JP6605496B2 - LNMOカソード材料を含むLiイオンバッテリセルの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、概して、再充電可能なリチウムイオン(Liイオン)バッテリの分野に関する。
より詳細には、本発明は、「5V」スピネル酸化物、即ち、LiNiMn2−xの式(式中、0<x≦0.5)で表される、ニッケルで置換されたリチウムマンガン酸化物(LNMO)を主成分とするカソード材料を含む、再充電可能なLiイオンバッテリに関する。
更に詳細には、本発明は、LNMO系カソード材料を含むLiイオンバッテリセルの製造方法に関する。
従来、Liイオンバッテリは、一以上のカソード、一以上のアノード、電解質、及び、電極間の直接接触を防止するための、多孔質ポリマーもしくは任意の他の適切な材料で構成されたセパレータを含む。
Liイオンバッテリは既に、様々なローミングアプリケーションにおいて広く用いられている。このトレンドは特に、従来のニッケル・カドミウム(Ni−Cd)及びニッケル・水素(Ni−MH)バッテリよりも質量及び体積エネルギー密度がはるかに大きいこと、メモリー効果がないこと、他のバッテリに比べて自己放電が少ないこと、また、この技術分野に関連するキロワット時の低コストによって説明することができる。
それでもなお、高いエネルギー密度、高出力密度、及び長寿命が要求されることが多い電気自動車やハイブリッド車などの新しい市場でのシェアを獲得するために、この技術においては改善が求められている。
セルのエネルギー密度を高める方法の1つの可能性として、従来のカソード材料を高電圧材料、例えば、LiNiMn2−x(式中、0<x≦0.5であり、酸化還元電位はLi/Liに対して4.7V)の一般組成のスピネル酸化物(LNMO)に替えることが挙げられる。
しかしながら、これらの材料は、LNMO系材料の表面に高電圧で接触している間に従来の電解質が不安定性となることに起因して、自己放電が相対的に大きく、且つ使用及び保管中のガス放出が大きいことに関した欠点を有している。これは、電解質がセルに含浸されるとLiイオンバッテリセルが活性化されるためである。次いで熱力学的反応が成立し、電極間ではじめのリチウムイオン交換が行われる。これらの反応に起因する生成物が電極の表面上に蓄積し、これにより「相間固体電解質」(SEI)として知られる層を形成する。このSEI層は、リチウムイオンを非常に良好に伝導するのみならず溶媒の触媒分解を止めるという利点を有しているので、Liイオンバッテリが正しく作動することにとって不可欠な要素である。しかしながら、不安定なSEI層はとりわけ、容量が大きく低下する原因となる。
高電圧における不安定性という問題を解決するために、電解質‐カソード(LNMO)間の界面を保護する目的で幾つかのアプローチが試みられてきた。
Journal of The electrochemical Society, 158, 3, A337-A342(2011)の「Electrolyte additive in support of 5V Li ion chemistry」でK.Xuらは、電解質‐カソード(LNMO)界面で保護バリアを作成するために、電解質に添加材を導入し、LNMO系カソード材料の表面で反応させたことを開示している。
Electrolyte Journal of The electrochemical Society, 160(5) A3113-A3125(2013)の「A perspective on coatings to stabilize high-voltage cathodes: LiMn1.5Ni0.5O4 with sub-nanometer lipon cycled with LiPF6」でKimらは、LNMO系カソード材料の表面に安定な被覆を堆積させて電解質から保護したことを開示している。
J. Phys. Chem. B 2011, 115, 12120-12125の「Electrochemical Windows of Sulfone-Based Electrolytes for High-Voltage Li-Ion Batteries」でNan Shaoらは、炭酸塩系の電解質の溶媒が、高電圧でより安定な新しいフッ素化溶媒又はスルホンで置き換えられたことを開示している。
最後に、カソードを電解質から保護するために電極に添加剤を添加し反応させたことが、文献CN102694178に記載されている。
これらのアプローチはすべて、内部化学的な改質、及び/又はセルの設計の改変を含んでいるということに留意すべきである。
文献WO2010/30894に記載されているように、Liイオンバッテリセルを製造する具体的な方法からなる別の方式が模索されている。まず、セルが50%未満の充電状態に到達するまで充電される。次いで、セルが所定の期間、保管される。特定の実施形態で、保管期間は、45℃で2日間、その後室温で数時間である。その後、セルは、90%〜100%の充電状態に到達するまで充電されて、45℃で数日間保管される。このような45℃で2日間の保管を含む製造方法では、LNMO系システムが高圧でガス放出するという問題を解決できない。
本発明は、上述の問題をすべて解決できるソリューションの提供を目的とする。
本発明によれば、LNMO系カソード材料、アノード材料、セパレータ、及び電解質を含むLiイオンバッテリセルを製造する方法は、下記の工程を順に含む。
(a)セルを、100%の充電状態に到達するまで充電する工程、
(b)当該セルを、開回路で少なくとも48時間の期間、100%の充電状態で保管する工程、
(c)充電及び保管中に発生したガスを除去する工程。
本発明に係る方法により、Liイオンバッテリセルの使用中のガス放出及び保管中の自己放電に関連した欠点を大幅に低減することが可能となる。当該方法によって製造されたLiイオンバッテリセルは、使用中の良好なレベルの電気化学的性能を、とりわけ容量の観点からもたらす。
保管は室温で行われることが有利である。
具体的な実施形態によれば、本発明に係る方法は、セルを10%〜0%の充電状態に到達するまで放電する工程と、その後、当該セルを開回路で、室温で10%〜0%の充電状態で保管する工程も含む。
本発明の別の特徴によれば、本発明に係る方法の連続的な工程は、少なくとも2度目まで繰り返される。
具体的な実施形態によれば、保管期間が少なくとも1週間に等しく、優先的には少なくとも2週間に等しく、より優先的には少なくとも4週間に等しい。
保管中に発生したガスの体積が測定されることが好ましい。
別の実施形態では、本発明に係る方法の連続的な工程が、発生したガスの体積が閾値を下回るまで繰り返される。
有利には、発生したガスの体積が閾値を下回ると、当該ガスを除去する工程が実施され、その後、使用前にセルを100%の充電状態に到達するまで充電する工程が実施される。任意選択的に、バッテリの保管又は移送のために、20%〜50%の充電状態に到達するまで放電する工程がその後適用され得る。
好ましくは、電解質の注入によりセルを活性化する前工程が実施され、その後、開回路で48時間、室温で前記電解質を含浸させる工程が実施される。
本発明に係る方法の一変形形態によれば、保管工程が、15〜45℃の温度で2週間以下の期間行われる。
本発明の別の特徴によれば、本発明に係る、LNMO系カソード材料、アノード材料、セパレータ、及び電解質を含むLiイオンバッテリセルを製造する方法は、前記LNMO系カソード材料が、LiNiMn2−xの式(式中、0<x≦0.5)で表される活物質を含む。
非限定的な例としてのみ提示され且つ添付図面を参照した後述の説明を読むことによって、本発明の更なる目的、特徴、及び利点が更に明らかとなろう。
好ましい一実施形態における、本発明による製造方法の様々な工程を示す。 100%の充電状態での4週間の、3回繰り返された保管期間中に発生したガスの体積の変動を示すグラフである。 100%の充電状態での4週間の保管期間後の自己放電の変動を示すヒストグラムである。
本発明の記載において、用語「(a base de)」は、「・・・を主に含む(comprenant majoritairement)」と同義である。
更に、本書で使用する「・・・〜・・・、・・・と・・・の間(compris entre ... et ...)」及び「・・・から・・・まで(de...a...)」との表現は、言及されている各境界を含むと解されるべきであることを明記しておく。
図1は、本発明による製造方法の1つの具体的な実施形態を示す。
図1に示すように、まずセルが電解質の注入(100)により活性化される。セル内において、開回路で、室温で例えば48時間の含浸(200)期間が後続する。100%の充電状態に到達するまで充電された(300)後、セルは開回路で、少なくとも48時間の期間、例えば4週間室温で保管される(400)。保管中、電極に接触している電解質の不安定性に関する寄生反応により、セルはガスを発生し自己放電する。セル内でガスが蓄積されることにより、2つの電極間の接触が悪化する。任意選択的に、セルの完全放電(500)が実施され、その後開回路で、例えば48時間の保管(600)が室温で実施される。次いで、保管(400)中に発生したガスの体積が測定される(700)。体積が閾値を上回っている場合、例えば、LNMO系材料の0.5ml/gを超える場合、2つの電極間の均一な接触を保証するために、ガスが除去される(800)。次いで、セルが100%の充電状態に到達するまで再度充電され(300)、その後、開回路で例えば4週間、室温で再度保管される(400)。
発生したガスの体積が閾値を上回っている限り、方法はこの方式で繰り返され得る。
一方で、測定工程(700)中、発生したガスの体積が閾値を下回った場合、ガスの最後の除去(900)が実施され、その後、100%の充電状態に到達するまでセルの充電が行われる(1000)。こうして、セルが製造され使用の準備が整う。これを保管又は移送しなければならない場合には、20%〜50%の充電状態に到達するまで放電がなされ得る。
実際、本方法は、ガス発生プロセスが意図している用途において容認可能な速度まで遅くなるまで、セルを開回路で充電状態で保管することを含む。このガス発生プロセスの速度は本質的に、セルのパッケージングに依存する。従って、発生したガスの体積が閾値未満である場合、このプロセスの速度はセルのサイクル使用を可能とするのに十分遅いと判断される。
本発明に係るLiイオンバッテリセルの製造方法は、LNMO系カソード材料、アノード材料、セパレータ、及び電解質を含み、前記LNMO系カソード材料が、LiNiMn2−xの式(式中、0<x≦0.5)で表される活物質を含む。
活物質に加え、LNMO系カソード材料が炭素繊維を含んでもよい。例えばこれらは、昭和電工株式会社が販売する気相法炭素繊維(VGCF)であり得る。他のタイプの適切な炭素繊維は、カーボンナノチューブ、ドープされた(任意選択的にグラファイトでドープした)ナノチューブ、カーボンナノファイバー、ドープされた(任意選択的にグラファイトでドープした)ナノファイバー、シングウォールカーボンナノチューブ、又はマルチウォールカーボンナノチューブであり得る。これらの材料に関連する合成方法は、アーク放電、レーザアブレーション、プラズマトーチ、及び化学気相分解を含み得る。
LNMO系カソード材料は一以上の結合剤を含み得る。
例えば、結合剤(一又は複数)は、ポリブタジエン/スチレンラテックス及び有機ポリマーから選択され得、好ましくは、ポリブタジエン/スチレンラテックス、ポリエステル、ポリエーテル、メチルメタクリレートのポリマー誘導体、アクリロニトリルのポリマー誘導体、カルボキシメチルセルロース及びその誘導体、ポリビニルアセテート又はポリアクリレートアセテート、ポリフッ化ビニリデン、並びにそれらの組み合わせから選択され得る。
本発明に係るLiイオンバッテリセルの製造方法は、LNMO系カソード材料、アノード材料、セパレータ、及び電解質を含み、前記セルがグラファイト系又はLTO系アノード材料を含む。
グラファイトカーボンは、合成グラファイトカーボン及び前駆体から出発した後に精製及び/又は後処理された天然グラファイトカーボンから選択され得る。熱分解カーボン、アモルファスカーボン、活性炭、コークス、コールピッチ、及びグラフェンなどの他の炭素系活物質が使用されてもよい。グラファイトとこれらの材料の一以上との混合物も可能である。
LTO系アノード材料は、例えば、LiTi12(LTO)の式で表される活物質を含む。
グラファイト系又はLTO系アノード材料は、カソードと同様、一以上の結合剤も含み得る。
上記のカソード用の結合剤がアノード用に用いられてもよい。
Liイオンバッテリセルの電極間にセパレータが配置されるのが好ましい。セパレータは電気絶縁体として機能する。セパレータとして使用できる材料は幾つか存在する。セパレータは通常、多孔質ポリマー、好ましくはポリエチレン及び/又はポリプロピレンで構成される。
本発明に係るLiイオンバッテリセルの製造方法は、LNMO系カソード材料、アノード材料、セパレータ、及び電解質を含み、前記バッテリは液体である電解質を含むのが好ましい。
最もよく用いられるリチウム塩は、無機塩、即ち、リチウムヘキサフルオロリン酸(LiPF)である。その他の無機塩が適切であり得、LiClO、LiAsF、LiBF、又はLiIから選択され得る。有機塩も適切であり、リチウムビス[(トリフルオロメチル)スルホニル]イミド(LiN(CFSO)、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCFSO)、ビス(オキサラト)ホウ酸リチウム(LiBOB)、フルオロ(オキソラト)ホウ酸リチウム(LiFOB)、ジフルオロ(オキソラト)ホウ酸リチウム(LiDFOB)、リチウムビス(ペルフルオロエチルスルホニル)イミド(LiN(CFCFSO)、LiCHSO、LiRSOSR、LiN(RSO、及びLiC(RSOから選択され得、Rは、フッ素原子、及び1〜8個の炭素原子を含むペルフルオロアルキル基から選択される基である。
リチウム塩(一又は複数)は、好ましくは、例えば炭酸エチレン(「EC」で表す)、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル(「DMC」と表す)、及び炭酸メチルエチル(「EMC」で表す)などの非プロトン性極性溶媒から選択される一以上の溶媒に溶解される。
1.Liイオンバッテリセルの製造方法
まずセルが電解質の注入(100)によって活性化される。セル内で室温(23℃)での48時間の含浸(200)期間が後続する。100%の充電状態に到達するまで充電(300)された後、セルは開回路で4週間室温で保管(400)される。
その後、セルの完全放電(500)が実施され、その後、開回路で12時間室温で保管(600)される。第1の保管と称するこの4週間の第1の保管期間の終端で、発生したガスの体積が測定(700)される。これが高すぎる(図2の曲線Aによれば1.4ml)ので、ガスの除去(800)が実施される。セルは100%の充電状態に到達するまで再度充電(300)されその後、開回路で4週間再度室温で保管(400)される。これは、2番目の4週間の保管期間であり、第2の保管と称される。
セルが完全に放電(500)され、次いで、開回路で12時間、室温で保管(600)される。発生したガスの体積が再度測定(700)される。セルは更にガスを放出するが、第1の保管中よりも少ない
(図2の曲線Bによれば0.6ml)。この観察はカソード/電解質界面が徐々に安定化していることを示している。
発生したガスの体積が依然として高いので、ガスの更なる除去(800)が実施され、製造方法が再開される。第3の保管と称する3番目の保管期間の後、完全放電(500)、及び開回路・室温で12時間保管(600)し、発生したガスの体積が測定される(700)(図2の曲線Cによれば0.2ml)。これは十分に低いと判断されるので、ガスの最終的な除去(900)が実施され、その後、100%の充電状態に到達するまでセルを充電(1000)する。こうしてセルが製造され使用の準備が整う。
2.セルの評価及び結果
2.1ガス放出に関する結果
上述のように、図2は、本発明による製造方法の繰り返し回数に伴って、Liイオンバッテリセルによるガス放出の低下が進むことを示している。従って、100%の充電状態で室温で4週間の第1の保管(400)の後、曲線Aは、セルが1.4mlのガスを発生することを示す。
ガスのこの体積は大きすぎるので、本発明による製造方法が再開される。
4週間の第2の保管の後、曲線Bはセルが0.6mlのガスを生成することを示す。ガスのこの体積は再び大きすぎると判断されるので、本発明による製造方法の種々の工程が繰り返される。
4週間の第3の保管の後、曲線Cはセルが0.2mlしか発生しないことを示す。
結果としてセルが製造され使用の準備が整う。
2.2自己放電に関する結果
図3は、本発明による製造方法の繰り返し回数に伴い、自己放電の低下が進むことを示している。従って、第1の保管(400)の後、Liイオンバッテリセルの自己放電は29%と評価されている。
本発明による製造方法が繰り返され、セルが再度室温で4週間保管される。この第2の保管後、自己放電は18%と評価されている。
本発明による製造方法が再度繰り返され、第3の保管後、自己放電はわずか8%と評価されている。
図2及び3に示す結果はすべて、カソード‐電解質の界面がしだいに安定となることを開示し示唆している。
かくして、ガス放出及び放電を大幅に減らすことのできるLNMO系カソード材料を含むLiイオンバッテリセルの製造方法を開発するという当初の目的は達成される。

Claims (10)

  1. LiNi Mn 2−x の式(式中、0<x≦0.5)で表される活物質を含むLNMO系カソード材料、アノード材料、セパレータ、及び電解質を含むLiイオンバッテリセルを製造する方法であって、
    (a)前記セルを、100%の充電状態に到達するまで充電する工程(300)、
    (b)前記セルを、開回路で少なくとも48時間、100%の充電状態で保管する工程(400)、
    (c)前記充電及び前記保管中に発生したガスを除去する工程(800、900)
    の連続的な工程を含むことを特徴とする、方法。
  2. 前記保管する工程(400)が室温で行われる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記セルを、10%から0%の充電状態に到達するまで放電する工程(500)、その後、前記セルを開回路で室温で10%から0%の充電状態で保管する工程(600)を更に含む、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記連続的な工程が少なくとも2度目まで繰り返される、請求項1から3の何れか一項に記載の方法。
  5. 前記保管の期間が少なくとも1週に等しい、請求項1から4の何れか一項に記載の方法。
  6. 保管(400)中に発生した前記ガスの体積が測定される(700)、請求項1から5の何れか一項に記載の方法。
  7. 前記連続的な工程が、発生した前記ガスの体積が閾値を下回るまで繰り返される、請求項1から6の何れか一項に記載の方法。
  8. 発生した前記ガスの体積が閾値を下回ると、前記ガスを除去する工程(900)が実施され、その後、使用前に前記セルを100%の充電状態に到達するまで充電する工程(1000)が実施される、請求項1から7の何れか一項に記載の方法。
  9. 電解質を注入すること(100)により前記セルを活性化する前工程が実施され、その後、開回路で48時間、室温で前記電解質を含浸させる工程(200)が実施される、請求項1から8の何れか一項に記載の方法。
  10. 前記保管する工程(400)が、15から45℃の温度で2週間以下の期間実施される、請求項1に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021172857A1 (ko) * 2020-02-28 2021-09-02 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지의 제조방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210074908A (ko) 2019-12-12 2021-06-22 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지 제조방법 및 이차전지 제조용 프리 디개스 장치

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000033403A1 (fr) * 1998-12-02 2000-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cellule secondaire d'electrolyte non aqueux et procede de chargement
JP2000277144A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池の製造方法
JP4942249B2 (ja) * 2001-01-15 2012-05-30 トータル ワイヤレス ソリューショオンズ リミテッド リチウムイオン二次電池の製造方法
JP2002216843A (ja) * 2001-01-23 2002-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウムポリマー電池の製造方法
JP4687942B2 (ja) * 2003-09-30 2011-05-25 株式会社Gsユアサ 非水電解質二次電池の製造方法
JP2005327592A (ja) * 2004-05-14 2005-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池の製造方法
CN100442590C (zh) * 2004-07-19 2008-12-10 肇庆市风华锂电池有限公司 电池化成产气量测定方法及其系统
WO2006067957A1 (ja) * 2004-12-24 2006-06-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 二次電池用非水電解質およびそれを含む二次電池
JP5070754B2 (ja) * 2006-07-21 2012-11-14 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池の製造法
KR100793010B1 (ko) * 2007-02-16 2008-01-08 에스케이에너지 주식회사 리튬이차전지의 제조방법
CN101399366A (zh) * 2007-09-25 2009-04-01 深圳市比克电池有限公司 对锂离子电池进行预充电的方法
US20100192362A1 (en) * 2008-09-11 2010-08-05 A123 System, Inc. Split Charge Forming Process for Battery
JP2010080105A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Panasonic Corp 非水電解質二次電池の製造方法
JP2011192523A (ja) * 2010-03-15 2011-09-29 Toyota Motor Corp 二次電池の製造方法およびガス抜き装置
US8765306B2 (en) * 2010-03-26 2014-07-01 Envia Systems, Inc. High voltage battery formation protocols and control of charging and discharging for desirable long term cycling performance
JP5175906B2 (ja) * 2010-09-07 2013-04-03 株式会社東芝 非水電解質二次電池及び電池パック
CN104025366A (zh) * 2011-12-28 2014-09-03 三菱化学株式会社 非水系电解液和非水系电解液二次电池
KR20130126365A (ko) * 2012-05-11 2013-11-20 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지의 제조방법
JP5960503B2 (ja) * 2012-05-18 2016-08-02 トヨタ自動車株式会社 非水二次電池の製造方法
CN102694178B (zh) 2012-06-21 2015-11-25 奇瑞汽车股份有限公司 电池的正极材料、电池及其制备方法
CN103682454B (zh) * 2013-11-29 2015-11-04 中南大学 一种采用钛酸锂负极的锂离子电池制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021172857A1 (ko) * 2020-02-28 2021-09-02 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지의 제조방법
CN115004405A (zh) * 2020-02-28 2022-09-02 株式会社Lg新能源 制造二次电池的方法
CN115004405B (zh) * 2020-02-28 2023-12-08 株式会社Lg新能源 制造二次电池的方法

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