[发明专利]非水电解液二次电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解液二次电池的制造方法。

背景技术

锂离子二次电池等非水电解液二次电池，例如，作为搭载于利用电气作为驱动源的车辆的电源或个人计算机、移动终端和其他电气制品等中使用的电源，其重要性不断提高。特别是轻型且得到高能量密度的锂离子二次电池优选作为车辆搭载用高输出电源。

然而，在锂离子二次电池等非水电解液二次电池中，充电时非水电解液的一部分被分解，能够在负极活性物质(例如天然石墨粒子)的表面形成由该分解物构成的被膜，即SEI(Solid Electrolyte Interphase)膜。SEI膜起到保护负极活性物质的作用，但由于消耗非水电解液中的电荷载体(例如锂离子)而形成(即由于电荷载体被固定于SEI膜中，因此已经对电池容量没有贡献)，所以其量多时，成为降低容量维持率(循环特性的降低)的重要因素。

为了应对上述问题，为了在负极活性物质的表面预先形成稳定的被膜来代替SEI膜，使非水电解液中含有在规定的充电电压以上发生分解并在负极活性物质的表面生成被膜的添加剂。

作为这样的以往技术，可举出专利文献1。专利文献1中记载了如下技术：注入含有规定添加剂的非水电解液后进行初期充电，其后进一步再注入含有上述规定添加剂的非水电解液进行再充电，由此在负极活性物质的表面形成被膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利申请公开2010-129192号公报

发明内容

然而，上述专利文献1中记载的技术虽然能够在负极活性物质的表面形成被膜，但是在与负极(典型的是负极集电体)的长边方向正交的宽度方向的两端部分存在的负极活性物质形成大量的被膜，另一方面，在该宽度方向的中央部分存在的负极活性物质形成少量的被膜。这样在负极的上述宽度方向，负极活性物质的被膜量的不均(被膜的浓度的不均。以下，简称为“被膜的不均”)变大，容量维持率降低，因而不优选。

因此，本发明是为了解决上述的以往的课题而完成的，其目的是提供通过在负极活性物质的表面形成更优选的形式的被膜，从而抑制容量维持率降低的非水电解液二次电池的制造方法。

为了实现上述目的，利用本发明提供一种制造非水电解液二次电池的方法。即这里公开的制造方法包含以下工序：准备在电池壳体内收容有电极体的组装体的工序，上述电极体含有正极和负极，上述正极在正极集电体上形成有至少含有正极活性物质的正极复合材料层，上述负极在负极集电体上形成有至少含有负极活性物质的负极复合材料层；将含有添加剂的非水电解液注入上述电池壳体内的第1注入工序，上述添加剂在规定的充电电压下分解并在上述负极活性物质的表面生成被膜；预充电工序，通过对上述组装体进行充电直到至少上述规定的充电电压，从而在上述负极活性物质的表面形成来源于上述添加剂的被膜；将不含添加剂的非水电解液注入上述电池壳体内的第2注入工序，上述添加剂在规定的充电电压下分解并在上述负极活性物质的表面生成被膜；充放电工序，对上述组装体进行充电直到规定的充电电压后，进行放电直到规定的放电电压。

应予说明，本说明书中“非水电解液二次电池”是指具备非水电解液(典型的是非水溶剂中含有支持电解质(支持盐)的电解液)的电池。另外，“二次电池”是指所有可反复充放电的电池，是包含锂离子二次电池等所谓的化学电池和双电层电容器等物理电池的用语。

根据本发明提供的非水电解液二次电池的制造方法中，将含有上述添加剂的非水电解液注入电池壳体内后，对上述组装体进行充电直到该添加剂分解的充电电压，该充电后在电池壳体内注入不含上述添加剂的非水电解液后，对上述组装体进行充放电直到规定的充放电电压。

这样，将含有上述添加剂的非水电解液注入电池壳体内后，通过对组装体充电进行直到上述添加剂发生分解的规定的充电电压，在上述负极复合材料层中存在的负极活性物质的表面形成来源于添加剂的被膜，该被膜可成为与负极复合材料层的长边方向正交的宽度方向的被膜的不均被减少的状态(优选在该宽度方向被膜为均匀的状态)。具备该被膜的不均减少的负极的锂离子二次电池能够防止容量维持率的降低。并且，通过将不含上述添加剂的非水电解液注入电池壳体内，能够提高锂离子二次电池的容量维持率，并且，注入该非水电解液后的充放电工序中来源于上述添加剂的被膜追加形成在负极活性物质的表面，因此，能够制造在维持上述宽度方向的被膜的不均被减少的状态的同时容量维持率提高的锂离子二次电池。