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公開番号2025010470
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-21
出願番号2024037448
出願日2024-03-11
発明の名称非水電解質二次電池の製造方法
出願人プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/058 20100101AFI20250110BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】長期高温下に置かれた際の抵抗増加が抑制された非水電解質二次電池を製造可能な方法を提供する。
【解決手段】ここに開示される非水電解質二次電池の製造方法は、正極と、負極と、非水電解質とを備える電池組立体を用意する工程と、前記電池組立体に初期充電を施す工程と、前記初期充電を施した電池組立体にエージング処理を施す工程と、を包含する。前記正極は、正極集電体と、前記正極集電体に支持された正極活物質層と、を備える。前記正極活物質層は、正極活物質、およびチオリン酸塩を含有する。前記正極活物質層中の前記チオリン酸塩の含有割合は、1質量%～10質量%である。前記初期充電は、前記チオリン酸塩の分解開始電位以上となる電圧まで行われる。前記エージング処理は、前記電池組立体を、前記チオリン酸塩の分解開始電位以上となる電圧に充電した状態で行われる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
正極と、負極と、非水電解質とを備える電池組立体を用意する工程と、
前記電池組立体に初期充電を施す工程と、
前記初期充電を施した電池組立体にエージング処理を施す工程と、
を包含する非水電解質二次電池の製造方法であって、
前記正極は、正極集電体と、前記正極集電体に支持された正極活物質層と、を備え、
前記正極活物質層は、正極活物質、およびチオリン酸塩を含有し、
前記正極活物質層中の前記チオリン酸塩の含有割合が、１質量％～１０質量％であり、
前記初期充電が、前記チオリン酸塩の分解開始電位以上となる電圧まで行われ、
前記エージング処理が、前記電池組立体を、前記チオリン酸塩の分解開始電位以上となる電圧に充電した状態で行われる、製造方法。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記正極活物質層中の前記チオリン酸塩の含有割合が、３質量％～７質量％である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記初期充電が、前記正極の電位が４．３５Ｖ（ｖｓＬｉ
＋
／Ｌｉ）～４．５０Ｖ（ｖｓＬｉ
＋
／Ｌｉ）となる電圧まで行われ、
前記エージング処理が、前記電池組立体を、前記正極の電位が４．３５Ｖ（ｖｓＬｉ
＋
／Ｌｉ）～４．５０Ｖ（ｖｓＬｉ
＋
／Ｌｉ）となる電圧に充電した状態で行われる、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記エージング処理が、４０℃～７５℃の範囲内の温度で４時間～２４時間行われる、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記チオリン酸塩が、チオリン酸のアルカリ金属塩である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記正極活物質が、リチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物、およびリチウムニッケルコバルトアルミニウム系複合酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の複合酸化物である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記非水電解質が、リチウムビス（オキサラト）ボレートを含有する、請求項１に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水電解質二次電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池は、パソコン、携帯端末等のポータブル電源や、電気自動車（ＢＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）等の車両駆動用電源などに好適に用いられている。
【０００３】
非水電解質二次電池の正極は、典型的には、正極活物質を含有する正極活物質層を備える。非水電解質二次電池の性能向上を目的として、正極活物質表面に被膜を形成する添加剤（いわゆる、正極添加剤）を、正極活物質層に含有させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、正極活物質層にチオリン酸エステルまたはチオリン酸エステル塩を含有させることにより、非水電解質二次電池のサイクル特性が向上することが記載されている。例えば、特許文献２には、正極活物質層にリン酸リチウムを含有させることにより、高電位の正極活物質を用いた場合に、非水電解質二次電池の出力特性とサイクル特性とが向上することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－３５２８０４号公報
特開２０１６－０６２６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが鋭意検討した結果、上記従来技術においては、非水電解質二次電池の高温保存特性に改善の余地があること、具体的には、非水電解質二次電池が長期高温下に置かれた際の抵抗増加の抑制に改善の余地があることを見出した。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、長期高温下に置かれた際の抵抗増加が抑制された非水電解質二次電池を製造可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示される非水電解質二次電池の製造方法は、正極と、負極と、非水電解質とを備える電池組立体を用意する工程と、前記電池組立体に初期充電を施す工程と、前記初期充電を施した電池組立体にエージング処理を施す工程と、を包含する。前記正極は、正極集電体と、前記正極集電体に支持された正極活物質層と、を備える。前記正極活物質層は、正極活物質、およびチオリン酸塩を含有する。前記正極活物質層中の前記チオリン酸塩の含有割合は、１質量％～１０質量％である。前記初期充電は、前記チオリン酸塩の分解開始電位以上となる電圧まで行われる。前記エージング処理は、前記電池組立体を、前記チオリン酸塩の分解開始電位以上となる電圧に充電した状態で行われる。
【０００８】
このような構成によれば、長期高温下に置かれた際の抵抗増加が抑制された非水電解質二次電池を製造可能な方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る非水電解質二次電池の製造方法の各工程を示すフローチャートである。
本発明の一実施形態に従い製造される非水電解質二次電池の捲回電極体の構成を説明する模式図である。
本発明の一実施形態に従い製造される非水電解質二次電池の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、本明細書において言及していない事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚み等）は実際の寸法関係を反映するものではない。なお、本明細書において「Ａ～Ｂ」として表現される数値範囲には、ＡおよびＢが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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