JPH11102729A

JPH11102729A - 非水溶媒系二次電池の製造方法

Info

Publication number: JPH11102729A
Application number: JP9261566A
Authority: JP
Inventors: Masaya Adachi; 眞哉足立; Keijiro Takanishi; 慶次郎高西; Yoshio Matsuda; 良夫松田
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】電池を組み立て、その後規定の条件で予備充放
電、エージング、本充電を順次行うことによって、高容
量、高出力特性およびサイクル特性良好、かつ安全性の
高い非水溶媒系二次電池を提供する。【解決手段】少なくとも活物質として炭素体を含む負
極、正極、セパレーター、非水溶媒系電解液を電池缶内
に封入して電池を組み立て、その後予備充放電を行い、
さらに、エージング、本充電を順次行うことを特徴とす
る非水溶媒系二次電池の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高容量かつ安全性
に優れた非水溶媒系二次電池の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラやノート型パソコン
などのポータブル機器の普及にともない、小型高容量の
二次電池に対する需要が高まっている。従来から使用さ
れてきた二次電池のほとんどはアルカリ電解液を用いた
ニッケル−カドミウム電池、またはニッケル−水素電池
であるが、電池電圧が約１．２Ｖと低く、エネルギー密
度の向上に課題がある。そこで、負極にリチウム金属を
使用したリチウム二次電池が開発されたが、リチウムデ
ンドライトの発生による安全性の上で問題が生じ、本格
的な普及には至らなかった。その後、金属リチウム負極
に代わり、デンドライト発生が少ないと言われる炭素層
間化合物を負極として利用したリチウムイオン二次電池
が開発され、現在、携帯機器用二次電池として飛躍的に
普及している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、リチウムイオ
ン二次電池はリチウム金属二次電池と比べて安全性が格
段に向上したといえども、安全性の点でまだ技術が確立
されているわけではなく、特に電池容量が増加した電池
では安全性の確保が課題となっている。

【０００４】安全性の確保（特に釘刺し試験や圧壊試験
などの破壊試験に合格）のために従来から適用されてい
る対策は、（Ａ）電極材や電解液などに工夫したもの
と、（Ｂ）電池構成や安全装置などに工夫したものなど
がある（例えば、特開平５−３２６０１７号公報、特開
平６−２０３８２７号公報、特開平６−２１５７４９号
公報、特開平６−３２５７５１号公報、特開平６−３３
３５４８号公報など）。（Ａ）としては、正極活物質に
熱安定性が比較的高いＬｉＭｎ₂Ｏ₄を用いたり、難燃
性の電解液を用いられたり、またシャットダウン効果を
有するセパレータなどが試みられている。（Ｂ）として
は、圧力破裂板、ＰＴＣ素子、電流遮断弁などが試みら
れている。

【０００５】しかしながら、これらの対策だけでは、高
エネルギー密度でかつ高出力特性に優れた電池の安全性
を確保することは困難であった。特に、高容量が期待さ
れるが安全性に問題があると言われているＬｉＮｉＯ₂
系正極活物質を用いる場合には事実上無理であった。

【０００６】本発明の課題は、上記従来技術の問題点を
解消するため、高容量、高出力特性およびサイクル特性
良好、かつ安全性の高い非水溶媒系二次電池の製造方法
を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の構成を有する。すなわち、（１）少なくとも活物質として炭素体を含む負極、正
極、セパレーター、非水溶媒系電解液を電池缶内に封入
して電池を組み立て、その後予備充放電を行い、さら
に、エージング、本充電を順次行うことを特徴とする非
水溶媒系二次電池の製造方法。

【０００８】（２）電池組立後、予備充放電までの放置
時間が８時間以上、４８時間以内であることを特徴とす
る前記（１）記載の非水溶媒系二次電池の製造方法。

【０００９】（３）前記予備充放電の際の充電容量が、
本充電の際の総充電容量の２０〜１００％であることを
特徴とする前記（１）〜（２）のいずれかに記載の非水
溶媒系二次電池の製造方法。

【００１０】（４）電池の公称容量をＣ（ｍＡｈ）とし
たとき、前記予備充放電電流が０．２Ｃ（ｍＡ）以下で
あることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに
記載の非水溶媒系二次電池の製造方法。

【００１１】（５）前記エージングを４０〜１２０℃で
１時間以上行うことを特徴とする前記（１）〜（４）の
いずれかに記載の非水溶媒系二次電池の製造方法。

【００１２】（６）前記エージングを充電状態で行うこ
とを特徴とする前記（５）記載の非水溶媒系二次電池の
製造方法。

【００１３】（７）前記エージング時の電池の充電容量
が、本充電の際の総充電容量の４０〜１００％であるこ
とを特徴とする前記（６）に記載の非水溶媒系二次電池
の製造方法。

【００１４】（８）前記非水系電解液がアルカリ金属塩
電解質を含むことを特徴とする前記（１）〜（７）のい
ずれかに記載の非水溶媒系二次電池の製造方法。

【００１５】（９）前記アルカリ金属塩がリチウム塩で
あることを特徴とする前記（８）記載の非水溶媒系二次
電池の製造方法。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は非水電解液系二次電池で
あるリチウム金属二次電池、さらにはリチウムイオン二
次電池として好ましく用いられる。電池形態も、角型、
円筒型、カード型、コイン型など、特に制限はない。

【００１７】また、本発明で言うところのエージングと
は、放電状態または充電状態で一定時間放置することを
いう。そして、一定の充電容量を持った充電状態の方が
安全性向上効果が優れていて好ましい。該エージング時
の充電容量は、本充電時の充電容量の４０〜１００％が
好ましく、さらに好ましくは６０〜１００％である。こ
れは、明確な理由は不明であるが、以下のように考えて
いる。すなわち、負極中の炭素体にドーピングされたリ
チウムイオンには、繰り返し充放電に寄与するドーピン
グサイトに位置するものと、安全性を損なう不安定なサ
イトにあるものの２種類あるのではないかと推測してい
る。そして、後者はある電位以下の充電深度に負極電位
を下げてエージングしないと、安全性を損なわないよう
に失活できないのではないかと考えている。

【００１８】さらに、本発明におけるエージングの目的
は、上述のように不安定（不安全）な活性イオンを失活
させることである。すなわち、加熱保持は失活に関わる
反応を促進することである。

【００１９】本発明では、電池作製後８〜４８時間後
に、好ましくは１２〜３６時間後に予備充放電を開始す
るが、これは、電池作製直後の電池は負極電位が高いた
め、負極集電体から銅イオン、電池缶からは鉄イオンが
電解液に溶出し、電池容量を低減させてしまうので、充
電することによって負極電位を下げてやるためである。
ここで、電池作製直後に予備充放電を開始しないのは、
電池作製後好ましくは８時間以上、さらに好ましくは１
２時間以上放置しないと、セパレーターおよび電極への
電解液の浸透が不十分であるからである。

【００２０】また、本発明者らは、電池の公称容量をＣ
（ｍＡｈ）としたとき、該予備充放電電流が０．２Ｃ
（ｍＡ）以下であると、リチウムイオンのドーピング／
アンドーピングが、電極全体で均一に進行し、局部的に
金属リチウムが析出してサイクル特性などの電池性能を
損なうことがないことを見出した。

【００２１】次に、エージングに関して本発明者らは、
（ａ）エージング温度が４０〜１２０℃、（ｂ）エージ
ング時間が１時間以上、（ｃ）エージング時の充電容量
が本充電時の総充電容量の４０〜１００％、好ましく
は、６０〜１００％であるときに、安全性向上の効果が
得られることを見出した。エージング温度、エージング
時間、充電容量の各条件の組合せは適宜選択できる。す
なわち、エージング温度を高めて、エージング時間を短
くすることも可能である。但し、電池缶内温度が均一に
なり、反応が一様に進行するためには、少なくとも１時
間以上のエージング時間とすることが好ましい。

【００２２】本発明に用いられる炭素体としては、特に
限定されるものではなく、一般に有機物を焼成したもの
や黒鉛などが用いられる。炭素体の形態としては、粉末
状または繊維状の炭素体を粉末化したものが好ましく用
いられる。粉末状の炭素としては、天然黒鉛、人造黒
鉛、フリュードコークスなどのコークス、石炭もしくは
石油などのピッチ、メソカーボンマイクロビーズなどの
焼成体、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）またはその共
重合体、セルロース、ポリビニルアルコール、リグニ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、フェノ
ール樹脂、フルフリルアルコールなどの樹脂焼成体が挙
げられる。繊維状の炭素体としては、ＰＡＮまたはその
共重合体から得られるＰＡＮ系炭素繊維、石炭もしくは
石油などのピッチから得られるピッチ系炭素繊維、セル
ロースから得られるセルロース系炭素繊維、低分子有機
物の気体から得られる気相成長炭素繊維などが挙げられ
るが、その他に、上述のポリビニルアルコール、リグニ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、フェノ
ール樹脂、フルフリルアルコールなどを焼成して得られ
る炭素繊維でも構わない。

【００２３】これらの中で、炭素体が用いられる電極お
よび電池の特性に応じて、その特性を満たす炭素体が適
宜選択される。上記炭素体の中で、アルカリ金属塩を含
む非水電解液を用いた二次電池の負極に使用する場合に
は、ＰＡＮ系炭素体、ピッチ系炭素体、気相成長炭素体
が好ましい。特に、アルカリ金属イオン、特にリチウム
イオンのドーピングが良好であるという点で、ＰＡＮ系
炭素体が好ましく用いられる。

【００２４】粉末状炭素体の粒径は、好ましくは０．１
〜１００μｍが用いられ、さらに好ましくは１〜５０μ
ｍである。炭素繊維の直径は、それぞれの形態を採り易
いように決められるべきであるが、好ましくは１〜１０
００μｍが用いられ、さらに好ましくは１〜２０μｍで
あり、特に好ましくは３〜１５μｍである。また、異な
った粒径の炭素繊維を数種類用いることも好ましいもの
である。炭素繊維の繊維長は、平均長さが１ｍｍ以下、
より好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは８〜３
０μｍが用いられる。また、下限としては繊維直径に対
する繊維長さの比率（アスペクト比）が１以上が好まし
い。１ｍｍ以上にすると、スラリー化してシート状の電
極を形成する場合に塗工性が悪くなり、また電極とした
場合には正負極間の短絡が発生しやすくなり好ましくな
い。アスペクト比が１より小さくなると粉末化の際に、
繊維方向に開裂して活性な炭素面が露出するため、サイ
クル特性が悪くなる。繊維の平均長は、例えば、ＳＥＭ
等の顕微鏡観察によって、２０個以上の炭素体の繊維方
向の長さを測定することにより、求められる。炭素繊維
を１ｍｍ以下に切断または粉砕するには、種々の微粉砕
機を使用することができる。

【００２５】また、サイクル特性と容量性能のバランス
を考えた場合、黒鉛粉末と炭素繊維、非晶性炭素粉末と
炭素繊維を適宜混合した系の方が好ましい場合もある。

【００２６】さらに、炭素体以外にも、例えば特開平７
−２３５２９３号公報に示されるような周期律表IV−Ｂ
および／または V−Ｂ族半金属（Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ
ｂ、Ｂｉ）またはＩｎ、Ｚｎ、Ｍｇから選ばれた金属酸
化物やポリアセンなどの化合物なども負極活物質として
用いられる。

【００２７】本発明の負極には、集電効果を高めるため
に、銅、ステンレスなどの金属を集電体として用いるこ
とが可能である。この金属集電体としては、箔状、繊維
状、メッシュ状などとくに限定されるものではないが、
例えば、箔状の金属集電体を用いる場合、金属箔上にス
ラリを塗布することによってシート状電極が作製され
る。シート状電極には集電効果をさらに高めるため、導
電剤として、アセチレンブラック、ケッチェンブラッ
ク、ファーネスブラックなどのカーボンブラックを添加
する。さらに、導電性向上を目的として炭素粉末、金属
粉末などの導電性粉末を添加しても良い。

【００２８】本発明に用いられる電極に使用される正極
活物質としては、人造あるいは天然の黒鉛粉末、フッ化
カーボン、金属酸化物などの無機化合物、有機高分子化
合物などが用いられる。この場合、金属酸化物などの無
機化合物を正極として用いる場合は、カチオンのドープ
と脱ドープを利用して充放電反応が生じる。有機高分子
化合物の際には、アニオンのドープと脱ドープにより充
放電反応が生じる。

【００２９】このように、物質により様々な充放電反応
様式を採るものであり、これらは必要とされる電池の正
極特性に応じて適宜選択されるものである。

【００３０】具体的には、アルカリ金属を含む遷移金属
酸化物や遷移金属カルコゲンなどの無機化合物、ポリア
セチレン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレ
ン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなど
の共役系高分子、ジスルフィド結合を有する架橋高分
子、塩化チオニルなど、通常の二次電池において用いら
れる正極活物質を挙げることができる。これらの中で、
リチウム塩を含む非水電解液を用いた二次電池の場合に
は、コバルト、マンガン、ニッケル、モリブデン、バナ
ジウム、クロム、鉄、銅、チタンなどの遷移金属酸化物
や遷移金属カルコゲンが好ましく用いられる。特に、Ｌ
ｉｘＣｏＯ₂（０＜ｘ≦１．０）、ＬｉｘＮｉＯ₂（０
＜ｘ≦１．０）、またはこれらの金属元素の一部をアル
カリ土類金属元素および／または遷移金属元素で置換し
たリチウム複合酸化物（例えば特開平９−１７４３０号
公報）や、ＬｉｘＭｎＯ₂（０＜ｘ≦１．０）、Ｌｉｘ
Ｍｎ₂Ｏ₄（０＜ｘ≦１．３）などが好ましく用いられ
る。

【００３１】本発明に用いられる正極には、負極同様に
集電効果を高めるためにアルミ、ニッケル、ステンレ
ス、チタンなどの金属を集電体として用いることが可能
である。また、負極同様に導電剤として、アセチレンブ
ラック、ケッチェンブラックなどのカーボンブラックを
添加する。さらに、導電性向上を目的として炭素粉末、
金属粉末などの導電性粉末を添加しても良い。

【００３２】これら正・負極の製造方法は特に限定され
ないが、上述の集電体上に、結着材、活物質、導電剤を
有機溶剤あるいは水等で、混練しペーストにしたものを
塗布、乾燥し、プレス加工してシート状に成形する。ペ
ースト化に用いる溶剤および固形分濃度は特に限定され
ないが、使用する樹脂、塗布方法、乾燥条件などを考慮
し、適宜定められるものである。また、ペースト中に
は、塗布性向上のための界面活性剤、消泡剤、分散剤、
紫外線吸収剤、保存安定性を向上するための安定剤な
ど、各種添加剤を加えることができる。

【００３３】本発明に用いられる電解液としては、特に
限定されることなく従来の電解液が用いられ、例えば酸
あるいはアルカリ水溶液、または非水溶媒などが挙げら
れる。この中で、上述のアルカリ金属塩を含む非水電解
液からなる二次電池の電解液としては、プロピレンカー
ボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、γ
−ブチロラクトン（ＢＬ）、Ｎ−メチルピロリドン（Ｎ
ＭＰ）、アセトニトリル（ＡＮ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルフォキシド、テトラヒドロフ
ラン（ＴＨＦ）、１，３−ジオキソラン、ギ酸メチル、
スルホラン、オキサゾリドン、塩化チオニル、１，２−
ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジメチルカーボネート
（ＤＭＣ）、ジエチレンカーボネート（ＤＥＣ）、ジメ
チルイミダゾリジノン等や、これらの誘導体や２種以上
の混合物などが好ましく用いられる。

【００３４】電解液に含まれる電解質としては、アルカ
リ金属、特にリチウムのハロゲン化物、過塩素酸塩、チ
オシアン塩、ホウフッ化塩、リンフッ化塩、砒素フッ化
塩、アルミニウムフッ化塩、トリフルオロメチル硫酸塩
などが好ましく用いられる。本発明の電極を用いた二次
電池の用途としては、軽量かつ高容量で高エネルギー密
度の特徴を利用して、ビデオカメラ、パソコン、ワープ
ロ、ラジカセ、携帯電話、ハンディターミナル、ＣＤプ
レーヤー、ＭＤプレーヤー、電気髭剃り、液晶テレビ、
玩具などの携帯用小型電子機器、電気自動車等などの携
帯用小型電子機器に広く利用可能である。

【００３５】

【実施例】本発明の具体的実施態様を以下に実施例をも
って述べるが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００３６】実施例１（１）正極の作製市販の炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）と塩基性炭酸コバ
ルト（２ＣｏＣＯ₃・３Ｃｏ（ＯＨ）₂をモル比でＬｉ
／Ｃｏ＝１／１となるように秤量、ジルコニア製ボール
ミルで湿式混合（粉砕溶媒にエタノール使用）後、大気
中９００℃で２０時間熱処理してＬｉＣｏＯ₂を合成し
た。これを上記ボールミルで粉砕して、正極活物質であ
るＬｉＣｏＯ₂粉末を得た。

【００３７】この正極活物質を９１重量％、ＰＶＤＦ
（呉羽化学（株）製ＫＦポリマー＃１１００）を６重
量％、アセチレンブラック（“デンカブラック”、電気
化学（株）製）を３重量％秤量し、同量のＮＭＰを加
え、混練してペーストにした。このペーストを、厚さ１
６μｍのアルミ箔上の片面に、単位面積当たりの正極活
物質重量が２００ｇ／ｍ²になるように塗布し、１００
℃で１５分乾燥後、もう一方の面にも塗布し、１００℃
で３０分乾燥し、さらに１８０℃で１５分乾燥しＬｉＣ
ｏＯ₂使用シート状電極を作製した。このシート状電極
を、線圧約１００ｋｇ／ｃｍでローラープレスしてアル
ミ集電体に圧着した後、スリットし、総厚み１９０μｍ
の正極を得た。

【００３８】（２）負極の作製負極活物質として短繊維状炭素繊維（“トレカ”ミルド
ファイバー：ＭＬＤ−３０、東レ（株）製）を８５重量
％、ＰＶＤＦ（前述）を１０重量％、アセチレンブラッ
ク（前述）を５重量％、各々量りとり、約１．４倍のＮ
ＭＰを加え、混練してペーストにした。

【００３９】このペーストを、厚さ１０μｍの銅箔上の
片面に、塗布し、１００℃で１５分乾燥後、もう一方の
面には若干目付量（単位面積当たりの活物質量）を減少
して塗布し、１００℃で３０分乾燥し、さらに２００℃
で１５分、窒素気流中で乾燥し短繊維状炭素繊維使用シ
ート状電極を作製した。このシート状電極を線圧約１０
０ｋｇ／ｃｍでローラープレスして銅箔集電体に圧着し
た後、スリットし、厚み２００μｍの電池用電極を得
た。

【００４０】（３）電解液の調整ＰＣとＤＭＣとの等容量混合溶媒中、ＬｉＰＦ₆を１モ
ル／リットルの割合で溶解したものを作製した。

【００４１】（４）電池作製正極および負極を巻き込み、その上下に絶縁体を設置し
た状態で電池缶に収納してなるものである。電池缶には
電池蓋が封口ガスケットを介してかしめることによって
取り付けられ、それぞれ負極リード、正極リードを介し
て負極と正極と電気的に接続され、電池として機能する
ように構成されている。

【００４２】この様な非水電解液系二次電池を以下のよ
うにして作製した。上記負極および正極の集電体部分
に、予め、ニッケル製負極リード、アルミニウム製正極
リードを溶接した。この負極、正極の集電体部分に従来
のセパレーターを部分的に使用した後、負極１と正極２
を積層しながらスパイラル状に巻き込み、外径約１７ｍ
ｍの電極を得た。この様にして作製したスパイラル状巻
き込み電極の上下両端面に絶縁板を配置した後、電池缶
に挿入し、正極リードを電池蓋に、負極リードを電池缶
に溶接した。この電池缶に、アルゴン雰囲気のグローブ
ボックス内で電解液を注入した。アスファルトで表面を
塗布した絶縁封口ガスケットを介して電池缶をかしめる
ことによって電池蓋を固定し、電池内に気密性を保持さ
せ１８６５０サイズの円筒型非水電解液系二次電池を２
５個組み立てた。

【００４３】（５）予備充放電これらの電池のうち、電解液注入後、放置時間４、８、
２４、４８、６０時間、各々５個ずつ、充電終止電圧
４．２Ｖ、充電電流１３５ｍＡ（本充電容量の０．１Ｃ
ｍＡ）の条件で２４時間定電流／定電圧充電（予備充
電）を行った後、放電終止電圧２．７５Ｖ、放電電流１
３５ｍＡの条件で定電流放電（予備放電）した。

【００４４】（６）エージング次に、充電終止電圧４．２Ｖ、充電電流１Ａの条件で３
時間定電流／定電圧充電を行った後、４０℃の恒温槽内
で５時間放置し、エージングを行った。

【００４５】（７）本充電エージング後の電池を、エージングと同様の条件で充電
した。

【００４６】（８）電池特性測定これらの電池のうち各々２個を、放電終止電圧２．７５
Ｖ、放電電流０．２Ａの条件で定電流放電して初期容量
を求めた。次に、同様の充電を行い、充電後に放電終止
電圧３．０Ｖ、放電電流２．０Ａの高出力条件で定電流
放電する充放電サイクルを３００回繰り返し、充放電サ
イクルした３００回目の放電容量と同１回目の放電容量
を比較して、次式で表される容量保持率を求めた。

【００４７】容量保持率（％）＝｛（３００回目の放電
容量）／（１回目の放電容量）｝×１００初期容量と容量保持率の評価結果を表１に示した。

【００４８】また、残り各々３個については、社団法人
日本蓄電池工業会標準化委員会発行の「リチウムイオン
二次電池の安全性評価ガイドライン」に従って釘刺し試
験を行った。その結果も表１に示した。

【００４９】比較例１電解液注入後２４時間放置し、予備充放電後エージング
せず、すぐに本充電した以外は、実施例１と同様の方法
で行った。充放電特性および安全性試験の評価結果を表
１に示した。

【００５０】実施例２電解液注入後２４時間放置し、充電容量を本充電の約１
０％にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充
放電特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５１】実施例３電解液注入後２４時間放置し、充電容量を本充電の約２
０％にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充
放電特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５２】実施例４電解液注入後２４時間放置し、充電容量を本充電の約５
０％にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充
放電特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５３】実施例５電解液注入後２４時間放置し、予備充電電流を２７０ｍ
Ａ（本充電容量Ｃに対して０．２ＣｍＡ）にした以外
は、実施例１と同様の方法で行った。充放電特性および
安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５４】実施例６電解液注入後２４時間放置し、予備充電電流を６７５ｍ
Ａ（本充電容量Ｃに対して０．５ＣｍＡ）にした以外
は、実施例１と同様の方法で行った。充放電特性および
安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５５】実施例７電解液注入後２４時間放置し、予備充電電流を１３５０
ｍＡ（本充電容量Ｃに対して１．０ＣｍＡ）にした以外
は、実施例１と同様の方法で行った。充放電特性および
安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５６】実施例８電解液注入後２４時間放置し、エージング温度を８０℃
にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充放電
特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５７】実施例９電解液注入後２４時間放置し、エージング温度を１２０
℃にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充放
電特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５８】実施例１０電解液注入後２４時間放置し、エージング温度を１４０
℃にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充放
電特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００５９】比較例２電解液注入後２４時間放置し、エージング温度を１５０
℃にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。その
結果、該電池は本充電できず、充放電特性および安全性
試験は評価できなかった。

【００６０】実施例１１電解液注入後２４時間放置し、エージング時の充電容量
を本充電の約２０％にした以外は、実施例１と同様の方
法で行った。充放電特性および安全性試験の評価結果を
表１に示した。

【００６１】実施例１２電解液注入後２４時間放置し、エージング時の充電容量
を本充電の約４０％にした以外は、実施例１と同様の方
法で行った。充放電特性および安全性試験の評価結果を
表１に示した。

【００６２】実施例１３電解液注入後２４時間放置し、エージング時の充電容量
を本充電の約６０％にした以外は、実施例１と同様の方
法で行った。充放電特性および安全性試験の評価結果を
表１に示した。

【００６３】実施例１４電解液注入後２４時間放置し、エージング時間を０．５
時間にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充
放電特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００６４】実施例１５電解液注入後２４時間放置し、エージング時間を１時間
にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充放電
特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００６５】実施例１６電解液注入後２４時間放置し、エージング時間を１０時
間にした以外は、実施例１と同様の方法で行った。充放
電特性および安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００６６】実施例１７正極活物質に、下記の活物質を用い電池を作製し、電解
液注入後２４時間放置した以外は実施例１と同様の方法
で行った。水酸化リチウム（Ｌｉ（ＯＨ））、水酸化ニ
ッケル（Ｎｉ（ＯＨ）₂）、水酸化ストロンチウム・８
水塩（Ｓｒ（ＯＨ）₂・８Ｈ₂Ｏ）、水酸化コバルト
（Ｃｏ（ＯＨ）₂）を酸化物換算でＬｉ_0. ₉₈Ｓｒ_0.002
Ｎｉ_0.90Ｃｏ_0.10Ｏ₂となるように秤量し、６５０℃で
１６時間保持し予備焼成した。室温まで冷却した後、再
び自動乳鉢で３０分間粉砕し、二次粒子の凝集を解砕し
た。そして、予備焼成と同様の雰囲気下で、７５０℃で
８時間保持して本焼成し、室温まで冷却した後、再度自
動乳鉢で粉砕して正極活物質粉末とした。この正極活物
質を用いた本発明による電池の充放電特性および安全性
試験の評価結果を表１に示した。

【００６７】実施例１８ＭＬＤ−３０を、窒素雰囲気下で４時間、１１５０℃で
熱処理し、電解液注入後２４時間放置した以外は、実施
例１と同様の方法で行った。この電池の充放電特性およ
び安全性試験の評価結果を表１に示した。

【００６８】実施例１９実施例１８で用いた負極を用いた以外は、実施例１７と
同様の方法で行った。この電池の充放電特性および安全
性試験の評価結果を表１に示した。

【００６９】実施例２０負極活物質の７５重量％に黒鉛粉末（ＫＳ−２５、ロン
ザ（株）製）を、２５重量％に実施例１７に使用した熱
処理炭素繊維を使用し、ＥＣとＤＭＣとの等容量混合溶
媒中、ＬｉＰＦ₆を１モル／リットルの割合で溶解した
電解液を用いた以外は、実施例１４と同様の方法で行っ
た。この電池の充放電特性および安全性試験の評価結果
を表１に示した。

【００７０】実施例２１負極活物質に黒鉛粉末（ＫＳ−２５、ロンザ（株）製）
のみを用いた以外は、実施例２０と同様の方法で行っ
た。この電池の充放電特性および安全性試験の評価結果
を表１に示した。

【００７１】

【表１】

【００７２】

【発明の効果】本発明によって、高容量、およびサイク
ル特性良好、かつ安全性の高い非水溶媒系二次電池とす
ることができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも活物質として炭素体を含む負
極、正極、セパレーター、非水溶媒系電解液を電池缶内
に封入して電池を組み立て、その後予備充放電を行い、
さらに、エージング、本充電を順次行うことを特徴とす
る非水溶媒系二次電池の製造方法。
【請求項２】電池組立後、予備充放電までの放置時間が
８時間以上、４８時間以内であることを特徴とする請求
項１記載の非水溶媒系二次電池の製造方法。
【請求項３】前記予備充放電の際の充電容量が、本充電
の際の総充電容量の２０〜１００％であることを特徴と
する請求項１〜２のいずれかに記載の非水溶媒系二次電
池の製造方法。
【請求項４】電池の公称容量をＣ（ｍＡｈ）としたと
き、前記予備充放電電流が０．２Ｃ（ｍＡ）以下である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非水
溶媒系二次電池の製造方法。
【請求項５】前記エージングを４０〜１２０℃で１時間
以上行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の非水溶媒系二次電池の製造方法。
【請求項６】前記エージングを充電状態で行うことを特
徴とする請求項５記載の非水溶媒系二次電池の製造方
法。
【請求項７】前記エージング時の電池の充電容量が、本
充電の際の総充電容量の４０〜１００％であることを特
徴とする請求項６に記載の非水溶媒系二次電池の製造方
法。
【請求項８】前記非水系電解液がアルカリ金属塩電解質
を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
の非水溶媒系二次電池の製造方法。
【請求項９】前記アルカリ金属塩がリチウム塩であるこ
とを特徴とする請求項８記載の非水溶媒系二次電池の製
造方法。