JP2017195151A - 蓄電装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の製造方法では、開回路電圧の測定値が所定範囲に入る複数の蓄電素子を選ぶ。このとき、選ばれた蓄電素子の開回路電圧の最低値と最高値との間における中央値に対して0.97倍以上1.03倍以下の範囲が上記の所定範囲となるように、複数の蓄電素子を選ぶ。選ばれた複数の蓄電素子では、開回路電圧の測定値が所定範囲内であるため、複数の蓄電素子の性能のばらつきが比較的小さい。また、所定充電容量での開回路電圧の測定は、比較的短い時間で行うことができる。従って、性能のばらつきが比較的小さい複数の蓄電素子を比較的短時間で選ぶことができる。このように、上記の製造方法によれば、性能のばらつきが比較的小さい複数の蓄電素子で構成された蓄電装置を比較的短時間で製造できる。
他実施形態の蓄電装置の製造方法は、複数の蓄電素子のそれぞれについて所定開回路電圧となるように充電又は放電を行うこと(ステップ1’ S1’)と、充電又は放電後の充電容量のばらつきが20%以下となるように複数の蓄電素子を選ぶこと(ステップ2’ S2’)と、選ばれた複数の蓄電素子を用いて蓄電装置を組み立てること(ステップ3’ S3’)と、を備える。他実施形態の製造方法は、下記に示す点以外は、例えば上述した実施形態の製造方法に準じて行うことができる。
(1)電池の正極の作製
溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)と、導電助剤(アセチレンブラック)と、バインダ(PVdF)と、活物質(LiCoO2)の粒子とを、混合し、混練することで、正極用の合剤を調製した。導電助剤、バインダ、活物質の配合量は、それぞれ4.5質量%、4.5質量%、91質量%とした。調製した正極用の合剤をアルミニウム箔の両面に、乾燥後の塗布量(目付量)が6.92mg/cm2となるようにそれぞれ塗布した。乾燥後、ロールプレスを行った。その後、真空乾燥して、水分を除去した。
活物質としては、粒子状の難黒鉛化炭素を用いた。また、バインダとしては、PVdFを用いた。負極用の合剤は、溶剤としてNMPと、バインダと、活物質とを混合、混練することで調製した。調製した負極用の合剤を、乾燥後の塗布量(目付量)が3.29mg/cm2となるように、銅箔の両面にそれぞれ塗布した。乾燥後、ロールプレスを行い、真空乾燥して、水分を除去した。
セパレータとして厚みが22μmのポリエチレン製微多孔膜を用いた。
電解液としては、以下の方法で調製したものを用いた。非水溶媒として、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネートを、いずれも1容量部ずつ混合した溶媒を用い、この非水溶媒に、塩濃度が1mol/LとなるようにLiPF6を溶解させ、電解液を調製した。
上記の正極、上記の負極、上記の電解液、セパレータ、及びケースを用いて、一般的な方法によって電池を製造した。
まず、セパレータが上記の正極および負極の間に配されて積層されてなるシート状物を巻回した。次に、巻回されてなる電極体を、ケースとしてのアルミニウム製の角形電槽缶のケース本体内に配置した。続いて、正極及び負極を2つの外部端子それぞれに電気的に接続させた。さらに、ケース本体に蓋板を取り付けた。上記の電解液を、ケースの蓋板に形成された注液口からケース内に注入した。最後に、ケースの注液口を封止することにより、ケースを密閉し、ケース内へ電極体を配置した。このようにして電池を組み立てた。
組み立てた各電池について、1Cで30分の条件で充電を行い、50%充電容量の状態とした。50%充電容量のときの各電池の開回路電圧を測定した。12個の電池を選び、選んだ複数の電池のうち、開回路電圧が最も低い電池と最も高い電池とで、開回路電圧は、それぞれ3.55V、3.71Vであった。開回路電圧の最低値と最高値との間の中央値を、3.65Vとした。この3.65V(中央値)の0.99倍〜1.01倍の範囲に、電池モジュールを構成する電池の開回路電圧が入るように、複数の電池を選び出した。
次に、選び出した12個の電池を一方向に並べ、スペーサ、保持部材、及び、インシュレータを使って、12個の電池をひとまとめにした。バスバーによって電池を直列につなぎ、電池モジュールを組み立てた。
上記のごとき中央値の0.98倍〜1.02倍の範囲、0.97倍〜1.03倍の範囲に、それぞれ、上記のごとき最低値と最高値とが入るように(表1参照)、複数の蓄電素子を選び出した点以外は、実施例1と同様にして各電池モジュールを製造した。
上記のごとき最低値と最高値とが、上記のごとき中央値の0.97倍〜1.03倍の範囲から外れるように(表1参照)蓄電素子を選び出した点以外は、実施例1と同様にして電池モジュールを製造した。
上記のごとく製造した各電池モジュールについて、SOCばらつきの大小を判定した。なお、SOCばらつきについては、上述した方法によって数値で示す。結果を表1に示す。
2:スペーサ、
3:保持部材、
4:インシュレータ、
5:集電体、 50:クリップ部材、
6:絶縁カバー、
7:外部端子、 71:面、
8:ケース、 80:ケース本体、 81:蓋板、
11:正極、
111:正極の金属箔、 112:正極活物質層、
12:負極、
121:負極の金属箔、 122:負極活物質層、
14:セパレータ、
20:電極体、
26:非被覆積層部、
9:バスバー、
100:蓄電装置(電池モジュール)。
Claims (3)
- 複数の蓄電素子のそれぞれについて所定充電容量での開回路電圧を測定することと、
開回路電圧の測定値が所定範囲に入る複数の蓄電素子を選ぶことと、
選ばれた複数の蓄電素子を用いて蓄電装置を組み立てることと、を備え、
選ばれた蓄電素子の開回路電圧の最低値と最高値との間における中央値に対して0.97倍以上1.03倍以下の範囲が前記所定範囲となるように、複数の蓄電素子を選ぶ、蓄電装置の製造方法。 - 前記所定充電容量は、20%以上80%以下の充電容量である、請求項1に記載の蓄電装置の製造方法。
- 複数の蓄電素子のそれぞれについて所定開回路電圧となるように充電又は放電を行うことと、
充電又は放電後の充電容量のばらつきが20%以下となるように複数の蓄電素子を選ぶことと、
選ばれた複数の蓄電素子を用いて蓄電装置を組み立てることと、を備える、蓄電装置の製造方法。
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