[发明专利]非水电解液二次电池的制造方法

说明书

本公开提供一种非水电解液二次电池的制造方法。该非水电解液二次电池的制造方法至少包括以下的(α)、(β)和(δ)。(α)准备至少包含正极、负极、凝胶膜和电解液的单电池。(β)进行单电池的初始充电。(δ)在初始充电之后对单电池实施加工，由此制造成品电池。负极至少包含负极活性物质。凝胶膜形成在负极的表面。凝胶膜包含高分子材料和电解液。凝胶膜具有触变性。以凝胶膜置于第1压力下的状态进行初始充电。实施加工以使得凝胶膜置于第2压力下。并且第2压力高于第1压力。

技术领域

本公开涉及非水电解液二次电池的制造方法。

背景技术

日本特开2011-108550号公报公开了非水电解液二次电池的初始充电方法。

发明内容

非水电解液二次电池的初始充电中，在负极(solid)与电解液(electrolyte)的界面(interface)、即负极的表面形成SEI(固体电解质界面；solid electrolyte interface)膜。通过SEI膜的形成，负极的表面相对于电解液的还原变得钝化。由此不容易发生电解液的还原分解反应，能够反复进行充放电。

但SEI膜会阻碍电荷载体(载体离子)的移动。因此例如在形成较厚SEI膜的部分，充放电反应会相对缓慢地进行。在形成较薄SEI膜的部分，充放电反应会相对快速地进行。如果SEI膜发生形状、组成的参差变动，则充放电反应也会发生参差变动。通过充放电反应的参差变动，会导致局部劣化进行，循环容量维持率降低。另一方面，如果SEI膜均匀形成，则可以期待循环容量维持率的提高。

日本特开2011-108550号公报中，将初始充电设为多个阶段，由此形成了稳定的SEI膜。但是，多个阶段的充电有可能需要复杂的控制。

本公开的目的是无需复杂的充电控制，使循环容量维持率提高。

以下，对本公开的技术构成和作用效果进行说明。但本公开的作用机制包括推定。不应根据作用机制的正确与否来限定权利要求的范围。

〔1〕本公开的非水电解液二次电池的制造方法至少包括以下的(α)、(β)和(δ)。

(α)准备至少包含正极、负极、凝胶膜和电解液的单电池。

(β)进行单电池的初始充电。

(δ)在初始充电之后，对单电池实施加工，由此制造成品电池。

负极至少包含负极活性物质。凝胶膜形成在负极的表面。凝胶膜包含高分子材料和电解液。凝胶膜具有触变性。以凝胶膜置于第1压力下的状态进行初始充电。对单电池实施加工以使得凝胶膜置于第2压力下。并且第2压力高于第1压力。

图1是用于说明本公开的作用机制的第1概念图。

初始充电时，电荷载体从电解液向负极20的表面移动。电荷载体被电解液中的溶剂溶剂化。与电荷载体一起到达负极20的表面的溶剂被还原分解，由此形成SEI膜1。负极20的表面包含微观凹凸、组成变化等。例如在负极20的表面，电荷载体集中在与周围相比突出的部分。其结果，SEI膜1发生形状、组成的参差变动。

图2是用于说明本公开的作用机制的第2概念图。

凝胶膜40形成在负极20的表面。凝胶膜40具有触变性。本公开的“触变性”表示越受到高的压力，粘度越降低的性质。

初始充电时，电荷载体透过凝胶膜40到达负极20的表面。凝胶膜40包含高分子材料和电解液。凝胶膜40的粘度高于电解液单独的粘度。粘度高表示电荷载体的移动电阻高。因此在凝胶膜40的内部，与凝胶膜40的外部相比，电荷载体的移动速度降低。通过电荷载体以低速到达负极20的表面，使SEI膜1的形成反应的速度降低。由此，即使在负极20的表面存在微观凹凸、组成变化等，SEI膜1也能够均匀地形成。