JP6847357B2 - リチウムイオン二次電池の製造方法およびリチウムイオン二次電池の評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、リチウムイオン二次電池の製造方法およびリチウムイオン二次電池の評価方法に関する。

リチウムイオン二次電池内に金属等の導電性異物が混入した場合、リチウムイオン二次電池の使用中に正負電極間で短絡が起き、電圧の低下や発熱が生じるおそれがある。
そのため、リチウムイオン二次電池の製造工程においては、導電性異物が混入した電池を検出し、その電池を製品から不良品として取り除いている。

リチウムイオン二次電池内へ混入した導電性異物を検出する技術としては、例えば、特許文献１（特開２００５−２０９５２８号公報）に記載のものが挙げられる。
特許文献１には、二次電池の初回充電を、金属不純物を電極上に局在化させて析出させる所定温度で行う初回充電ステップと、該初回充電ステップ後に正極と負極とのマイクロショートを検出するマイクロショート検出ステップとを備えることを特徴とする二次電池の検査方法が記載されている。

特開２００５−２０９５２８号公報

本発明者らの検討によると、特許文献１に記載されているような方法では導電性異物の検出感度が低く、例えば、製造工程内での混入リスクが高いステンレスが微量に混入したリチウムイオン二次電池を実用的な期間内で検出できないことが明らかになった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、正負電極間での短絡が起き難く、信頼性が高いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることが可能なリチウムイオン二次電池の製造方法および正負電極間での短絡が起き易いリチウムイオン二次電池を精度良く検出することが可能なリチウムイオン二次電池の評価方法を提供するものである。

本発明によれば、
リチウムイオン二次電池の製造方法であって、
初回充電前のリチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する初回充電工程と、
上記初回充電工程の後に上記リチウムイオン二次電池を３０℃以上８０℃以下の温度環境下で放置するエージング工程と、
上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
上記短絡が検出されなかったリチウムイオン二次電池を選別する選別工程と、
を備えるリチウムイオン二次電池の製造方法が提供される。

さらに、本発明によれば、
リチウムイオン二次電池の製造方法であって、
初回充電前のリチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する初回充電工程と、
上記初回充電工程の後に上記リチウムイオン二次電池を上記電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下となる条件下で放置するエージング工程と、
上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
上記短絡が検出されなかったリチウムイオン二次電池を選別する選別工程と、
を備えるリチウムイオン二次電池の製造方法が提供される。

さらに、本発明によれば、
リチウムイオン二次電池の評価方法であって、
上記リチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する充電工程と、
上記充電工程の後に上記リチウムイオン二次電池を３０℃以上８０℃以下の温度環境下で放置するエージング工程と、
上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
を備えるリチウムイオン二次電池の評価方法が提供される。

さらに、本発明によれば、
リチウムイオン二次電池の評価方法であって、
上記リチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する充電工程と、
上記充電工程の後に上記リチウムイオン二次電池を上記電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下となる条件下で放置するエージング工程と、
上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
を備えるリチウムイオン二次電池の評価方法が提供される。

本発明によれば、正負電極間での短絡が起き難く、信頼性が高いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることが可能なリチウムイオン二次電池の製造方法および正負電極間での短絡が起き易いリチウムイオン二次電池を精度良く検出することが可能なリチウムイオン二次電池の評価方法を提供することができる。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

第１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一例を示すフロー図である。 第２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一例を示すフロー図である。 第３の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法の一例を示すフロー図である。 第４の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法の一例を示すフロー図である。

以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。文中の数字の間にある「〜」は特に断りがなければ、以上から以下を表す。

＜第１の実施形態：リチウムイオン二次電池の製造方法＞
はじめに、第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法について説明する。図１は、第１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一例を示すフロー図である。

本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法は、以下の（Ａ１）〜（Ａ４）の４つの工程を少なくとも含む。
（Ａ１）初回充電前のリチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する初回充電工程
（Ａ２）初回充電工程（Ａ１）の後に上記リチウムイオン二次電池を３０℃以上８０℃以下の温度環境下で放置するエージング工程
（Ａ３）上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程
（Ａ４）上記短絡が検出されなかったリチウムイオン二次電池を選別する選別工程

本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、上記の（Ａ１）〜（Ａ４）の４つの工程を少なくとも含むことにより、導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を高感度で検出でき、正負電極間での短絡が起き難いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができる。

本発明者らの検討によると、特許文献１に記載されているような方法は導電性異物の検出感度が低く、例えば、製造工程内での混入リスクが高いステンレスが微量に混入したリチウムイオン二次電池を実用的な期間内で検出できないことが明らかになった。
そこで、本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、初回充電工程（Ａ１）およびエージング工程（Ａ２）を特定の温度範囲でそれぞれおこなうことにより、リチウムイオン二次電池内の導電性異物の検出感度が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法は、上述したように初回充電工程（Ａ１）およびエージング工程（Ａ２）の環境温度を特定の範囲に調整するものである。初回充電工程（Ａ１）の環境温度を上記範囲内とすることにより、導電性異物の析出物のタネを鋭角的に形成できると考えられる。また、エージング工程（Ａ２）の環境温度を上記範囲内とすることにより、鋭角的な形状を維持したまま、上記タネを効果的に成長させることができると考えられる。
以上の理由から、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、ステンレス等のような従来の検出技術では検出が難しく、製造工程内での混入リスクが高い導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を効率的に検出して除去することができる。すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、検査時点では不具合が発生していなくても、実使用時において正極と負極とが近づくような力がかけられた場合や長期間使用された場合に、後発的に導電性異物の析出物によって正負電極間で短絡が起こり電池性能の劣化が起こりやすいリチウムイオン二次電池を不良品として取り除くことができる。そのため正負電極間での短絡が起き難く、信頼性が高いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができる。

以下、各工程について説明する。

（初回充電工程（Ａ１））
はじめに、初回充電前のリチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する。
初回充電工程（Ａ１）は、組み立てが完了した（電解液が注入され、封口された）状態のリチウムイオン二次電池に対して、所定の容量まで初めて充電を行う工程である。初回充電工程（Ａ１）における充電は定電流定電圧充電（ＣＣＣＶ充電）で行うことが好ましい。

初回充電工程（Ａ１）における環境温度は−２０℃以上１５℃以下であるが、好ましくは−１０℃以上１０℃以下であり、さらに好ましくは−８℃以上８℃以下である。初回充電工程（Ａ１）における温度を上記上限値以下とすることにより、導電性異物の析出物のタネをより鋭角的に形成できると考えられる。また、初回充電工程（Ａ１）における温度を上記下限値以上とすることにより、初回充電工程（Ａ１）におけるリチウムイオン二次電池のセル特性（特に充放電容量）の劣化をより抑制することができる。

また、初回充電工程（Ａ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、導電性異物の検出感度を向上できる観点から、６．０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、７．０ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。なお、第１〜４の実施形態において、電解液の粘度は、音叉式粘度計（セコニック社製、製品名：ビスコメイトＶＭ−１００）を用いて測定した粘度を示す。
電解液の粘度が上記下限値以上であると、電解液中での導電性異物のイオンの拡散が抑制され、導電性異物の析出物のタネをより一層鋭角的に形成できるため、導電性異物の検出感度を向上できると考えられる。
初回充電工程（Ａ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度の上限値は、例えば、１５ｍＰａ・ｓ以下である。
ここで、リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、初回充電工程（Ａ１）における環境温度を調整したり、電解質の種類や濃度、電解質を溶解する溶媒の種類等を調整したりすることにより調節することができる。

（エージング工程（Ａ２））
次いで、初回充電工程（Ａ１）の後に上記リチウムイオン二次電池を３０℃以上８０℃以下の温度環境下で放置する。
エージング工程（Ａ２）における環境温度は３０℃以上８０℃以下であるが、好ましくは３５℃以上７０℃以下であり、さらに好ましくは４０℃以上６５℃以下である。エージング工程（Ａ２）における温度を上記上限値以下とすることにより、エージング工程（Ａ２）におけるリチウムイオン二次電池のセル特性（特に充放電容量）の劣化をより抑制することができる。また、エージング工程（Ａ２）における温度を上記下限値以上とすることにより、導電性異物の上記タネをより早く成長させることができるため、リチウムイオン二次電池内の導電性異物をより短期間で検出することができる。

また、初回充電工程（Ａ１）における環境温度をＴ_１［℃］とし、エージング工程（Ａ２）における環境温度をＴ_２［℃］としたとき、（Ｔ_２−Ｔ_１）が３０℃以上であることが好ましく、４０℃以上であることがさらに好ましい。
こうすることで、導電性異物をより高感度で、かつ、より短期間で検出することができる。

また、初回充電工程（Ａ１）後に充放電を１度もおこなわずにエージング工程（Ａ２）をおこなうことが好ましい。こうすることで、導電性の異物をより短期間で検出することができる。

また、エージング工程（Ａ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧は３．８０Ｖ以上であることが好ましく、３．９０Ｖ以上であることがより好ましく、４．００Ｖ以上であることが特に好ましい。エージング工程（Ａ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧を上記下限値以上とすることにより、導電性の異物をより高感度で、かつ、より短期間で検出することができる。
また、エージング工程（Ａ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧は４．４０Ｖ以下であることが好ましく、４．３０Ｖ以下であることがより好ましく、４．２０Ｖ以下であることが特に好ましい。エージング工程（Ａ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧を上記上限値以下とすることにより、エージング工程（Ａ２）におけるリチウムイオン二次電池のセル特性（特に充放電容量）の劣化をより抑制することができる。

また、エージング工程（Ａ２）において、リチウムイオン二次電池を２日間以上放置することが好ましく、４日間以上放置することがより好ましく、５日間以上放置することが特に好ましい。エージング工程（Ａ２）において、上記下限値以上放置することにより、導電性異物をより高感度で検出することができる。
また、エージング工程（Ａ２）において、リチウムイオン二次電池を１０日間以下放置することが好ましく、８日間以下放置することがより好ましい。本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、リチウムイオン二次電池内の導電性異物を感度良く検出することができるため、エージング工程（Ａ２）における放置期間を上記上限値以下としても、導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を精度良く検出して除去することができ、正負電極間での短絡が起き難いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができる。

また、エージング工程（Ａ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、リチウムイオン二次電池内の導電性異物をより短期間で検出することができる観点から、４．５ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、４．０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましく、３．５ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。
電解液の粘度が上記上限値以下であると、電解液中での導電性異物のイオンの拡散が良好なものとなり、導電性異物の上記タネをより早く成長させることができるため、リチウムイオン二次電池内の導電性異物をより短期間で検出することができると考えられる。
エージング工程（Ａ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度の下限値は、例えば、１．５ｍＰａ・ｓ以上である。
ここで、電解液の粘度は、エージング工程（Ａ２）における環境温度を調整したり、電解質の種類や濃度、電解質を溶解する溶媒の種類等を調整したりすることにより調節することができる。

（短絡検出工程（Ａ３））
次いで、上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する。短絡の無いものは良品と判定される。
短絡検出工程（Ａ３）は、エージング工程（Ａ２）と同時におこなってもよいし、エージング工程（Ａ２）の後におこなってもよい。

短絡検出工程（Ａ３）は、例えば、自己放電によりおこなう。リチウムイオン二次電池を規定温度に所定の期間放置し、自己放電させる。規定温度としては、例えば、１５℃以上４０℃以下である。所定の期間としては１日間以上２０日間以下が好ましく、２日間以上１４日間以下がより好ましく、３日間以上７日間以下が特に好ましい。上記下限値以上放置することにより、電圧降下量がより大きくなり、導電性の異物をより高精度で検出することができる。
また、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、リチウムイオン二次電池内の導電性異物を感度良く検出することができるため、短絡検出工程（Ａ３）における放置期間を上記上限値以下としても、導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を精度良く検出して除去することができ、正負電極間での短絡が起き難いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができる。
なお、たいていのリチウムイオン二次電池では導電性異物以外により、通常起こる自己放電がある。このため、通常起こる自己放電と比べて大きい、異常な自己放電が起きているものを異物混入電池と判断する。

電圧降下量としては、例えば、自己放電前電圧と自己放電後電圧との差分により求めることができる。
電圧降下量が基準値未満であれば、リチウムイオン二次電池は短絡無しと判断し、電池内に導電性異物が無いものと判定される。一方、電圧降下量が基準値以上であれば、リチウムイオン二次電池は短絡有りと判断し、電池内に導電性異物があるものと判定される。

基準値は、製造する電池と同一規格の電池を用いて、予め実験的に求めることができる。例えば、以下の通り求めることができる。まず、導電性異物が混入していないことが予め判明している初回充電前のリチウムイオン二次電池を準備する。次に、前述のとおり、短絡検出工程（Ａ３）の前まで進める。
次いで、自己放電前の電圧を測定後、正極および負極端子に、所定の電気抵抗を有する抵抗器を接続する。所定の電気抵抗は、検出したい導電性異物の大きさ、または導電率に基づき決定することができる。検出したいと考える導電性異物が小さく、導電性が低い場合は、電気抵抗の大きい抵抗器を用いるのが好ましい。
次いで、自己放電をおこない、自己放電後電圧の値を得る。自己放電前の電圧と自己放電後電圧との差分を、上記規格の電池に応じた基準値として用いることができる。

短絡検出工程（Ａ３）をエージング工程（Ａ２）の後におこなう場合、エージング工程（Ａ２）後にリチウムイオン二次電池の放電をおこない、短絡検出工程（Ａ３）におけるリチウムイオン二次電池の電圧を２．５Ｖ以上３．８Ｖ以下の範囲に設定することが好ましい。リチウムイオン二次電池の電圧が上記範囲内であると、自己放電による電圧降下量が大きくなるため、上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無をより高精度に検出することができる。

（選別工程（Ａ４））
次いで、上記短絡が検出されなかったリチウムイオン二次電池を選別する。
これにより、正負電極間での短絡が起き難く、信頼性が高いリチウムイオン二次電池を得ることができる。

（リチウムイオン二次電池の組み立て工程）
つづいて、初回充電前のリチウムイオン二次電池の組み立て工程について説明する。
初回充電前のリチウムイオン二次電池は公知の方法に準じて作製することができるため、特に限定されないが、例えば、正極、セパレーター、負極、電解質等を用いて、公知の方法にしたがって製造される。
正極および負極は、例えば、積層体や捲回体が使用できる。外装体としては、金属外装体やアルミラミネート外装体が適宜使用できる。リチウムイオン二次電池の形状は、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角型、扁平型等いずれの形状であってもよい。

本実施形態における正極および負極は、例えば、次のようにして製造することができる。

はじめに、電極スラリーを調製する。
本実施形態の電極スラリーの調製は一般的に公知の方法に準じておこなうことができるため、特に限定されないが、例えば、活物質と、バインダーと、増粘剤と、導電助剤とを混合機により混合して、溶剤または水系媒体に分散または溶解させることにより調製することができる。電極スラリー中の各材料の混合比は、電池の使用用途等に応じて適宜決定される。
混合機としては、ボールミルやプラネタリーミキサー等公知のものが使用でき、特に限定されない。混合方法も特に限定されず、公知の方法に準じておこなうことができる。

本実施形態で使用する活物質は一般的に公知のものを使用することができ、電池の使用用途等に応じて適宜選択される。また、正極を作製するときは正極活物質を使用し、負極を作製するときは負極活物質を使用する。

本実施形態の正極活物質としては、リチウムイオン二次電池の正極に使用可能な通常の正極活物質であれば特に限定されないが、例えば、リチウムイオンを可逆に放出・吸蔵でき、電子輸送が容易におこなえるように電子伝導度が高い材料を用いることができる。例えば、リチウム・ニッケル複合酸化物、リチウム・コバルト複合酸化物、リチウム・マンガン複合酸化物、リチウム・マンガン・ニッケル複合酸化物、リチウム・ニッケル・コバルト・アルミニウム複合酸化物等のリチウムと遷移金属との複合酸化物；ＴｉＳ_２、ＦｅＳ、ＭｏＳ_２等の遷移金属硫化物；ＭｎＯ、Ｖ_２Ｏ_５、Ｖ_６Ｏ_１３、ＴｉＯ_２等の遷移金属酸化物、オリビン型リチウムリン酸化物等が挙げられる。

本実施形態の負極活物質としては、リチウムイオン二次電池の負極に使用可能な通常の負極活物質であれば特に限定されないが、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、樹脂炭、炭素繊維、活性炭、ハードカーボン、ソフトカーボン等の炭素材料；リチウム金属、リチウム合金等のリチウム系金属；シリコン、スズ等の金属；ポリアセン、ポリアセチレン、ポリピロール等の導電性ポリマー等が挙げられる。

本実施形態の電極スラリーには、活物質同士および活物質と集電体とを結着させる役割をもつバインダーをさらに含んでもよい。
本実施形態のバインダーはリチウムイオン二次電池に使用可能な通常のバインダーであれば特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、スチレン・ブタジエン系ゴム、ポリイミド等が挙げられる。これらのバインダーは一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記バインダーの中でも、結着性に優れる点から、ポリフッ化ビニリデンまたはスチレン・ブタジエン系ゴムが好ましい。

本実施形態のバインダーの使用形態は特に限定されないが、環境に優しい点や結着性に優れる点から、水系媒体に上記バインダーをラテックス状態で分散あるいは溶解して用いる、いわゆる水系バインダーが好ましい。

本実施形態の電極スラリーには、塗布に適した流動性を確保する点から、増粘剤をさらに含んでもよい。本実施形態の増粘剤としてはリチウムイオン二次電池に使用可能な通常の増粘剤であれば特に限定されないが、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース系ポリマーおよびこれらのアンモニウム塩並びにアルカリ金属塩、ポリカルボン酸、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸塩、ポリビニルアルコール等の水溶性ポリマー等が挙げられる。これらの増粘剤は一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

本実施形態の電極スラリーには、さらに導電助剤を含んでもよい。本実施形態の導電助剤としてはリチウムイオン二次電池に使用可能な通常の導電助剤であれば特に限定されないが、例えば、アセチレンブラック、ケチェンブラック、カーボンブラック、気相法炭素繊維等の炭素材料が挙げられる。

つづいて、得られた電極スラリーを集電体上に塗布して乾燥する。
電極スラリーを集電体上に塗布する方法は、一般的に公知の方法を用いることができる。例えば、リバースロール法、ダイレクトロール法、ドクターブレード法、ナイフ法、エクストルージョン法、カーテン法、グラビア法、バー法、ディップ法およびスクイーズ法等を挙げることができる。

電極スラリーは、集電体の片面のみ塗布しても両面に塗布してもよい。集電体の両面に塗布する場合は、片面ずつ逐次でも、両面同時に塗布してもよい。また、集電体の表面に連続で、あるいは、間欠で塗布してもよい。塗布層の厚さ、長さや幅は、電池の大きさに応じて、適宜決定することができる。

塗布した電極スラリーの乾燥方法は、一般的に公知の方法を用いることができる。特に、熱風、真空、赤外線、遠赤外線、電子線および低温風を単独あるいは組み合わせて用いることが好ましい。乾燥温度は通常は３０℃以上３５０℃以下の範囲である。

本実施形態の電極の製造に用いられる集電体としては、リチウムイオン二次電池に使用可能な通常の集電体であれば特に限定されないが、価格や入手容易性、電気化学的安定性等の観点から、正極用としてはアルミニウム、負極用としては銅が好ましい。また、集電体の形状についても特に限定されないが、例えば、厚さが０．００１〜０．５ｍｍの範囲で箔状のものを用いることができる。

本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極は、必要に応じてプレスしてもよい。プレスの方法としては、一般的に公知の方法を用いることができる。例えば、金型プレス法やカレンダープレス法等が挙げられる。プレス圧は特に限定されないが、例えば、０．２〜３ｔ／ｃｍ^２の範囲である。

本実施形態のリチウムイオン二次電池用電極の配合は、電池の使用用途等に応じて適宜決定されるため特に限定されず、一般的に公知の情報に準じて設定することができる。

本実施形態の正極および負極活物質層の厚みや密度は、電池の使用用途等に応じて適宜決定されるため特に限定されず、一般的に公知の情報に準じて設定することができる。

本実施形態のリチウムイオン二次電池は、上記手順により得られた正極および負極を、乾燥空気または不活性ガス雰囲気において、セパレーターを介して積層、あるいは積層したものを捲回した後に、電池缶に収容したり、合成樹脂と金属箔との積層体からなる可とう性フィルム等によって封口したりすることによって得ることができる。

本実施形態のリチウムイオン二次電池において、正極と負極は、例えば、電解液に浸漬した状態のセパレーターを介して対向配置されている。

リチウムイオン二次電池の形状として、角型、ペーパー型、積層型、円筒型、コイン型等種々の形状を採用することができる。外装材料その他の構成部材は特に限定されるものではなく、電池形状に応じて選定すればよい。

リチウムイオン二次電池の電解液中の電解質としては、公知のリチウム塩がいずれも使用でき、活物質の種類に応じて選択すればよい。例えば、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢＦ_６、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣＦ_３ＣＯ_２、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＳｂＦ_６、ＬｉＢ_１０Ｃｌ_１０、ＬｉＡｌＣｌ_４、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＢ（Ｃ_２Ｈ_５）_４、ＣＦ_３ＳＯ_３Ｌｉ、ＣＨ_３ ＳＯ_３Ｌｉ、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３、Ｌｉ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ、低級脂肪酸カルボン酸リチウム等が挙げられる。

電解質を溶解する溶媒としては、電解質を溶解させる液体として通常用いられるものであれば特に限定されるものではなく、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）等のカーボネート類；γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン類；トリメトキシメタン、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、２−エトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン等のオキソラン類；アセトニトリル、ニトロメタン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド等の含窒素類；ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル等の有機酸エステル類；リン酸トリエステルやジグライム類；トリグライム類；スルホラン、メチルスルホラン等のスルホラン類；３−メチル−２−オキサゾリジノン等のオキサゾリジノン類；１，３−プロパンスルトン、１，４−ブタンスルトン、ナフタスルトン等のスルトン類等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

セパレーターとしては、例えば、多孔性基材が挙げられる。セパレーターの形態は、膜、フィルム、不織布等が挙げられる。
多孔性セパレーターとしては、例えば、ポリプロピレン系、ポリエチレン系等のポリオレフィン系多孔性セパレーター；ポリビニリデンフルオリド、ポリエチレンオキシド、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンフルオリドヘキサフルオロプロピレン共重合体等のセパレーターが挙げられる。

＜第２の実施形態：リチウムイオン二次電池の製造方法＞
つぎに、第２の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法について説明する。図２は、第２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一例を示すフロー図である。

本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法は、以下の（Ｂ１）〜（Ｂ４）の４つの工程を少なくとも含む。
（Ｂ１）初回充電前のリチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する初回充電工程
（Ｂ２）初回充電工程（Ｂ１）の後に上記リチウムイオン二次電池を上記電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下となる条件下で放置するエージング工程
（Ｂ３）上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程
（Ｂ４）上記短絡が検出されなかったリチウムイオン二次電池を選別する選別工程

本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、上記の（Ｂ１）〜（Ｂ４）の４つの工程を少なくとも含むことにより、導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を高感度で検出でき、正負電極間での短絡が起き難いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができる。

本発明者らの検討によると、特許文献１に記載されているような方法は導電性異物の検出感度が低く、例えば、製造工程内での混入リスクが高いステンレスが微量に混入したリチウムイオン二次電池を実用的な期間内で検出できないことが明らかになった。
そこで、本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、初回充電工程（Ｂ１）およびエージング工程（Ｂ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を特定の範囲にそれぞれ調整することにより、リチウムイオン二次電池内の導電性異物の検出感度が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法は、上述したように初回充電工程（Ｂ１）およびエージング工程（Ｂ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を特定の範囲に調整するものである。初回充電工程（Ｂ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を上記範囲内とすることにより、導電性異物の析出物のタネを鋭角的に形成できると考えられる。また、エージング工程（Ｂ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を上記範囲内とすることにより、鋭角的な形状を維持したまま、上記タネを効果的に成長させることができると考えられる。
以上の理由から、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、ステンレス等のような従来の検出技術では検出が難しく、製造工程内での混入リスクが高い導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を精度良く検出して除去することができる。すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、検査時点では不具合が発生していなくても、実使用時において正極と負極とが近づくような力がかけられた場合や長期間使用された場合に、後発的に導電性異物の析出物によって正負電極間で短絡が起こり電池性能の劣化が起こりやすいリチウムイオン二次電池を不良品として取り除くことができる。そのため正負電極間での短絡が起き難く、信頼性が高いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができる。

以下、各工程について説明する。

（初回充電工程（Ｂ１））
はじめに、初回充電前のリチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する。
初回充電工程（Ｂ１）は、組み立てが完了した（電解液が注入され、封口された）状態のリチウムイオン二次電池に対して、所定の容量まで初めて充電を行う工程である。初回充電工程（Ｂ１）における充電は定電流定電圧充電（ＣＣＣＶ充電）で行うことが好ましい。

初回充電工程（Ｂ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は６．０ｍＰａ・ｓ以上であるが、導電性異物の検出感度をより一層向上できる観点から、７．０ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。
電解液の粘度が上記下限値以上であると、電解液中での導電性異物のイオンの拡散が抑制され、導電性異物の析出物のタネをより一層鋭角的に形成できるため、導電性異物の検出感度を向上できると考えられる。
初回充電工程（Ｂ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度の上限値は、例えば、１５ｍＰａ・ｓ以下である。
ここで、リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、初回充電工程（Ｂ１）における環境温度を調整したり、電解質の種類や濃度、電解質を溶解する溶媒の種類等を調整したりすることにより調節することができる。

（エージング工程（Ｂ２））
次いで、初回充電工程（Ｂ１）の後に上記リチウムイオン二次電池を上記電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下となる条件下で放置する。
エージング工程（Ｂ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、４．５ｍＰａ・ｓ以下であるが、リチウムイオン二次電池内の導電性異物をより短期間で検出することができる観点から、４．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３．５ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。
電解液の粘度が上記上限値以下であると、電解液中での導電性異物のイオンの拡散が良好なものとなり、導電性異物の上記タネをより早く成長させることができるため、リチウムイオン二次電池内の導電性異物をより短期間で検出することができると考えられる。
エージング工程（Ｂ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度の下限値は、例えば、１．５ｍＰａ・ｓ以上である。
ここで、電解液の粘度は、エージング工程（Ｂ２）における環境温度を調整したり、電解質の種類や濃度、電解質を溶解する溶媒の種類等を調整したりすることにより調節することができる。

また、初回充電工程（Ｂ１）後に充放電を１度もおこなわずにエージング工程（Ｂ２）をおこなうことが好ましい。こうすることで、導電性の異物をより短期間で検出することができる。

また、エージング工程（Ｂ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧は３．８０Ｖ以上であることが好ましく、３．９０Ｖ以上であることがより好ましく、４．００Ｖ以上であることが特に好ましい。エージング工程（Ｂ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧を上記下限値以上とすることにより、導電性の異物をより高感度で、かつ、より短期間で検出することができる。
また、エージング工程（Ｂ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧は４．４０Ｖ以下であることが好ましく、４．３０Ｖ以下であることがより好ましく、４．２０Ｖ以下であることが特に好ましい。エージング工程（Ｂ２）開始時のリチウムイオン二次電池の電圧を上記上限値以下とすることにより、エージング工程（Ｂ２）におけるリチウムイオン二次電池のセル特性（特に充放電容量）の劣化をより抑制することができる。

また、エージング工程（Ｂ２）において、リチウムイオン二次電池を２日間以上放置することが好ましく、４日間以上放置することがより好ましく、５日間以上放置することが特に好ましい。エージング工程（Ｂ２）において、上記下限値以上放置することにより、導電性異物をより高感度で検出することができる。
また、エージング工程（Ｂ２）において、リチウムイオン二次電池を１０日間以下放置することが好ましく、８日間以下放置することがより好ましい。本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、リチウムイオン二次電池内の導電性異物を感度良く検出することができるため、エージング工程（Ｂ２）における放置期間を上記上限値以下としても、導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を精度良く検出して除去することができ、正負電極間での短絡が起き難いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができる。

（短絡検出工程（Ｂ３）、選別工程（Ｂ４）およびリチウムイオン二次電池の組み立て工程）
短絡検出工程（Ｂ３）、選別工程（Ｂ４）およびリチウムイオン二次電池の組み立て工程は、第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法における短絡検出工程（Ａ３）、選別工程（Ａ４）およびリチウムイオン二次電池の組み立て工程にそれぞれ準じておこなうことができる。ここでは詳細は省略する。

＜第３の実施形態：リチウムイオン二次電池の評価方法＞
つぎに、第３の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法について説明する。図３は、第３の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法の一例を示すフロー図である。

本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法は、以下の（Ｃ１）〜（Ｃ３）の３つの工程を少なくとも含む。
（Ｃ１）リチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する充電工程
（Ｃ２）充電工程（Ｃ１）の後に上記リチウムイオン二次電池を３０℃以上８０℃以下の温度環境下で放置するエージング工程
（Ｃ３）上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより前記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程

本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法によれば、上記の（Ｃ１）〜（Ｃ３）の３つの工程を少なくとも含むことにより、正負電極間での短絡が起き易いリチウムイオン二次電池を精度良く検出することができる。

本発明者らの検討によると、特許文献１に記載されているような方法は導電性異物の検出感度が低く、例えば、製造工程内での混入リスクが高いステンレスが微量に混入したリチウムイオン二次電池を実用的な期間内で検出できないことが明らかになった。
そこで、本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、充電工程（Ｃ１）およびエージング工程（Ｃ２）を特定の温度範囲でそれぞれおこなうことにより、リチウムイオン二次電池内の導電性異物の検出感度が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法は、上述したように充電工程（Ｃ１）およびエージング工程（Ｃ２）の環境温度を特定の範囲に調整するものである。充電工程（Ｃ１）の環境温度を上記範囲内とすることにより、導電性異物の析出物のタネを鋭角的に形成できると考えられる。また、エージング工程（Ｃ２）の環境温度を上記範囲内とすることにより、鋭角的な形状を維持したまま、上記タネを効果的に成長させることができると考えられる。
以上の理由から、本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法によれば、ステンレス等のような従来の検出技術では検出が難しく、製造工程内での混入リスクが高い導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を効率的に検出することができる。すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法によれば、実使用時において正極と負極とが近づくような力がかけられた場合や長期間使用された場合に、後発的に導電性異物の析出物によって正負電極間で短絡が起こり電池性能の劣化が起こりやすいリチウムイオン二次電池を検出することができる。

以下、各工程について説明する。

（充電工程（Ｃ１））
はじめに、リチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する。
充電工程（Ｃ１）は、リチウムイオン二次電池に対して、所定の容量まで充電を行う工程である。充電工程（Ｃ１）における充電は定電流定電圧充電（ＣＣＣＶ充電）で行うことが好ましい。

充電工程（Ｃ１）における環境温度は−２０℃以上１５℃以下であるが、好ましくは−１０℃以上１０℃以下であり、さらに好ましくは−８℃以上８℃以下である。充電工程（Ｃ１）における温度を上記上限値以下とすることにより、導電性異物の析出物のタネをより鋭角的に形成できると考えられる。また、充電工程（Ｃ１）における温度を上記下限値以上とすることにより、充電工程（Ｃ１）におけるリチウムイオン二次電池のセル特性（特に充放電容量）の劣化をより抑制することができる。

また、充電工程（Ｃ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、導電性異物の検出感度を向上できる観点から、６．０ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましく、７．０ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。
電解液の粘度が上記下限値以上であると、電解液中での導電性異物のイオンの拡散が抑制され、導電性異物の析出物のタネをより一層鋭角的に形成できるため、導電性異物の検出感度を向上できると考えられる。
充電工程（Ｃ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度の上限値は、例えば、１５ｍＰａ・ｓ以下である。
ここで、リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、充電工程（Ｃ１）における環境温度を調整したり、電解質の種類や濃度、電解質を溶解する溶媒の種類等を調整したりすることにより調節することができる。

（エージング工程（Ｃ２）および短絡検出工程（Ｃ３））
エージング工程（Ｃ２）および短絡検出工程（Ｃ３）は、第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法におけるエージング工程（Ａ２）および短絡検出工程（Ａ３）にそれぞれ準じておこなうことができる。ここでは詳細は省略する。

＜第４の実施形態：リチウムイオン二次電池の評価方法＞
つぎに、第４の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法について説明する。図４は、第４の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法の一例を示すフロー図である。

本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法は、以下の（Ｄ１）〜（Ｄ３）の３つの工程を少なくとも含む。
（Ｄ１）リチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する充電工程
（Ｄ２）充電工程（Ｄ１）の後に上記リチウムイオン二次電池を上記電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下となる条件下で放置するエージング工程
（Ｄ３）上記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、上記電圧降下量を基準値と比較することにより上記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程

本実施形態に係るリチウムイオン二次電池の評価方法によれば、上記の（Ｄ１）〜（Ｄ３）の３つの工程を少なくとも含むことにより、正負電極間での短絡が起き易いリチウムイオン二次電池を精度良く検出することができる。

本発明者らの検討によると、特許文献１に記載されているような方法は導電性異物の検出感度が低く、例えば、製造工程内での混入リスクが高いステンレスが微量に混入したリチウムイオン二次電池を実用的な期間内で検出できないことが明らかになった。
そこで、本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた。その結果、充電工程（Ｄ１）およびエージング工程（Ｄ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を特定の範囲にそれぞれ調整することにより、リチウムイオン二次電池内の導電性異物の検出感度が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法は、上述したように充電工程（Ｄ１）およびエージング工程（Ｄ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を特定の範囲に調整するものである。充電工程（Ｄ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を上記範囲内とすることにより、導電性異物の析出物のタネを鋭角的に形成できると考えられる。また、エージング工程（Ｄ２）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度を上記範囲内とすることにより、鋭角的な形状を維持したまま、上記タネを効果的に成長させることができると考えられる。
以上の理由から、本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法によれば、ステンレス等のような従来の検出技術では検出が難しく、製造工程内での混入リスクが高い導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を精度良く検出することができる。すなわち、本実施形態のリチウムイオン二次電池の評価方法によれば、実使用時において正極と負極とが近づくような力がかけられた場合や長期間使用された場合に、後発的に導電性異物の析出物によって正負電極間で短絡が起こり電池性能の劣化が起こりやすいリチウムイオン二次電池を検出することができる。

以下、各工程について説明する。

（充電工程（Ｄ１））
はじめに、リチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する。
充電工程（Ｄ１）は、リチウムイオン二次電池に対して、所定の容量まで充電を行う工程である。充電工程（Ｄ１）における充電は定電流定電圧充電（ＣＣＣＶ充電）で行うことが好ましい。

充電工程（Ｄ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は６．０ｍＰａ・ｓ以上であるが、導電性異物の検出感度をより一層向上できる観点から、７．０ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。
電解液の粘度が上記下限値以上であると、電解液中での導電性異物のイオンの拡散が抑制され、導電性異物の析出物のタネをより一層鋭角的に形成できるため、導電性異物の検出感度を向上できると考えられる。
充電工程（Ｄ１）におけるリチウムイオン二次電池中の電解液の粘度の上限値は、例えば、１５ｍＰａ・ｓ以下である。
ここで、リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度は、充電工程（Ｄ１）における環境温度を調整したり、電解質の種類や濃度、電解質を溶解する溶媒の種類等を調整したりすることにより調節することができる。

（エージング工程（Ｄ２））
エージング工程（Ｄ２）は、第２の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法におけるエージング工程（Ｂ２）に準じておこなうことができる。ここでは詳細は省略する。

（短絡検出工程（Ｄ３））
短絡検出工程（Ｄ３）は、第１の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の製造方法における短絡検出工程（Ａ３）に準じておこなうことができる。ここでは詳細は省略する。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１＞
１．リチウムイオン二次電池の組み立て
（正極の作製）
正極活物質としてＬｉＭｎ_２Ｏ_４とＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ_０．１Ａｌ_０．１Ｏ_２を主成分とする複合酸化物、導電助剤としてカーボンブラック、バインダーとしてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）を用いた。これらをＮ−メチル−２−ピロリドンに分散させ、スラリーを調製した。このスラリーを、正極集電体である厚さ２０μｍのアルミニウム箔に連続的に塗布・乾燥し、正極集電体の塗布部と塗布しない未塗布部とを備える正極ロールを作製した。
この正極ロールを、正極端子と接続するためのタブとなる未塗布部を残して、正極タブを除いた寸法が縦１２５ｍｍ、横６５ｍｍとなるように打ち抜いて、正極とした。
次いで、一部の正極にステンレス製の球（直径２００μｍ）を正極の塗布部内にガラス板で押し込んだ。

（負極の作製）
負極活物質としては人造黒鉛（平均粒子径ｄ_５０：２０μｍ）、増粘剤としてはカルボキシメチルセルロース、バインダーとしてスチレン・ブタジエン系ゴム、導電助剤としてはアセチレンブラックを用いた。これらを水に分散させ、スラリーを調製した。このスラリーを、負極集電体である厚さ１０μｍの銅箔に連続的に塗布・乾燥し、負極集電体の塗布部と塗布しない未塗布部とを備える負極ロールを作製した。
この負極ロールを、負極端子と接続するためのタブとなる未塗布部を残して、負極タブを除いた寸法が縦１３０ｍｍ、横７０ｍｍになるように打ち抜いて、負極とした。

（積層型ラミネート電池の組み立て）
ステンレス製の球を埋め込んだ正極１枚と、埋め込んでいない正極５枚と、負極７枚と、セパレーター（厚さ２５μｍの微多孔性ポリエチレンフィルム）１２枚を準備し、[負極−セパレーター−ステンレス製の球を埋め込んでいない正極−セパレーター]を１セットとし、４セットまで積層したのち、［負極−セパレーター−ステンレス製の球を埋め込んだ正極−セパレーター]を１セット積層し、最後に[負極−セパレーター−ステンレス製の球を埋め込んでいない正極−セパレーター−負極」を１セット積層し、これに負極端子や正極端子を設け、ＳＵＳ球入りの積層体を得た。次いで、電解液と得られた積層体を可撓性フィルムに収容することで、リチウムイオン二次電池である積層型ラミネート電池（２Ａｈセル）を得た。ここで、上記電解液は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）を３０：７０（体積比）で混合して得られた混合溶媒に、リチウム塩であるＬｉＰＦ_６を１．０ｍｏｌ／Ｌとなるように溶解することにより得たものである。

２．積層型ラミネート電池の充放電試験
初回充電前のラミネート電池に対して、５℃の温度環境下において、充電電流０．２５ＩｔＡ、上限電圧４．０５Ｖ、合計充電時間３６０分の条件で、ＣＣＣＶ充電をおこなった（初回充電工程）。次いで、初回充電工程後に充放電を１度もおこなわずに、初回充電したラミネート電池を５０℃で７日間放置した（エージング工程）。次いで、ラミネート電池を下限電圧２．５Ｖ、放電電流０．３ＩｔＡの条件で定電流放電をおこなったのち、電圧３．３Ｖ、充電電流０．３ＩｔＡの条件で６０分間充電した。次いで、ラミネート電池を２５℃で１４日間放置し、自己放電させた（短絡検出工程）。このとき、放置後２日目の電圧と１４日間放置後の電圧との差（電圧降下量）を調べた。
ここで、電圧降下量１０ｍＶ以上のものを短絡ありとし、１０ｍＶ未満のものを短絡無しとした。

＜実施例２〜４、比較例１〜６＞
初回充電工程における環境温度、初回充電工程における充電電圧、エージング工程における環境温度、エージング工程における放置日数を表１に示す値に変えた以外は実施例１と同様にして電圧降下量を調べた。

表１において、電解液の粘度は、音叉式粘度計（セコニック社製、製品名：ビスコメイトＶＭ−１００）を用いて測定した粘度を示し、各工程における環境温度で測定した値である。

表１に示すように、実施例に記載の方法によれば、ステンレスによる短絡を検出することができた。すなわち、ステンレス等のような従来の検出技術では検出が難しく、製造工程内での混入リスクが高い導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を短期間で検出して除去することができることがわかった。よって、本発明のリチウムイオン二次電池の製造方法によれば、正負電極間での短絡が起き難く、信頼性が高いリチウムイオン二次電池を効率良く得ることができることがわかった。
一方、比較例に記載の方法では、ステンレスによる短絡を検出することができなかった。すなわち、ステンレス等のような製造工程内での混入リスクが高い導電性異物が混入したリチウムイオン二次電池を短期間で検出して除去することが難しいことがわかった。

この出願は、２０１５年７月１日に出願された日本出願特願２０１５−１３２８３４号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (26)

1. リチウムイオン二次電池の製造方法であって、
   初回充電前のリチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する初回充電工程と、
   前記初回充電工程の後に前記リチウムイオン二次電池を３０℃以上８０℃以下の温度環境下で放置するエージング工程と、
   前記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、前記電圧降下量を基準値と比較することにより前記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
   前記短絡が検出されなかったリチウムイオン二次電池を選別する選別工程と、
   を備えるリチウムイオン二次電池の製造方法。
2. 請求項１に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
   前記初回充電工程における環境温度をＴ_１［℃］とし、前記エージング工程における環境温度をＴ_２［℃］としたとき、（Ｔ_２−Ｔ_１）が３０℃以上であるリチウムイオン二次電池の製造方法。
3. 請求項１または２に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
   前記初回充電工程後に充放電を１度もおこなわずに前記エージング工程をおこなうリチウムイオン二次電池の製造方法。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
   前記エージング工程開始時の前記リチウムイオン二次電池の電圧が３．８０Ｖ以上であるリチウムイオン二次電池の製造方法。
5. 請求項１乃至４いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
   前記エージング工程において、前記リチウムイオン二次電池を２日間以上放置するリチウムイオン二次電池の製造方法。
6. 請求項１乃至５いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
   前記エージング工程後に前記リチウムイオン二次電池の放電をおこない、前記短絡検出工程における前記リチウムイオン二次電池の電圧を２．５Ｖ以上３．８Ｖ以下の範囲に設定するリチウムイオン二次電池の製造方法。
7. 請求項１乃至６いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
   前記初回充電工程における前記リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上であるリチウムイオン二次電池の製造方法。
8. 請求項７に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
   前記エージング工程における前記リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下であるリチウムイオン二次電池の製造方法。
9. リチウムイオン二次電池の評価方法であって、
   前記リチウムイオン二次電池を−２０℃以上１５℃以下の温度環境下で充電する充電工程と、
   前記充電工程の後に前記リチウムイオン二次電池を３０℃以上８０℃以下の温度環境下で放置するエージング工程と、
   前記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、前記電圧降下量を基準値と比較することにより前記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
   を備えるリチウムイオン二次電池の評価方法。
10. 請求項９に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記充電工程における環境温度をＴ_１［℃］とし、前記エージング工程における環境温度をＴ_２［℃］としたとき、（Ｔ_２−Ｔ_１）が３０℃以上であるリチウムイオン二次電池の評価方法。
11. 請求項９または１０に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記充電工程後に充放電を１度もおこなわずに前記エージング工程をおこなうリチウムイオン二次電池の評価方法。
12. 請求項９乃至１１いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記エージング工程開始時の前記リチウムイオン二次電池の電圧が３．８０Ｖ以上であるリチウムイオン二次電池の評価方法。
13. 請求項９乃至１２いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記エージング工程において、前記リチウムイオン二次電池を２日間以上放置するリチウムイオン二次電池の評価方法。
14. 請求項９乃至１３いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記エージング工程後に前記リチウムイオン二次電池の放電をおこない、前記短絡検出工程における前記リチウムイオン二次電池の電圧を２．５Ｖ以上３．８Ｖ以下の範囲に設定するリチウムイオン二次電池の評価方法。
15. 請求項９乃至１４いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記充電工程における前記リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上であるリチウムイオン二次電池の評価方法。
16. 請求項１５に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記エージング工程における前記リチウムイオン二次電池中の電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下であるリチウムイオン二次電池の評価方法。
17. リチウムイオン二次電池の製造方法であって、
    初回充電前のリチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する初回充電工程と、
    前記初回充電工程の後に前記リチウムイオン二次電池を前記電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下となる条件下で放置するエージング工程と、
    前記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、前記電圧降下量を基準値と比較することにより前記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
    前記短絡が検出されなかったリチウムイオン二次電池を選別する選別工程と、
    を備えるリチウムイオン二次電池の製造方法。
18. 請求項１７に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
    前記初回充電工程後に充放電を１度もおこなわずに前記エージング工程をおこなうリチウムイオン二次電池の製造方法。
19. 請求項１７または１８に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
    前記エージング工程開始時の前記リチウムイオン二次電池の電圧が３．８０Ｖ以上であるリチウムイオン二次電池の製造方法。
20. 請求項１７乃至１９いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
    前記エージング工程において、前記リチウムイオン二次電池を２日間以上放置するリチウムイオン二次電池の製造方法。
21. 請求項１７乃至２０いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法において、
    前記エージング工程後に前記リチウムイオン二次電池の放電をおこない、前記短絡検出工程における前記リチウムイオン二次電池の電圧を２．５Ｖ以上３．８Ｖ以下の範囲に設定するリチウムイオン二次電池の製造方法。
22. リチウムイオン二次電池の評価方法であって、
    前記リチウムイオン二次電池を電解液の粘度が６．０ｍＰａ・ｓ以上となる条件下で充電する充電工程と、
    前記充電工程の後に前記リチウムイオン二次電池を前記電解液の粘度が４．５ｍＰａ・ｓ以下となる条件下で放置するエージング工程と、
    前記リチウムイオン二次電池の電圧降下量を測定し、前記電圧降下量を基準値と比較することにより前記リチウムイオン二次電池の短絡の有無を検出する短絡検出工程と、
    を備えるリチウムイオン二次電池の評価方法。
23. 請求項２２に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記初回充電工程後に充放電を１度もおこなわずに前記エージング工程をおこなうリチウムイオン二次電池の評価方法。
24. 請求項２２または２３に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記エージング工程開始時の前記リチウムイオン二次電池の電圧が３．８０Ｖ以上であるリチウムイオン二次電池の評価方法。
25. 請求項２２乃至２４いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記エージング工程において、前記リチウムイオン二次電池を２日間以上放置するリチウムイオン二次電池の評価方法。
26. 請求項２２乃至２５いずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の評価方法において、
    前記エージング工程後に前記リチウムイオン二次電池の放電をおこない、前記短絡検出工程における前記リチウムイオン二次電池の電圧を２．５Ｖ以上３．８Ｖ以下の範囲に設定するリチウムイオン二次電池の評価方法。

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