[发明专利]二次电池及其制造方法

说明书

本发明提供一种二次电池的制造方法，即使在二次电池具有缺口部的情况下，其也能够在整个二次电池中更充分地防止因为气泡引起的充电不均。本发明涉及一种二次电池的制造方法，其包含对二次电池前驱体50进行初始充电的工序，在所述二次电池前驱体中，电极组件1和电解质被收容在外包装体3中，所述电极组件包含正极、负极以及配置于该正极与该负极之间的隔膜，并在俯视观察下具有缺口部，在所述初始充电工序中，使所述二次电池前驱体50以在铅直方向最高位置处具有开口部6的方式竖立设置，并且，边从所述开口部6释放所述二次电池前驱体内产生的气体，边进行所述初始充电。

技术领域

本发明涉及二次电池及其制造方法。

背景技术

目前，已使用二次电池作为各种电子设备的电源。二次电池具有将包含正极、负极以及配置于正极与负极之间的隔膜的电极组件和电解质封入外包装体中的结构。尤其是在锂离子二次电池中，锂离子经由电解质在正极与负极之间移动来进行电池的充放电。

在制造二次电池时，通常是在将电极组件收容至外包装体中，并将电解质注入外包装体，将外包装体的内部封闭，从而得到二次电池前驱体之后，进行初始充电。已知的是，通过初始充电，会在负极表面形成固体电解质界面(Solid Electrolyte Interface)覆膜(以下，称为“SEI覆膜”)，从而实现电池的长寿命化。

然而，在初始充电工序中，随着电解质成分的分解而产生气体，该气体以气泡的形式附着于负极表面。因此，气泡会导致充电不均，使SEI覆膜的形成局部受阻，从而使SEI覆膜产生厚度不均。若SEI覆膜产生厚度不均，则有可能因为作为二次电池使用时的充放电而在SEI覆膜薄的部分的周边析出锂，从而在安全性上产生问题。另外，锂的析出会导致反应面积缩小以及锂离子消耗，因而产生了电池容量降低这一问题。

另一方面，在专利文献1中，已知一种通过将二次电池的结构形成为特有的结构，从而抑制二次电池的使用时(即，反复充放电时)产生的气体的影响的技术。详细而言，专利文献1公开了一种二次电池510，其通过将由一个以上的正极和负极隔着隔膜卷绕或层叠而成的矩形状的电池要素收纳于由层压膜构成的外包装体中，并在注入非水电解质后通过热封进行密闭封闭而得到。更为详细而言，在专利文献1公开的二次电池510中，作为最终产品的二次电池的结构如图8所示，以与收纳电池要素的空间501相邻的形式设置有作为气囊502的空间。在二次电池510中，在两个空间之间的热封部位503的一部分上存在剥离强度低于周围的易剥离部位504。在这样的二次电池中，由于500次循环以上的充放电而产生的气体移动至气囊，因而长期循环稳定性提高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：特开2016-9677号公报

专利文献2：特表2016-506606号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的发明人等尝试了如下技术：在二次电池的制造方法中，通过将二次电池前驱体的结构形成为特有的结构来捕集初始充电工序中产生的气体，从而防止由气泡引起的充电不均。首先，如图9A所示，将包含正极、负极以及配置于该正极与该负极之间的隔膜且俯视观察下具有矩形状的电极组件601收容至尺寸比上述矩形状大的外包装体603中，并向该外包装体注入电解质。接着，如图9B所示，进行将外包装体的开口部封闭形成密封部604而得到的二次电池前驱体610的初始充电。详细而言，二次电池前驱体610具有与电极组件601的矩形状的一边整体接触的气囊602。在初始充电工序中，如图9B所示，二次电池前驱体610被配置为在铅直方向上气囊602位于电极组件601的收容部的上方。由此，初始充电工序中产生的气体被气囊602捕集，防止因为气泡引起的充电不均。然后，如图9C所示，在将二次电池前驱体中的电极组件601的收容部与气囊602的边界封闭而形成密封部605之后，分离气囊602，从而能够得到二次电池前驱体600。