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公開番号2024165945
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082561
出願日2023-05-18
発明の名称非水二次電池の製造方法
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人個人
主分類H01M 10/058 20100101AFI20241121BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池性能を良化させるとともに、充放電容量の低下を抑制する非水二次電池の製造方法を提供する。
【解決手段】非水二次電池の製造方法は、正極シートと負極シートとがセパレータを介して積層された電極体と、リチウム塩を含有する非水電解液と、を備える。正極シートを構成する正極合材は、主となる正極活物質よりも先に充電時に反応する副反応物を含む。非水二次電池の製造方法は、所定の充電量で充電を行う充電工程と、前記充電工程の後に所定の温度下で放置するエージング工程と、前記エージング工程の後に充電を行うことで正極合材に含まれる副反応物の反応量に相当する量のLiを負極シートに析出させるLi析出工程と、を含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
正極シートと負極シートとがセパレータを介して積層された電極体と、リチウム塩を含有する非水電解液と、を備える非水二次電池の製造方法であって、
前記正極シートを構成する正極合材は、主となる正極活物質よりも先に充電時に反応する副反応物を含み、
所定の充電量で充電を行う充電工程と、
前記充電工程の後に所定の温度下で放置するエージング工程と、
前記エージング工程の後に充電を行うことで前記正極合材に含まれる副反応物の反応量に相当する量のＬｉを前記負極シートに析出させるＬｉ析出工程と、を含む
非水二次電池の製造方法。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記副反応物の添加量は、前記副反応物の反応量が前記負極シートにおける反応抵抗を十分下げられる充電量である最低充電量と前記正極シートにおける容量劣化が起こらない最大充電量との差分となるように設定する
請求項１に記載の非水二次電池の製造方法。
【請求項３】
前記副反応物は、前記主となる正極活物質よりも酸化還元電位が低い物質、又は酸化還元電位が同等且つ反応が不可逆である物質である
請求項１又は２に記載の非水二次電池の製造方法。
【請求項４】
前記所定の充電量は、前記最低充電量である
請求項２に記載の非水二次電池の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水二次電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の非水二次電池の製造方法では、初回充電時にＳＥＩ被膜（ＳｏｌｉｄＥｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）が負極の表面に形成される。非水二次電池は、負極表面のＳＥＩ被膜の量によって容量維持率やＬｉ析出耐性が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３９５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、エージング時に負極電位を下げておくことでＳＥＩ被膜の量を増やして、電池性能を良化させることが考えられる。一方で、エージング時に負極電位を下げるために電池セルの充電量を上げると正極の充電量も同時に上がるため、正極活物質の劣化が生じ、エージング後の電池セルの充放電容量が低下するので、エージング時は負極の充電量だけを上げておく必要がある。しかし、エージング時に負極の充電量だけを上げると、エージング後も負極の充電量が高いままになるので、負極電位が低く電池セルの充放電容量が少なくなる。よって、電池性能を良化させるとともに、充放電容量の低下を抑制することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する非水二次電池の製造方法は、正極シートと負極シートとがセパレータを介して積層された電極体と、リチウム塩を含有する非水電解液と、を備える非水二次電池の製造方法であって、前記正極シートを構成する正極合材は、主となる正極活物質よりも先に充電時に反応する副反応物を含み、所定の充電量で充電を行う充電工程と、前記充電工程の後に所定の温度下で放置するエージング工程と、前記エージング工程の後に充電を行うことで前記正極合材に含まれる副反応物の反応量に相当する量のＬｉを前記負極シートに析出させるＬｉ析出工程と、を含む。
【０００６】
上記方法によれば、正極合材に副反応物が含まれるため、充電工程及びエージング工程において副反応物が先に反応して主となる正極活物質の反応を遅らせることで負極シートだけを先に充電させることができる。これにより、エージング時に負極シートに形成される被膜量が増えることで電池性能を良化させることができる。また、Ｌｉ析出工程において正極シートにおける副反応物の反応量に相当する量のＬｉを負極に析出させるため、負極活物質の反応を遅らせることで負極電位の低下を抑制して充放電容量の低下を抑制することができる。よって、電池性能を良化させるとともに、充放電容量の低下を抑制することができる。
【０００７】
上記非水二次電池の製造方法について、前記副反応物の添加量は、前記副反応物の反応量が前記負極シートにおける反応抵抗を十分下げられる充電量である最低充電量と前記正極シートにおける容量劣化が起こらない最大充電量との差分となるように設定することが好ましい。
【０００８】
上記非水二次電池の製造方法について、前記副反応物は、前記主となる正極活物質よりも酸化還元電位が低い物質、又は酸化還元電位が同等且つ反応が不可逆である物質であることが好ましい。
【０００９】
上記非水二次電池の製造方法について、前記所定の充電量は、前記最低充電量であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電池性能を良化させるとともに、充放電容量の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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