非水电解质二次电池制造技术

非水电解质二次电池具备：包含正极、负极及分隔件的电极体；和包含非水溶剂及溶解在非水溶剂中的电解质盐的非水电解质。非水电解质包含下述式1所示的含氟链状羧酸酯及三氟乙醇。相对于非水电解质的除电解质盐外的体积，包含10体积％以上的含氟链状羧酸酯，相对于含氟链状羧酸酯的质量，包含0.1～2质量％的三氟乙醇。式1：RCOOCH2CF3，式中，R为碳数2以下的烷基、或氟烷基。或氟烷基。或氟烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非水电解质二次电池


[0001]本公开涉及非水电解质二次电池。

技术介绍

[0002]以往，已知具备包含正极、负极及分隔件的电极体和包含非水溶剂及溶解在非水溶剂中的电解质盐的非水电解质、并且非水溶剂中使用含氟化合物的非水电解质二次电池。例如，专利文献1公开了使用特定的含氟链状酯作为非水溶剂的非水电解质二次电池。专利文献1记载了防止金属以枝晶状在负极析出为、电池的安全性、可靠性提高的效果。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开平8
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298134号公报

技术实现思路

[0006]然而，锂离子电池等非水电解质二次电池中，在电池组装后，需要通过预充电、室温静置、最终充放电、熟化等最终工序使电池的状态稳定化。刚组装电池后，电池的开路电压(OCV)的偏差大，最终工序需要长时间。
[0007]本公开的目的为提供OCV的偏差小、能够缩短最终工序的非水电解质二次电池。
[0008]作为本公开的一个方式的非水电解质二次电池具备：包含正极、负极及分隔件的电极体；和包含非水溶剂及溶解在前述非水溶剂中的电解质盐的非水电解质，前述非水电解质包含下述式1所示的含氟链状羧酸酯及三氟乙醇。相对于前述非水电解质的除前述电解质盐外的体积，包含10体积％以上的前述含氟链状羧酸酯，相对于前述含氟链状羧酸酯的质量，包含0.1～2质量％的前述三氟乙醇。
[0009]式1：RCOOCH2CF3[0010]式中，R为碳数2以下的烷基、或氟烷基。
[0011]通过本公开的一个方式的非水电解质二次电池，OCV的偏差小，可以缩短最终工序。
附图说明
[0012]图1为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的截面图。
具体实施方式
[0013]如上所述，锂离子电池等非水电解质二次电池中，通过预充电、室温静置、最终充放电、熟化等最终工序使电池的状态稳定化，但在最终工序的过程中的阶段，若OCV、内部电阻等的偏差小，则可以在短时间使电池的状态稳定化，因此可以实现最终工序的缩短。因此，要求降低OCV、内部电阻等的偏差。本专利技术人等为了解决该问题，进行深入研究，结果发现：通过使用特定量的上述式1所示的含氟链状羧酸酯和特定量的三氟乙醇作为非水电解
质的构成成分，OCV及内部电阻的偏差显著地降低。
[0014]作为电池的OCV不稳定的原因之一，认为是相对于电极体的非水电解质的离子传导性的影响。推测通过本公开的非水电解质二次电池，通过含氟链状羧酸酯与三氟乙醇的互相作用，在电极表面上形成优质的覆膜，从而相对于非水电解质的电极表面的离子传导性等得到改善。因此，认为非水电解质易于与电极体的内部反应，从而OCV稳定化。
[0015]需要说明的是，非水电解质二次电池的最终工序中，通常，首先进行预充电，在负极的表面上形成被称作SEI的保护覆膜。之后，在室温下静置，使保护覆膜稳定化。之后，进行最终充放电，在正极的表面上形成覆膜。之后，在高温下静置，使正负极的覆膜稳定化。之后，进行初次充放电，检查初始放电容量等规定的性能项目，以规定的充电状态进行一定时间静置的熟化处理。通过该一系列的最终工序，电池的状态稳定化。通过本公开的非水电解质二次电池，在最终工序的过程中的阶段，OCV等的偏差降低，因此可以缩短最终工序。
[0016]以下，对本公开的非水电解质二次电池的实施方式的一个例子进行详细说明。以下，例示出卷绕型的电极体14被收纳在有底圆筒形状的外装罐16中的圆筒形电池，但外装体并不限定于圆筒形的外装罐，例如也可以为方形的外装罐，也可以为后述的实施例中使用的由层压片构成的外装体。另外，电极体也可以为多个正极与多个负极借助分隔件交替地层叠而成的层叠型的电极体。
[0017]图1为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池10的截面图。如图1所例示，非水电解质二次电池10具备：电极体14、非水电解质、和收纳电极体14及非水电解质的外装罐16。电极体14具有：正极11、负极12及分隔件13，具有正极11与负极12借助分隔件13卷绕为漩涡状的卷绕结构。外装罐16为在轴向一侧开口的有底圆筒形状的金属制容器，外装罐16的开口被封口体17封堵。以下，为了方便说明，将非水电解质二次电池10的封口体17侧设为上、外装罐16的底部侧设为下。
[0018]构成电极体14的正极11、负极12及分隔件13均为带状的长条体，通过被卷绕为漩涡状而在电极体14的径向上交替地层叠。另外，电极体14具有：通过焊接等与正极11连接的正极引线20、和通过焊接等与负极12连接的负极引线21。为了防止锂的析出，负极12形成为比正极11大一圈的尺寸。即，负极12形成为在长度方向及宽度方向(短边方向)上比正极11长。2张分隔件13形成为至少比正极11大一圈的尺寸，并例如以夹持正极11的方式配置。
[0019]在电极体14的上下分别配置绝缘板18、19。图1示出的例子中，与正极11连接的正极引线20通过绝缘板18的贯通孔并向封口体17侧延伸，与负极12连接的负极引线21通过绝缘板19的外侧并向外装罐16的底部侧延伸。正极引线20通过焊接等与封口体17的内部端子板23的下表面连接，作为与内部端子板23电连接的封口体17的顶板的盖27为正极端子。负极引线21通过焊接等与外装罐16的底部内面连接，外装罐16成为负极端子。
[0020]在外装罐16与封口体17之间设置垫片28，电池内部的密闭性得到确保。外装罐16的侧面部的一部分向内侧突出，形成支承封口体17的凹槽部22。凹槽部22优选沿着外装罐16的圆周方向形成为环状，通过其上表面支承封口体17。封口体17通过凹槽部22和相对于封口体17铆接的外装罐16的开口端部被固定在外装罐16的上部。
[0021]封口体17具有从电极体14侧依次层叠有内部端子板23、下阀体24、绝缘构件25、上阀体26及盖27的结构。构成封口体17的各构件具有例如圆板形状或圆环形状，除绝缘构件25外的各构件彼此电连接。下阀体24与上阀体26在各自的中央部连接，并在各自的周缘部
之间插入有绝缘构件25。电池的内压因异常发热上升时，下阀体24以将上阀体26向盖27侧顶起的方式变形并断裂，由此下阀体24与上阀体26之间的电流通路被切断。进而内压上升时，上阀体26断裂，从而气体由盖27的开口部被排出。
[0022]以下，对正极11、负极12、分隔件13及非水电解质，特别是对非水电解质进行详细说明。
[0023][正极][0024]正极11具有正极芯体和设置在正极芯体的表面的正极复合材料层。正极芯体可以使用铝等在正极11的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置在表层上的薄膜等。正极复合材料层包含正极活性物质、导电材料及粘结材料，优选设置在除连接正极引线20的部分外的正极芯体的两面上。正极11例如可以在正极芯体的表面上涂布包含正极活性物质、导电材料及粘结材料等的正极复合材料浆料，使涂膜干燥后进行压缩，将正极复合材料层形成在正极芯体的两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非水电解质二次电池，其具备：包含正极、负极及分隔件的电极体；和包含非水溶剂及溶解在所述非水溶剂中的电解质盐的非水电解质，所述非水电解质包含下述式1所示的含氟链状羧酸酯及三氟乙醇，相对于所述非水电解质的除所述电解质盐外的体积，包含10体积％以上的所述含氟链状羧酸酯，相对于所述含氟链状羧酸酯的质量，包含0.1～2质量％的所述三氟乙醇，式1：RCOOCH2CF3式中，R为碳数2以下的烷基、或氟烷基。2.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述式1的R为碳数2以下的氟烷基。3.根据权利要求1所述的非水电解质二次电池，其中，所述含氟链状羧酸酯包含二氟乙酸
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2,2,2
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三氟乙酯、2,2,2
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三氟丙酸
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2,2...

【专利技术属性】
技术研发人员：樟本靖幸，福井厚史，
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：