JP2018073464A - Method for manufacturing lithium ion secondary battery - Google Patents

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Hiroki Iguchi
裕輝 井口
藤田 秀明
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秀明 藤田
佐野 秀樹
Hideki Sano
秀樹 佐野
井上 薫
Kaoru Inoue
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium ion secondary battery in which the entry of 1,2-dimethoxy ethane together with lithium ions is suppressed.SOLUTION: A method for manufacturing a lithium ion secondary battery comprises the steps of: (A) manufacturing a negative electrode including graphite; (B) forming an electrode group including the negative electrode and a positive electrode; (C) preparing an electrolyte solution including ethylene carbonate and no 1,2-dimethoxy ethane; (D) impregnating the electrode group with the electrolyte solution; (E) charging the electrode group impregnated with the electrolyte solution, thereby causing the reductive decomposition of at least part of the ethylene carbonate; and (F) adding 1,2-dimethoxy ethane to the electrolyte solution after the charging step, thereby manufacturing the lithium ion secondary battery.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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

特開平4−284373号公報(特許文献1)は、エチレンカーボネート(EC)および1,2−ジメトキシエタン(DME)の両方を含む電解液を開示している。   JP-A-4-284373 (Patent Document 1) discloses an electrolytic solution containing both ethylene carbonate (EC) and 1,2-dimethoxyethane (DME).

特開平4−284373号公報JP-A-4-284373

電解液溶媒としてDMEが知られている。DMEはドナー数が大きいため、リチウム(Li)塩の解離を促進する。さらにDMEは粘度も低い。したがって電解液溶媒にDMEが使用されることにより、電解液のイオン伝導度が向上することが期待される。   DME is known as an electrolyte solvent. Since DME has a large number of donors, it promotes dissociation of lithium (Li) salts. Furthermore, DME has a low viscosity. Therefore, it is expected that the ionic conductivity of the electrolytic solution is improved by using DME as the electrolytic solution solvent.

しかしその反面、DMEは共挿入を起こしやすい。「共挿入」とは、溶媒分子がLiイオンと共に黒鉛層間に挿入される現象を示す。DMEはドナー数が大きいため、Liイオンの脱溶媒和が進行し難いものと考えられる。黒鉛層間に溶媒分子が挿入されることにより、黒鉛層が剥離する。その結果、充放電容量が減少することになる。   However, DME tends to cause co-insertion. “Co-insertion” refers to a phenomenon in which solvent molecules are inserted between graphite layers together with Li ions. Since DME has a large number of donors, it is considered that the desolvation of Li ions hardly proceeds. As the solvent molecules are inserted between the graphite layers, the graphite layers are peeled off. As a result, the charge / discharge capacity decreases.

そこで本開示は、DMEの共挿入が抑制されたリチウムイオン二次電池を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present disclosure is to provide a lithium ion secondary battery in which co-insertion of DME is suppressed.

本開示のリチウムイオン二次電池の製造方法は、以下の(A)〜(F)を含む。
(A)黒鉛を含む負極を製造する。
(B)負極および正極を含む電極群を構成する。
(C)エチレンカーボネートを含み、かつ1,2−ジメトキシエタンを含まない電解液を調製する。
(D)電極群に電解液を含浸する。
(E)電解液が含浸された電極群を充電することにより、エチレンカーボネートの少なくとも一部を還元分解させる。
(F)充電後、電解液に1,2−ジメトキシエタンを加えることにより、リチウムイオン二次電池を製造する。
The manufacturing method of the lithium ion secondary battery of this indication contains the following (A)-(F).
(A) A negative electrode containing graphite is produced.
(B) An electrode group including a negative electrode and a positive electrode is formed.
(C) An electrolytic solution containing ethylene carbonate and not containing 1,2-dimethoxyethane is prepared.
(D) The electrode group is impregnated with an electrolytic solution.
(E) At least a part of ethylene carbonate is reductively decomposed by charging the electrode group impregnated with the electrolytic solution.
(F) A lithium ion secondary battery is manufactured by adding 1,2-dimethoxyethane to the electrolytic solution after charging.

本開示の製造方法では、上記(C)および(D)に示されるように、まずECを含む電解液が電極群に含浸される。このとき電解液はDMEを含んでいない。その後、上記(E)に示されるように、電極群に対して初回の充電が行われる。充電により、Liイオンは黒鉛のエッジ面から黒鉛層間に挿入される。   In the production method of the present disclosure, as shown in the above (C) and (D), the electrode group is first impregnated with an electrolytic solution containing EC. At this time, the electrolytic solution does not contain DME. Thereafter, as shown in (E) above, the first charge is performed on the electrode group. By charging, Li ions are inserted between the graphite layers from the edge surface of the graphite.

充電により、負極の電位は低下する。負極の電位が所定の電位まで下がると、ECの一部が還元分解し始める。ECの分解生成物は、黒鉛のエッジ面に被膜を形成する。この被膜は、SEI(solid electrolyte interface)と称されている。SEIは、溶媒和LiイオンがSEIを通過する際に、溶媒和Liイオンの脱溶媒和を促進する。   By charging, the potential of the negative electrode decreases. When the potential of the negative electrode falls to a predetermined potential, a part of EC starts to be reduced and decomposed. The decomposition product of EC forms a film on the edge surface of graphite. This coating is called SEI (Solid Electrolyte Interface). SEI promotes desolvation of solvated Li ions as solvated Li ions pass through SEI.

本開示の製造方法では、上記(F)に示されるように、SEIが形成された後に、DMEが電解液に追加される。SEIは、DMEに溶媒和されたLiイオンの脱溶媒和を促進する。したがってリチウムイオン二次電池の2回目以降の充電において、DMEの共挿入が抑制されると考えられる。   In the manufacturing method of the present disclosure, as shown in the above (F), after the SEI is formed, DME is added to the electrolytic solution. SEI promotes the desolvation of Li ions solvated in DME. Therefore, it is considered that co-insertion of DME is suppressed in the second and subsequent charging of the lithium ion secondary battery.

なお当初より、ECおよびDMEの両方を含む電解液が使用された場合には、DMEの共挿入は抑制できないと考えられる。ECの還元分解によるSEIの形成は、0.6V〔vs.Li/Li+〕付近から始まると考えられる。DMEの共挿入は、0.9V〔vs.Li/Li+〕付近から始まると考えられる。すなわち、DMEの共挿入電位は、SEIの形成電位よりも高いと考えられる。そのため、ECおよびDMEの両方を含む電解液では、SEIの形成の前に、DMEの共挿入が進行すると考えられる。 From the beginning, when an electrolyte containing both EC and DME is used, it is considered that DME co-insertion cannot be suppressed. The formation of SEI by the reductive decomposition of EC is 0.6 V [vs. Li / Li + ] is considered to start. The co-insertion of DME is 0.9V [vs. Li / Li + ] is considered to start. That is, the DME co-insertion potential is considered to be higher than the SEI formation potential. Therefore, in an electrolyte solution containing both EC and DME, it is considered that co-insertion of DME proceeds before the formation of SEI.

図1は、本開示の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法の概略を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating an outline of a method for manufacturing a lithium ion secondary battery according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、電極群の構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the electrode group. 図3は、リチウムイオン二次電池の構成の一例を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the lithium ion secondary battery. 図4は、最終的な溶媒組成におけるDMEの比率と、第2容量確認時の放電容量との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the ratio of DME in the final solvent composition and the discharge capacity when the second capacity is confirmed. 図5は、最終的な溶媒組成におけるDMEの比率と、IV抵抗との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ratio of DME in the final solvent composition and the IV resistance.

以下、本開示の実施形態(以下「本実施形態」と記される)が説明される。ただし、以下の説明は、本開示の発明の範囲を限定するものではない。以下、リチウムイオン二次電池が「電池」と略記される場合がある。   Hereinafter, an embodiment of the present disclosure (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described. However, the following description does not limit the scope of the present disclosure. Hereinafter, a lithium ion secondary battery may be abbreviated as “battery”.

<リチウムイオン二次電池の製造方法>
図1は、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法の概略を示すフローチャートである。本実施形態の製造方法は、(A)負極の製造、(B)電極群の構成、(C)電解液の調製、(D)電解液の含浸、(E)初回充電、(F)DMEの追加を含む。以下、本開示の製造方法が順を追って説明される。
<Method for producing lithium ion secondary battery>
FIG. 1 is a flowchart showing an outline of a method for manufacturing a lithium ion secondary battery of the present embodiment. The manufacturing method of this embodiment includes (A) manufacture of negative electrode, (B) configuration of electrode group, (C) preparation of electrolytic solution, (D) impregnation of electrolytic solution, (E) initial charge, (F) DME Includes additions. Hereinafter, the manufacturing method of the present disclosure will be described in order.

《(A)負極の製造》
本実施形態の製造方法は、(A)黒鉛を含む負極20を製造することを含む。
図2は、電極群の構成の一例を示す概略図である。負極20は帯状のシートである。負極20は従来公知の方法により製造され得る。負極20は、たとえば、次の手順により製造され得る。負極合材ペーストが調製される。負極合材ペーストが集電箔21の表面に塗工され、乾燥されることにより、負極合材層22が形成される。これにより負極20が製造される。塗工には、たとえば、ダイコータ等が使用され得る。集電箔21は、たとえば、銅(Cu)箔でよい。Cu箔は、純Cu箔であってもよいし、Cu合金箔であってもよい。集電箔21は、たとえば5〜30μmの厚さを有してもよい。
<< (A) Production of negative electrode >>
The manufacturing method of this embodiment includes manufacturing the negative electrode 20 containing (A) graphite.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the electrode group. The negative electrode 20 is a strip-shaped sheet. The negative electrode 20 can be manufactured by a conventionally known method. The negative electrode 20 can be manufactured by the following procedure, for example. A negative electrode mixture paste is prepared. The negative electrode mixture paste is applied to the surface of the current collector foil 21 and dried, whereby the negative electrode mixture layer 22 is formed. Thereby, the negative electrode 20 is manufactured. For example, a die coater or the like can be used for coating. The current collector foil 21 may be a copper (Cu) foil, for example. The Cu foil may be a pure Cu foil or a Cu alloy foil. The current collector foil 21 may have a thickness of 5 to 30 μm, for example.

負極20は、電極群50の仕様に合わせて所定の寸法に加工される。ここでの加工は、圧延、裁断を含む。たとえば、負極20は、負極合材層22が10〜150μmの厚さを有するように圧延されてもよい。   The negative electrode 20 is processed into a predetermined dimension according to the specifications of the electrode group 50. Processing here includes rolling and cutting. For example, the negative electrode 20 may be rolled so that the negative electrode mixture layer 22 has a thickness of 10 to 150 μm.

負極合材ペーストは、黒鉛、導電材、バインダおよび溶媒等が混合されることにより調製される。混合には、たとえば、プラネタリミキサ等が使用される。負極合材ペーストの固形分は、たとえば、90〜99.5質量%の黒鉛、0〜5質量%の導電材、および0.5〜5質量%のバインダを含む。固形分は溶媒以外の成分を示す。黒鉛は、たとえば、1〜20μmの平均粒径を有してもよい。平均粒径は、レーザ回折散乱法によって測定される体積基準の粒度分布において微粒側から累積50%の粒径を示す。   The negative electrode mixture paste is prepared by mixing graphite, a conductive material, a binder, a solvent, and the like. For mixing, for example, a planetary mixer or the like is used. The solid content of the negative electrode mixture paste includes, for example, 90 to 99.5% by mass of graphite, 0 to 5% by mass of a conductive material, and 0.5 to 5% by mass of a binder. Solid content shows components other than a solvent. The graphite may have an average particle diameter of 1 to 20 μm, for example. The average particle size indicates a particle size of 50% cumulative from the fine particle side in the volume-based particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method.

黒鉛は負極活物質として機能する。黒鉛は非晶質炭素により被覆されていてもよい。本実施形態の負極20は、黒鉛を含む限り、その他の負極活物質をさらに含んでもよい。その他の負極活物質としては、たとえば、易黒鉛化性炭素、難黒鉛化性炭素、珪素、酸化珪素、錫、酸化錫等が挙げられる。導電材は、たとえば、アセチレンブラック、ファーネスブラック等でよい。バインダは、たとえば、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)等でよい。ペーストの溶媒は、バインダに応じて選択される。たとえばCMCおよびSBRが使用される場合、水が溶媒として使用され得る。   Graphite functions as a negative electrode active material. Graphite may be coated with amorphous carbon. The negative electrode 20 of this embodiment may further include other negative electrode active materials as long as it includes graphite. Examples of other negative electrode active materials include graphitizable carbon, non-graphitizable carbon, silicon, silicon oxide, tin, and tin oxide. The conductive material may be, for example, acetylene black or furnace black. The binder may be, for example, carboxymethyl cellulose (CMC), styrene butadiene rubber (SBR), or the like. The solvent of the paste is selected according to the binder. For example, when CMC and SBR are used, water can be used as the solvent.

《(B)電極群の構成》
本実施形態の製造方法は、(B)負極20および正極10を含む電極群50を構成することを含む。
<< (B) Structure of electrode group >>
The manufacturing method of the present embodiment includes (B) configuring an electrode group 50 including the negative electrode 20 and the positive electrode 10.

(正極の製造)
正極10は帯状のシートである。正極10は従来公知の方法により製造され得る。正極10は、たとえば、次の手順により製造され得る。正極合材ペーストが調製される。正極合材ペーストが集電箔11の表面に塗工され、乾燥されることにより、正極合材層12が形成される。これにより正極10が製造される。塗工には、たとえば、ダイコータ等が使用され得る。集電箔11は、たとえば、アルミニウム(Al)箔でよい。Al箔は、純Al箔であってもよいし、Al合金箔であってもよい。集電箔11は、たとえば5〜30μmの厚さを有してもよい。
(Manufacture of positive electrode)
The positive electrode 10 is a strip-shaped sheet. The positive electrode 10 can be manufactured by a conventionally known method. The positive electrode 10 can be manufactured, for example, by the following procedure. A positive electrode mixture paste is prepared. The positive electrode mixture paste is applied to the surface of the current collector foil 11 and dried, whereby the positive electrode mixture layer 12 is formed. Thereby, the positive electrode 10 is manufactured. For example, a die coater or the like can be used for coating. The current collector foil 11 may be, for example, an aluminum (Al) foil. The Al foil may be a pure Al foil or an Al alloy foil. The current collector foil 11 may have a thickness of 5 to 30 μm, for example.

正極10は、電極群50の仕様に合わせて所定の寸法に加工される。ここでの加工は、圧延、裁断を含む。たとえば、正極10は、正極合材層12が10〜150μmの厚さを有するように圧延されてもよい。   The positive electrode 10 is processed into a predetermined dimension according to the specifications of the electrode group 50. Processing here includes rolling and cutting. For example, the positive electrode 10 may be rolled so that the positive electrode mixture layer 12 has a thickness of 10 to 150 μm.

正極合材ペーストは、正極活物質、導電材、バインダおよび溶媒等が混合されることにより調製される。混合には、たとえば、プラネタリミキサ等が使用され得る。正極合材ペーストの固形分は、たとえば、80〜98質量%の正極活物質、1〜15質量%の導電材、および1〜5質量%のバインダを含む。   The positive electrode mixture paste is prepared by mixing a positive electrode active material, a conductive material, a binder, a solvent, and the like. For mixing, for example, a planetary mixer or the like can be used. The solid content of the positive electrode mixture paste includes, for example, 80 to 98% by mass of a positive electrode active material, 1 to 15% by mass of a conductive material, and 1 to 5% by mass of a binder.

正極活物質は、たとえば、1〜20μmの平均粒径を有してもよい。正極活物質は、特に限定されるべきではない。正極活物質は、たとえば、LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn24、LiNi1/3Co1/3Mn1/32、LiFePO4等であってもよい。正極活物質は、1種単独で使用されてもよいし、2種以上が組み合わされて使用されてもよい。導電材は、たとえば、アセチレンブラック(AB)、ファーネスブラック等のカーボンブラック、気相成長炭素繊維(VGCF)等でよい。バインダは、たとえば、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等でよい。ペーストの溶媒は、バインダの種類に応じて選択される。たとえばPVdFが使用される場合、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が溶媒として使用され得る。 The positive electrode active material may have an average particle diameter of 1 to 20 μm, for example. The positive electrode active material should not be particularly limited. The positive electrode active material may be, for example, LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiNi 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 , LiFePO 4 or the like. A positive electrode active material may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The conductive material may be, for example, carbon black such as acetylene black (AB) or furnace black, vapor grown carbon fiber (VGCF), or the like. For example, the binder may be polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), or the like. The solvent for the paste is selected according to the type of binder. For example, when PVdF is used, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) can be used as the solvent.

(電極群の構成)
電極群50は、負極20および正極10を含む。電極群50は、典型的にはセパレータ30をさらに含む。たとえばセパレータ30を間に挟んで、正極10および負極20が互いに対向するように積層され、さらに各部材の長手方向に巻回されることにより、電極群50が構成され得る。電極群50は扁平状に成形されてもよい。なおここでは、一例として巻回型の電極群50が説明されている。電極群は積層型の電極群であってもよい。積層型の電極群は、セパレータを間に挟んで、正極および負極が交互に積層されることにより構成され得る。
(Configuration of electrode group)
The electrode group 50 includes the negative electrode 20 and the positive electrode 10. The electrode group 50 typically further includes a separator 30. For example, the positive electrode 10 and the negative electrode 20 are laminated so as to face each other with the separator 30 interposed therebetween, and are further wound in the longitudinal direction of each member, whereby the electrode group 50 can be configured. The electrode group 50 may be formed in a flat shape. Here, the wound electrode group 50 is described as an example. The electrode group may be a stacked electrode group. A stacked electrode group can be configured by alternately stacking positive and negative electrodes with a separator in between.

セパレータ30は帯状の多孔質膜である。セパレータ30は、たとえば5〜30μmの厚さを有してもよい。セパレータ30は電気絶縁性である。たとえば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等の樹脂がセパレータ30を構成し得る。セパレータは多層構造を備えてもよい。たとえば、PPの多孔質膜、PEの多孔質膜、およびPPの多孔質膜がこの順序に積層されることにより、セパレータ30が構成されていてもよい。   The separator 30 is a belt-like porous film. Separator 30 may have a thickness of, for example, 5 to 30 μm. The separator 30 is electrically insulating. For example, a resin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP) can constitute the separator 30. The separator may have a multilayer structure. For example, the separator 30 may be configured by laminating a PP porous film, a PE porous film, and a PP porous film in this order.

《(C)電解液の調製》
本実施形態の製造方法は、(C)エチレンカーボネート(EC)を含み、かつ1,2−ジメトキシエタン(DME)を含まない電解液を調製することを含む。
<< (C) Preparation of electrolyte >>
The production method of the present embodiment includes (C) preparing an electrolytic solution containing ethylene carbonate (EC) and not containing 1,2-dimethoxyethane (DME).

電解液は、溶媒にLi塩を分散、溶解させることにより調製される。この時点の溶媒は、ECを含み、かつDMEを含まないように調製される。すなわちこの時点の電解液は、ECを含み、かつDMEを含まないように調製される。後述の「(F)DMEの追加」により、電解液は最終的にDMEを含むことになる。ECは、後述の「(E)初回充電」において、還元分解される。ECの分解生成物は、黒鉛のエッジ面にSEIを形成する。SEIはDMEの共挿入を抑制すると考えられる。   The electrolytic solution is prepared by dispersing and dissolving Li salt in a solvent. The solvent at this point is prepared to contain EC and no DME. That is, the electrolyte solution at this time is prepared so as to contain EC and not DME. The electrolyte solution finally contains DME by “addition of (F) DME” described later. EC is reductively decomposed in “(E) initial charge” described later. The decomposition product of EC forms SEI on the edge surface of graphite. SEI is thought to suppress DME co-insertion.

溶媒は、非プロトン性である。溶媒は、好ましくは33.3vоl%以上60vоl%以下のEC、残部の低粘度溶媒を含むように調製される。ECが33.3vоl%以上であることにより、SEIの形成が促進される傾向がある。ただしECは粘度が高い。そのためECの比率が高くなると、含浸に要する時間が長くなる等の不都合も考えられる。ECが60vоl%以下であることにより、適度な粘度に抑えることができる。溶媒は、より好ましくは37.5vоl%以上60vоl%以下のECを含み、よりいっそう好ましくは42.9vоl%以上60vоl%以下のECを含む。溶媒の体積比率(vоl%)は、ガスクロマトグラフ質量分析計(GCMS)により測定され得る。   The solvent is aprotic. The solvent is preferably prepared so as to contain 33.3 vol% or more and 60 vol% or less of EC, and the remaining low viscosity solvent. When EC is 33.3 vol% or more, formation of SEI tends to be promoted. However, EC has a high viscosity. For this reason, when the EC ratio is high, there may be inconveniences such as a long time required for impregnation. When EC is 60 vol% or less, it can be suppressed to an appropriate viscosity. The solvent more preferably contains 37.5 vol% or more and 60 vol% or less EC, and even more preferably 42.9 vol% or more and 60 vol% or less EC. The volume ratio (vol%) of the solvent can be measured by a gas chromatograph mass spectrometer (GCMS).

本実施形態の低粘度溶媒は、DME以外の溶媒であり、かつ25℃における粘度が1.0mPa・s以下である溶媒を示す。低粘度溶媒としては、たとえば、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、およびジエチルカーボネート(DEC)等が挙げられる。低粘度溶媒は1種単独で使用されてもよいし、2種以上が組み合わされて使用されてもよい。   The low-viscosity solvent of the present embodiment is a solvent other than DME and has a viscosity at 25 ° C. of 1.0 mPa · s or less. Examples of the low viscosity solvent include dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), and diethyl carbonate (DEC). A low viscosity solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be used in combination.

本実施形態では、たとえば、LiPF6、LiBF4、Li[N(FSO22]等のLi塩が使用され得る。Li塩は、1種単独で使用されてもよいし、2種以上が組み合わされて使用されてもよい。電解液は、たとえば、0.5〜2.5mоl/lのLi塩を含むように調製される。 In the present embodiment, for example, LiPF 6, LiBF 4, Li salts such as Li [N (FSO 2) 2 ] can be used. Li salt may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be used in combination. The electrolytic solution is prepared so as to contain, for example, 0.5 to 2.5 mol / l Li salt.

《(D)電解液の含浸》
本実施形態の製造方法は、(D)電極群50に電解液を含浸することを含む。典型的には、電極群50が筐体90に収納された状態で、電極群50に電解液が含浸される。
<< (D) Impregnation of electrolyte >>
The manufacturing method of the present embodiment includes (D) impregnating the electrode group 50 with an electrolytic solution. Typically, the electrode group 50 is impregnated with the electrolytic solution while the electrode group 50 is housed in the housing 90.

図3は、リチウムイオン二次電池の構成の一例を示す概略断面図である。筐体90は、電極群50および電解液を収納する容器である。筐体90は、角形(扁平直方体)であってもよいし、円筒形であってもよい。たとえば、Al合金、ステンレス(SUS)等の金属が筐体90を構成し得る。ただし、所定の密閉性を有する限り、金属および樹脂の複合材料、あるいは樹脂単独が筐体を構成してもよい。金属および樹脂の複合材料としては、たとえば、アルミラミネートフィルム等が挙げられる。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the lithium ion secondary battery. The housing 90 is a container that stores the electrode group 50 and the electrolytic solution. The casing 90 may be rectangular (flat rectangular parallelepiped) or cylindrical. For example, a metal such as Al alloy or stainless steel (SUS) can constitute the housing 90. However, a metal and resin composite material or a resin alone may constitute the casing as long as it has a predetermined sealing property. Examples of the composite material of metal and resin include an aluminum laminate film.

筐体90は、ケース91および蓋92を備える。ケース91は、底、側壁および開口を備える。側壁は底に連なる。開口は底の反対側に位置する。蓋92は、開口を塞ぐように構成されている。蓋92は、外部端子80、注液孔等を備えてもよい。注液孔は、電解液を筐体90内に注ぎ込むための孔である。注液孔は、たとえば、栓により封じられるように構成され得る。ケース91および蓋92は、たとえば、レーザ溶接、クリンプ加工等により接合される。筐体90は、安全弁、電流遮断機構(CID)等を備えてもよい。   The housing 90 includes a case 91 and a lid 92. The case 91 includes a bottom, a side wall, and an opening. The side wall continues to the bottom. The opening is located on the opposite side of the bottom. The lid 92 is configured to close the opening. The lid 92 may include an external terminal 80, a liquid injection hole, and the like. The liquid injection hole is a hole for pouring the electrolytic solution into the housing 90. The liquid injection hole can be configured to be sealed by a stopper, for example. Case 91 and lid 92 are joined by, for example, laser welding, crimping, or the like. The housing 90 may include a safety valve, a current interrupt mechanism (CID), and the like.

電極群50は筐体90に収納される。電極群50は外部端子80と接続される。たとえば注液孔から、所定量の電解液が筐体90に注ぎ込まれる。ケース91と蓋92とが接合される前に、ケース91の開口から電解液が注ぎ込まれてもよい。筐体90に注ぎ込まれた電解液は、電極群50に含浸される。含浸は20〜40℃程度の温度環境で実施されてもよい。含浸は、大気圧環境で実施されてもよいし、減圧環境で実施されてもよいし、または、加圧環境で実施されてもよい。   The electrode group 50 is housed in the housing 90. The electrode group 50 is connected to the external terminal 80. For example, a predetermined amount of electrolytic solution is poured into the housing 90 from the liquid injection hole. Before the case 91 and the lid 92 are joined, the electrolytic solution may be poured from the opening of the case 91. The electrolyte solution poured into the housing 90 is impregnated in the electrode group 50. The impregnation may be performed in a temperature environment of about 20 to 40 ° C. Impregnation may be performed in an atmospheric pressure environment, a reduced pressure environment, or a pressurized environment.

《(E)初回充電》
本実施形態の製造方法は、(E)電解液が含浸された電極群50を充電することにより、ECの少なくとも一部を還元分解させることを含む。
<< (E) Initial charge >>
The manufacturing method of this embodiment includes (E) reductively decomposing at least a part of EC by charging the electrode group 50 impregnated with the electrolytic solution.

電極群50は、たとえば、負極20の電位が0.6V〔vs.Li/Li+〕以下となるように充電される。これによりECの還元分解が促進される。ただしECの少なくとも一部が還元分解される限り、充電条件は特に限定されるべきではない。充電時、筐体90は開放状態であってもよいし、密閉状態であってもよい。 In the electrode group 50, for example, the potential of the negative electrode 20 is 0.6 V [vs. Li / Li + ] is charged to Thereby, reductive decomposition of EC is promoted. However, as long as at least a part of EC is reductively decomposed, charging conditions should not be particularly limited. During charging, the housing 90 may be in an open state or in a sealed state.

負極20の電位は、理論的には0V〔vs.Li/Li+〕以下となることはない。すなわち電極群50は、負極20の電位が0V〔vs.Li/Li+〕より高く0.6V〔vs.Li/Li+〕以下となるように充電され得る。電極群50は、負極20の電位が0.4V〔vs.Li/Li+〕以下になるように充電されてもよいし、負極20の電位が0.2V〔vs.Li/Li+〕以下になるように充電されてもよいし、負極20の電位が0.1V〔vs.Li/Li+〕以下になるように充電されてもよい。負極20の電位は、負極20とリチウム金属(参照極)とが液絡した状態における負極20とリチウム金属との電位差である。電位差は一般的な電圧計により測定され得る。 The potential of the negative electrode 20 is theoretically 0 V [vs. Li / Li + ] or less. That is, in the electrode group 50, the potential of the negative electrode 20 is 0 V [vs. Li / Li + ] higher than 0.6 V [vs. Li / Li + ] or less. In the electrode group 50, the potential of the negative electrode 20 is 0.4 V [vs. Li / Li + ] or less, and the potential of the negative electrode 20 is 0.2 V [vs. Li / Li + ] or less, or the potential of the negative electrode 20 is 0.1 V [vs. Li / Li + ] or less may be charged. The potential of the negative electrode 20 is a potential difference between the negative electrode 20 and lithium metal in a state where the negative electrode 20 and lithium metal (reference electrode) are in liquid junction. The potential difference can be measured with a common voltmeter.

充電は、一般的な充放電装置により実施される。充電は定電流充電であってもよいし、定電圧充電であってもよいし、または、定電流充電と定電圧充電とが組み合わされた充電であってもよい。ただし定電流充電により均一なSEIが形成されやすい傾向がある。   Charging is performed by a general charging / discharging device. The charging may be constant current charging, constant voltage charging, or charging in which constant current charging and constant voltage charging are combined. However, uniform SEI tends to be easily formed by constant current charging.

ここでは1時間の充電により、リチウムイオン二次電池の充電率(state of charge,SOC)が0%から100%に達する電流レートが「1C」と定義される。充電時の電流レートは、たとえば、0.1C以上2.0C以下であってもよい。充電時の電流レートは、好ましくは0.1C以上0.5C以下である。電流レートは0.1C未満であってもよい。ただし、この場合には充電に長時間を要する。電流レートが0.5Cを超えると、電池の仕様によっては、SEIに斑が生じる可能性もある。充電時の電流は、充放電装置に付帯する電流計により測定され得る。   Here, the current rate at which the state of charge (SOC) of the lithium ion secondary battery reaches 0% to 100% after one hour of charging is defined as “1C”. The current rate during charging may be, for example, 0.1 C or more and 2.0 C or less. The current rate during charging is preferably 0.1 C or more and 0.5 C or less. The current rate may be less than 0.1C. In this case, however, charging takes a long time. If the current rate exceeds 0.5 C, depending on the battery specifications, there may be spots in the SEI. The current during charging can be measured by an ammeter attached to the charging / discharging device.

充電は、たとえば、0℃以上45℃以下の温度環境で実施されてもよい。充電は、好ましくは、20℃以上45℃以下の温度環境で実施される。充電は20℃未満の温度環境で実施されてもよい。ただし、電池の仕様によっては、SEIに斑が生じる可能性がある。充電は45℃より高い温度環境で実施されてもよい。ただし溶媒の組成によっては、溶媒の酸化分解が活発になる可能性もある。充電時の温度環境は、恒温室内で電池が充電されることにより制御され得る。たとえば、恒温室内の温度が20℃であれば、20℃の温度環境で充電が実施されたとみなされる。恒温室内の温度は一般的な温度計で測定され得る。   Charging may be performed, for example, in a temperature environment of 0 ° C. or higher and 45 ° C. or lower. Charging is preferably performed in a temperature environment of 20 ° C. or higher and 45 ° C. or lower. Charging may be performed in a temperature environment of less than 20 ° C. However, depending on the battery specifications, the SEI may be uneven. Charging may be performed in a temperature environment higher than 45 ° C. However, depending on the composition of the solvent, the oxidative decomposition of the solvent may become active. The temperature environment during charging can be controlled by charging the battery in a temperature-controlled room. For example, if the temperature in the temperature-controlled room is 20 ° C., it is considered that charging is performed in a temperature environment of 20 ° C. The temperature in the temperature-controlled room can be measured with a general thermometer.

《(F)DMEの追加》
本実施形態の製造方法は、(F)充電後、電解液にDMEを加えることにより、リチウムイオン二次電池を製造することを含む。本実施形態では、「(E)初回充電」と「(F)DMEの追加」との間で、電極群50が放電されてもよい。また「(E)初回充電」の後、電解液の一部が筐体90から排出されてもよい。電解液にDMEが加えられた後、筐体90が密閉される。これによりリチウムイオン二次電池が完成する。
<< (F) Addition of DME >>
The manufacturing method of this embodiment includes (F) manufacturing a lithium ion secondary battery by adding DME to the electrolytic solution after charging. In the present embodiment, the electrode group 50 may be discharged between “(E) initial charge” and “(F) addition of DME”. Further, after “(E) initial charge”, a part of the electrolytic solution may be discharged from the housing 90. After DME is added to the electrolytic solution, the housing 90 is sealed. Thereby, a lithium ion secondary battery is completed.

電解液に追加されたDMEは、電解液と混和し、電解液の一部となる。これにより電解液は、最終的な溶媒組成を持つことになる。好ましくは最終的な溶媒組成において、DMEが10vоl%以上50vоl%以下となるように、DMEが追加されることが好ましい。DMEが10vоl%以上であることにより、イオン伝導度の向上が期待される。DMEは、より好ましくは20vоl%以上であり、よりいっそう好ましくは30vоl%以上であり、最も好ましくは40vоl%以上である。   The DME added to the electrolyte is mixed with the electrolyte and becomes a part of the electrolyte. As a result, the electrolytic solution has a final solvent composition. Preferably, DME is added so that DME is 10 vol% or more and 50 vol% or less in the final solvent composition. When DME is 10 vol% or more, an improvement in ionic conductivity is expected. DME is more preferably 20% by volume or more, still more preferably 30% by volume or more, and most preferably 40% by volume or more.

最終的な溶媒組成において、ECは、たとえば10vоl%以上40vоl%以下であってもよい。最終的な溶媒組成において、低粘度溶媒(ただしDMEを除く)は、たとえば、10vоl%以上80vоl%以下であってもよい。電解液は、最終的に0.5〜2.0mоl/lのLi塩を含んでもよい。   In the final solvent composition, EC may be, for example, 10 vol% or more and 40 vol% or less. In the final solvent composition, the low-viscosity solvent (excluding DME) may be, for example, 10% by volume or more and 80% by volume or less. The electrolytic solution may finally contain 0.5 to 2.0 mol / l Li salt.

なお本実施形態では、電解液にDMEが追加される限り、DMEとその他の溶媒との混合物が電解液に追加されてもよい。その他の溶媒としては、たとえば、EC、DMC、EMC、DECおよびプロピレンカーボネート(PC)等が挙げられる。あるいは、DMEとLi塩との混合物(すなわちDMEを含む電解液)が追加されてもよい。   In the present embodiment, as long as DME is added to the electrolytic solution, a mixture of DME and another solvent may be added to the electrolytic solution. Examples of other solvents include EC, DMC, EMC, DEC, and propylene carbonate (PC). Or the mixture (namely, electrolyte solution containing DME) of DME and Li salt may be added.

《リチウムイオン二次電池の用途》
本実施形態のリチウムイオン二次電池は、電解液溶媒としてDMEを含む。そのため、電解液のイオン伝導度が高い。すなわち本実施形態のリチウムイオン二次電池は、高い出力を示すことが期待される。なおかつ本実施形態のリチウムイオン二次電池では、DMEの共挿入に伴う容量減少も少ない。すなわち本実施形態のリチウムイオン二次電池は高容量であり得る。したがって本実施形態のリチウムイオン二次電池は、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV)、電気自動車(EV)の動力電源として好適である。ただし、本実施形態のリチウムイオン二次電池の用途は、こうした車載用途に限定されるべきではない。本実施形態のリチウムイオン二次電池は、あらゆる用途に適用可能である。
<Applications of lithium ion secondary batteries>
The lithium ion secondary battery of this embodiment contains DME as an electrolyte solution solvent. Therefore, the ionic conductivity of the electrolytic solution is high. That is, the lithium ion secondary battery of this embodiment is expected to show a high output. In addition, in the lithium ion secondary battery of the present embodiment, the capacity reduction due to co-insertion of DME is small. That is, the lithium ion secondary battery of this embodiment can have a high capacity. Therefore, the lithium ion secondary battery of the present embodiment is suitable as a power source for hybrid vehicles (HV), plug-in hybrid vehicles (PHV), and electric vehicles (EV). However, the use of the lithium ion secondary battery of this embodiment should not be limited to such in-vehicle use. The lithium ion secondary battery of this embodiment is applicable to all uses.

以下、実施例が説明される。ただし以下の例は、本開示の発明の範囲を限定するものではない。   Examples will be described below. However, the following examples do not limit the scope of the invention of the present disclosure.

<実施例1>
《(A)負極の製造》
以下の材料が準備された。
負極活物質:黒鉛(平均粒径:10μm)
バインダ:CMCおよびSBR
溶媒:水
集電箔:Cu箔(厚さ:10μm)
<Example 1>
<< (A) Production of negative electrode >>
The following materials were prepared:
Negative electrode active material: Graphite (average particle size: 10 μm)
Binder: CMC and SBR
Solvent: Water Current collector foil: Cu foil (thickness: 10 μm)

黒鉛、CMC、SBRおよび水が混合されることにより、負極合材ペーストが調製された。黒鉛、CMCおよびSBRの質量比は「黒鉛:CMC:SBR=99:0.5:0.5」とされた。負極ペーストがCu箔の表面に塗工され、乾燥されることにより負極合材層が形成された。これにより負極が製造された。負極が圧延され、帯状に裁断された。負極合材層の幅は105mmとされた。   A negative electrode mixture paste was prepared by mixing graphite, CMC, SBR and water. The mass ratio of graphite, CMC and SBR was “graphite: CMC: SBR = 99: 0.5: 0.5”. The negative electrode paste was applied to the surface of the Cu foil and dried to form a negative electrode mixture layer. This produced a negative electrode. The negative electrode was rolled and cut into strips. The width of the negative electrode mixture layer was 105 mm.

《(B)電極群の構成》
以下の材料が準備された。
正極活物質:LiNiCoMnO2(平均粒径:5μm)
導電材:AB
バインダ:PVdF
溶媒:NMP
集電箔:Al箔(厚さ:15μm)
<< (B) Structure of electrode group >>
The following materials were prepared:
Positive electrode active material: LiNiCoMnO 2 (average particle size: 5 μm)
Conductive material: AB
Binder: PVdF
Solvent: NMP
Current collector foil: Al foil (thickness: 15 μm)

LiNiCoMnO2(以下「NCM」と略記される)、AB、PVdFおよびNMPが混合されることにより、正極合材ペーストが調製された。NCM、ABおよびPVdFの質量比は「NCM:AB:PVdF=92:5:3」とされた。正極合材ペーストがAl箔の表面に塗工され、乾燥されることにより正極合材層が形成された。これにより正極が製造された。正極が圧延され、帯状に裁断された。正極合材層の幅は100mmとされた。 A positive electrode mixture paste was prepared by mixing LiNiCoMnO 2 (hereinafter abbreviated as “NCM”), AB, PVdF, and NMP. The mass ratio of NCM, AB and PVdF was “NCM: AB: PVdF = 92: 5: 3”. The positive electrode mixture paste was applied to the surface of the Al foil and dried to form a positive electrode mixture layer. This produced a positive electrode. The positive electrode was rolled and cut into strips. The width of the positive electrode mixture layer was 100 mm.

帯状のセパレータが準備された。セパレータは3層構造を備える。セパレータは、PPの多孔質膜、PEの多孔質膜およびPPの多孔質膜がこの順序で積層されることにより構成されている。セパレータを間に挟んで、正極および負極が互いに対向するように積層され、さらに巻回された。これにより巻回型の電極群が構成された。   A strip separator was prepared. The separator has a three-layer structure. The separator is formed by laminating a porous film of PP, a porous film of PE, and a porous film of PP in this order. The separator and the negative electrode were laminated so that the positive electrode and the negative electrode face each other, and further wound. Thus, a wound electrode group was formed.

《(C)電解液の調製》
以下の成分を含む電解液が調製された。
Li塩:LiPF6(1.11mоl/l)
溶媒:EC(33.3vol%)、EMC(66.7vol%)
<< (C) Preparation of electrolyte >>
An electrolyte solution containing the following components was prepared.
Li salt: LiPF 6 (1.11 mol / l)
Solvent: EC (33.3 vol%), EMC (66.7 vol%)

《(D)電解液の含浸》
角形の筐体が準備された。筐体はケースおよび蓋を備える。蓋は注液孔および外部端子を備える。外部端子に電極群が接続された。電極群がケースに挿入された。レーザ溶接によりケースおよび蓋が接合された。注液孔から所定量の電解液が注ぎ込まれた。電解液は電極群に含浸された。
<< (D) Impregnation of electrolyte >>
A square housing was prepared. The housing includes a case and a lid. The lid includes a liquid injection hole and an external terminal. An electrode group was connected to the external terminal. An electrode group was inserted into the case. The case and lid were joined by laser welding. A predetermined amount of electrolytic solution was poured from the injection hole. The electrolyte solution was impregnated in the electrode group.

《(E)初回充電》
注液孔が栓により封じられた。充放電装置が準備された。充放電装置に外部端子が接続された。25℃の温度環境において、0.2Cの電流レートにより電極群が4.1Vまで充電された。充電は定電流充電である。これによりECの一部が還元分解された。次いで、0.2Cの電流レートにより電極群が3.0Vまで放電された。放電は定電流放電である。放電容量は、下記表1の「第1容量確認」の欄に示されている。
<< (E) Initial charge >>
The injection hole was sealed with a stopper. A charge / discharge device was prepared. An external terminal was connected to the charge / discharge device. In a temperature environment of 25 ° C., the electrode group was charged to 4.1 V at a current rate of 0.2 C. Charging is constant current charging. Thereby, a part of EC was reductively decomposed. Next, the electrode group was discharged to 3.0 V at a current rate of 0.2 C. The discharge is a constant current discharge. The discharge capacity is shown in the column “First capacity check” in Table 1 below.

《(F)DMEの追加》
栓が外されることにより、注液孔が開封された。注液孔から所定量のDMEが筐体内に注ぎ込まれた。すなわちDMEが電解液に加えられた。DMEは電解液に混和した。以上より電池が製造された。この電池は、5Ahの設計容量を有する角形リチウムイオン二次電池である。この電池は、3.0〜4.1Vの電圧範囲で動作するように構成されている。
<< (F) Addition of DME >>
The injection hole was opened by removing the stopper. A predetermined amount of DME was poured into the casing from the liquid injection hole. That is, DME was added to the electrolyte. DME was mixed in the electrolyte. Thus, a battery was manufactured. This battery is a prismatic lithium ion secondary battery having a design capacity of 5 Ah. This battery is configured to operate in a voltage range of 3.0 to 4.1V.

電解液は、最終的に以下の成分を含む。
Li塩:LiPF6(1.0mоl/l)
溶媒:EC(30vol%)、EMC(60vol%)、DME(10vol%)
The electrolytic solution finally includes the following components.
Li salt: LiPF 6 (1.0 mol / l)
Solvent: EC (30 vol%), EMC (60 vol%), DME (10 vol%)

<実施例2〜5>
下記表1の「(D)電解液の含浸」の欄に示される溶媒組成の電解液が調製されること、ならびに「(F)DMEの追加」においてDMEの追加量が変更されることにより最終的な溶媒組成が変更されることを除いては、実施例1と同じ製造方法により電池が製造された。
<Examples 2 to 5>
The electrolyte solution having the solvent composition shown in the column of “(D) Electrolyte solution impregnation” in Table 1 below is prepared, and the addition amount of DME is changed in “(F) Addition of DME”. A battery was produced by the same production method as in Example 1 except that the typical solvent composition was changed.

<実施例6〜9>
下記表1に示されるように、「(E)初回充電」において電流レートが変更されることを除いては、実施例4と同じ製造方法により電池が製造された。
<Examples 6 to 9>
As shown in Table 1 below, a battery was manufactured by the same manufacturing method as in Example 4 except that the current rate was changed in “(E) Initial charge”.

<実施例10〜13>
下記表1に示されるように、「(E)初回充電」において温度環境が変更されることを除いては、実施例4と同じ製造方法により電池が製造された。
<Examples 10 to 13>
As shown in Table 1 below, a battery was manufactured by the same manufacturing method as in Example 4 except that the temperature environment was changed in “(E) Initial charging”.

<比較例1〜6>
下記表1の「(D)電解液の含浸」の欄に示される溶媒、および1.0mоl/lのLi塩を含む電解液が調製された。電解液が電極群に含浸された後、筐体が密閉された。筐体が密閉された後、電極群が充電された。これらを除いては、実施例1と同じ製造方法により電池が製造された。比較例1は、DMEを含まない電解液が使用された例に相当する。比較例2〜6は、当初よりECおよびDMEの両方を含む電解液が使用された例に相当する。
<Comparative Examples 1-6>
An electrolyte solution containing the solvent shown in the column of “(D) Electrolyte solution impregnation” in Table 1 below and 1.0 mol / l Li salt was prepared. After the electrolyte group was impregnated with the electrode group, the casing was sealed. After the housing was sealed, the electrode group was charged. A battery was manufactured by the same manufacturing method as in Example 1 except for these. Comparative Example 1 corresponds to an example in which an electrolytic solution containing no DME is used. Comparative Examples 2 to 6 correspond to examples in which an electrolytic solution containing both EC and DME was used from the beginning.

<評価>
《第2容量確認》
完成電池の容量が再度確認された。25℃の温度環境において、0.2Cの電流レートにより電池が4.1Vまで充電された。充電は定電流充電である。次いで0.2Cの電流レートにより電池が3.0Vまで放電された。放電は定電流放電である。これにより放電容量が測定された。結果は下記表1の「第2容量確認」の欄に示されている。容量が多い程、DMEの共挿入が抑制されていることを示している。
<Evaluation>
《Second capacity check》
The capacity of the finished battery was confirmed again. In a temperature environment of 25 ° C., the battery was charged to 4.1 V at a current rate of 0.2 C. Charging is constant current charging. The battery was then discharged to 3.0V at a current rate of 0.2C. The discharge is a constant current discharge. Thereby, the discharge capacity was measured. The results are shown in the column “Second capacity check” in Table 1 below. It shows that the larger the capacity, the more the DME co-insertion is suppressed.

《IV抵抗の測定》
電池のSOCが60%に調整された。25℃の温度環境において、20Cの電流レートにより電池が10秒間放電された。放電は定電流放電である。放電10秒後の電圧降下量が測定された。電圧降下量が電流で除されることにより、IV抵抗が算出された。結果は下記表1の「IV抵抗」の欄に示されている。IV抵抗が低い程、電解液のイオン伝導度が高いことを示している。
<< Measurement of IV resistance >>
The SOC of the battery was adjusted to 60%. The battery was discharged for 10 seconds at a current rate of 20 C in a temperature environment of 25 ° C. The discharge is a constant current discharge. The amount of voltage drop after 10 seconds of discharge was measured. The IV resistance was calculated by dividing the voltage drop by the current. The results are shown in the column of “IV resistance” in Table 1 below. The lower the IV resistance, the higher the ionic conductivity of the electrolyte.

<結果>
図4は、最終的な溶媒組成におけるDMEの比率と、第2容量確認時の放電容量との関係を示すグラフである。図4には、実施例1〜5の結果ならびに比較例1〜6の結果が示されている。図4に示されるように、比較例では、DMEの増量に伴い、放電容量が大幅に低下している。比較例ではDMEの共挿入により不可逆容量が増加していると考えられる。これに対して、実施例では、DMEの比率に対して放電容量が略一定である。実施例では、SEIが形成された後に、DMEが追加されているため、DMEの共挿入が抑制されていると考えられる。
<Result>
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the ratio of DME in the final solvent composition and the discharge capacity when the second capacity is confirmed. FIG. 4 shows the results of Examples 1 to 5 and the results of Comparative Examples 1 to 6. As shown in FIG. 4, in the comparative example, the discharge capacity is greatly reduced as the amount of DME increases. In the comparative example, it is considered that the irreversible capacity is increased by co-insertion of DME. On the other hand, in the embodiment, the discharge capacity is substantially constant with respect to the ratio of DME. In the example, since DME is added after SEI is formed, it is considered that co-insertion of DME is suppressed.

図5は、最終的な溶媒組成におけるDMEの比率と、IV抵抗との関係を示すグラフである。図5には、実施例1〜5の結果ならびに比較例1〜6の結果が示されている。図5に示されるように比較例では、DMEの比率が20vol%を超えるとIV抵抗が大幅に上昇している。IV抵抗の上昇は、DMEの共挿入に起因するものと考えられる。これに対して実施例では、DMEが増量される程、IV抵抗が低下している。DMEの共挿入が抑制されているため、DMEによるイオン伝導度の向上効果が発現しやすいと考えられる。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ratio of DME in the final solvent composition and the IV resistance. FIG. 5 shows the results of Examples 1 to 5 and the results of Comparative Examples 1 to 6. As shown in FIG. 5, in the comparative example, when the ratio of DME exceeds 20 vol%, the IV resistance is significantly increased. The increase in IV resistance is thought to be due to co-insertion of DME. On the other hand, in the embodiment, the IV resistance decreases as the amount of DME increases. Since co-insertion of DME is suppressed, it is considered that the effect of improving the ionic conductivity by DME is easily exhibited.

表1中、実施例4、6〜9の結果より、「(E)初回充電」の電流レートが0.1C以上0.5C以下である場合に、IV抵抗が低くなる傾向が認められる。電流レートが低い程、SEIが均一に形成されやすいためと考えられる。   In Table 1, from the results of Examples 4 and 6 to 9, when the current rate of “(E) initial charge” is 0.1 C or more and 0.5 C or less, a tendency that the IV resistance is lowered is recognized. This is probably because the SEI is more easily formed as the current rate is lower.

表1中、実施例4、10〜13の結果より、「(E)初回充電」の温度環境が20℃未満の場合、IV抵抗が若干高くなる傾向が認められる。低温では、ECの還元分解反応が不活発になるためと考えられる。一方45℃を超える温度環境では、電解液の酸化分解反応が活発になる可能性も考えられる。したがって「(E)初回充電」の温度環境は、好ましくは20℃以上45℃以下である。   In Table 1, from the results of Examples 4 and 10 to 13, when the temperature environment of “(E) initial charge” is less than 20 ° C., the IV resistance tends to be slightly increased. This is probably because the reductive decomposition reaction of EC becomes inactive at low temperatures. On the other hand, in a temperature environment exceeding 45 ° C., there is a possibility that the oxidative decomposition reaction of the electrolytic solution becomes active. Therefore, the temperature environment of “(E) initial charge” is preferably 20 ° C. or higher and 45 ° C. or lower.

今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の発明の範囲は、上記の説明ではなくて、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all aspects and should not be construed as being restrictive. The scope of the invention of the present disclosure is shown not by the above description but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

10 正極、11,21 集電箔、12 正極合材層、20 負極、22 負極合材層、30 セパレータ、50 電極群、80 外部端子、90 筐体、91 ケース、92 蓋。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Positive electrode, 11, 21 Current collecting foil, 12 Positive electrode compound material layer, 20 Negative electrode, 22 Negative electrode compound material layer, 30 Separator, 50 Electrode group, 80 External terminal, 90 Case, 91 Case, 92 Lid.

Claims (1)

黒鉛を含む負極を製造すること、
前記負極および正極を含む電極群を構成すること、
エチレンカーボネートを含み、かつ1,2−ジメトキシエタンを含まない電解液を調製すること、
前記電極群に前記電解液を含浸すること、
前記電解液が含浸された前記電極群を充電することにより、前記エチレンカーボネートの少なくとも一部を還元分解させること、および
充電後、前記電解液に前記1,2−ジメトキシエタンを加えることにより、リチウムイオン二次電池を製造すること
を含む、
リチウムイオン二次電池の製造方法。
Producing a negative electrode comprising graphite,
Constituting an electrode group including the negative electrode and the positive electrode;
Preparing an electrolyte solution containing ethylene carbonate and free of 1,2-dimethoxyethane;
Impregnating the electrode group with the electrolyte solution;
By charging the electrode group impregnated with the electrolytic solution, at least a part of the ethylene carbonate is reduced and decomposed, and after charging, the 1,2-dimethoxyethane is added to the electrolytic solution. Including producing an ion secondary battery,
A method for producing a lithium ion secondary battery.
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