JP6210317B2 - 二次電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池の製造方法の技術に関する。

従来、セルの性能（容量）を検査する工程（セル性能検査工程）と、セル電圧をセル基準電圧に調整する工程（セル電圧調整工程）と、を備えた二次電池の製造方法が知られており、例えば、以下に示す特許文献１にその技術が開示されている。
特許文献１に係る従来の二次電池の製造方法では、セル性能検査工程およびセル電圧調整工程を経た複数のセルを組み付けてスタックを構成した後で、スタックを放置したときの自然な電圧降下量を測定し、その電圧降下量から内部短絡の有無を検査する構成としている。

特開２０１３−８４５０８号公報

スタックを構成する各セル間の電圧低下量のばらつきが大きいと、内部短絡の有無を検査するときに、精度よく判定することができない。このため、特許文献１に係る従来技術では、各セル間の電圧低下量の標準偏差を小さくするべく、セル基準電圧に調整したスタックを長時間放置する構成としていた。そして、従来は放置時間を長くする必要があるため、二次電池の製造に要する時間が長くなっていた。

本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、各セル間の電圧低下量のばらつきを低減させるべく、セル基準電圧に調整した後でスタックを放置する場合に、その放置時間の短縮を可能にする二次電池の製造方法を提供することを目的としている。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、二次電池の製造方法は、初充電およびエージングが施され、予め定められたセル基準電圧よりも高い電圧を有した複数のセルを用意する工程と、
複数のセルをそれぞれ放電させてセルの容量を検査するセル性能検査工程と、
セル性能検査工程後に、複数のセルをそれぞれセル基準電圧に調整するセル電圧調整工程と、
厚み方向に複数のセルを積層して二次電池を構成する工程と
を備えている。
セル性能検査工程において、セル基準電圧以上の電圧を有する状態で放電された第一の放電容量と、セル基準電圧未満の電圧を有する状態で放電された第二の放電容量とから、第一の放電容量を第二の放電容量で除した放電容量比を算出する。
そして、放電容量比が、予め定められた閾値より大きくなるように、セル性能検査工程を開始するときのセルの電圧を基準に、セル性能検査工程を終了するときのセルの電圧が調整される。

他の形態に係る二次電池の製造方法は、初充電およびエージングが施され、予め定められたセル基準電圧よりも高い電圧を有した複数のセルを用意する工程と、
複数のセルをそれぞれ放電させてセルの容量を検査するセル性能検査工程と、
セル性能検査工程後に、複数のセルをそれぞれセル基準電圧に調整するセル電圧調整工程と、
厚み方向に複数のセルを積層して二次電池を構成する工程と
を備えている。
セル性能検査工程において、セル基準電圧以上の電圧を有する状態で放電された第一の放電容量と、セル基準電圧未満の電圧を有する状態で放電された第二の放電容量とから、第一の放電容量を第二の放電容量で除した第一放電容量比を算出する。
そして、第一放電容量比が、予め定められた閾値よりも小さい場合に、セル電圧調整工程において、セルを、セル基準電圧よりも高い電圧まで充電したのちにセル基準電圧未満の電圧に放電する、充電と放電を少なくとも一回行う。
そして、当該セル電圧調整工程における、セル基準電圧以上の電圧を有する状態で放電された第三の放電容量と、セル基準電圧未満の電圧を有する状態で放電された第四の放電容量とから、第一の放電容量と第三の放電容量との和を、第二の放電容量と第四の放電容量との和で除した第二放電容量比を算出する。
第二放電容量比が、予め定められた閾値より大きくなるように、セル電圧調整工程における充電後のセル電圧と、放電後のセル電圧とが調整される。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、スタックを構成する各セルの電圧低下量の標準偏差を従来に比して速く収束させることができる。これにより、各セルの電圧低下量の標準偏差を速やかに基準値以下にすることができ、従来に比してスタックの放置時間を短縮することができる。

請求項２においては、容易に放電容量比を調整することができる。

本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法を示す図、（ａ）本発明の製造方法により製造する二次電池を示す斜視模式図、（ｂ）本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法の流れを示したフロー図。 本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法のセル性能検査工程〜セル電圧調整工程の間におけるセル電圧の変化状況を示す図、（ａ）放電および充電を一度ずつ実施する場合、（ｂ）放電および充電を繰り返し実施する場合。 セル性能検査工程〜セル電圧調整工程の放電容量比の算出状況を示す図、（ａ）本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法で製造する場合、（ｂ）従来の二次電池の製造方法で製造する場合。 本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法におけるセル性能検査工程〜セル電圧調整工程の放電容量比の算出状況を示す図、（ａ）放電および充電を一度ずつ実施する場合、（ｂ）放電および充電を繰り返し実施する場合。 本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法による効果を確認するための実験における水準の設定状況および効果の確認結果を示す図。 放置時間と電圧低下量の標準偏差の関係を表す図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法の全体的な流れについて、図１〜図４を用いて説明をする。
本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法は、図１（ａ）に示すような二次電池１の製造方法であり、二次電池１は、複数のセル２・２・・・を厚み方向に積層してスタック（即ち、二次電池１）が構成される。そして、本発明の一実施形態に係る二次電池１の製造方法は、製造されたセル２に初充電およびエージングが施された後において、セル２をスタックに組み付ける前の段階で実施する内容に係るものである。

本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、図１（ｂ）に示すように、まず始めに、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）を実施する。
セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）は、初充電およびエージングが施されてセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄ以上の電圧である開始電圧Ｖ_Ｓに充電された状態のセル２を、下限電圧Ｖ_Ｌまで放電させることによって、セル２単体での放電容量を測定し、セル２の性能（電気容量）を確認するものである。

セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄは、二次電池１を出荷するときの電池電圧として規定するものである。また、開始電圧Ｖ_Ｓは、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）で放電を開始するときのセル電圧であって、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄよりも高い電圧であり、電解液や活物質の劣化に影響を及ぼさない電圧以下の電圧として規定される。さらに、下限電圧Ｖ_Ｌは、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）を終了するときのセル電圧であり、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄよりも低い電圧として規定される。

次に、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、セル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施する。
セル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）は、セル電圧を、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに調整する工程である。
本実施形態に係る二次電池の製造方法におけるセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）は、例えば、図２（ａ）に示すように、セル電圧が下限電圧Ｖ_Ｌに至ったときから充電に転じ、セル電圧がセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに至るまで充電することで、セル電圧を調整するものである。

次に、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、図１（ｂ）に示すように、スタック組み付け工程（ＳＴＥＰ−３）を実施する。
スタック組み付け工程（ＳＴＥＰ−３）は、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに調整したセル２を組み付けてスタックを構成する工程である。

次に、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、放置工程（ＳＴＥＰ−４）を実施する。
放置工程（ＳＴＥＰ−４）は、スタックを構成する各セル２・２・・・の電圧低下量のばらつきを低減させるべく、スタックを自然に放電させるために放置する工程である。
ここでは、電圧低下量のばらつきを表す指標として標準偏差を用いており、標準偏差が所定の基準値を下回るときまで、スタックを自然放電させる構成としている。

次に、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、スタック自己放電工程（ＳＴＥＰ−５）を実施する。
スタック自己放電工程（ＳＴＥＰ−５）は、電圧低下量の標準偏差が所定の基準値を下回っているスタックをさらに自己放電させて、そのときの電圧降下量に基づいて、セル２の内部における微小短絡の有無を検査する工程である。

尚、二次電池１は、本実施形態で示した各工程（（ＳＴＥＰ−１）〜（ＳＴＥＰ−５））以外の種々の工程を経て製造されるのが通常であるが、（ＳＴＥＰ−１）以前の工程および（ＳＴＥＰ−５）以降の工程は、種々の工程を採用し得る。
また、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法は、本実施形態で示した各工程（（ＳＴＥＰ−１）〜（ＳＴＥＰ−５））以外の工程を含んでいてもよく、例えば、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）とセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）の間にその他の検査工程（例えば、抵抗値を測定する検査工程等）を実施する構成であってもよい。

そして、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、図３（ａ）に示す如く、開始電圧Ｖ_Ｓからセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに至るまでの間における放電容量Ｃ_ｕｐと、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄから下限電圧Ｖ_Ｌに至るまでの間における放電容量Ｃ_ｌｏｗを算出し、放電容量比Ａ（＝Ｃ_ｕｐ／Ｃ_ｌｏｗ）を算出する構成としている。
そして、放電容量比Ａの値が、予め定めておいた閾値Ｂより大きくなるように、開始電圧Ｖ_Ｓおよび下限電圧Ｖ_Ｌの値を調整する構成としている。
尚、開始電圧Ｖ_Ｓおよび下限電圧Ｖ_Ｌの値を調整する態様は、各電圧Ｖ_Ｓ・Ｖ_Ｌのいずれか一方を調整する態様であってもよい。

例えば、従来の二次電池の製造方法では、図３（ｂ）に示す如く、下限電圧Ｖ_Ｌの値が、図３（ａ）に場合に比して低くなっている。これは、従来は、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）において、放電容量を確認するために電圧を大幅に下げていることに起因するものである。
そして、図３（ａ）（ｂ）の各場合における放電容量比Ａを比較すると、図３（ａ）に示す場合の方が、図３（ｂ）に示す場合に比して、放電容量比Ａが大きくなっている。

本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、放電容量比Ａという数値に着目して、従来の製造方法による場合の放電容量比Ａよりも大きい値で、放電容量比Ａの閾値Ｂを予め設定しておき、放電容量比Ａが閾値Ｂよりも大きくなるように、開始電圧Ｖ_Ｓおよび下限電圧Ｖ_Ｌの値を調整する構成としている。
尚、放電容量比Ａの閾値Ｂは、セルの仕様（規格や材料等）によって異なってくるため、セルの仕様ごとに閾値Ｂを設定する。

そして、放電容量比Ａが閾値Ｂよりも大きくなるように開始電圧Ｖ_Ｓおよび下限電圧Ｖ_Ｌの値を調整することで、スタックを構成する各セル２・２・・・の電圧降下量の標準偏差を、従来に比して早期に低減させるようにしている。
これは、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに調整する前の下限電圧Ｖ_Ｌの値を上昇させて、下限電圧Ｖ_Ｌとセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄの電圧差を小さくすることで、スタック自己放電工程（ＳＴＥＰ−５）中の自己放電が小さくなるためであると推測される。

具体的な、開始電圧Ｖ_Ｓおよび下限電圧Ｖ_Ｌの調整方法について、説明をする。
例えば、前工程を経てセル性能確認工程（ＳＴＥＰ−１）に導入されたときのセル２の電圧を開始電圧Ｖ_Ｓとし、開始電圧Ｖ_Ｓの状態から放電を開始する。そして、セル２の電圧がセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに至った時点で、放電容量Ｃ_ｕｐを算出する。
放電容量Ｃ_ｕｐの算出結果からは、放電容量比Ａが閾値Ｂよりも大きくなるＣ_ｌｏｗの上限値を算出することができ、セル２を放電させながらＣ_ｌｏｗの推移を監視し、Ｃ_ｌｏｗが上限値に到達した時点で、セル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）に移行する。
そして、Ｃ_ｌｏｗが上限値に到達した時点におけるセル２の電圧を、下限電圧Ｖ_Ｌとすることで、放電容量比Ａが閾値Ｂよりも大きくなるように開始電圧Ｖ_Ｓおよび下限電圧Ｖ_Ｌの値を調整することができる。

即ち、本発明の一実施形態に係る二次電池１の製造方法は、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄ以上の電圧を有したセル２を放電させてセル容量の検査するセル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）と、セル２の電圧をセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに調整するセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）と、を備えるものであって、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）において、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄ以上の電圧を有する状態で放電された第一の放電容量たるＣ_ｕｐと、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄ未満の電圧を有する状態で放電された第二の放電容量たるＣ_ｌｏｗを算出するとともに、放電容量Ｃ_ｕｐを放電容量Ｃ_ｌｏｗで除した放電容量比Ａを算出し、放電容量比Ａが、予め定めた閾値Ｂより大きくなるように、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）を開始するときのセル２の電圧である開始電圧Ｖ_Ｓと、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）を終了するときのセル２の電圧である下限電圧Ｖ_Ｌを調整するものである。
このような構成により、電圧低下量の標準偏差を従来に比して速く収束させることができる。これにより、電圧低下量の標準偏差を速やかに基準値以下にすることができ、従来に比してスタックの放置時間を短縮することができる。

また、本実施形態に係る二次電池の製造方法におけるセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）は、例えば、図２（ｂ）に示す如く、第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１からセル２を放電させて、セル電圧が第一の下限電圧Ｖ_Ｌ１に至ったときに充電に転じ、セル２を第二の開始電圧Ｖ_Ｓ２まで充電する。そして、第二の開始電圧Ｖ_Ｓ２に至ったときに再び放電に転じ、第二の下限電圧Ｖ_Ｌ２まで放電させ、さらに第二の下限電圧Ｖ_Ｌ２に至ったときに再び充電に転じて、セル電圧をセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに調整するものであってもよい。

第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１は、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）で放電を開始するときのセル電圧であって、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄよりも高い電圧であり、電解液や活物質の劣化に影響を及ぼさない電圧以下の電圧として規定される。さらに、第一の下限電圧Ｖ_Ｌ１は、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）を終了するときのセル電圧であり、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄよりも低い電圧として規定される。
また、第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１は、セル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）における１度目の充電を終了するときのセル電圧であって、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄよりも高い電圧であり、電解液や活物質の劣化に影響を及ぼさない電圧以下の電圧として規定される。さらに、第二の下限電圧Ｖ_Ｌ２は、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄよりも低い電圧であって、放電後、開回路電圧を測定した際にセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄよりも高くならない電圧として規定される。

この場合、図４（ｂ）に示す如く、第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１からセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに至るまでの間における放電容量Ｃ_ｕｐ１と、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄから第一の下限電圧Ｖ_Ｌ１に至るまでの間における放電容量Ｃ_ｌｏｗ１を算出する。また、第二の開始電圧Ｖ_Ｓ２からセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに至るまでの間における放電容量Ｃ_ｕｐ２と、セル基準電圧Ｖ_ｅｎｄから第二の下限電圧Ｖ_Ｌ２に至るまでの間における放電容量Ｃ_ｌｏｗ２を算出する。
そして、放電容量比Ａ（＝（Ｃ_ｕｐ１＋Ｃ_ｕｐ２）／（Ｃ_ｌｏｗ１＋Ｃ_ｌｏｗ２））の値を求め、放電容量比Ａが、予め定めておいた閾値Ｂよりも大きくなるように、各開始電圧Ｖ_Ｓ１・Ｖ_Ｓ２および各下限電圧Ｖ_Ｌ１・Ｖ_Ｌ２の値を調整する構成としている。

本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法では、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）の後で、充放電を繰り返し行って、セル電圧をセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに調整する構成としている。充放電を繰り返し行えば、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）が終了した時点で、放電容量比Ａの値が閾値Ｂより大きくなっていないような場合であっても、その後に放電容量比Ａの値が閾値Ｂより大きくなるように、容易に調整することができる。
また、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）の後で、充放電を繰り返し行って、セル電圧をセル基準電圧Ｖ_ｅｎｄに調整する構成とすれば、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）の後で、その他の検査を行うことも可能になる。

即ち、本発明の一実施形態に係る二次電池１の製造方法は、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）を経た後に、セル２に対する充放電を繰り返して、放電容量比Ａを調整するものである。
このような構成により、容易に放電容量比Ａを調整することができる。
尚、本実施形態では、充放電を２回繰り返して放電容量比Ａを調整する構成としているが、充放電を繰り返す回数はこれに限定されない。

次に、本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法の適用効果について、図３〜図６を用いて説明をする。
ここでは、従来の二次電池の製造方法で製造した場合と本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法で製造した場合の、各場合における放置工程（ＳＴＥＰ−４）に要した時間を比較して、本発明の適用効果を評価するものとしている。
本発明の一実施形態に係る二次電池の製造方法においては、６つの異なる水準を設定した実施例１〜実施例６と、従来の製造方法による１つの水準（比較例１）を、図５に示すように規定した。

比較例１は、図３（ｂ）に示すような態様で、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）およびセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施した従来の製造方法による場合の一例である。
尚、本実施形態における比較例１では、図５に示すように、放電容量比Ａの値が、０．１９となっている。

実施例１は、図４（ａ）に示す態様で、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）およびセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施した場合の一例であり、比較例１に比して、開始電圧Ｖ_Ｓを高くして、放電容量Ｃ_ｌｏｗを小さくしている。
尚、本実施形態における実施例１では、放電容量Ｃ_ｌｏｗを小さくすることで、比較例１に比して放電容量比Ａの値が大きくなっており、放電容量比Ａの値は、０．２１となっている。

実施例２は、図４（ｂ）に示す態様で、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）およびセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施した場合の一例であり、第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１は比較例１の場合と同じであるが、追加の充放電を行って、放電容量比Ａを調整している。
尚、本実施形態における実施例２では、比較例１および実施例１に比して放電容量比Ａの値が大きくなっており、放電容量比Ａの値は、０．３７となっている。

そして、図６には、時刻０〜時刻Ｔ_４までの間スタックを放置した場合において、電圧低下量の標準偏差がどのように変化するかを確認した結果を示している。
尚、図６図中に示す基準値は、セルに微小短絡が存在するか否かを判定することが可能か否かを判定するための基準であり、電圧降下量の標準偏差が基準値を超えている場合には判定が不可能であり、基準値以下であれば判定が可能である。

図６に示す結果によると、比較例１では、時刻Ｔ_４に至ったときでもなお、電圧低下量の標準偏差が基準値以下となっておらず、その後さらにスタックを放置しなければ、基準値以下にならないことが確認された。
即ち、比較例１では、放置工程（ＳＴＥＰ−４）に多大な時間を要している。

一方、図６によれば、実施例２の結果は良好であり、放置時間を設けなくても電圧低下量の標準偏差が、基準値以下となっている。
即ち、実施例２の水準では、放置工程（ＳＴＥＰ−４）が不要になっており、二次電池の製造に要する時間の大幅な短縮を実現している。

また、実施例１の結果は、時刻Ｔ_１で、電圧低下量の標準偏差が、速やかに基準値以下となっており、良好な結果を示している。
即ち、実施例１の水準では、比較例１（従来）の場合に比して、放置工程（ＳＴＥＰ−４）における放置時間を大幅に短縮することができる。

以上のような結果から、本実施形態の場合、放電容量比Ａの閾値Ｂを、例えば０．２に設定し、放電容量比Ａが０．２より大きくなるように、各電圧Ｖ_Ｓ・Ｖ_Ｌ（あるいは、各電圧Ｖ_Ｓ１・Ｖ_Ｌ１・Ｖ_Ｓ２・Ｖ_Ｌ２）を調整することで、従来に比して、早期に電圧低下量の標準偏差を基準値以下に収束させることが可能になることが確認できた。
尚、本実施形態では、開始電圧Ｖ_Ｓおよび第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１を調整して、放電容量比Ａを調整する場合は例示していないが、開始電圧Ｖ_Ｓおよび第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１を調整して、放電容量比Ａを調整することも可能である。

さらに、その他の実施例３〜６について、確認した結果を説明する。
実施例３は、図４（ａ）に示す態様で、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）およびセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施した場合の一例であり、実施例１に比して、さらに開始電圧Ｖ_Ｓを高くすることで、放電容量Ｃ_ｌｏｗをさらに小さくしている。
この結果、実施例３では、比較例１に比して放電容量比Ａの値が大きくなり、０．２１となっている。

また、実施例４は、図４（ａ）に示す態様で、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）およびセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施した場合の一例であり、比較例１に比べて開始電圧Ｖ_Ｓを高くし、実施例１に比べて開始電圧Ｖ_Ｓを小さくした場合であり、比較例１に比して放電容量Ｃ_ｌｏｗを小さくしている。
この結果、実施例４では、比較例１に比して放電容量比Ａの値が大きくなり、０．２１となっている。

図６によれば、実施例３の結果は、電圧低下量の標準偏差が、時刻Ｔ_２で速やかに基準値以下となっており、良好な結果を示している。
また、実施例４の結果は、電圧低下量の標準偏差が、時刻Ｔ_４で基準値以下となっており、比較例１に比して良好な結果を示している。
即ち、実施例３、４の水準では、比較例１（従来）の場合に比して、放置工程（ＳＴＥＰ−４）における放置時間を短縮することができる。

実施例５は、図４（ｂ）に示す態様で、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）およびセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施した場合の一例であり、第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１は比較例１の場合と同じであるが、追加の充放電を行って、放電容量比Ａを調整している。
実施例５では、第二の開始電圧Ｖ_Ｓ２を、実施例２の場合に比して小さくし、第二の下限電圧Ｖ_Ｌ２は、実施例２の場合と同じ値としている。
この結果、実施例５では、比較例１に比して放電容量比Ａの値が大きくなり、０．２１となっている。

実施例６は、図４（ｂ）に示す態様で、セル性能検査工程（ＳＴＥＰ−１）およびセル電圧調整工程（ＳＴＥＰ−２）を実施した場合の一例であり、第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１は比較例１の場合と同じであるが、追加の充放電を行って、放電容量比Ａを調整している。
実施例６では、第一の下限電圧Ｖ_Ｌ１を、実施例２の場合に比して高くし、第二の下限電圧Ｖ_Ｌ２ を、実施例２の場合に比して低くしている。また、実施例６では、第一の開始電圧Ｖ_Ｓ１および第二の開始電圧Ｖ_Ｓ２は、実施例２の場合と同じ値としている。
この結果、実施例６では、比較例１に比して放電容量比Ａの値が大きくなり、０．２１となっている。

図６によれば、実施例５の結果は、時刻Ｔ_２で、電圧低下量の標準偏差が、速やかに基準値以下となっており、良好な結果を示している。
また、実施例６の結果は、時刻Ｔ_３で、電圧低下量の標準偏差が、速やかに基準値以下となっており、良好な結果を示している。
即ち、実施例５、６の水準では、比較例１（従来）の場合に比して、放置工程（ＳＴＥＰ−４）における放置時間を短縮することができる。

以上の結果から、本実施形態の場合には、放電容量比Ａの閾値Ｂを０．２とするのが妥当であることが確認できた。
そして、放電容量比Ａに基づいて二次電池１の製造条件を調整することが非常に有効であり、本発明の一実施形態に係る二次電池１の製造方法によれば、従来に比して、早期に電圧低下量の標準偏差を基準値以下に収束させて、二次電池１の製造に要する時間を大幅に短縮可能であることが確認できた。

１ 二次電池
２ セル
Ａ 放電容量比
Ｂ 閾値
Ｃ_ｕｐ 放電容量
Ｃ_ｌｏｗ 放電容量
Ｖ_ｅｎｄ セル基準電圧
Ｖ_Ｓ 開始電圧
Ｖ_Ｌ 下限電圧

Claims (2)

1. 初充電およびエージングが施され、予め定められたセル基準電圧よりも高い電圧を有した複数のセルを用意する工程と、
   前記複数のセルをそれぞれ放電させて前記セルの容量を検査するセル性能検査工程と、
   前記セル性能検査工程後に、前記複数のセルをそれぞれ前記セル基準電圧に調整するセル電圧調整工程と、
   厚み方向に前記複数のセルを積層して二次電池を構成する工程と
   を備えた二次電池の製造方法であって、
   前記セル性能検査工程において、
   前記セル基準電圧以上の電圧を有する状態で放電された第一の放電容量と、
   前記セル基準電圧未満の電圧を有する状態で放電された第二の放電容量とから、
   前記第一の放電容量を前記第二の放電容量で除した放電容量比を算出し、
   前記放電容量比が、予め定められた閾値より大きくなるように、
   前記セル性能検査工程を開始するときの前記セルの電圧を基準に
   前記セル性能検査工程を終了するときの前記セルの電圧が調整される、
   二次電池の製造方法。
2. 初充電およびエージングが施され、予め定められたセル基準電圧よりも高い電圧を有した複数のセルを用意する工程と、
   前記複数のセルをそれぞれ放電させて前記セルの容量を検査するセル性能検査工程と、
   前記セル性能検査工程後に、前記複数のセルをそれぞれ前記セル基準電圧に調整するセル電圧調整工程と、
   厚み方向に前記複数のセルを積層して二次電池を構成する工程と
   を備えた二次電池の製造方法であって、
   前記セル性能検査工程において、
   前記セル基準電圧以上の電圧を有する状態で放電された第一の放電容量と、
   前記セル基準電圧未満の電圧を有する状態で放電された第二の放電容量とから、
   前記第一の放電容量を前記第二の放電容量で除した第一放電容量比を算出し、
   前記第一放電容量比が、予め定められた閾値よりも小さい場合に、
   前記セル電圧調整工程において、前記セルを、セル基準電圧よりも高い電圧まで充電したのちにセル基準電圧未満の電圧に放電する、充電と放電を少なくとも一回行い、
   当該セル電圧調整工程における、
   前記セル基準電圧以上の電圧を有する状態で放電された第三の放電容量と、
   前記セル基準電圧未満の電圧を有する状態で放電された第四の放電容量とから
   前記第一の放電容量と前記第三の放電容量との和を、前記第二の放電容量と前記第四の放電容量との和で除した第二放電容量比を算出し、
   前記第二放電容量比が、前記予め定められた閾値より大きくなるように、
   前記セル電圧調整工程における充電後のセル電圧と、放電後のセル電圧とが調整される、
   二次電池の製造方法。
   

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