制造非水电解质二次电池的方法技术

本发明专利技术为制造非水电解质二次电池的方法。作为溶质含有率比非水电解质溶液的溶质含有率低的第一溶液和由非水电解质溶液的除所述第一溶液的成分之外的成分形成的第二溶液的分开形式制备非水电解质溶液(步骤S2)。接下来，在第一注入步骤(S3)中，将第一溶液注入到容纳电极组合件的电池壳中。然后，在第一浸渍步骤(S4)中，使第一溶液浸入到电极组合件中。随后，在第二注入步骤(S5)中，将第二溶液注入到电池壳中。然后，在第二浸渍步骤(S6)中，使第二溶液浸入到电极组合件中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
非水电解质二次电池如锂离子二次电池目前作为用于移动设备的电源以及作为用于电动车辆和混合型机动车的电源而引起关注。迄今已经公开了用于制造非水电解质二次电池的多种方法(例如参考日本专利申请公开号10-50339 (JP-10-50339A))。JP-10-50339A描述了一种制造以下类型的锂离子二次电池的方法。将非水电解质 溶液注入圆柱形锂离子二次电池中，并且在减压下在其中浸溃。在JP-10-50339A的工作实施例中，多次进行这样的溶液注入。此外，当压力降低时，间歇地并且重复地进行压力降低和压力升高。其公开内容提到，由此增强电解质溶液的浸溃能力。JP-10-50339A还提到，非水电解质溶液的浸溃能力可以通过以多个分开的部分引入电解质溶液来增强。具体而言，在JP-10-50339A中，非水电解质溶液的总量被简单分割(即非水电解质溶液被分成具有相等的成分含有率的多个部分)，并且将非水电解质溶液的各个部分注入电池中。然而，近年来，已经存在进一步缩短非水电解质二次电池的制造时间的期望。为此，一直在寻求用于在短的时间段内将非水电解质溶液浸溃到电极组合件中的技术。
技术实现思路
本专利技术提供，其中非水电解质溶液可以在短的时间段内浸溃到电极组合件中。根据一个方面，本专利技术涉及一种，所述非水电解质二次电池包括电极组合件、容纳所述电极组合件的电池壳、和浸入到所述电极组合件中的非水电解质溶液，所述电极组合件包括正电极、负电极和隔离器。该制造方法包括制备作为溶质含有率比所述非水电解质溶液的溶质含有率低的第一溶液和由所述非水电解质溶液的除所述第一溶液的成分之外的成分形成的第二溶液的分开形式的所述非水电解质溶液，并且将所述第一溶液注入到容纳所述电极组合件的所述电池壳中的第一注入步骤；使所述第一溶液浸入到所述电极组合件中的第一浸溃步骤；将所述第二溶液注入到所述电池壳中的第二注入步骤；和使所述第二溶液浸入到所述电极组合件中的第二浸溃步骤。例如，在将非水电解质溶液向电池壳中的注入分成两个步骤即第一注入步骤和第二注入步骤时，作为溶质含有率比所述非水电解质溶液的溶质含有率低的第一溶液和由从所述非水电解质溶液中除去所述第一溶液之后剩余的成分形成的第二溶液的分开形式来制备所述非水电解质溶液，而不是将非水电解质溶液的总量简单地分割(即将非水电解质溶液分割成具有相等成分含有率的两个部分)。还能够将注入步骤和浸溃各自进行三次或更多次。接下来，在第一注入步骤中，将所述第一溶液注入容纳所述电极组合件的所述电池壳中。然后，在所述第一浸溃步骤中，将所述第一溶液浸入所述电极组合件中。溶质含有率比所述非水电解质溶液的溶质含有率低的所述第一溶液具有比所述非水电解质溶液快的浸入到所述电极组合件中的速率。也就是说，所述第一溶液浸入到所述电极组合件中的速率比所述非水电解质溶液的浸入速率更快。这是因为在溶液中存在的溶质降低所述溶液浸入到所述电极组合件中的速率，并且所述第一溶液具有比所述非水电解质溶液低的电解质含有率。接下来，在第二注入步骤中，将所述第二溶液注入到电池壳中，之后，在第二浸溃步骤中，将所述第二溶液浸入到所述电极组合件中。因为所述电极组合件已经被所述第一溶液(溶剂)润湿，所以甚至可以将具有高溶质含有率的所述第二溶液快速地(在短时间内)浸入到所述电极组合件中。因此，利用上述制造方法可以在短的时间段内使非水电解质溶液浸入到电极组合·件中。在此处，“溶质含有率比非水电解质溶液的溶质含有率低的第一溶液”也涵盖溶质含有率为0wt%的第一溶液。也就是说，该术语涵盖仅由包含在所述非水电解质溶液中的溶剂的一部分形成的第一溶液。如果在所述第一浸溃步骤期间所述第一溶液未完全浸溃到所述电极组合件中(其中所述第一溶液的一部分剩余在所述电极组合件的外部)，则随后在所述第二浸溃步骤中将所述第一溶液的该剩余部分连同所述第二溶液一起浸入到所述电极组合件中。或者，上述制造方法可以被称为非水电解质二次电池制造方法，其包括将第一非水电解质溶液注入容纳电极组合件的电池壳中的步骤和使所述第一非水电解质溶液浸入到所述电极组合件中的步骤，之后是将溶质含有率比所述第一非水电解质溶液高的第二非水电解质溶液注入所述电池壳中的步骤和将所述第二非水电解质溶液浸入所述电极组合件中的步骤。这意味着，在以两个分开的部分将非水电解质溶液引入电池壳中的情况下，例如，使在所述第一非水电解质溶液中的所述溶质和溶剂分别为A(g)和B(g)，并且使在所述第二非水电解质溶液中的所述溶质和溶剂分别为C (g)和D(g)，则浓度(A+C)/(B+D) %与非水电解质溶液的最终浓度相符。在上述中，所述第一溶液可以由包含在所述非水电解质中的溶剂的一部分组成。在上述制造方法中，可以使用包含在所述非水电解质溶液中的溶剂的一部分作为所述第一溶液。也就是说，在所述第一注入步骤中，将包含在所述非水电解质溶液中的溶剂的一部分注入所述电池壳中，之后，在所述第一浸溃步骤中，使该溶剂浸溃到所述电极组合件中。与所述非水电解质溶液的浸入速率相比，所述溶剂浸入到所述电极组合件中的速率非常快。也可以使得在所述第二浸溃步骤中所述第二溶液的浸入速率是快的。因此，利用上述制造方法，可以在较短的时间段内将非水电解质溶液浸入到电极组合件中。在包含在非水电解质溶液中的溶剂由多种不同的成分(例如碳酸二甲酯(DMA)和碳酸甲乙酯(EMC))形成的情况下，“包含在非水电解质溶液中的溶剂的一部分”的一个例子为选自所述溶剂中的一种溶剂成分(例如只有DMC)。或者，可以包含多种不同的成分(例如DMC和EMC)，在该情况下其液体量可以设定为包含在所述非水电解质溶液中的所述溶剂的总量的部分(例如DMC的部分和EMC的部分)。“包含在非水电解质溶液中的溶剂的一部分”也涵盖包含痕量溶质成分的溶液。也就是说，上述第一溶液是指基本上由包含在所述非水电解质溶液中的溶剂的一部分形成的溶液，并且不排除包含痕量(不影响浸入所述电极组合件中的速率的量)溶质成分的溶液。而且，在所述第一浸入步骤和所述第二浸入步骤中，可以多次进行在所述电池壳内降低压力和随后升高压力的操作。根据该操作，由此可以甚至更进一步地增加所述第一溶液和所述第二溶液浸入到所述电极组合件中的速率。降低电池壳内的压力和随后升高压力的操作的一个例子是从大气压力状态降低电池壳内的压力、随后将压力升高至大气压力(朝大气开放)。在第一浸溃步骤和第二浸溃步骤中，多次进行降低电池壳内的压力和随后增加压力的操作，之后可以将电池壳内的压 力置于常压状态(例如大气压力状态)并且静置给定的时间段。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施方案的特征、优点、以及技术和产业意义，附图中类似的附图标记表示类似的要素/元件，其中图1是非水电解质二次电池的横截面视图；图2是在非水电解质二次电池中的电极组合件的立体图；图3是显示在电极组合件中的正电极的图；图4是显示在电极组合件中的负电极的图；图5是显示形成电极组合件的方式的图；图6是显示在制造根据本专利技术的一个实施方案的非水电解质二次电池的方法的步骤序列的流程图；图7是示出制造根据本专利技术一个实施方案的非水电解质二次电池的方法的图；图8是比较非水电解质溶液的浸溃完成时间的图；和图9是显示在电极组合件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造非水电解质二次电池的方法，所述非水电解质二次电池包括电极组合件、容纳所述电极组合件的电池壳、和浸入到所述电极组合件中的非水电解质溶液，所述电极组合件包括正电极、负电极和隔离器，所述方法的特征在于包括：制备作为溶质含有率比所述非水电解质溶液的溶质含有率低的第一溶液和由所述非水电解质溶液的除所述第一溶液的成分之外的成分形成的第二溶液的分开形式的所述非水电解质溶液，并且将所述第一溶液注入到容纳所述电极组合件的所述电池壳中的第一注入步骤(S3)；使所述第一溶液浸入到所述电极组合件中的第一浸渍步骤(S4)；将所述第二溶液注入到所述电池壳中的第二注入步骤(S5)；和使所述第二溶液浸入到所述电极组合件中的第二浸渍步骤(S6)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小野田祐介，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：