JP5344236B2 - リチウム二次電池の製造方法 - Google Patents
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Description
正極活物質としては、組成比がLi1.2Mn0.5Co0.15Ni0.15O2で表わされるリチウムマンガン酸化物を使用した。このリチウムマンガン酸化物は、以下のようにして合成した。まず、出発原料としての水酸化リチウム(リチウム源)と炭酸マンガン(マンガン源)と水酸化コバルト(コバルト源)と水酸化ニッケル(ニッケル源)とを所定のモル比となるように秤量して混合し、これをボールミルで粉末状に粉砕した。そして、粉末状の混合物を、酸素気流中において、450℃で仮焼成し、これをいったん解砕した後、さらに800℃で本焼成し、得られた焼成体(正極活物質)を適当な粒径になるまでボールミルで粉砕することにより、正極活物質粉末を得た。
以上のようにして作製した試験用リチウム二次電池に対し、下記の表1に示す初期充電条件により、コンディショニング処理を行った。実施例1のケースについて説明すると、先ず、電池を恒温槽に入れて40℃の温度環境下におき、1/3Cの定電流で正極の電位が4.8V(vs.Li/Li+)になるまで充電を行い、次いで、1/3Cの定電流で正極の電位が2.5V(vs.Li/Li+)になるまで放電を行った。他の実施例および比較例についても、初期充電条件(表1)を変えたこと以外は実施例1と同様にしてコンディショニング処理を行った。
上記コンディショニング処理の終了後、電池を恒温槽から取り出して室温に戻し、電池ケースの上容器を開き、ケース内部で発生したガスを取り除いた後、再び上容器を被せてケースを気密に封止した。そして、下記の(1)及び(2)の条件でそれぞれ放電容量を測定し、それらの結果から放電容量比を算出して、負荷特性の評価を行った。なお、放電容量比は、(20Cの放電容量密度/1Cの放電容量密度)×100により算出した。
(1)1/3Cの定電流で正極の電位が4.3Vになるまで充電を行い、次いで、1Cの定電流で正極の電位が2.5Vになるまで放電を行った。
(2)1/3Cの定電流で正極の電位が4.3Vになるまで充電を行い、次いで、20Cの定電流で正極の電位が2.5Vになるまで放電を行った。
10 正極シート
12 正極集電体
14 正極合材層
20 負極シート
22 負極集電体
24 負極合材層
40 セパレータシート
50 電池ケース
52 ケース本体
54 蓋体
70 正極端子
72 負極端子
80 捲回電極体
100 リチウム二次電池
Claims (5)
- 正極と負極と非水電解液とを備えるリチウム二次電池を製造する方法であって、
前記正極は、正極活物質として、Li2MnO3を固溶したマンガン含有固溶体であって一般式Lix[Mn(1−y)My]Oz(ここで、MはLi及びMn以外の少なくとも一種の金属元素、ただし、B、Al、GaおよびInは除く。1<x<2、0≦y<1、1.5<z<3)で表わされるリチウムマンガン酸化物を備えており、
以下の工程:
正極と負極と非水電解液とを備えるリチウム二次電池を組み立てる工程;および、
前記組み立てたリチウム二次電池に対して初期充電を行う工程;
を包含し、
ここで、前記初期充電を、40℃〜70℃の温度下において、かつ、正極の電位が4.8V以上になるまで行うことを特徴とする、リチウム二次電池の製造方法。 - 前記Li x [Mn (1−y) M y ]O z 中のMは、Co,Ni,Fe,Ti,Mo,W,Cr,ZrおよびSnからなる群から選択される一種または二種以上の元素である、請求項1に記載の方法。
- 前記初期充電を50℃〜60℃の温度下で行う、請求項1または2に記載の方法。
- 請求項1から3の何れか一つに記載の方法により製造された、リチウム二次電池。
- 請求項4に記載のリチウム二次電池を備える、車両。
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