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公開番号2024057590
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-24
出願番号2023172309
出願日2023-10-03
発明の名称非水電解質蓄電素子の製造方法及び非水電解質蓄電素子
出願人株式会社GSユアサ
代理人
主分類H01M 10/058 20100101AFI20240417BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高温環境下で保存後の出力が大きい非水電解質蓄電素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一側面に係る非水電解質蓄電素子の製造方法は、第1添加剤及び第2添加剤を含有する非水電解質を準備することと、セパレータを有する電極体を準備することと、上記電極体及び上記非水電解質を容器に収容して未充電蓄電素子を組み立てることと、上記未充電蓄電素子を初期充電することとを備え、上記第1添加剤が環状硫酸エステルであり、上記第2添加剤の還元分解電位が1.0V vs.Li/Li⁺より貴であり、上記未充電蓄電素子において、上記非水電解質における上記第1添加剤の含有量が0.060mol/dm³以上であり、上記未充電蓄電素子において、上記非水電解質における上記第2添加剤の含有量が0.005mol/dm³以上であり、上記セパレータの透気度が70秒/100cm³以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１添加剤及び第２添加剤を含有する非水電解質を準備することと、
セパレータを有する電極体を準備することと、
上記電極体及び上記非水電解質を容器に収容して未充電蓄電素子を組み立てることと、
上記未充電蓄電素子を初期充電することと
を備え、
上記第１添加剤が環状硫酸エステルであり、
上記第２添加剤の還元分解電位が１．０Ｖｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ
＋
より貴であり、
上記未充電蓄電素子において、上記非水電解質における上記第１添加剤の含有量が０．０６０ｍｏｌ／ｄｍ
３
以上であり、
上記未充電蓄電素子において、上記非水電解質における上記第２添加剤の含有量が０．００５ｍｏｌ／ｄｍ
３
以上であり、
上記セパレータの透気度が７０秒／１００ｃｍ
３
以下である非水電解質蓄電素子の製造方法。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
上記第１添加剤がエチレンサルフェート、４，４’－ビス（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン）、４，５－ペンテンサルフェート又はこれらの組み合わせであり、
上記第２添加剤がリチウムビス（オキサレ－ト）ボレ－ト、１，３－プロペンスルトン又はこれらの組み合わせである請求項１に記載の非水電解質蓄電素子の製造方法。
【請求項３】
第１添加剤及び第２添加剤を含有する非水電解質と、
セパレータと
を備え、
上記第１添加剤が環状硫酸エステルであり、
上記第２添加剤の還元分解電位が１．０Ｖｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ
＋
より貴であり、
上記非水電解質における上記第１添加剤の含有量が０．０１２ｍｏｌ／ｄｍ
３
以上であり、
上記セパレータの透気度が７０秒／１００ｃｍ
３
以下である非水電解質蓄電素子。
【請求項４】
上記第１添加剤がエチレンサルフェート、４，４’－ビス（２，２－ジオキソ－１，３，２－ジオキサチオラン）、４，５－ペンテンサルフェート又はこれらの組み合わせであり、
上記第２添加剤がリチウムビス（オキサレ－ト）ボレ－ト、１，３－プロペンスルトン又はこれらの組み合わせである請求項３に記載の非水電解質蓄電素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質蓄電素子の製造方法及び非水電解質蓄電素子に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、エネルギー密度の高さから、パーソナルコンピュータ、通信端末等の電子機器、自動車等に多用されている。上記非水電解質二次電池は、一般的には、セパレータで電気的に隔離された一対の電極と、この電極間に介在する非水電解質とを有し、両電極間で電荷輸送イオンの受け渡しを行うことで充放電するよう構成される。非水電解質二次電池以外の非水電解質蓄電素子として、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のキャパシタも広く普及している。
【０００３】
非水電解質蓄電素子の性能を向上させるために、従来から、非水電解質に種々の添加剤を添加することが検討されている。特許文献１には、環状硫黄化合物を含む電解質組成物が用いられたリチウム二次電池が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開第２０２１－５２４１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非水電解質蓄電素子においては、非水電解質に環状硫黄化合物等の添加剤を用いることによって、初期出力を大きくできる場合がある。また、透気度の低いセパレータを使用することによって、初期出力をさらに大きくし得る。一方、透気度の低いセパレータを使用すると、高温環境下で保存後の出力が低下する場合がある。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、高温環境下で保存後の出力が大きい非水電解質蓄電素子の製造方法、及び高温環境下で保存後の出力が大きい非水電解質蓄電素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る非水電解質蓄電素子の製造方法は、第１添加剤及び第２添加剤を含有する非水電解質を準備することと、セパレータを有する電極体を準備することと、上記電極体及び上記非水電解質を容器に収容して未充電蓄電素子を組み立てることと、上記未充電蓄電素子を初期充電することとを備え、上記第１添加剤が環状硫酸エステルであり、上記第２添加剤の還元分解電位が１．０Ｖｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ
＋
より貴であり、上記未充電蓄電素子において、上記非水電解質における上記第１添加剤の含有量が０．０６０ｍｏｌ／ｄｍ
３
以上であり、上記未充電蓄電素子において、上記非水電解質における上記第２添加剤の含有量が０．００５ｍｏｌ／ｄｍ
３
以上であり、上記セパレータの透気度が７０秒／１００ｃｍ
３
以下である。
【０００８】
本発明の他の一側面に係る非水電解質蓄電素子は、第１添加剤及び第２添加剤を含有する非水電解質と、セパレータとを備え、上記第１添加剤が環状硫酸エステルであり、上記第２添加剤の還元分解電位が１．０Ｖｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ
＋
より貴であり、上記非水電解質における上記第１添加剤の含有量が０．０１２ｍｏｌ／ｄｍ
３
以上であり、上記セパレータの透気度が７０秒／１００ｃｍ
３
以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一側面に係る非水電解質蓄電素子の製造方法は、高温環境下で保存後の出力が大きい非水電解質蓄電素子を製造可能である。また、本発明の他の一側面に係る非水電解質蓄電素子は、高温環境下で保存後の出力が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、非水電解質蓄電素子の一実施形態を示す透視斜視図である。
図２は、非水電解質蓄電素子を複数個集合して構成した非水電解質蓄電装置の一実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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