[发明专利]制造锂离子二次电池的方法

说明书

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。

发明背景

1.发明领域

本发明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(JP 2013-097980A)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(JP 2014-154279A)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。

JP 2014-154279A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JP 2013-097980A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。

发明概述

本发明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。

本发明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。