JP2018081823A - 電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】初充電工程の終了時からＩＶ抵抗値Ｒａを測定するまでの期間を短くできると共に、ＩＶ抵抗値Ｒａを適切に測定できる電池の製造方法を提供すること。【解決手段】電池１の製造方法は、電池１を第１電池電圧Ｖ１まで初充電する初充電工程Ｓ２と、初充電工程Ｓ２の後、電池１を第２電池電圧Ｖ２まで放電させる放電工程Ｓ３と、放電工程Ｓ３の後、電池１を第１電池電圧Ｖ１よりも低い第３電池電圧Ｖ３（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）まで再充電する再充電工程Ｓ４と、再充電工程Ｓ４の後、電池１のＩＶ抵抗値Ｒａを取得し、このＩＶ抵抗値Ｒａに基づいて、当該電池１の良否を判定するＩＶ抵抗検査工程Ｓ５とを備える。【選択図】図５

Description

本発明は、電池のＩＶ抵抗値Ｒａを取得し、このＩＶ抵抗値Ｒａに基づいて、その電池の良否を判定するＩＶ抵抗検査工程を備える電池の製造方法に関する。

リチウムイオン二次電池などの電池の製造過程において、電池の内部抵抗の検査が行われている。具体的には、組み立てた電池を初充電した後、電池電圧が安定するまで電池を放置する。その後、電池のＩＶ抵抗値Ｒａを取得し、このＩＶ抵抗値Ｒａが基準抵抗値Ｒｓよりも大きい場合に（Ｒａ＞Ｒｓ）、その電池を不良品と判定する。なお、関連する従来技術として、特許文献１が挙げられる。

特開２０１４−１８５９２７号公報

しかしながら、初充電後の電池電圧の低下は、時間が経過するにつれて小さくなるが、電池電圧が安定するまでには、例えば数日掛かる。このため、初充電の終了後、電池電圧が安定してからＩＶ抵抗検査（ＩＶ抵抗値Ｒａの測定）を行おうとすると、長い時間が掛かるという課題がある。

一方、初充電後、早期にＩＶ抵抗値Ｒａの測定を行えば、初充電の終了時からＩＶ抵抗値Ｒａの測定までの時間を短くできる。しかし、上述のように、初充電後は電池電圧の低下が大きいため（単位時間当たりの電圧低下量が大きいため）、何らかの理由でＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが基準とするタイミングからズレると、測定されるＩＶ抵抗値Ｒａが大きく変化する（後述するように、例えばＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが基準とするタイミングから８分間ズレただけで、ＩＶ抵抗値Ｒａが４４．４％も異なってしまう）。このため、ＩＶ抵抗値Ｒａを適切に測定するのが難しい。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、初充電工程の終了時からＩＶ抵抗値Ｒａを測定するまでの期間を短くできると共に、ＩＶ抵抗値Ｒａを適切に測定できる電池の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の一態様は、正極板及び負極板をセパレータを介して重ねた電極体と、上記電極体に含浸した電解液と、を備え、上記負極板の負極活物質層は、上記正極板の正極活物質層に正対する正対部と、上記正極活物質層に正対しない非正対部と、を有する電池の製造方法であって、上記電池を第１電池電圧Ｖ１まで初充電する初充電工程と、上記初充電工程の後、上記電池を第２電池電圧Ｖ２まで放電させる放電工程と、上記放電工程の後、上記電池を上記第１電池電圧Ｖ１よりも低い第３電池電圧Ｖ３（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）まで再充電する再充電工程と、上記再充電工程の後、上記電池のＩＶ抵抗値Ｒａを取得し、このＩＶ抵抗値Ｒａに基づいて、当該電池の良否を判定するＩＶ抵抗検査工程と、を備える電池の製造方法である。

上述の電池の製造方法では、上述の初充電工程の後に、放電工程及び再充電工程を行ってから、ＩＶ抵抗検査工程を行う。このようにすることで、再充電工程後の電池電圧（両端子開放電圧）の低下が、初充電工程に続いてＩＶ抵抗検査工程を行う場合における初充電工程後の電池電圧の低下に比べて小さくなる。このため、何らかの理由でＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが基準とするタイミングからズレたとしても、取得されるＩＶ抵抗値Ｒａの差を、初充電工程に続いてＩＶ抵抗検査工程を行う場合よりも小さくできる。従って、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングを厳密に管理する必要がなく、また、ＩＶ抵抗値Ｒａを適切に測定できる。加えて、上述の電池の製造方法では、再充電工程後の電池電圧の低下が小さいため、電池電圧が安定するまで長時間にわたり電池を放置する必要がない。従って、初充電工程の終了時からＩＶ抵抗値Ｒａを測定するまでの期間を短くできる。

なお、再充電工程後の電池電圧の低下が、初充電工程に続いてＩＶ抵抗検査工程を行う場合における初充電工程後の電池電圧の低下よりも小さくなる理由は、以下であると考えられる。即ち、初充電工程に続いてＩＶ抵抗検査工程を行う場合において、当初から第３電池電圧Ｖ３まで電池を初充電したとする。すると、初充電工程後の電池電圧は長時間にわたり大きく低下する。これは、初充電により負極活物質層の正対部内に挿入されたリチウムイオンなどの電気伝導を担うイオンが、初充電後に、負極活物質層の非正対部に徐々に拡散する。すると、負極活物質層の正対部からイオンが抜けるにつれて、負極板の負極電位が高くなり、その分だけ正極電位と負極電位との差である電池電圧が低下して見える。このようにして、初充電工程に続いてＩＶ抵抗検査工程を行う場合は、初充電工程後（ＩＶ抵抗検査前の第３電池電圧Ｖ３まで充電した後）の電池電圧が長時間にわたり大きく低下すると考えられる。

これに対し、上述の電池の製造方法では、一旦、初充電工程で第３電池電圧Ｖ３よりも高い第１電池電圧Ｖ１（Ｖ１＞Ｖ３）まで電池を初充電する。このため、初充電工程で第３電池電圧Ｖ３まで充電した上述の場合に比べて、一旦、多くのイオンが負極活物質層の正対部に挿入され、これに伴って非正対部にも多くのイオンが拡散する。そして、この状態で、放電工程及び再充電工程を行って電池電圧を第３電池電圧Ｖ３に調整するので、再充電工程の終了時には、上述の場合における初充電工程の終了時よりも多くのイオンが非正対部内に存在している。このため、上述の場合の初充電工程後に比して、再充電工程後の正対部から非正対部へのイオンの拡散が抑制され、これに伴って負極電位が高くなり電池電圧が低下するのが抑制される。かくして、初充電工程に続いてＩＶ抵抗検査工程を行う場合に比して、再充電工程後（ＩＶ抵抗検査前の第３電池電圧Ｖ３まで充電した後）の電池電圧の低下が小さくなると考えられる。

なお、ＩＶ抵抗検査工程において「ＩＶ抵抗値Ｒａに基づいて、当該電池の良否を判定する」具体的な手法としては、例えば、検査した電池のＩＶ抵抗値Ｒａが、予め定めた基準抵抗値Ｒｓよりも大きい場合に（Ｒａ＞Ｒｓ）、その電池を不良品と判定する方法が挙げられる。また、例えばこの電池と同一製造ロットの複数の電池について同様に得たＩＶ抵抗値Ｒａから基準抵抗値Ｒｓを定めて、この基準抵抗値Ｒｓよりも大きい場合に、その電池を不良品と判定する方法も挙げられる。

また、「ＩＶ抵抗値Ｒａ」の具体的な取得方法としては、電池を所定の電流（電流値Ｉ）で放電させて、この放電開始からＴａ秒後の電池電圧ＶａとＴｂ秒後の電池電圧Ｖｂとをそれぞれ測定し、Ｒａ＝（Ｖａ−Ｖｂ）／Ｉにより、ＩＶ抵抗値Ｒａを算出する方法が挙げられる。

電池の「電極体」としては、例えば、帯状の正極板及び帯状の負極板を帯状の一対のセパレータと交互に重ねて、軸線周りに円筒状または扁平状に捲回した捲回型の電極体が挙げられる。また、各々所定形状（例えば矩形状など）をなす複数の正極板及び負極板をセパレータを介して交互に複数積層した積層型の電極体も挙げられる。

更に、上記の電池の製造方法であって、前記初充電工程及び前記再充電工程は、それぞれ定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電により前記電池を充電し、前記放電工程は、定電流（ＣＣ）放電により上記電池を放電させる電池の製造方法とするのが好ましい。

実施形態に係る電池の斜視図である。 実施形態に係る電池の縦断面図である。 実施形態に係る電極体の斜視図である。 実施形態に係り、正極板及び負極板をセパレータを介して互いに重ねた状態を示す、電極体の展開図である。 実施形態に係る電池の製造工程を示すフローチャートである。 実施形態に係り、初充電工程開始時からの経過時間Ｔｅと電池電圧Ｖｅとの関係を示すグラフである。 比較例に係り、初充電工程開始時からの経過時間Ｔｅと電池電圧Ｖｅとの関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１及び図２に、本実施形態に係る電池１の斜視図及び縦断面図を示す。また、図３及び図４に、電池１を構成する電極体２０の斜視図及び展開図を示す。なお、以下では、電池１の電池厚み方向ＢＨ、電池横方向ＣＨ及び電池縦方向ＤＨを、図１及び図２に示す方向と定めて説明する。
この電池１は、ハイブリッドカーやプラグインハイブリッドカー、電気自動車等の車両などに搭載される角型で密閉型のリチウムイオン二次電池である。電池１は、電池ケース１０と、この内部に収容された電極体２０と、電池ケース１０に支持された正極端子部材５０及び負極端子部材６０等から構成される。また、電池ケース１０内には、電解液１７が収容されており、その一部は電極体２０内に含浸されている。

このうち電池ケース１０は、直方体箱状で金属（本実施形態ではアルミニウム）からなる。この電池ケース１０は、上側のみが開口した有底角筒状のケース本体部材１１と、このケース本体部材１１の開口を閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材１３とから構成される。ケース蓋部材１３には、アルミニウムからなる正極端子部材５０がケース蓋部材１３と絶縁された状態で固設されている。この正極端子部材５０は、電池ケース１０内で電極体２０のうち正極板２１の正極露出部２１ｍに接続し導通する一方、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延びている。また、ケース蓋部材１３には、銅からなる負極端子部材６０がケース蓋部材１３と絶縁された状態で固設されている。この負極端子部材６０は、電池ケース１０内で電極体２０のうち負極板３１の負極露出部３１ｍに接続し導通する一方、ケース蓋部材１３を貫通して電池外部まで延びている。

電極体２０（図３及び図４参照）は、扁平状をなし、横倒しにした状態で電池ケース１０内に収容されている。電極体２０と電池ケース１０との間には、絶縁フィルムからなる袋状の絶縁フィルム包囲体１９が配置されている。電極体２０は、帯状の正極板２１と帯状の負極板３１とを、帯状で樹脂製の多孔質膜からなる一対のセパレータ４１，４１を介して互いに重ね、軸線ＡＸ周りに捲回して扁平状に圧縮したものである。

正極板２１は、帯状のアルミニウム箔からなる正極集電箔２２の両主面の所定位置に、正極活物質層２３を帯状に設けてなる。この正極活物質層２３は、正極活物質（本実施形態ではリチウム遷移金属複合酸化物）、導電材（本実施形態ではアセチレンブラック）及び結着剤（本実施形態ではポリフッ化ビニリデン）からなる。正極板２１のうち、幅方向の一方の端部（図４中、上側の端部）は、厚み方向に正極活物質層２３が存在せず、正極集電箔２２が厚み方向に露出した正極露出部２１ｍとなっている。この正極露出部２１ｍには、前述の正極端子部材５０に溶接されている。

負極板３１は、帯状の銅箔からなる負極集電箔３２の両主面の所定位置に、負極活物質層３３を帯状に設けてなる。この負極活物質層３３は、負極活物質（本実施形態では黒鉛）、結着剤（本実施形態ではスチレンブタジエンゴム）及び増粘剤（本実施形態ではカルボシキメチルセルロース）からなる。負極板３１のうち、幅方向ＥＨ（図４中、上下方向）の他方の端部（図４中、下側の端部）は、厚み方向に負極活物質層３３が存在せず、負極集電箔３２が厚み方向に露出した負極露出部３１ｍとなっている。この負極露出部３１ｍには、前述の負極端子部材６０に溶接されている。

負極活物質層３３は、正極板２１の正極活物質層２３よりも幅方向ＥＨに大きく形成されている。負極板３１をセパレータ４１を介して正極板２１と重ねた状態で、負極活物質層３３のうち、幅方向ＥＨの両端部は、それぞれ正極活物質層２３と正対しない非正対部３３ｂ，３３ｂとなっている。一方、負極活物質層３３のうち、非正対部３３ｂ，３３ｂ同士の間の部位は、正極活物質層２３と正対する正対部３３ａとなっている。

次いで、上記電池１の製造方法について説明する（図５参照）。まず、「組立工程Ｓ１」において、電池１を組み立てる。具体的には、正極板２１及び負極板３１を、一対のセパレータ４１，４１を介して互いに重ねて捲回し、扁平状に圧縮して電極体２０を形成する（図４及び図３参照）。次に、ケース蓋部材１３を用意し、これに正極端子部材５０及び負極端子部材６０を固設する（図１及び図２参照）。その後、正極端子部材５０及び負極端子部材６０を、電極体２０の正極板２１及び負極板３１にそれぞれ溶接する。次に、電極体２０に絶縁フィルム包囲体１９を被せて、これらをケース本体部材１１内に挿入すると共に、ケース本体部材１１の開口をケース蓋部材１３で塞ぐ。そして、ケース本体部材１１とケース蓋部材１３とを溶接して電池ケース１０を形成する。その後、電解液１７を、注液孔１３ｈから電池ケース１０内に注液して電極体２０内に含浸させる。その後、封止部材１５で注液孔１３ｈを封止する。

次に、「初充電工程Ｓ２」において、この電池１に初充電を行う。なお、図６に、この初充電工程Ｓ２の開始時からの経過時間Ｔｅと電池電圧Ｖｅとの関係を示す。具体的には、電池１に充放電装置を接続して、室温（２５±５℃）下において、定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電により、第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖまで電池１に初充電する。本実施形態では、５Ｃの定電流で電池電圧Ｖｅが第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖになるまで充電した後、充電電流値が０．２５Ｃになるまでこの第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖを維持した。なお、この第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖにおける電池１の充電状態は、ＳＯＣ３０％である。

続いて、「放電工程Ｓ３」において、電池１を放電させる。具体的には、電池１に接続した充放電装置を用いて、定電流（ＣＣ）放電により、５Ｃの定電流で電池電圧Ｖｅが第２電池電圧Ｖ２＝３．３０Ｖ（Ｖ２＜Ｖ１）になるまで電池１を放電させる。なお、この第２電池電圧Ｖ２＝３．３０Ｖにおける電池１の充電状態は、ＳＯＣ５％である。

続いて、「再充電工程Ｓ４」において、この電池１に再び充電を行う。具体的には、電池１に接続した充放電装置を用いて、室温（２５±５℃）下において、定電流定電圧（ＣＣＣＶ）充電により、第１電池電圧Ｖ１よりも低い第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖ（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）まで電池１を再充電する。本実施形態では、５Ｃの定電流で電池電圧Ｖｅが第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖになるまで充電した後、充電電流値が０．２５Ｃになるまでこの第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖを維持した。

続いて、「ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５」において、電池１のＩＶ抵抗値Ｒａを取得し、このＩＶ抵抗値Ｒａに基づいて、その電池１の良否を判定する。具体的には、再充電工程Ｓ４の終了時（＝ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５の開始時Ｔｏ）から２分経過した時間Ｔ(2)に、電池１を所定の電流値Ｉ（本実施形態では、Ｉ＝３．５Ｃ）で放電させて、この放電開始からＴａ秒（本実施形態では、Ｔａ＝０．０秒）後の電池電圧ＶａとＴｂ秒（本実施形態では、Ｔｂ＝４．０秒）後の電池電圧Ｖｂとをそれぞれ測定し、Ｒａ＝（Ｖａ−Ｖｂ）／Ｉにより、ＩＶ抵抗値Ｒａ(2)を算出した。そして、このＩＶ抵抗値Ｒａ(2)が、予め定めた基準抵抗値Ｒｓよりも大きい場合（Ｒａ(2)＞Ｒｓ）に、その電池１を不良品と判定し、電池１を除去する。一方、測定したＩＶ抵抗値Ｒａ(2)が、基準抵抗値Ｒｓよりも小さい場合（Ｒａ(2)≦Ｒｓ）には、その電池１を良品と判定する。

ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５の後は、この電池１について他の各種検査を行う。かくして、電池１が完成する。

（実施例及び比較例）
次いで、本発明の効果を検証するために行った試験の結果について説明する。実施例１として、前述の実施形態の製造方法により電池１を製造した。実施形態の電池１の製造方法では、前述のように、初充電工程Ｓ２において、ＣＣＣＶ充電により、５Ｃの定電流で第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖまで電池１を充電した（表１も参照）。その後、放電工程Ｓ３において、ＣＣ放電により、５Ｃの定電流で第２電池電圧Ｖ２＝３．３０Ｖまで電池１を放電させた。そして、再充電工程Ｓ４において、ＣＣＣＶ充電により、５Ｃの定電流で第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖまで電池１を再充電し、その後、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行った。

また、実施例２として、初充電工程Ｓ２において、ＣＣＣＶ充電により、２．５Ｃの定電流で第１電池電圧Ｖ１＝３．６０Ｖまで電池１を充電した。その後、放電工程Ｓ３において、ＣＣ放電により、２．５Ｃの定電流で第２電池電圧Ｖ２＝３．４０Ｖまで電池１を放電させた。そして、再充電工程Ｓ４において、ＣＣＣＶ充電により、２．５Ｃの定電流で第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖまで電池１を再充電し、その後、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行った。それ以外は、実施形態と同様にして電池１を製造した。

また、実施例３として、初充電工程Ｓ２において、ＣＣＣＶ充電により、５Ｃの定電流で第１電池電圧Ｖ１＝３．６０Ｖまで電池１を充電した。その後、放電工程Ｓ３において、ＣＣ放電により、２．５Ｃの定電流で第２電池電圧Ｖ２＝３．４０Ｖまで電池１を放電させた。そして、再充電工程Ｓ４において、ＣＣＣＶ充電により、２．５Ｃの定電流で第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖまで電池１を再充電し、その後、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行った。それ以外は、実施形態と同様にして電池１を製造した。

また、実施例４として、初充電工程Ｓ２において、ＣＣＣＶ充電により、５Ｃの定電流で第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖまで電池１を充電した。その後、放電工程Ｓ３において、ＣＣ放電により、５Ｃの定電流で第２電池電圧Ｖ２＝３．４０Ｖまで電池１を放電させた。そして、再充電工程Ｓ４において、ＣＣＣＶ充電により、５Ｃの定電流で第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖまで電池１を再充電し、その後、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行った。それ以外は、実施形態と同様にして電池１を製造した。

一方、比較例として、以下の製造方法により電池１を製造した。即ち、比較例では、実施形態と同様に組立工程Ｓ１を行った後、初充電工程Ｓ２において、ＣＣＣＶ充電により、５Ｃの定電流で３．４３Ｖ（各実施例１〜４の第３電池電圧Ｖ３と同じ）まで電池１を初充電した。その後、放電工程Ｓ３及び再充電工程Ｓ４は行わずに、この初充電工程Ｓ２に続いて、実施形態と同様のＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行った。なお、図７に、この比較例についての初充電工程Ｓ２開始時からの経過時間Ｔｅと電池電圧Ｖｅとの関係を示す。

なお、実施例１〜４及び比較例では、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５において、実施形態と同様に、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５の開始時Ｔｏから２分経過した時間Ｔ(2)に、ＩＶ抵抗値Ｒａ(2)を測定したのに加え、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５の開始時Ｔｏから１０分経過した時間Ｔ(10)にも、ＩＶ抵抗値Ｒａ(10)を測定した。更に、ＩＶ抵抗値Ｒａ(2)とＩＶ抵抗値Ｒａ(10)との抵抗変化率Ｒｈ＝（｜Ｒａ(10)−Ｒａ(2)｜／Ｒａ(2)）×１００（％）を算出した。これらの結果も表１に示す。

表１から明らかなように、比較例では、抵抗変化率Ｒｈが大きく、４４．４％であった。つまり、比較例では、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが、時間Ｔ(2)から時間Ｔ(10)に８分間遅れただけで、測定されるＩＶ抵抗値Ｒａの大きさが４４．４％も異なることを示している。このため、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングを逸すると、電池１の良否判定を適切に行うことができない。

これに対し、実施例１〜４では、抵抗変化率Ｒｈが比較例よりも大幅に小さく、６．５％以下（実施例１では０．６％、実施例２では６．５％、実施例３では４．１％、実施例４では２．９％）に抑えられている。つまり、実施例１〜４では、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが、時間Ｔ(2)から時間Ｔ(10)に８分間遅れても、測定されるＩＶ抵抗値Ｒａの違いは、６．５％以下に抑えられる。このため、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングを厳密に管理しなくても、電池１の良否判定を適切に行うことができる。

このような結果を生じた理由は、以下であると考えられる。即ち、比較例では、初充電工程Ｓ２後の電池電圧Ｖｅ（両端子開放電圧）は長時間にわたり大きく低下する。これは、初充電により負極活物質層３３の正対部３３ａ内に挿入されたリチウムイオンが、初充電後に、負極活物質層３３の非正対部３３ｂ，３３ｂに徐々に拡散する。すると、負極活物質層３３の正対部３３ａからリチウムイオンが抜けるにつれて、負極板３１の負極電位が高くなり、その分だけ正極電位と負極電位との差である電池電圧Ｖｅが低下して見える。このようにして、比較例の電池１では、初充電工程Ｓ２後（ＩＶ抵抗検査前の３．４３Ｖまで充電した後）の電池電圧Ｖｅが長時間にわたり大きく低下する。このため、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが時間Ｔ(2)から時間Ｔ(10)に８分間遅れただけで、測定されるＩＶ抵抗値Ｒａが大きく異なったと考えられる。

これに対し、実施例１〜４では、一旦、初充電工程Ｓ２で第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖよりも高い第１電池電圧Ｖ１（３．５５Ｖまたは３．６０Ｖ）まで初充電する。このため、初充電工程Ｓ２で第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖまで充電した比較例に比べて、一旦、多くのリチウムイオンが負極活物質層３３の正対部３３ａに挿入され、これに伴って非正対部３３ｂにも多くのリチウムイオンが拡散する。そして、この状態で、放電工程Ｓ３及び再充電工程Ｓ４を行って電池電圧Ｖｅを第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖに調整するので、再充電工程Ｓ４の終了時（＝ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５の開始時Ｔｏ）には、比較例における初充電工程Ｓ２の終了時（＝ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５の開始時Ｔｏ）よりも多くのリチウムイオンが非正対部３３ｂ内に存在している。

このため、比較例の初充電工程Ｓ２後に比して、再充電工程Ｓ４後の正対部３３ａから非正対部３３ｂへのリチウムイオンの拡散が抑制され、これに伴って負極電位が高くなり電池電圧Ｖｅが低下するのが抑制される。かくして、放電工程Ｓ３及び再充電工程Ｓ４を設けず、初充電工程Ｓ２に続いてＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行った比較例に比して、再充電工程Ｓ４後（ＩＶ抵抗検査前の３．４３Ｖまで充電した後）の電池電圧Ｖｅの低下が小さくなる。このため、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが時間Ｔ(2)から時間Ｔ(10)に８分間遅れたとしても、測定されるＩＶ抵抗値Ｒａは、あまり違わない値となったと考えられる。

また、実施例１に比べて実施例２で抵抗変化率Ｒｈが大きくなったのは、以下の理由であると考えられる。即ち、実施例２の初充電工程Ｓ２における第１電池電圧Ｖ１＝３．６０Ｖは、実施例１の第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖよりも高く、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５前の第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖとの電圧差が、実施例２（３．６０−３．４３＝０．１７Ｖ）の方が、実施例１（３．５５−３．４３＝０．１２Ｖ）よりも大きい。このように第１電池電圧Ｖ１と第３電池電圧Ｖ３との電圧差が大きすぎると、第３電池電圧Ｖ３に調整した後の電池電圧Ｖｅの変化が大きくなる。このため、実施例２の方が実施例１よりも抵抗変化率Ｒｈが大きくなったと考えられる。

また、実施例２に比べて実施例３で抵抗変化率Ｒｈが小さくなったのは、以下の理由であると考えられる。即ち、実施例３の初充電工程Ｓ２における充電電流値＝５Ｃは、実施例２の充電電流値＝２．５Ｃよりも大きいため、初充電工程Ｓ２終了時に測定される電池電圧Ｖｅは、表１に示すように第１電池電圧Ｖ１＝３．６０Ｖで同じであっても、実際の電池電圧は、実施例３の方が実施例２よりも低くなっている。このため、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５前の第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖとの電圧差は、実施例３の方が実施例２よりも小さい。このように実施例３は実施例２ほど第１電池電圧Ｖ１と第３電池電圧Ｖ３との電圧差が大きすぎないので、第３電池電圧Ｖ３に調整した後の電池電圧Ｖｅの変化が小さくなる。その結果、実施例３の方が実施例２よりも抵抗変化率Ｒｈが小さくなったと考えられる。

また、実施例３に比べて実施例４で抵抗変化率Ｒｈが小さくなったのは、以下の理由であると考えられる。即ち、実施例４の初充電工程Ｓ２における第１電池電圧Ｖ１＝３．５５Ｖは、実施例３の第１電池電圧Ｖ１＝３．６０Ｖよりも低く、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５前の第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖとの電圧差が、実施例４（３．５５−３．４３＝０．１２Ｖ）の方が、実施例３（３．６０−３．４３＝０．１７Ｖ）よりも小さい。このように実施例４は第１電池電圧Ｖ１と第３電池電圧Ｖ３との電圧差が大きすぎないので、第３電池電圧Ｖ３に調整した後の電池電圧Ｖｅの変化が小さくなる。その結果、実施例４の方が実施例３よりも抵抗変化率Ｒｈが小さくなったと考えられる。
これら実施例１〜４の結果から、第１電池電圧Ｖ１と第３電池電圧Ｖ３との電圧差が大きすぎると、抵抗変化率Ｒｈが大きくなるため、第３電池電圧Ｖ３との電圧差を考慮して第１電池電圧Ｖ１の値を設定するのが好ましい。

一方、実施例１に比べて実施例４で抵抗変化率Ｒｈが大きくなったのは、以下の理由であると考えられる。実施例４の放電工程Ｓ３における第２電池電圧Ｖ２＝３．４０Ｖは、実施例１の第２電池電圧Ｖ２＝３．３０Ｖよりも高く、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５前の第３電池電圧Ｖ３＝３．４３Ｖとの差が小さすぎる（０．０３Ｖしかない）。このため、実施例４では、放電工程Ｓ３で一旦、電池電圧Ｖｅを低下させる効果が得られ難く、実施例４の方が実施例１よりも抵抗変化率Ｒｈが大きくなったと考えられる。
実施例１，４の結果から、第２電池電圧Ｖ２と第３電池電圧Ｖ３との電圧差が小さすぎると、抵抗変化率Ｒｈが大きくなるため、第３電池電圧Ｖ３との電圧差を考慮して第２電池電圧Ｖ２の値を設定するのが好ましい。

以上で説明したように、電池１の製造方法では、初充電工程Ｓ２の後に、放電工程Ｓ３及び再充電工程Ｓ４を行ってから、ＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行う。このようにすることで、再充電工程Ｓ４後の電池電圧Ｖｅの低下が、初充電工程Ｓ２に続いてＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行う場合（前述の比較例）における初充電工程Ｓ２後の電池電圧Ｖｅの低下に比べて小さくなる。このため、何らかの理由でＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングが基準とするタイミングからズレたとしても、取得されるＩＶ抵抗値Ｒａの差を、初充電工程Ｓ２に続いてＩＶ抵抗検査工程Ｓ５を行う場合（比較例）よりも小さくできる。従って、ＩＶ抵抗値Ｒａの測定タイミングを厳密に管理する必要がなく、また、ＩＶ抵抗値Ｒａを適切に測定できる。加えて、電池１の製造方法では、再充電工程Ｓ４後の電池電圧Ｖｅの低下が小さいため、電池電圧Ｖｅが安定するまで長時間にわたり電池１を放置する必要がない。従って、初充電工程Ｓ２の終了時からＩＶ抵抗値Ｒａを測定するまでの期間を短くできる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。

１ 電池
１０ 電池ケース
２０ 電極体
２１ 正極板
２３ 正極活物質層
３１ 負極板
３３ 負極活物質層
３３ａ （負極活物質層の）正対部
３３ｂ （負極活物質層の）非正対部
４１ セパレータ
Ｓ１ 組立工程
Ｓ２ 初充電工程
Ｓ３ 放電工程
Ｓ４ 再充電工程
Ｓ５ ＩＶ抵抗検査工程
Ｖｅ 電池電圧
Ｖ１ 第１電池電圧
Ｖ２ 第２電池電圧
Ｖ３ 第３電池電圧
Ｒａ，Ｒａ(2)，Ｒａ(10) ＩＶ抵抗値

Claims (1)

1. 正極板及び負極板をセパレータを介して重ねた電極体と、上記電極体に含浸した電解液と、を備え、
   上記負極板の負極活物質層は、上記正極板の正極活物質層に正対する正対部と、上記正極活物質層に正対しない非正対部と、を有する
   電池の製造方法であって、
   上記電池を第１電池電圧Ｖ１まで初充電する初充電工程と、
   上記初充電工程の後、上記電池を第２電池電圧Ｖ２まで放電させる放電工程と、
   上記放電工程の後、上記電池を上記第１電池電圧Ｖ１よりも低い第３電池電圧Ｖ３（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）まで再充電する再充電工程と、
   上記再充電工程の後、上記電池のＩＶ抵抗値Ｒａを取得し、このＩＶ抵抗値Ｒａに基づいて、当該電池の良否を判定するＩＶ抵抗検査工程と、を備える
   電池の製造方法。

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