvinyl alcohol (PVA); . In addition, the same materials as those mentioned as the binder can be appropriately employed. Preferably, carboxymethylcellulose is used. Since the negative electrode containing carboxymethyl cellulose tends to contain a large amount of sodium (Na) component as an unavoidable impurity, when impregnated in a non-aqueous electrolyte, a large amount of sodium ions can be eluted in the non-aqueous electrolyte. For this reason, the effect by employ | adopting the structure of this invention of inject | pouring the nonaqueous solvent whose relative dielectric constant is 10 or less in a battery case in the 1st injection | pouring process mentioned later can be exhibited especially.

ここで開示される負極は、例えば概ね以下の手順で好適に製造することができる。上述した負極活物質と、他の任意の成分(結着剤、増粘剤等)とを適当な溶媒(例えば水)に分散させてなるペースト状の負極合材層形成用組成物を調製する。調製した組成物を負極集電体に塗布し、乾燥させた後、圧縮(プレス)することによって、負極集電体と該負極集電体上に形成された負極合材層とを備える負極を作製することができる。このように作製された負極は、不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分を含み得る。なお、本実施形態では、不可避的な不純物としてのナトリウム(Na)成分とは、非水電解液中に溶解し得るものをいう。以下、特に断らない限り同様である。   The negative electrode disclosed here can be suitably manufactured, for example, generally by the following procedure. A paste-like composition for forming a negative electrode mixture layer is prepared by dispersing the above-described negative electrode active material and other optional components (binder, thickener, etc.) in an appropriate solvent (for example, water). . A negative electrode comprising a negative electrode current collector and a negative electrode mixture layer formed on the negative electrode current collector by applying the prepared composition to the negative electrode current collector, drying, and then compressing (pressing) the negative electrode current collector. Can be produced. The negative electrode produced in this way can contain a sodium (Na) component as an unavoidable impurity. In the present embodiment, the sodium (Na) component as an unavoidable impurity means an element that can be dissolved in the non-aqueous electrolyte. The same applies hereinafter unless otherwise specified.

ここで開示されるリチウムイオン二次電池の正極は、正極集電体と、該正極集電体の表面上に形成された少なくとも正極活物質を含む正極合材層と、を備えている。正極合材層は、正極活物質の他に、導電材、結着剤(バインダ)等の任意の成分を必要に応じて含有し得る。   The positive electrode of the lithium ion secondary battery disclosed here includes a positive electrode current collector and a positive electrode mixture layer including at least a positive electrode active material formed on the surface of the positive electrode current collector. The positive electrode mixture layer may contain an optional component such as a conductive material and a binder (binder) in addition to the positive electrode active material.

上記正極集電体としては、従来のリチウムイオン二次電池の正極に用いられている正極集電体と同様、アルミニウム又はアルミニウムを主体とするアルミニウム合金が用いられる。正極集電体の形状は、負極集電体の形状と同様であり得る。   As the positive electrode current collector, aluminum or an aluminum alloy mainly composed of aluminum is used as in the case of the positive electrode current collector used in the positive electrode of a conventional lithium ion secondary battery. The shape of the positive electrode current collector can be the same as the shape of the negative electrode current collector.

上記正極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵及び放出可能な材料であって、リチウム元素と一種または二種以上の遷移金属元素を含むリチウム含有化合物(例えばリチウム遷移金属複合酸化物)が挙げられる。例えば、リチウムニッケル複合酸化物(例えばLiNiO)、リチウムコバルト複合酸化物(例えばLiCoO)、リチウムマンガン複合酸化物(例えばLiMn)、或いは、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(例えばLiNi1/3Co1/3Mn1/3)のような三元系リチウム含有複合酸化物が挙げられる。
また、一般式がLiMPO或いはLiMVO或いはLiMSiO(式中のMはCo、Ni、Mn、Feのうちの少なくとも一種以上の元素)等で表記されるようなポリアニオン系化合物(例えばLiFePO、LiMnPO、LiFeVO、LiMnVO、LiFeSiO、LiMnSiO、LiCoSiO)を上記正極活物質として用いてもよい。
Examples of the positive electrode active material include materials capable of inserting and extracting lithium ions, and include lithium-containing compounds (for example, lithium transition metal composite oxides) containing a lithium element and one or more transition metal elements. For example, lithium nickel composite oxide (for example, LiNiO 2 ), lithium cobalt composite oxide (for example, LiCoO 2 ), lithium manganese composite oxide (for example, LiMn 2 O 4 ), or lithium nickel cobalt manganese composite oxide (for example, LiNi 1). / 3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 ), a ternary lithium-containing composite oxide.
In addition, a polyanionic compound (for example, LiFePO 4) whose general formula is represented by LiMPO 4, LiMVO 4, or Li 2 MSiO 4 (wherein M is at least one element of Co, Ni, Mn, and Fe), etc. 4 , LiMnPO 4 , LiFeVO 4 , LiMnVO 4 , Li 2 FeSiO 4 , Li 2 MnSiO 4 , Li 2 CoSiO 4 ) may be used as the positive electrode active material.

上記正極活物質は、種々の方法により製造されたものであり得る。正極活物質がリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物である場合を例として説明すると、例えば、NiとCoとMnとを目的とするモル比で含む水酸化物(例えば、Ni1/3Co1/3Mn1/3(OH)2で表わされるNiCoMn複合水酸化物)を調製し、この水酸化物とリチウム源とのモル比が目的値となるように混合して焼成することにより、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物を得ることができる。上記NiCoMn複合水酸化物は、例えば共沈法により好ましく調製することができる。上記焼成は、典型的には酸化性雰囲気中(例えば大気中)で行われる。焼成温度としては700℃〜1000℃が好ましい。共沈法では、例えば、比較的濃度の高い水酸化ナトリウムを用いてNiCoMn複合水酸化物を調製するため、上記のようにして生成されたリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物は、不純物としてのナトリウム成分(例えば、NaSO)を含む傾向にある。 The positive electrode active material may be manufactured by various methods. The case where the positive electrode active material is a lithium nickel cobalt manganese composite oxide will be described as an example. For example, a hydroxide containing Ni, Co, and Mn at a target molar ratio (for example, Ni 1/3 Co 1/3 NiCoMn composite hydroxide represented by Mn 1/3 (OH) 2 is prepared, mixed and fired so that the molar ratio of the hydroxide to the lithium source becomes the target value, thereby lithium nickel cobalt Manganese composite oxide can be obtained. The NiCoMn composite hydroxide can be preferably prepared by, for example, a coprecipitation method. The firing is typically performed in an oxidizing atmosphere (for example, in the air). The firing temperature is preferably 700 ° C to 1000 ° C. In the coprecipitation method, for example, since a NiCoMn composite hydroxide is prepared using sodium hydroxide having a relatively high concentration, the lithium nickel cobalt manganese composite oxide produced as described above has a sodium component as an impurity. (For example, Na 2 SO 4 ).

上記導電材としては、従来この種のリチウムイオン二次電池で用いられているものであればよく、特定の導電材に限定されない。例えば、カーボン粉末やカーボンファイバー等のカーボン材料を用いることができる。カーボン粉末としては、種々のカーボンブラック(例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、ケッチェンブラック等)、グラファイト粉末等のカーボン粉末を用いることができる。なかでも好ましいカーボン粉末としてアセチレンブラック(AB)が挙げられる。このような導電材は、一種を単独で、または二種以上を適宜組み合わせて用いることができる。   The conductive material is not limited to a specific conductive material as long as it is conventionally used in this type of lithium ion secondary battery. For example, carbon materials such as carbon powder and carbon fiber can be used. As the carbon powder, various carbon blacks (for example, acetylene black, furnace black, ketjen black, etc.), carbon powders such as graphite powder can be used. Among these, acetylene black (AB) is a preferable carbon powder. Such conductive materials can be used singly or in appropriate combination of two or more.

上記結着剤(バインダ)としては、一般的なリチウムイオン二次電池の正極に使用される結着剤と同様のものを適宜採用することができる。例えば、上記正極合材層を形成する組成物として溶剤系のペースト状組成物(ペースト状組成物には、スラリー状組成物及びインク状組成物が包含される。)を用いる場合には、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)等の、非水溶媒(有機溶媒)に溶解するポリマー材料を用いることができる。あるいは、水系のペースト状組成物を用いる場合には、水溶性(水に溶解する)のポリマー材料又は水分散性(水に分散する)のポリマー材料を好ましく採用し得る。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、スチレンブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。なお、上記で例示したポリマー材料は、結着剤として用いられる他に、上記組成物の増粘剤その他の添加剤として使用されることもあり得る。   As said binder (binder), the thing similar to the binder used for the positive electrode of a common lithium ion secondary battery can be employ | adopted suitably. For example, when a solvent-based paste-like composition (a paste-like composition includes a slurry-like composition and an ink-like composition) is used as the composition for forming the positive electrode mixture layer, a polyfluoride is used. Polymer materials that are soluble in a non-aqueous solvent (organic solvent) such as vinylidene chloride (PVDF) and polyvinylidene chloride (PVDC) can be used. Alternatively, when an aqueous paste composition is used, a water-soluble (soluble in water) polymer material or a water-dispersible (water-dispersible) polymer material can be preferably used. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), carboxymethyl cellulose (CMC), styrene butadiene rubber (SBR) and the like can be mentioned. In addition, the polymer material illustrated above may be used as a thickener or other additives in the above composition in addition to being used as a binder.

ここで、「溶剤系のペースト状組成物」とは、正極活物質の分散媒が主として非水溶媒である組成物を指す概念である。非水溶媒としては、例えば、N‐メチル‐2‐ピロリドン(NMP)等を用いることができる。   Here, the “solvent-based paste-like composition” is a concept indicating a composition in which the dispersion medium of the positive electrode active material is mainly a non-aqueous solvent. As the non-aqueous solvent, for example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) can be used.

ここで開示される正極は、例えば概ね以下の手順で好適に製造することができる。上述した正極活物質、導電材、および非水溶媒に対して可溶性である結着剤等を非水溶媒に分散させてなるペースト状の正極合材層形成用組成物を調製する。調製した組成物を正極集電体に塗布し、乾燥させた後、圧縮(プレス)することによって、正極集電体と該正極集電体上に形成された正極合材層とを備える正極を作製することができる。このように作製された正極は、不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分を含み得る。   The positive electrode disclosed here can be suitably manufactured, for example, generally by the following procedure. A paste-like composition for forming a positive electrode mixture layer is prepared by dispersing the above-described positive electrode active material, conductive material, and a binder that is soluble in a nonaqueous solvent in a nonaqueous solvent. A positive electrode comprising a positive electrode current collector and a positive electrode mixture layer formed on the positive electrode current collector by applying the prepared composition to the positive electrode current collector, drying, and then compressing (pressing) the positive electrode current collector. Can be produced. The positive electrode produced in this way can contain a sodium (Na) component as an unavoidable impurity.

上記セパレータとしては、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。例えば、樹脂からなる多孔性シート(微多孔質樹脂シート)を好ましく用いることができる。ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等の多孔質ポリオレフィン系樹脂シートが好ましい。例えば、PEシート、PPシート、PE層の両側にPP層が積層された三層構造(PP/PE/PP構造)のシート等を好適に使用し得る。上記セパレータは、可塑剤としてナトリウム成分を含む物が多いため、該セパレータに非水電解液を含浸させると、非水電解液中にナトリウム成分が溶解する。   A conventionally well-known thing can be especially used as said separator without a restriction | limiting. For example, a porous sheet made of resin (a microporous resin sheet) can be preferably used. A porous polyolefin resin sheet such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) is preferred. For example, a PE sheet, a PP sheet, a sheet having a three-layer structure (PP / PE / PP structure) in which PP layers are laminated on both sides of the PE layer, and the like can be suitably used. Since many separators contain a sodium component as a plasticizer, when the separator is impregnated with a non-aqueous electrolyte, the sodium component dissolves in the non-aqueous electrolyte.

≪電極体作製工程(S20)≫
次に、電極体作製工程(S20)について説明する。電極体作製工程では、上記準備した正極及び負極を用いて電極体を作製する。典型的には、上記準備した正極、負極及びセパレータを用いて電極体を作製する。
ここで開示されるリチウムイオン二次電池の電極体(例えば積層型の電極体或いは捲回型の電極体)は、正極と、負極と、正極及び負極の間に介在されたセパレータとを備えている。ここでは、シート状に形成された上記正極と、シート状に形成された上記負極と、上記セパレータシートを備える捲回型の電極体(捲回電極体)を例にして説明するが、かかる形態に限定することを意図したものではない。
≪Electrode body production process (S20) ≫
Next, the electrode body manufacturing step (S20) will be described. In the electrode body manufacturing step, an electrode body is manufactured using the prepared positive electrode and negative electrode. Typically, an electrode body is produced using the prepared positive electrode, negative electrode and separator.
An electrode body (for example, a stacked electrode body or a wound electrode body) of a lithium ion secondary battery disclosed herein includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode. Yes. Here, the positive electrode formed in a sheet shape, the negative electrode formed in a sheet shape, and a wound electrode body (a wound electrode body) including the separator sheet will be described as an example. It is not intended to be limited to.

図2は、本実施形態に係る捲回電極体50である。図2に示すように、捲回電極体50は、シート状の正極64とシート状の負極84とを計二枚の長尺なセパレータ90を介在して積層させた状態で長手方向に捲回して、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製された扁平形状の捲回電極体50である。
上記積層の際には、正極64の正極合材層非形成部分(即ち正極合材層66が形成されずに正極集電体62が露出した部分)63と、負極84の負極合材層非形成部分(即ち負極合材層86が形成されずに負極集電体82が露出した部分)83と、がセパレータ90の幅方向の両側からそれぞれはみ出すように、正極64と負極84とを幅方向にややずらして重ね合わせる。その結果、捲回電極体50の捲回方向に対する横方向において、正極64および負極84の電極合材層非形成部分63,83がそれぞれ捲回コア部分(すなわち正極64の正極合材層66と負極84の負極合材層86と二枚のセパレータ90とが密に捲回された部分)から外方にはみ出ている。かかる正極合材層非形成部分63に正極端子60(例えばアルミニウム製)を接合して、上記扁平形状に形成された捲回電極体50の正極64と正極端子60とを電気的に接続する。同様に負極合材層非形成部分83に負極端子80(例えばニッケル製)を接合して、負極84と負極端子80とを電気的に接続する。なお、正負極端子60,80と正負極集電体62,82とは、例えば、超音波溶接、抵抗溶接等によりそれぞれ接合することができる。
FIG. 2 shows a wound electrode body 50 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the wound electrode body 50 is wound in the longitudinal direction in a state where a sheet-like positive electrode 64 and a sheet-like negative electrode 84 are laminated with a total of two long separators 90 interposed therebetween. Then, the flat wound electrode body 50 is produced by crushing the obtained wound body from the side direction and causing it to be ablated.
At the time of the above lamination, the positive electrode mixture layer non-formed portion of the positive electrode 64 (that is, the portion where the positive electrode current collector 62 is exposed without the formation of the positive electrode mixture layer 66) 63 and the negative electrode mixture layer of the negative electrode 84 are not formed. The positive electrode 64 and the negative electrode 84 are arranged in the width direction so that the formation portion (that is, the portion where the negative electrode current collector 82 is not formed without forming the negative electrode mixture layer 86) 83 protrudes from both sides in the width direction of the separator 90. Slightly shift and overlap. As a result, in the lateral direction with respect to the winding direction of the wound electrode body 50, the electrode mixture layer non-formed portions 63 and 83 of the positive electrode 64 and the negative electrode 84 are respectively wound core portions (that is, the positive electrode mixture layer 66 and the positive electrode 64). The negative electrode composite material layer 86 of the negative electrode 84 and the two separators 90 are closely wound around). A positive electrode terminal 60 (for example, made of aluminum) is joined to the positive electrode mixture layer non-formed portion 63 to electrically connect the positive electrode 64 and the positive electrode terminal 60 of the wound electrode body 50 formed in the flat shape. Similarly, a negative electrode terminal 80 (for example, made of nickel) is joined to the negative electrode mixture layer non-forming portion 83 to electrically connect the negative electrode 84 and the negative electrode terminal 80. The positive and negative electrode terminals 60 and 80 and the positive and negative electrode current collectors 62 and 82 can be joined by, for example, ultrasonic welding, resistance welding, or the like.

捲回電極体50の空隙体積(空間体積)V1は、正極64の空隙体積[cm]と、負極84の空隙体積[cm]と、セパレータ90の空隙体積[cm]とからなる部材自体の空隙体積V2と、正極64とセパレータ90との間の空隙体積[cm]と負極84とセパレータ90の間の空隙体積[cm]との合計空隙体積V3との和から求めることができる。即ち、V1=V2+V3である。 Void volume (void volume) V1 of the wound electrode body 50 is composed of a pore volume [cm 3] of the cathode 64, the void volume of the anode 84 [cm 3], the void volume of the separator 90 [cm 3] members a pore volume V2 of itself, be determined from the sum of the total pore volume V3 of the pore volume [cm 3] between the void volume [cm 3] and the negative electrode 84 and the separator 90 between the positive electrode 64 and the separator 90 it can. That is, V1 = V2 + V3.

正極シート64の空隙体積(空間体積)[cm]は、例えば、正極合材層66の見かけの体積[cm]から、正極活物質の体積[cm]と、導電材及び結着剤等の副材の体積[cm]とを差し引くことにより求められる。負極84の空隙体積(空間体積)[cm]は、例えば、負極合材層90の見かけの体積[cm]から、負極活物質の体積[cm]と、結着剤及び増粘剤等の副材の体積[cm]とを差し引くことにより求められる。セパレータ90の空隙体積[cm]は、例えば、セパレータの見かけの体積[cm]と空孔率(空孔の割合)[%]との積により求められる。ここで、空孔率[%]は、例えば、セパレータシートの質量Wsと、セパレータシートの見かけの体積Vsと、セパレータシートの真密度ρ(空孔を含まない実体積によって質量Wsを割った値)とから、空孔率[%]=(1−Ws/ρVs)×100によって求められる。 Void volume of the positive electrode sheet 64 (pore volume) [cm 3], for example, from the apparent volume of the positive-electrode mixture layer 66 [cm 3], the volume of the positive electrode active material [cm 3], a conductive material and a binder It is calculated | required by subtracting the volume [cm < 3 >] of submaterials, such as. Void volume of the negative electrode 84 (pore volume) [cm 3], for example, from the apparent volume of the negative-electrode mixture layer 90 [cm 3], the volume of the anode active material [cm 3], a binder and a thickener It is calculated | required by subtracting the volume [cm < 3 >] of submaterials, such as. The void volume [cm 3 ] of the separator 90 is obtained, for example, by the product of the apparent volume [cm 3 ] of the separator and the porosity (percentage of holes) [%]. Here, the porosity [%] is, for example, the mass Ws of the separator sheet, the apparent volume Vs of the separator sheet, and the true density ρ s of the separator sheet (the mass Ws divided by the actual volume not including the voids). Value) and the porosity [%] = (1−Ws / ρ s Vs) × 100.

上記合計空隙体積V3は、例えば、捲回電極体50を収容した電池ケース15内に注入する非水電解液の量を徐々に増加させていき、非水電解液注入後の電池についてACインピーダンスを測定し、ACインピーダンスが下がりきった電池(即ち捲回電極体50の全体に電解液が含浸している状態)に注入した電解液量を求める。そして、該求めた電解液量から該捲回電極体50の部材自体の空隙体積V2を差し引くことにより求めることができる。   The total void volume V3, for example, gradually increases the amount of nonaqueous electrolyte injected into the battery case 15 containing the wound electrode body 50, and the AC impedance of the battery after injection of the nonaqueous electrolyte is increased. Measure and determine the amount of electrolyte injected into a battery with a reduced AC impedance (that is, a state where the entire wound electrode body 50 is impregnated with the electrolyte). And it can obtain | require by subtracting the space | gap volume V2 of the member itself of this wound electrode body 50 from this calculated | required amount of electrolyte solution.

≪組立体作製工程(S30)≫
次に、組立体作製工程(S30)について説明する。本実施形態においては、上記作製された電極体50を電池ケース15内に収容して組立体70を作製する。
<< Assembly manufacturing process (S30) >>
Next, the assembly manufacturing process (S30) will be described. In the present embodiment, the fabricated electrode body 50 is accommodated in the battery case 15 to produce the assembly 70.

図1及び図2に示すように、本実施形態の電池ケース15は、金属製(例えばアルミニウム製。また、樹脂製又はラミネートフィルム製も好適である。)の電池ケースであって、上端が開放された有底の扁平な箱型形状(典型的には直方体形状)のケース本体(外装ケース)30と、該ケース本体30の開口部20を塞ぐ蓋体25とを備えている。電池ケース15の上面(すなわち蓋体25)には、上記捲回電極体50の正極64と電気的に接続する正極端子60および該捲回電極体50の負極84と電気的に接続する負極端子80が設けられている。また、蓋体25には、捲回電極体50が収容されたケース本体30(電池ケース15)内に後述する比誘電率(εr)が10以下の非水溶媒(第1注入工程)、リチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液(第2注入工程)を注入するための注入口45が形成されている。注入口45は、後述の第2注入工程(S50)の後に封止栓48によって封止される。さらに、蓋体25には、従来のリチウムイオン二次電池のケースと同様に、電池異常の際に電池ケース15内部で発生したガスを電池ケース15の外部に排出するための安全弁40が設けられている。捲回電極体50の捲回軸が横倒しとなる姿勢(すなわち、捲回電極体50の捲回軸の法線方向に上記開口部20が形成されている。)で捲回電極体50をケース本体30内に収容する。その後ケース本体30の開口部20を蓋体25によって封止することで組立体70を作製する。蓋体25とケース本体30とは溶接等によって接合する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the battery case 15 of the present embodiment is a battery case made of metal (for example, made of aluminum, and also preferably made of resin or laminate film), and the upper end is open. A case body (exterior case) 30 having a flat bottomed box shape (typically a rectangular parallelepiped shape) and a lid body 25 that closes the opening 20 of the case body 30 are provided. On the upper surface of the battery case 15 (that is, the lid body 25), a positive electrode terminal 60 that is electrically connected to the positive electrode 64 of the wound electrode body 50 and a negative electrode terminal that is electrically connected to the negative electrode 84 of the wound electrode body 50. 80 is provided. The lid 25 has a non-aqueous solvent (first injection step) having a relative dielectric constant (εr) of 10 or less, which is described later, in the case body 30 (battery case 15) in which the wound electrode body 50 is accommodated, lithium An injection port 45 for injecting a nonaqueous electrolytic solution (second injection step) containing bis (oxalato) borate is formed. The injection port 45 is sealed with a sealing plug 48 after a second injection step (S50) described later. Further, as in the case of the conventional lithium ion secondary battery, the lid 25 is provided with a safety valve 40 for discharging the gas generated inside the battery case 15 to the outside of the battery case 15 when the battery is abnormal. ing. The wound electrode body 50 is placed in a case in a posture in which the wound axis of the wound electrode body 50 is laid down (that is, the opening 20 is formed in the normal direction of the wound axis of the wound electrode body 50). Housed in the main body 30. Thereafter, the opening portion 20 of the case body 30 is sealed with the lid body 25, thereby producing the assembly 70. The lid 25 and the case body 30 are joined by welding or the like.

≪第1注入工程(S40)≫
次に、第1注入工程(S40)について説明する。本実施形態においては、第1注入工程として、比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース15内に注入する。第1注入工程で用いられる非水溶媒(有機溶媒)は、比誘電率(εr)が10以下であれば特に限定されない。比誘電率が10以下の非水溶媒として、例えば、比誘電率が2.8であるジメチルカーボネート(DMC),比誘電率が2.8であるジエチルカーボネート(DEC),比誘電率が2.9であるエチルメチルカーボネート(EMC)等の鎖状カーボネート、比誘電率が7.25であるテトラヒドロフラン(THF)、比誘電率が2.2である1,4−ジオキサン等の環状エーテル、比誘電率が7.26であるジメトキシエタン(DME)等の鎖状エーテル、比誘電率が4.27のジエチルエーテル、比誘電率が5.78の1,3−ジオキソラン、比誘電率が4.5のギ酸メチル、比誘電率が5.24の2−メチルテトラヒドロフラン等が挙げられる。かかる非水溶媒は、一種のみを単独で、または二種以上を組み合わせて用いることができる。第1注入工程において注入する非水溶媒は、比誘電率が5以下の非水溶媒であることが好ましい。
≪First injection process (S40) ≫
Next, the first injection step (S40) will be described. In the present embodiment, as the first injection process, a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less is injected into the battery case 15. The nonaqueous solvent (organic solvent) used in the first injection step is not particularly limited as long as the relative dielectric constant (εr) is 10 or less. Examples of the nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less include dimethyl carbonate (DMC) having a relative dielectric constant of 2.8, diethyl carbonate (DEC) having a relative dielectric constant of 2.8, and a relative dielectric constant of 2. A chain carbonate such as ethyl methyl carbonate (EMC) which is 9, tetrahydrofuran (THF) whose dielectric constant is 7.25, cyclic ether such as 1,4-dioxane whose dielectric constant is 2.2, dielectric constant A chain ether such as dimethoxyethane (DME) having a dielectric constant of 7.26, diethyl ether having a dielectric constant of 4.27, 1,3-dioxolane having a dielectric constant of 5.78, and a dielectric constant of 4.5. Methyl formate, and 2-methyltetrahydrofuran having a relative dielectric constant of 5.24. Such non-aqueous solvents can be used alone or in combination of two or more. The nonaqueous solvent to be injected in the first injection step is preferably a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 5 or less.

第1注入工程において電池ケース15内に注入される比誘電率が10以下の非水溶媒の注入量は、少なくとも上記捲回電極体50の空隙体積(空間体積)V1以上である。また、第1注入工程における上記非水溶媒の注入量[g]は、第1注入工程及び第2注入工程における電池ケース15内に注入する非水溶媒の全量[g]を100質量%としたときに、20質量%〜50質量%(例えば35質量%〜45質量%)となるように決定することが好ましい。   The injection amount of the nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less injected into the battery case 15 in the first injection step is at least the void volume (space volume) V1 of the wound electrode body 50. In addition, the nonaqueous solvent injection amount [g] in the first injection step was 100% by mass based on the total amount [g] of the nonaqueous solvent injected into the battery case 15 in the first injection step and the second injection step. Sometimes, it is preferably determined to be 20% by mass to 50% by mass (for example, 35% by mass to 45% by mass).

上記比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース15内に注入した後に、電池ケース15内の圧力を上昇(加圧含浸)又は低下(減圧含浸)させること、あるいはその組み合わせ(即ち加圧含浸と減圧含浸)が好ましい。このとき、注入口45を封止栓48によって仮封止を行ってもよい。そして、例えば、減圧含浸の場合は5KPa〜30KPaの減圧下(大気圧は100KPa)において、加圧含浸の場合は400KPa〜1000KPaの高圧下において、捲回電極体50に上記比誘電率が10以下の非水溶媒を含浸させる。これにより、捲回電極体50に上記比誘電率が10以下の非水溶媒を早期に含浸させることができる。   After injecting the non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less into the battery case 15, the pressure in the battery case 15 is increased (pressure impregnation) or decreased (pressure impregnation), or a combination thereof (ie, pressurization). Impregnation and reduced pressure impregnation) are preferred. At this time, the inlet 45 may be temporarily sealed with the sealing plug 48. For example, in the case of reduced pressure impregnation, the relative dielectric constant of the wound electrode body 50 is 10 or less under a reduced pressure of 5 KPa to 30 KPa (atmospheric pressure is 100 KPa), and in the case of pressurized impregnation, under a high pressure of 400 KPa to 1000 KPa. Impregnation with a non-aqueous solvent. Thereby, the wound electrode body 50 can be impregnated with the non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less at an early stage.

≪第2注入工程(S50)≫
次に、第2注入工程について説明する。本実施形態においては、第2注入工程として、リチウムビス(オキサラト)ボレート(Li[B(C])(以下、「LiBOB」と略称することがある。)を含む非水電解液を電池ケース15内に注入する。特に限定するものではないが、上記第1注入工程で注入される比誘電率が10以下の非水溶媒と第2注入工程で注入される非水電解液とを合計した非水電解液全体におけるリチウムビス(オキサラト)ボレートの濃度は、例えば、0.01mol/Lから0.2mol/Lである(例えば、0.05mol/Lから0.2mol/Lである。)。
«Second injection step (S50)»
Next, the second injection process will be described. In the present embodiment, non-aqueous electrolysis including lithium bis (oxalato) borate (Li [B (C 2 O 4 ) 2 ]) (hereinafter sometimes abbreviated as “LiBOB”) as the second injection step. The liquid is poured into the battery case 15. Although it does not specifically limit, in the whole non-aqueous electrolyte solution which totaled the non-aqueous solvent with a relative dielectric constant of 10 or less injected in the first injection step and the non-aqueous electrolyte solution injected in the second injection step The concentration of lithium bis (oxalato) borate is, for example, 0.01 mol / L to 0.2 mol / L (for example, 0.05 mol / L to 0.2 mol / L).

第2注入工程で用いられる非水電解液は、適当な非水溶媒に支持塩を溶解させたものである。第2注入工程で用いられる非水溶媒としては、第1注入工程で用いられる非水溶媒の他に、例えば、比誘電率(εr)が95.3であるエチレンカーボネート(EC)、比誘電率が64.4であるプロピレンカーボネート(PC)等の環状カーボネート、比誘電率が39.1のγ‐ブチロラクトン等の環状エステル等の比誘電率が10より大きい非水溶媒が挙げられる。かかる非水溶媒は、一種のみを単独で、または二種以上を組み合わせて用いることができる。後述の支持塩を非水溶媒中に好ましく溶解させる観点から、第2注入工程において用いられる非水溶媒は、少なくとも比誘電率が30以上の非水溶媒を含むものであることが好ましい。また、第2注入工程において用いられる非水電解液は、第1注入工程において用いられる比誘電率が10以下の非水溶媒を含むことが好ましい。   The nonaqueous electrolytic solution used in the second injection step is obtained by dissolving a supporting salt in a suitable nonaqueous solvent. Examples of the nonaqueous solvent used in the second injection step include, in addition to the nonaqueous solvent used in the first injection step, ethylene carbonate (EC) having a relative dielectric constant (εr) of 95.3, a relative dielectric constant, and the like. Non-aqueous solvents having a relative dielectric constant greater than 10, such as cyclic carbonates such as propylene carbonate (PC) having a relative dielectric constant of 39.1, and cyclic esters such as γ-butyrolactone having a relative dielectric constant of 39.1. Such non-aqueous solvents can be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of preferably dissolving a support salt described later in a non-aqueous solvent, the non-aqueous solvent used in the second injection step preferably includes a non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 30 or more. Moreover, it is preferable that the nonaqueous electrolytic solution used in the second injection step includes a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less used in the first injection step.

上記支持塩としては、例えば、LiPF、LiClO、LiAsF、Li(CFSON、LiBF、LiCFSO等のリチウム塩が例示される。かかる支持塩は、一種のみを単独で、または二種以上を組み合わせて用いることができる。特にLiPFが好ましい。支持塩の濃度は特に制限されないが、極端に低すぎると非水電解液に含まれる電荷担体(典型的にはリチウムイオン)の量が不足し、イオン伝導性が低下する傾向がある。またかかる濃度が極端に高すぎると、室温以下の温度域(例えば0℃〜30℃)において非水電解液の粘度が高くなり、イオン伝導性が低下する傾向がある。このため、該支持塩の濃度は例えば、0.1mol/L以上(例えば0.8mol/L以上)であって、2mol/L以下(例えば1.5mol/L以下)とすることが好ましい。 Examples of the supporting salt include lithium salts such as LiPF 6 , LiClO 4 , LiAsF 6 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiBF 4 , and LiCF 3 SO 3 . These supporting salts can be used alone or in combination of two or more. LiPF 6 is particularly preferable. The concentration of the supporting salt is not particularly limited, but if it is too low, the amount of charge carriers (typically lithium ions) contained in the non-aqueous electrolyte is insufficient, and the ionic conductivity tends to decrease. On the other hand, when the concentration is extremely high, the viscosity of the non-aqueous electrolyte increases in a temperature range below room temperature (for example, 0 ° C. to 30 ° C.), and ion conductivity tends to decrease. For this reason, the concentration of the supporting salt is, for example, 0.1 mol / L or more (for example, 0.8 mol / L or more) and preferably 2 mol / L or less (for example, 1.5 mol / L or less).

第2注入工程における上記非水溶媒の注入量[g]は、第1注入工程及び第2注入工程における電池ケース15内に注入する非水溶媒の全量[g]を100質量%としたときに、50質量%〜80質量%(例えば55質量%〜65質量%)となるように決定することが好ましい。   The injection amount [g] of the nonaqueous solvent in the second injection step is 100% by mass when the total amount [g] of the nonaqueous solvent injected into the battery case 15 in the first injection step and the second injection step is 100% by mass. 50% by mass to 80% by mass (for example, 55% by mass to 65% by mass) is preferable.

上記LiBOBを含む非水電解液を電池ケース15内に注入した後に、第1注入工程と同様に、電池ケース15内の圧力を上昇(加圧含浸)又は低下(減圧含浸)させること、あるいはその組み合わせ(即ち加圧含浸と減圧含浸)が好ましい。   After injecting the non-aqueous electrolyte containing LiBOB into the battery case 15, as in the first injection step, the pressure in the battery case 15 is increased (pressure impregnation) or decreased (pressure impregnation), or A combination (ie pressure impregnation and vacuum impregnation) is preferred.

≪初期充電工程(S60)≫
次に、初期充電工程(S60)について説明する。本実施形態においては、組立体70に対して所定の充電電圧まで充電を行うことによって、リチウムビス(オキサラト)ボレート由来の被膜を負極合材層86中の負極活物質の表面に形成する。
≪Initial charging process (S60) ≫
Next, the initial charging step (S60) will be described. In the present embodiment, the assembly 70 is charged to a predetermined charging voltage, thereby forming a film derived from lithium bis (oxalato) borate on the surface of the negative electrode active material in the negative electrode mixture layer 86.

本工程では、例えば、組立体70に対して凡そ0.1C〜2Cの充電レートで電池使用時の上限電圧(例えば3.7V〜4.1V)まで充電を行う。この初回充電中に、電極体中の[B(C]が分解され、[B(C]由来の被膜が負極合材層86中の負極活物質の表面に好ましい状態(即ち負極合材層86の長手方向に直交する幅方向において負極活物質の表面に形成された被膜が、その被膜量のムラが抑制された状態)で形成される。組立体70に対して上記充電を行った後に、凡そ0.1C〜2Cの放電レートで所定の電圧(例えば3V〜3.2V)まで放電を行うことが好ましい。また、上記充放電を複数回(例えば3回)繰り返すことが好ましい。このように組立体70に対して充放電処理を行うことによって該組立体70は使用可能な電池、即ちリチウムイオン二次電池(非水電解液二次電池)10となる(図1及び図2参照)。なお、「1C」とは正極の理論容量より予測した電池容量(Ah)を1時間で充電できる電流量を意味する。 In this step, for example, the assembly 70 is charged at a charging rate of about 0.1 C to 2 C up to an upper limit voltage (e.g., 3.7 V to 4.1 V) when the battery is used. During this initial charge, [B (C 2 O 4 ) 2 ] in the electrode body is decomposed, and the coating derived from [B (C 2 O 4 ) 2 ] is the surface of the negative electrode active material in the negative electrode mixture layer 86. The coating film formed on the surface of the negative electrode active material in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the negative electrode mixture layer 86 is formed in a preferable state. After charging the assembly 70, it is preferable to discharge to a predetermined voltage (for example, 3V to 3.2V) at a discharge rate of about 0.1C to 2C. Moreover, it is preferable to repeat the said charging / discharging several times (for example, 3 times). By performing the charging / discharging process on the assembly 70 in this manner, the assembly 70 becomes a usable battery, that is, a lithium ion secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery) 10 (FIGS. 1 and 2). reference). “1C” means the amount of current that can charge the battery capacity (Ah) predicted from the theoretical capacity of the positive electrode in one hour.

次に、ここで開示される製造方法によって製造されたリチウムイオン二次電池(非水電解液二次電池)10について説明する。   Next, the lithium ion secondary battery (nonaqueous electrolyte secondary battery) 10 manufactured by the manufacturing method disclosed herein will be described.

本実施形態に係るリチウムイオン二次電池10は、図2に示すように、正極64及び負極84を含む積層若しくは捲回された電極体(ここでは捲回電極体)50と、非水電解液と、を備えている。非水電解液中には、上記充放電工程において分解されなかったLiBOBが残存し得る。正極64は、正極集電体62と、該正極集電体62の表面上に形成された少なくとも正極活物質を含む正極合材層66と、を備えている。負極84は、負極集電体82と、該負極集電体82の表面上に形成された少なくとも負極活物質を含む負極合材層86と、を備えている。   As shown in FIG. 2, the lithium ion secondary battery 10 according to the present embodiment includes a stacked or wound electrode body 50 (here, a wound electrode body) 50 including a positive electrode 64 and a negative electrode 84, and a non-aqueous electrolyte. And. LiBOB that has not been decomposed in the charge / discharge step may remain in the non-aqueous electrolyte. The positive electrode 64 includes a positive electrode current collector 62 and a positive electrode mixture layer 66 including at least a positive electrode active material formed on the surface of the positive electrode current collector 62. The negative electrode 84 includes a negative electrode current collector 82 and a negative electrode mixture layer 86 including at least a negative electrode active material formed on the surface of the negative electrode current collector 82.

このように、第1注入工程(S40)において、比誘電率が10以下の非水溶媒を電池ケース15内に注入することによって、捲回電極体50内のNa成分が該非水溶媒にほとんど溶出することなく、該非水溶媒は捲回電極体50の全体に亘って含浸する。そして、Na成分が捲回電極体50からほとんど溶出していない状態で、第2注入工程(S50)において、リチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液(典型的には支持塩を含む)を電池ケース15内に注入して捲回電極体50に含浸させる。これにより、捲回電極体50から非水電解液にNa成分が溶出するが、Na成分は偏析せず、Na成分は捲回電極体50の全体に亘り存在することとなる。これにより、リチウムビス(オキサラト)ボレート由来の被膜が局所的に多量になることが抑制される。即ち、捲回電極体50(典型的には負極活物質の表面)の全体に亘ってリチウムビス(オキサラト)ボレート由来の被膜が良好に形成される。このように、被膜量のバラツキが抑制された捲回電極体50を備えるリチウムイオン二次電池10では、充放電時に電流が局所的に集中することが防止されるため、金属リチウムの析出が抑制される。   Thus, in the first injection step (S40), by injecting a non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less into the battery case 15, the Na component in the wound electrode body 50 is almost eluted into the non-aqueous solvent. Without this, the nonaqueous solvent is impregnated throughout the wound electrode body 50. Then, in the second injection step (S50) in a state where the Na component is hardly eluted from the wound electrode body 50, a nonaqueous electrolytic solution containing lithium bis (oxalato) borate (typically including a supporting salt). Is injected into the battery case 15 to impregnate the wound electrode body 50. As a result, the Na component is eluted from the wound electrode body 50 into the nonaqueous electrolytic solution, but the Na component is not segregated, and the Na component is present throughout the wound electrode body 50. Thereby, it is suppressed that the coating film derived from lithium bis (oxalato) borate becomes locally large. That is, a film derived from lithium bis (oxalato) borate is satisfactorily formed over the entire wound electrode body 50 (typically, the surface of the negative electrode active material). As described above, in the lithium ion secondary battery 10 including the wound electrode body 50 in which the variation in the coating amount is suppressed, current is prevented from being concentrated locally during charging and discharging, so that deposition of metallic lithium is suppressed. Is done.

以下、本発明に関する実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。   EXAMPLES Examples relating to the present invention will be described below, but the present invention is not intended to be limited to those shown in the examples.

<例1>
[正極の準備]
正極活物質としてのLiNi1/3Co1/3Mn1/3と、導電材としてのアセチレンブラック(AB)と、結着剤としてのPVDFとの質量比が100:6:3となるように秤量し、これら材料をNMPに分散させてペースト状の正極合材層形成用組成物を調製した。該組成物を厚さ15μmの正極集電体(アルミニウム箔)上に片面当たり塗布量45mg/cmで塗布して乾燥させた後、プレス処理を行って正極集電体上に合材密度が2.9g/cmの正極合材層が形成されたシート状の正極Aを作製した(正極準備工程)。正極Aの厚み(正極集電体含む)は170μm、正極合材層の幅方向の長さは94mm、正極Aの長手方向の長さは4500mmであった。
<Example 1>
[Preparation of positive electrode]
The mass ratio of LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 as the positive electrode active material, acetylene black (AB) as the conductive material, and PVDF as the binder is 100: 6: 3. Thus, these materials were dispersed in NMP to prepare a paste-like composition for forming a positive electrode mixture layer. The composition was applied to a positive electrode current collector (aluminum foil) having a thickness of 15 μm at a coating amount of 45 mg / cm 2 per side and dried, and then subjected to a press treatment so that the mixture density was on the positive electrode current collector. A sheet-like positive electrode A on which a positive electrode mixture layer of 2.9 g / cm 3 was formed was prepared (positive electrode preparation step). The thickness of the positive electrode A (including the positive electrode current collector) was 170 μm, the length of the positive electrode mixture layer in the width direction was 94 mm, and the length of the positive electrode A in the longitudinal direction was 4500 mm.

[負極の準備]
黒鉛と、結着剤としてのSBRと、増粘剤としてのCMCとの質量比が100:1:1となるように秤量し、これら材料を水に分散させてペースト状の負極合材層形成用組成物を調製した。該組成物を厚さ10μmの負極集電体(銅箔)上に片面当たり塗布量22mg/cm塗布して乾燥させた後、プレス処理を行って負極集電体上に合材密度が1.7g/cm負極合材層が形成されたシート状の負極Aを作製した(負極準備工程)。負極Aの厚み(正極集電体含む)は140μm、負極合材層の幅方向の長さは100mm、負極Aの長手方向の長さは4700mmであった。
[Preparation of negative electrode]
Graphite, SBR as a binder, and CMC as a thickener are weighed so that the mass ratio is 100: 1: 1, and these materials are dispersed in water to form a paste-like negative electrode mixture layer A composition was prepared. The composition was applied on a negative electrode current collector (copper foil) having a thickness of 10 μm and coated at a coating amount of 22 mg / cm 2 on one side and dried, and then subjected to press treatment so that the mixture density was 1 on the negative electrode current collector. A sheet-like negative electrode A on which a negative electrode mixture layer of 0.7 g / cm 3 was formed was prepared (negative electrode preparation step). The thickness of the negative electrode A (including the positive electrode current collector) was 140 μm, the length of the negative electrode mixture layer in the width direction was 100 mm, and the length of the negative electrode A in the longitudinal direction was 4700 mm.

上記準備した正極Aと、準備した負極Aと、厚さ20μmの2枚のセパレータシート(ポリプロピレン/ポリエチレン/ポリプロピレンの三層構造)とを重ね合わせて捲回し、捲回電極体を作製した(電極体作製工程)。この捲回電極体の正負の電極集電体の端部にそれぞれ電極端子を接合し、縦75mm、幅120mm、厚さ15mm、ケースの厚み1mmのアルミ製電池ケース内に該捲回電極体を収容することにより例1に係る組立体を作製した(組立体作製工程)。   The prepared positive electrode A, the prepared negative electrode A, and two separator sheets having a thickness of 20 μm (polypropylene / polyethylene / polypropylene three-layer structure) were overlapped and wound to produce a wound electrode body (electrode) Body production process). Electrode terminals are joined to the ends of the positive and negative electrode current collectors of the wound electrode body, and the wound electrode body is placed in an aluminum battery case having a length of 75 mm, a width of 120 mm, a thickness of 15 mm, and a case thickness of 1 mm. The assembly which concerns on Example 1 was produced by accommodating (assembly production process).

次いで、例1に係る組立体の電池ケース内に比誘電率が10以下の非水溶媒を注入して、該非水溶媒を捲回電極体に含浸させた(第1注入工程)。第1注入工程では、比誘電率(εr)が2.8のDMC20.6gと比誘電率が2.9のEMC19.4gとの混合溶媒(DMCとEMCの体積比は1:1)を注入した。次いで、上記電池ケース内にリチウムビス(オキサラト)ボレート(LiBOB)を含む非水電解液を注入して、該非水電解液を捲回電極体に含浸させた(第2注入工程)。第2注入工程では、比誘電率が95.3のEC38.1gと比誘電率が2.8のDMC20.6gと比誘電率が2.9のEMC9.7gとの混合溶媒(ECとDMCとEMCの体積比は3:2:1)に、添加剤としてLiBOB1.9gと、支持塩としてLiPF14.6gとを溶解したものを注入した。ここで、第1注入工程で注入した非水溶媒と第2注入工程で注入した非水電解液とを合わせた全体における非水電解液中のLiBOBの濃度は0.1mol/Lであり、LiPFの濃度は1mol/Lであった。また、第1注入工程で注入した非水溶媒と第2注入工程で注入した非水電解液とを合わせた全体における非水電解液中の非水溶媒は、ECとDMCとEMCとの体積比が3:4:3の混合溶媒であった。 Next, a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less was injected into the battery case of the assembly according to Example 1, and the wound electrode body was impregnated with the nonaqueous solvent (first injection step). In the first injection step, a mixed solvent of 20.6 g of DMC having a relative dielectric constant (εr) of 2.8 and 19.4 g of EMC having a relative dielectric constant of 2.9 (volume ratio of DMC to EMC is 1: 1) is injected. did. Next, a non-aqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate (LiBOB) was injected into the battery case, and the wound electrode body was impregnated with the non-aqueous electrolyte (second injection step). In the second injection step, a mixed solvent of EC 38.1 g having a relative dielectric constant of 95.3, 20.6 g of DMC having a relative dielectric constant of 2.8, and 9.7 g of EMC having a relative dielectric constant of 2.9 (EC and DMC and The volume ratio of EMC was 3: 2: 1), and 1.9 g of LiBOB as an additive and 14.6 g of LiPF 6 as a supporting salt were injected. Here, the concentration of LiBOB in the non-aqueous electrolyte in the total of the non-aqueous solvent injected in the first injection step and the non-aqueous electrolyte injected in the second injection step is 0.1 mol / L, and LiPF The concentration of 6 was 1 mol / L. Further, the nonaqueous solvent in the nonaqueous electrolyte in the total of the nonaqueous solvent injected in the first injection step and the nonaqueous electrolyte injected in the second injection step is a volume ratio of EC, DMC, and EMC. Was a 3: 4: 3 mixed solvent.

第2注入工程後に、例1に係る組立体に対して初回充電を行った。即ち、25℃の温度条件下、1C(24A)の充電レートで4.1Vまで定電流で充電を行った。初回充電の後、60℃の温度条件下で1週間保存した。このようにして、負極活物質の表面にリチウムビス(オキサラト)ボレート由来の被膜が形成された負極を備える、電池容量が24Ahの例1に係るリチウムイオン二次電池を作製した。   After the second injection step, the assembly according to Example 1 was charged for the first time. That is, charging was performed at a constant current up to 4.1 V at a charging rate of 1 C (24 A) under a temperature condition of 25 ° C. After the first charge, the battery was stored for 1 week under a temperature condition of 60 ° C. In this way, a lithium ion secondary battery according to Example 1 having a battery capacity of 24 Ah, including a negative electrode in which a coating film derived from lithium bis (oxalato) borate was formed on the surface of the negative electrode active material was produced.

<例2〜例7>
第1注入工程及び第2注入工程で注入する非水溶媒又は非水電解液を表1及び表2に示すものに変更した他は例1と同様にして、例2〜例7に係るリチウムイオン二次電池を作製した。なお、例3に係るリチウムイオン二次電池の作製においては、第2注入工程において比誘電率が64.4のPCを含む非水電解液を用いた。また、例4に係るリチウムイオン二次電池の作製においては、第1注入工程において比誘電率が2.8のDECを含む非水溶媒を用いた。
<Example 2 to Example 7>
Lithium ions according to Examples 2 to 7 are the same as Example 1 except that the nonaqueous solvent or nonaqueous electrolyte to be injected in the first injection process and the second injection process is changed to those shown in Tables 1 and 2. A secondary battery was produced. In the production of the lithium ion secondary battery according to Example 3, a nonaqueous electrolytic solution containing PC having a relative dielectric constant of 64.4 was used in the second injection step. In the production of the lithium ion secondary battery according to Example 4, a nonaqueous solvent containing DEC having a relative dielectric constant of 2.8 was used in the first injection step.

Figure 2014130729
Figure 2014130729

Figure 2014130729
Figure 2014130729

[ホウ素含有量の測定]
上記保存後の例1〜例7に係るリチウムイオン二次電池について、25℃の温度条件下、1C(24A)の放電レートで3Vまで定電流で放電を行った。その後、例1〜例7に係るリチウムイオン二次電池を分解し、各二次電池の負極をそれぞれ取り出して、負極合材層中の負極活物質の表面に形成された被膜中のホウ素含有量[質量%]を測定した。具体的には、図5に示すように、取出した負極の捲回の最内周と最外周の中間付近の各負極184の負極合材層186について、長手方向の長さを100mmに切断して、負極合材層186の幅方向の中央Xから幅方向に5mm間隔で負極合材層186を負極集電体182から剥離し10個のサンプル(図5中のa〜j)に分けた。そして、各サンプルにおけるホウ素量[μg]をICP発光分光分析法によりそれぞれ定量分析し、各サンプルにおける負極合材層の固形分量に対するホウ素量を算出した。ここで、次式{(ホウ素量)/(負極合材層の固形分量)}をホウ素含有量[質量%]とした。各例に係るリチウムイオン二次電池について、サンプルa、b、c、h、i及びjのホウ素含有量[質量%]の平均を100質量%とし、これに対する各サンプルa〜jのホウ素含有量[質量%]の比を求めた。測定結果を表3に示す。
[Measurement of boron content]
About the lithium ion secondary battery which concerns on Examples 1-7 after the said preservation | save, it discharged with the constant current to 3V at the discharge rate of 1C (24A) on 25 degreeC temperature conditions. Thereafter, the lithium ion secondary battery according to Examples 1 to 7 was disassembled, the negative electrode of each secondary battery was taken out, and the boron content in the coating formed on the surface of the negative electrode active material in the negative electrode mixture layer [% By mass] was measured. Specifically, as shown in FIG. 5, the length of the negative electrode mixture layer 186 of each negative electrode 184 near the middle between the innermost circumference and the outermost circumference of the extracted negative electrode is cut to 100 mm in the longitudinal direction. The negative electrode mixture layer 186 was peeled from the negative electrode current collector 182 at intervals of 5 mm from the center X in the width direction of the negative electrode mixture layer 186 and divided into 10 samples (a to j in FIG. 5). . Then, the amount of boron [μg] in each sample was quantitatively analyzed by ICP emission spectroscopy, and the amount of boron relative to the solid content of the negative electrode mixture layer in each sample was calculated. Here, the following formula {(boron amount) / (solid content of negative electrode composite material layer)} was defined as the boron content [mass%]. About the lithium ion secondary battery which concerns on each example, the average of boron content [mass%] of sample a, b, c, h, i, and j shall be 100 mass%, and boron content of each sample aj with respect to this The ratio of [% by mass] was determined. Table 3 shows the measurement results.

Figure 2014130729
Figure 2014130729

表3に示すように、第1注入工程において比誘電率が10以下の非水溶媒からなる非水電解液を電池ケースに注入して作製されたリチウムイオン二次電池(例1〜例4)では、負極合材層の幅方向の全体に亘りホウ素含有量はほぼ同等であることが確認された。すなわち、例1〜例4に係るリチウムイオン二次電池では、負極合材層の幅方向に被膜量のバラツキがほとんどなく、負極合材層の幅方向の全体に亘り被膜がほぼ均一に形成されていることが確認された。
一方、第1注入工程において比誘電率が10よりも大きい非水溶媒を含む非水電解液を電池ケースに注入して作製されたリチウムイオン二次電池(例5〜例7)では、負極合材層の幅方向の中央部分(図5中のd〜g、特にe及びf。)において、ホウ素含有量は増大していることが確認された。すなわち、例5〜例7に係るリチウムイオン二次電池では、負極合材層の幅方向に被膜量のバラツキがあり、負極合材層の幅方向の中央部分において被膜が過剰に形成されていることが確認された。
As shown in Table 3, lithium ion secondary batteries manufactured by injecting a non-aqueous electrolyte composed of a non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less into the battery case in the first injection step (Examples 1 to 4) Then, it was confirmed that boron content is substantially equivalent over the whole width direction of a negative electrode compound-material layer. That is, in the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 4, there is almost no variation in the coating amount in the width direction of the negative electrode mixture layer, and the coating film is formed almost uniformly over the entire width direction of the negative electrode mixture layer. It was confirmed that
On the other hand, in the lithium ion secondary batteries (Examples 5 to 7) manufactured by injecting a nonaqueous electrolytic solution containing a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant greater than 10 into the battery case in the first injection step, It was confirmed that the boron content was increased in the central part of the material layer in the width direction (d to g in FIG. 5, especially e and f). That is, in the lithium ion secondary batteries according to Examples 5 to 7, the coating amount varies in the width direction of the negative electrode mixture layer, and the coating film is excessively formed in the central portion of the negative electrode mixture layer in the width direction. It was confirmed.

[容量維持率測定]
上記保存後の例1〜例7に係るリチウムイオン二次電池について、25℃の温度条件下、1C(24A)の充電レートで4.1Vまで定電流で充電を行い10分間の休止の後、1C(24A)の放電レートで3Vまで定電流で放電を行った。このときに得られた放電容量を初期容量とした。初期容量測定後の例1〜例7に係るリチウムイオン二次電池について、充放電を100サイクル繰り返し100サイクル後の容量維持率[%]を求めた。1サイクルの充放電条件は、0℃の温度条件下、1C(24A)の充電レートで4.1Vまで定電流で充電を行い10分間の休止の後、1C(24A)の放電レートで3Vまで定電流の放電を行い10分間の休止をするものであった。そして、100サイクル後の例1〜例7に係るリチウムイオン二次電池について、25℃の温度条件下、1C(24A)の充電レートで4.1Vまで定電流で充電を行い10分間の休止の後、1C(24A)の放電レートで3Vまで定電流で放電を行った。このときに得られた放電容量をサイクル後の容量とした。初期容量に対する100サイクル後の容量の割合((100サイクル後の容量/初期容量)×100(%))を容量維持率(%)として算出した。測定結果を表4に示す。
[Capacity maintenance rate measurement]
About the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 7 after the storage, after charging at a constant current up to 4.1 V at a charge rate of 1 C (24 A) under a temperature condition of 25 ° C., and after a 10-minute pause, Discharge was performed at a constant current up to 3 V at a discharge rate of 1 C (24 A). The discharge capacity obtained at this time was used as the initial capacity. About the lithium ion secondary battery which concerns on Example 1- Example 7 after an initial stage capacity | capacitance measurement, charging / discharging was repeated 100 cycles and the capacity | capacitance maintenance factor [%] after 100 cycles was calculated | required. The charge / discharge conditions for one cycle are 0 ° C. under a temperature of 1C (24A) and charged at a constant current up to 4.1V. After a 10-minute pause, the discharge rate of 1C (24A) is up to 3V. The battery was discharged at a constant current and paused for 10 minutes. For the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 7 after 100 cycles, charging was performed at a constant current up to 4.1 V at a charging rate of 1 C (24 A) under a temperature condition of 25 ° C. Thereafter, discharge was performed at a constant current up to 3 V at a discharge rate of 1 C (24 A). The discharge capacity obtained at this time was taken as the capacity after the cycle. The ratio of the capacity after 100 cycles to the initial capacity ((capacity after 100 cycles / initial capacity) × 100 (%)) was calculated as the capacity retention ratio (%). Table 4 shows the measurement results.

[リチウム析出の有無の確認]
さらに、上記容量維持率測定後の例1〜例7に係るリチウムイオン二次電池を解体して、各例に係る負極を取り出した。このときの負極の幅方向の中央部における金属リチウムの析出の有無を調べた。測定結果を表4に示す。
[Confirmation of lithium precipitation]
Furthermore, the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 7 after the capacity retention rate measurement were disassembled, and the negative electrodes according to the respective examples were taken out. At this time, the presence or absence of deposition of metallic lithium in the central portion in the width direction of the negative electrode was examined. Table 4 shows the measurement results.

Figure 2014130729
Figure 2014130729

表4に示すように、第1注入工程において比誘電率が10以下の非水溶媒からなる非水電解液を電池ケースに注入して作製されたリチウムイオン二次電池(例1〜例4)では、第1注入工程において比誘電率が10よりも大きい非水溶媒を含む非水電解液を電池ケースに注入して作製されたリチウムイオン二次電池(例5〜例7)と比べて、容量維持率が大きいことが確認された。これは、例1〜例4に係るリチウムイオン二次電池では、負極合材層の幅方向の全体に亘り被膜がほぼ均一に形成されているためであると考えられる。また、例1〜例4に係るリチウムイオン二次電池では金属リチウムの析出は確認されなかったが、例5〜例7に係るリチウムイオン二次電池では金属リチウムの析出が確認された。これは、例5〜例7に係るリチウムイオン二次電池では、負極合材層の幅方向の中央部分において被膜が過剰に形成され、該部分の抵抗が大きくなったためだと考えられる。   As shown in Table 4, lithium ion secondary batteries (Examples 1 to 4) manufactured by injecting a nonaqueous electrolytic solution made of a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less into the battery case in the first injection step. Then, compared with lithium ion secondary batteries (Example 5 to Example 7) produced by injecting a non-aqueous electrolyte containing a non-aqueous solvent having a relative dielectric constant greater than 10 into the battery case in the first injection step, It was confirmed that the capacity maintenance rate was large. This is considered to be because in the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 4, the coating was formed substantially uniformly over the entire width direction of the negative electrode mixture layer. Moreover, although the deposition of metallic lithium was not confirmed in the lithium ion secondary batteries according to Examples 1 to 4, the deposition of metallic lithium was confirmed in the lithium ion secondary batteries according to Examples 5 to 7. This is considered to be because, in the lithium ion secondary batteries according to Examples 5 to 7, an excessive film was formed in the central portion in the width direction of the negative electrode mixture layer, and the resistance of the portion was increased.

本発明に係る製造方法によって得られる非水電解液二次電池は、電荷担体に由来する物質の析出が抑制され電池性能(例えば容量維持率)に優れることから、特に自動車等の車両に搭載されるモーター(電動機)用電源として好適に使用し得る。従って本発明は、図4に模式的に示すように、かかるリチウムイオン二次電池10(典型的には当該電池10を複数個直列接続してなる組電池200)を電源として備える車両(典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料自動車のような電動機を備える自動車)100を提供する。   The non-aqueous electrolyte secondary battery obtained by the manufacturing method according to the present invention is mounted on a vehicle such as an automobile, in particular, because precipitation of substances derived from charge carriers is suppressed and battery performance (for example, capacity retention rate) is excellent. It can be suitably used as a power source for a motor (electric motor). Therefore, the present invention, as schematically shown in FIG. 4, is a vehicle (typically) including such a lithium ion secondary battery 10 (typically, a battery pack 200 formed by connecting a plurality of the batteries 10 in series) as a power source. Is provided with an automobile, particularly an automobile equipped with an electric motor such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel vehicle.

10 リチウムイオン二次電池(非水電解液二次電池)
15 電池ケース
20 開口部
25 蓋体
30 ケース本体
40 安全弁
45 注入口
48 封止栓
50 捲回電極体
60 正極端子
62 正極集電体
63 正極合材層非形成部分
64 正極
66 正極合材層
70 組立体
80 負極端子
82 負極集電体
83 負極合材層非形成部分
84 負極
86 負極合材層
90 セパレータ
100 車両(自動車)
200 組電池
10 Lithium ion secondary battery (non-aqueous electrolyte secondary battery)
15 Battery Case 20 Opening 25 Lid 30 Case Body 40 Safety Valve 45 Inlet 48 Sealing Plug 50 Winding Electrode Body 60 Positive Terminal 62 Positive Electrode Current Collector 63 Positive Electrode Mixing Layer Non-Forming Portion 64 Positive Electrode 66 Positive Electrode Mixing Layer 70 Assembly 80 Negative electrode terminal 82 Negative electrode current collector 83 Negative electrode composite material layer non-formed portion 84 Negative electrode 86 Negative electrode composite material layer 90 Separator 100 Vehicle (automobile)
200 batteries

Claims (6)

非水電解液二次電池を製造する方法であって、
正極活物質を含む正極及び負極活物質を含む負極を準備する工程、ここで、準備した少なくとも前記負極には不可避的な不純物としてナトリウム(Na)成分が含まれている;
前記準備した正極及び負極を用いて電極体を作製する工程;
前記電極体が電池ケース内に収容された組立体を作製する工程;
比誘電率が10以下の非水溶媒を前記電池ケース内に注入する第1注入工程;
前記第1注入工程の後に、リチウムビス(オキサラト)ボレートを含む非水電解液を前記電池ケース内に注入する第2注入工程;及び、
前記組立体に対して所定の充電電圧まで初期充電を行う工程;
を包含する、非水電解液二次電池の製造方法。
A method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery,
A step of preparing a positive electrode including a positive electrode active material and a negative electrode including a negative electrode active material, wherein at least the prepared negative electrode includes a sodium (Na) component as an unavoidable impurity;
Producing an electrode body using the prepared positive and negative electrodes;
Producing an assembly in which the electrode body is housed in a battery case;
A first injection step of injecting a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less into the battery case;
A second injection step of injecting a non-aqueous electrolyte containing lithium bis (oxalato) borate into the battery case after the first injection step; and
Performing initial charging of the assembly to a predetermined charging voltage;
A method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery.
前記比誘電率が10以下の非水溶媒は、鎖状カーボネートであり、
前記第2注入工程において用いられる前記非水電解液は、非水溶媒として少なくとも環状カーボネートを含む、請求項1に記載の製造方法。
The non-aqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less is a chain carbonate,
The said nonaqueous electrolyte solution used in a said 2nd injection | pouring process is a manufacturing method of Claim 1 containing a cyclic carbonate at least as a nonaqueous solvent.
前記第2注入工程において用いられる前記非水電解液は、前記第1注入工程において用いられる前記比誘電率が10以下の非水溶媒を含む、請求項1又は2に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the nonaqueous electrolytic solution used in the second injection step includes a nonaqueous solvent having a relative dielectric constant of 10 or less used in the first injection step. 前記負極に含まれる増粘剤としてカルボキシメチルセルロースを用いる、請求項1から3のいずれか一項に記載の製造方法。   The manufacturing method as described in any one of Claim 1 to 3 which uses carboxymethylcellulose as a thickener contained in the said negative electrode. 前記正極活物質として、リチウム遷移金属複合酸化物を用いる、請求項1から4のいずれか一項に記載の製造方法。   The manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein a lithium transition metal composite oxide is used as the positive electrode active material. 前記電極体として、シート状に形成された正極とシート状に形成された負極とが重ね合わされた電極体であって該電極体の長手方向に捲回された捲回電極体を用いる、請求項1から5のいずれか一項に記載の製造方法。   The electrode body in which a positive electrode formed in a sheet shape and a negative electrode formed in a sheet shape are superimposed as the electrode body, and a wound electrode body wound in the longitudinal direction of the electrode body is used. The manufacturing method as described in any one of 1 to 5.
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