非水电解质电池的制造方法和非水电解质电池技术

形成包含选自硅和硅化合物中的至少一者作为负极活性物质的负极活性物质层，使超过相当于负极活性物质层的理论容量的量的锂与负极活性物质层接触，由此准备负极。准备包含能够不可逆地吸藏锂的锂吸藏材料的正极。将正极、负极、隔板和非水电解质封入外包装中。通过与负极活性物质层接触的锂来进行负极活性物质的化成处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及非水电解质电池的制造方法和非水电解质电池。
技术介绍
作为便携式电子设备的电源，裡二次电池等非水电解质电池已广泛普及。也已提 出大量用于改善非水电解质电池的各个特性的技术。 在专利文献1中公开了使用活性炭作为正极活性物质、使用事先吸藏有相当于理 论容量的35%W上的量的裡的娃或娃化合物作为负极活性物质的蓄能元件。公开了裡的吸 藏量优选为50%W上。并且，公开了裡的吸藏量为90%W下，优选为80%W下。 在专利文献2中公开了在负极的表面贴附金属裡巧或金属裡合金巧、在正极中混 入氣化碳的非水电解质二次电池，所述氣化碳在IVW上且低于3. 5V的电压范围内与裡离 子不可逆地反应。 在先技术文献 专利文献1 ;日本特开2007-299801号公报 专利文献2 ;日本特开2003-115327号公报
技术实现思路
[000引作为非水电解质电池所追求的特性之一，有在几秒或1秒W下的短时间内的大电 流放电特性（脉冲放电特性）。但是，关于具有优异的脉冲放电特性的非水电解质电池的 具体结构和制造方法的了解仍然不足。本专利技术的目的是改善非水电解质电池的脉冲放电特 性。 目P，本公开提供一种负极的制造方法，该方法包括： 负极准备工序，该工序形成包含选自娃和娃化合物中的至少一者作为负极活性物 质的负极活性物质层，使超过相当于所述负极活性物质层的理论容量的量的裡与所述负极 活性物质层接触，由此准备负极；W及 负极化成工序，该工序通过与所述负极活性物质层接触的裡来进行所述负极活性 物质的化成处理。 如果使用通过上述方法制造的负极，则能够提供具有优异的脉冲放电特性的非水 电解质电池。【附图说明】 图1是非水电解质电池的一实施方式的硬币型电池的截面图。 图2是经过负极准备工序制作的负极的截面图。 图3是经过正极准备工序制作的正极的截面图。 图4是经过正极准备工序制作的另一正极的截面图。 图5是示出负极的输出特性的评价结果的图。【具体实施方式】 本专利技术人对于具备正极、和包含选自娃和娃化合物中的至少一者作为负极活性物 质的负极的非水电解质电池的脉冲放电特性进行了详细研究。其结果，明确了使超过相当 于负极活性物质层的理论容量的量的裡与负极活性物质层接触，并通过裡对负极活性物质 进行化成处理，由此能够大幅改善非水电解质电池的脉冲放电特性。特别是，也明确了，如 果将本说明书中所公开的技术应用于非水电解质二次电池，则即使在反复进行充放电后也 可持续地得到上述效果。 目P，本公开的第1方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法包括： 负极准备工序，该工序形成包含选自娃和娃化合物中的至少一者作为负极活性物 质的负极活性物质层，使超过相当于所述负极活性物质层的理论容量的量的裡与所述负极 活性物质层接触，由此准备负极； 正极准备工序，该工序准备正极，所述正极包含能够不可逆地吸藏裡的裡吸藏材 料； 组装工序，该工序将所述正极、所述负极、隔板和非水电解质封入外包装中；W及 负极化成工序，该工序通过与所述负极活性物质层接触的裡来进行所述负极活性 物质的化成处理。 根据第1方式，能够提供具有优异的脉冲放电特性的非水电解质电池。 本公开的第2方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1方式的 基础上，所述负极活性物质层的理论容量为所述负极活性物质层的可逆容量与不可逆容量 的合计容量，在所述负极准备工序中，使相当于所述理论容量的裡量和相当于所述可逆容 量的5~40%的裡量该二者的合计量的裡与所述负极活性物质层接触。如果裡的量在适当 的范围内，则能够确实地实施负极活性物质的化成处理，因此能够有效地改善非水电解质 电池的脉冲放电特性。 本公开的第3方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1或第2 方式的基础上，在将通过从与所述负极活性物质层接触的裡的总量减去相当于所述理论容 量的量而算出的量定义为过剩量时，在所述正极中包含其量能够不可逆地吸藏全部所述过 剩量的裡的所述裡吸藏材料。根据第3方式，能够提供降低了充电时的裡向负极上析出的 可能性的、充放电循环特性优异的二次电池。 本公开的第4方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1~第3 方式的任一方式的基础上，所述负极化成工序是使所述负极与所述非水电解质或其它非水 电解质接触一定时间的工序。该方法不需要特别的技术，在简便该点上优异。[002引本公开的第5方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第4方式的 基础上，在所述负极化成工序中加热所述负极。本公开的第6方式，提供一种非水电解质电 池的制造方法，所述方法在第5方式的基础上，通过将所述负极置于40~80°C的范围的温 度环境下来加热所述负极。由此，能够促进负极活性物质的化成处理，确实地进行负极活性 物质的化成处理。 本公开的第7方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1~第 3方式的任一方式的基础上，所述负极准备工序包括将裡蒸锻于所述负极活性物质层的工 序，所述负极化成工序与所述蒸锻工序同时进行。根据第7方式，工序数量实质上减少1个， 因此能够期待生产性的提高。 本公开的第8方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1~第7 方式的任一方式的基础上，还包括放电工序，该工序使所述正极的所述裡吸藏材料吸藏超 过相当于所述理论容量的量并与所述负极活性物质层接触的过剩的裡。根据第8方式，能 够提供降低了充电时的裡向负极上析出的可能性的、充放电循环特性优异的二次电池。 本公开的第9方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1~第8 方式的任一方式的基础上，所述正极还包含能够可逆地吸藏和放出裡的正极活性物质，在 所述正极准备工序中，使用有吸藏裡的余地的材料作为所述正极活性物质。根据第9方式， 能够得到具有高的能量密度的非水电解质电池。 本公开的第10方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1~第 8方式的任一方式的基础上，所述正极还包含能够可逆地吸藏和放出裡的正极活性物质，在 所述正极准备工序中，使用饥氧化物作为所述正极活性物质。根据第10方式，能够得到具 有3V级（class)的电压和高的能量密度、且循环特性优异的非水电解质电池。 本公开的第11方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1~第 10方式的任一方式的基础上，所述正极还包含能够可逆地吸藏和放出裡的正极活性物质， 所述裡吸藏材料为氣化石墨。氣化石墨的不可逆地吸藏裡的能力非常大。因此，能够W少 量的裡吸藏材料吸藏大量裡，进而能够将由正极中包含裡吸藏材料导致的能量密度的减少 保持在最低限度。另外，由于氣化石墨在吸藏裡之后生成导电性高的碳，因此有助于正极活 性物质的反应性的提高。 本公开的第12方式，提供一种非水电解质电池，所述非水电解质电池是采用第 1~第11方式的任一方法制造的。 本公开的第13方式，提供一种非水电解质二次电池，所述非水电解质二次电池具 备正极和负极， 所述正极包含能够可逆地吸藏和放出裡的正极活性物质、W及能够不可逆地吸藏 裡的裡吸藏材料， 所述负极包含选自娃和娃化合物中的至少一者作为负极活性物质，[003引在所述非水电解质二次电池处于满充电状态时，被所述负极活性物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水电解质电池的制造方法，包括：负极准备工序，该工序形成包含选自硅和硅化合物中的至少一者作为负极活性物质的负极活性物质层，使超过相当于所述负极活性物质层的理论容量的量的锂与所述负极活性物质层接触，由此准备负极；正极准备工序，该工序准备正极，所述正极包含能够不可逆地吸藏锂的锂吸藏材料；组装工序，该工序将所述正极、所述负极、隔板和非水电解质封入外包装中；以及负极化成工序，该工序通过与所述负极活性物质层接触的锂来进行所述负极活性物质的化成处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：冢越贵史，北条伸彦，大冢友，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP