电池的制造方法以及电池技术

本发明专利技术提供电池的制造方法以及电池。电池(10)的制造方法具有：在主面(42a)的整体不具有铜氧化的氧化被膜或者具有铜氧化的厚度为5.0nm以下的氧化被膜的铜箔(42)中的、层形成部位(42aw)之上形成活性物质层(43)的工序；随后，使铜箔(42)中的露出部位(42am)氧化，在露出部位(42am)形成露出氧化被膜(42d)的工序；随后，向电池(10)内注入电解液(27)的工序；随后，对电池(10)进行初充电的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池的制造方法以及电池
本专利技术涉及具有在铜箔的主面上的一部分形成活性物质层的电极板和电解液的电池的制造方法以及该电池。
技术介绍
—直以来，已知具有电极板与电解液的电池。作为电极板，已知有由铜箔和在该铜箔的主面上的一部分形成的活性物质层构成的电极板。此外，在专利文献I中公开有在铜箔的主面的整体形成包括铜的氧化物的被膜。即，在专利文献I中，关于锂离子二次电池的集电体用的铜箔，记载有在其主面的整体形成由铜的氧化膜和/或防锈被膜构成的厚度 0.5?5nm的表面被膜。 专利文献1:日本特开2012-099351号公报 本专利技术人对于具有在铜箔上形成有活性物质层的电极板的电池，发现在从向电池内注入电解液起到对电池初充电为止的期间内，铜从铜箔向电解液中溶出。认为这是由于在初充电前的电池中，负极的电位比铜的溶出电位高的缘故。特别是，由于铜箔的主面中的、之上不存在活性物质层而露出的露出部位未被活性物质层覆盖，因此铜容易溶出。如果对如此铜溶出在电解液中的电池进行初充电，则溶出的铜(铜离子)被还原并在活性物质层的表面析出。这样一来，该析出的铜会妨碍锂离子等起到电传导作用的离子相对于活性物质层的出入，因此电极板的电阻增加。其结果，判断电池性能、特别是低温的电池输出降低。 对此，本专利技术人发现如果增厚形成使铜氧化在铜箔的主面而成的氧化被膜、例如形成至6nm以上，则能够适当地抑制铜在该部位从铜箔向电解液中溶出。此外，一般多数情况下，在铜箔的主面的整体已经形成厚度2?5nm左右的氧化被膜。认为是在铜箔的使用时或电极板的制造时等，主面的铜氧化从而形成氧化被膜。其中，如果氧化被膜较薄，将存在无法适当地抑制铜的溶出的情况。另一方面，如果在铜箔的主面的整体形成厚的氧化被膜，虽然可抑制初充电前的铜的溶出，但由于该氧化被膜存在于活性物质层的界面，因此铜箔与活性物质层之间的电阻升高，认为反而会使电池性能(特别是低温的电池输出)降低。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于这样的问题而形成的，其目的在于提供一种能够适当地抑制在初充电前铜从铜箔向电解液中溶出并良好地形成电池性能的电池的制造方法以及这样的电池。 用于解决上述课题的本专利技术的一个方式提供一种电池的制造方法，该电池具有电极板与电解液，该电极板具有铜箔与形成在该铜箔的表背的主面上的一部分的活性物质层，上述铜箔在其上述主面中的、之上存在上述活性物质层的层形成部位，不具有铜氧化的氧化被膜或者具有铜氧化的厚度为5.0nm以下的活性物质下氧化被膜，上述铜箔在上述主面中的自身露出的露出部位具有比上述层形成部位厚的、铜氧化的露出氧化被膜，其中，上述电池的制造方法具有如下工序:活性物质层形成工序，在上述主面的整体不具有铜氧化的氧化被膜或者具有铜氧化的厚度为5.0nm以下的氧化被膜的铜箔中的、上述层形成部位之上形成上述活性物质层；被膜形成工序，在上述活性物质层形成工序之后，使上述铜箔中的上述露出部位氧化，在该露出部位形成上述露出氧化被膜；注液工序，在上述被膜形成工序之后，向上述电池内注入上述电解液；以及初充电工序，在上述注液工序之后，对上述电池进行初充电。 在该电池的制造方法中，对于在主面的整体不具有铜氧化的氧化被膜或只具有厚度为5.0nm以下的薄的氧化被膜的铜箔形成活性物质层(活性物质层形成工序)，随后使铜箔的露出部位氧化，在此形成厚的露出氧化被膜(被膜形成工序)。这样在露出部位形成厚的露出氧化被膜，由此在从注液工序中向电池内注入电解液起到初充电工序中对电池初充电的期间内，能够适当抑制铜从露出部位向电解液中溶出。因此，在进行初充电工序时，能够防止溶出的铜在活性物质层的表面析出致使电极板的电阻增加，能够防止或抑制电池性能(特别是低温的电池输出)降低。另一方面，铜箔的层形成部位不具有氧化被膜，或者只具有厚度为5.0nm以下的薄的活性物质下氧化被膜。因此，能够防止或抑制铜箔与活性物质层之间的电阻升高致使电池性能(特别是低温的电池输出)降低。 此外，“电极板”可以是在由铜箔构成的正极电极箔形成包括正极活性物质等的正极活性物质层的正极板，也可以在由铜箔构成的负极电极箔形成包括负极活性物质等的负极活性物质层的负极板。或者可以是在铜箔的一方的主面形成正极活性物质层并且在另一方的主面形成负极活性物质层的双极电极板(bipolar电极板)。因此，“铜箔”可以是正极用的电极箔，也可以是负极用的电极箔。或者是双极用的电极箔。另外，“电极板”例如可以构成将分别呈带状的正极板以及负极板隔着隔片相互重叠卷绕而成的卷绕型的电极体，也可以构成将分别呈规定形状(例如矩形状等)的多个正极板以及多个负极板隔着隔片交替地进行多个层叠而成的层叠型的电极体。 另外，“被膜形成工序”可以在“活性物质层形成工序”之后、“注液工序”之前进行，例如可以对于在铜箔形成有活性物质层的电极板进行被膜形成工序。另外，也可以在使用电极板形成卷绕型或层叠型的电极体后进行。另外，也可以在电极体连接端子部件后进行。另外，在将电极体收纳于电池壳体内从而组装电池的状态下，可以在电解液的注液前进行。 进而，在上述的电池的制造方法中，可以为，上述被膜形成工序为形成厚度6.0nm以上的上述露出氧化被膜的工序。 在该电池的制造方法中，在被膜形成工序中将在铜箔的露出部位形成的露出氧化被膜的厚度形成为6.0nm以上，因此能够更有效地抑制初充电工序前的铜的溶出。 进而，在上述的电池的制造方法中，可以为，上述被膜形成工序为形成厚度17.0nm以下的上述露出氧化被膜的工序。 在被膜形成工序中，如果将在铜箔的露出部位形成的露出氧化被膜的厚度形成为超出17.0nm的厚度，则抑制初充电前的铜的溶出的效果微幅提高。另一方面，为了增厚形成露出氧化被膜，需要花费更多的费用、工时。与此相对，在该电池的制造方法中，将在被膜形成工序形成的露出氧化被膜的厚度形成为17.0nm以下，因此能够适当地抑制初充电工序前的铜的溶出。另一方面，能够抑制在该被膜形成工序中用于形成露出氧化被膜的费用、工时，因此能够廉价地制造电池。 进而，在上述任一项所记载的电池的制造方法中，可以为，上述被膜形成工序为在大气气氛下以80?110°C持续10?180分钟至少对上述铜箔的上述露出部位加热的工序。 作为被膜形成工序，如果将加热温度形成为不足80°C的低温或将加热时间形成为不足10分钟的短时间，担心无法在铜箔的露出部位形成厚的露出氧化被膜。另一方面，如果将加热温度形成为超出110°c的高温或将加热时间设定为超出180分钟的长时间，则担心在铜箔的层形成部位也形成活性物质下氧化被膜，或者活性物质下氧化被膜增厚、铜箔与活性物质层之间的电阻升高。 与此相对，在上述的电池的制造方法的被膜形成工序中，在大气气氛下以80?110°C持续10?180分钟至少对铜箔的露出部位。由此，能够容易且可靠地在铜箔的露出部位形成厚的露出氧化被膜，另一方面能够可靠地防止在铜箔的层形成部位消除活性物质下氧化被膜，或者活性物质下氧化被膜增厚、铜箔与活性物质层之间的电阻升高。 进而，在上述任一个所记载的电池的制造方法中，可以为，上述电池具有焊接于上述电极板中的上述铜箔的上述露出部位的端子部件，上述电池的制造方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池的制造方法，该电池具有电极板与电解液，该电极板具有铜箔与形成在该铜箔的表背的主面上的一部分的活性物质层，所述铜箔在其所述主面中的、之上存在所述活性物质层的层形成部位，不具有铜氧化的氧化被膜或者具有铜氧化的厚度为5.0nm以下的活性物质下氧化被膜，所述铜箔在所述主面中的自身露出的露出部位具有比所述层形成部位厚的、铜氧化的露出氧化被膜，其中，所述电池的制造方法具有如下工序：活性物质层形成工序，在所述主面的整体不具有铜氧化的氧化被膜或者具有铜氧化的厚度为5.0nm以下的氧化被膜的铜箔中的、所述层形成部位之上形成所述活性物质层；被膜形成工序，在所述活性物质层形成工序之后，使所述铜箔中的所述露出部位氧化，在该露出部位形成所述露出氧化被膜；注液工序，在所述被膜形成工序之后，向所述电池内注入所述电解液；以及初充电工序，在所述注液工序之后，对所述电池进行初充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.09 JP 2012-1775371.一种电池的制造方法， 该电池具有电极板与电解液，该电极板具有铜箔与形成在该铜箔的表背的主面上的一部分的活性物质层， 所述铜箔在其所述主面中的、之上存在所述活性物质层的层形成部位，不具有铜氧化的氧化被膜或者具有铜氧化的厚度为5.0nm以下的活性物质下氧化被膜， 所述铜箔在所述主面中的自身露出的露出部位具有比所述层形成部位厚的、铜氧化的露出氧化被膜， 其中， 所述电池的制造方法具有如下工序: 活性物质层形成工序，在所述主面的整体不具有铜氧化的氧化被膜或者具有铜氧化的厚度为5.0nm以下的氧化被膜的铜箔中的、所述层形成部位之上形成所述活性物质层；被膜形成工序，在所述活性物质层形成工序之后，使所述铜箔中的所述露出部位氧化，在该露出部位形成所述露出氧化被膜； 注液工序，在所述被膜形成工序之后，向所述电池内注入所述电解液；以及 初充电工序，在所述注液工序之后，对所述电池进行初充电。2.根据权利要求1所述的电池的制造方法，其中， 所述被膜形成工序为形成厚度6.0nm以上的所述露出氧化被膜的工序。3.根据权利要求2所述的电池的制造方法，其中， 所述被膜形成工序为形成厚度17.0nm以下的所述露出...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田博昭，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP