制造锂离子二次电池的方法技术

提供制造锂离子二次电池的方法，其中电池体系包含Na，锂离子二次电池包含电池盒，所述电池盒容纳正极、负极和包含LiBOB的非水电解溶液。该方法包括：降低电池盒内部压力的压力降低步骤和在压力降低步骤以后注入非水电解溶液的液体注入步骤。

Method for producing lithium ion secondary battery two

The invention provides a method for manufacturing a lithium ion secondary battery, wherein the battery system comprises a Na, the lithium ion secondary battery comprises a battery box, and the battery box is provided with a positive electrode, a negative electrode and a non-aqueous electrolytic solution containing LiBOB two. The method comprises the following steps: reducing the pressure of the inner pressure of the battery box, and injecting the liquid into the non-aqueous electrolytic solution after the pressure reducing step.

【技术实现步骤摘要】
专利技术背景1.专利
本专利技术涉及制造锂离子二次电池的方法。2.相关技术描述一种二次电池为锂离子二次电池。锂离子二次电池包含：能够可逆地储存和释放锂离子的正极和负极；和插入正极与负极之间的隔片。目前，二次电池如锂离子二次电池用作电机驱动电源或者电车、混合动力电动汽车或燃料电池车辆的辅助电源。作为制造锂离子二次电池的方法，公开了各种方法。例如日本专利申请公开No.2013-097980(JP2013-097980A)公开了在注入电解溶液以后降低电池盒(batterycase)的压力以使电解溶液涂布在电极体的整个面积上。日本专利申请公开No.2014-154279(JP2014-154279A)公开了非水电解质二次电池，其中苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)用作负极的粘合剂，并将双(草酸根)合硼酸锂(LiBOB)加入非水电解溶液中。锂离子二次电池的充电-放电通过测定最大电流值以抑制锂沉积并得到最大电池输出而控制。需要使锂沉积最小化，因为它导致例如电池的容量或输出劣化。因此，最大电流值理想地为对应于基于电池的电阻值测定的极限电流值的值。极限电流值为锂沉积开始时的电流值。JP2014-154279A中公开的技术涉及非水电解质二次电池，其中实现优异的电池特性。在许多情况下，非水电解质二次电池如锂离子二次电池的电池体系包含大量钠(Na)，其为杂质。在这种情况下，当LiBOB用作电解溶液的添加剂时，LiBOB和Na相互反应，且LiBOB与Na之间的反应物沉淀。此时，电解溶液进入电极体的两端中。因此，LiBOB沉淀在电极体的末端部分上，且LiBOB可能在电极体的中心为贫的。因此，电极体中心的电阻值可能提高。因此，极限电流值取决于电极体中心的电阻值。在JP2013-097980A公开的技术中，在注入电解溶液以后降低电池盒的内部压力以使电解溶液涂布在电极体的整个面积上。然而，在注入电解溶液的上述方法中，所得电池的电极体中的LiBOB分布是不稳定的，且电极体中心的电阻值如上所述是不稳定的。因此，电阻值取决于各个电池而改变，且存在极限电流值的变化。因此，产生极限电流值与最大电流值之间的差距。为此的原因推测为由于注入以后的压力降低(其中一半电极体浸泡在电解溶液中的状态下的压力降低)，电解溶液不浸泡电极体的两端，且不涂布在电极体的整个区域上。具体而言，当极限电流值高于最大电流值时，不能使电池性能最大化，且不能得到电池的最大输出。相反，当极限电流值低于最大电流值时，电流值超过极限电流值，因此不能抑制锂沉积。专利技术概述本专利技术提供制造锂离子二次电池的方法，其中非水电解溶液包含LiBOB，该方法能够降低电阻值的变化并使电池特性均匀。本专利技术制造锂离子二次电池的方法具有以下构型。在制造锂离子二次电池的方法中，电池体系包含钠(Na)，锂离子二次电池包含电池盒，所述电池盒容纳电极体和非水电解溶液，电极体包含正极和负极，正极包含含有正极活性材料的正极活性材料层，负极包含含有负极活性材料的负极活性材料层，且非水电解溶液包含双(草酸根)合硼酸锂。该方法包括降低电池盒的内部压力；和在内部压力降低以后注入非水电解溶液。根据该方法，非水电解溶液在电池盒的内部压力降低以后注入。因此，非水电解溶液浸泡电极体的两端并可涂布在电极体的整个区域上。因此，电极体中心的电阻值可提高并可使电池特性稳定化。具体而言，可使极限电流值稳定化。由于上述构型，甚至在其中电池体系包含Na且其中将LiBOB加入非水电解溶液中的锂离子二次电池中，可降低电阻值的变化，并可使电池特性均匀。因此，可确保作为电池的安全性和性能。根据本文所述方法的一个方面，负极可包含苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)作为粘合剂。SBR包含大量Na且对LiBOB呈高反应性。因此，电极体中心的电阻可能提高。因此，可制造具有降低的电阻值变化和均匀电池特性的锂离子二次电池。根据本文所述方法的另一方面，在正极活性材料中，(003)平面的衍射峰的半宽度β可满足0.055≤β≤0.097。除非另外说明，“(003)平面的衍射峰的半宽度β”指由X射线衍射得到的半宽度。在正极活性材料中，使结晶度最佳化。因此，电极体中心的电阻值是稳定的并可使电池特性稳定化。例如当半宽度β为0.055或更低且结晶度为低的时，层状结构被扰乱。因此，金属可能从正极中洗提出来，且电阻值可能提高。因此，电阻值取决于各个电池而变化，并且不能得到具有均匀电池特性的锂离子二次电池。另一方面，例如当半宽度β为0.097或更高且结晶度为高的时，电阻值提高，且电阻值可能取决于各个电池而变化。其原因推测为正极活性材料的导电率由于高结晶度而降低，且不能发生导电材料与正极活性材料之间的接触。根据本文所述方法的又一方面，在内部压力降低期间，真空度可以为1kPa.abs至40kPa.abs。由于将作为压力降低条件的真空度调整在上述范围内，电解溶液浸泡电极体的两端并且可涂布在电极体的整个区域上。因此，可提高电极体中心的电阻值并可使电池特性稳定化。例如当真空度为1kPa.abs或更低时，电池体系的内部压力是过低的且电解溶液沸腾。另一方面，例如当真空度为40kPa.abs或更高时，压力下降是不充分的。因此，电解溶液不能涂布在电极体的整个区域上，并且不能使电池特性稳定化。附图简述下面参考附图描述本专利技术示例实施方案的特征、优点以及技术和工业重要性，其中类似的数字表示类似的元件，且其中：图1为示意性地显示根据本专利技术一个实施方案的锂离子二次电池的外观的透视图；图2为显示沿着图1的线II-II取得的截面结构的纵断面图；图3为显示制造根据本专利技术实施方案的锂离子二次电池的步骤实例的流程图；图4为显示实施例1-4在耐久性试验中的结果(极限电流值)的表1；和图5为显示实施例5-8在耐久性试验中的结果(极限电流值)的表2。实施方案详述下面描述本专利技术的优选实施方案。执行本专利技术实施方案所需的不同于本说明书中明确提及的那些的内容对本领域技术人员而言可理解为基于相关领域中的相关技术的设计内容。本专利技术可基于本说明书中公开的内容和相关领域中技术常识实践。在以下图中，具有相同功能的部件或部分由相同的参考数字表示，并且不进行或者会简化重复的描述。在各个图中，尺寸关系(例如长度、宽度或厚度)不反映实际尺寸关系。在下文中，描述根据本专利技术一个优选实施方案的锂离子二次电池100(在下文中也简称为“电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造锂离子二次电池的方法，其中电池体系包含钠，锂离子二次电池包含电池盒，所述电池盒容纳电极体和非水电解溶液，电极体包含正极和负极，正极包含含有正极活性材料的正极活性材料层，负极包含含有负极活性材料的负极活性材料层，非水电解溶液包含双(草酸根)合硼酸锂，且本方法的特征是包括：降低电池盒的内部压力；和在内部压力降低以后注入非水电解溶液。

【技术特征摘要】
2014.12.23 JP 2014-2596191.制造锂离子二次电池的方法，其中电池体系包含钠，
锂离子二次电池包含电池盒，所述电池盒容纳电极体和非水电解溶液，
电极体包含正极和负极，
正极包含含有正极活性材料的正极活性材料层，
负极包含含有负极活性材料的负极活性材料层，
非水电解溶液包含双(草酸根)合硼酸锂，且
本方法的特征是包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：高畑浩二，
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