[发明专利]电池组装体和非水电解液二次电池的制造方法

说明书

通过本发明提供以低成本效率良好地制造在负极活性物质的表面形成有由来于NMP的被膜的非水电解液二次电池的技术。在此公开的电池组装体是初充电前的电池组装体。在该电池组装体中，正极具有包含正极活性物质和NMP的正极合剂层，并且，在非水电解液中包含草酸配位化合物和FSO₃Li。并且，在此公开的电池组装体中，正极合剂层中的NMP含量为50ppm～1500ppm，正极活性物质的DBP吸油量为30ml/100g～45ml/100g，非水电解液中的FSO₃Li含量为0.1wt％～1.0wt％。由此，能够抑制由在正极活性物质的表面形成由来于NMP的被膜所引起的输入输出特性的降低，因此能够抑制与NMP的含量的调整相伴的设备成本的增加和制造效率的降低。

技术领域

本发明涉及初充电前的电池组装体、和通过对该电池组装体进行初充电来制造非水电解液二次电池的方法。

背景技术

锂离子二次电池等的非水电解液二次电池近年来被很好地用作为个人电脑、便携式终端等中的所谓的移动电源、车辆驱动用电源。在该非水电解液二次电池中，轻量且能够得到高能量密度的锂离子二次电池作为用于电动汽车、混合动力汽车等车辆的高输出功率电源(例如，驱动与车辆的驱动轮连结的电动机的电源)，其重要性特别地提高了。

一般来说，该非水电解液二次电池是通过制作在壳体内收纳了电极体和非水电解液的电池组装体、并对该电池组装体进行初充电而制造的。上述电极体具备向箔状的正极集电体的表面赋予了正极合剂层的片状的正极、和向箔状的负极集电体的表面赋予了负极合剂层的片状的负极。

在该非水电解液二次电池的制造中，有时在初充电时非水电解液(以下也简称为“电解液”)的一部分被分解，在负极活性物质的表面形成被称为SEI膜(Solid ElectrolyteInterface)的被膜。当形成该SEI膜时，负极稳定化，因此抑制之后的电解液的分解。

但是，上述的初充电中的电解液的分解由于是不可逆反应，因此成为电池容量降低的原因。因此，近年来曾提出了下述技术：预先向电解液中添加在比电解液的分解电位低的电位下分解而形成SEI膜的添加剂(以下称为“被膜形成剂”)，形成由来于该被膜形成剂的被膜。

作为形成由来于该被膜形成剂的被膜的技术的一例，可举出专利文献1所记载的技术。在该专利文献1所记载的技术中，在非水电解液中添加有作为被膜形成剂的草酸配位化合物，并且，在正极活性物质层(正极合剂层)中添加有N-甲基-2-吡咯烷酮(以下也称为“NMP”)。由此，能够在活性物质(作为典型为负极活性物质)的表面形成包含由来于NMP的成分和由来于草酸配位化合物的成分的被膜(SEI膜)。并且，通过形成这样的由来于NMP和草酸配位化合物的SEI被膜，能够得到与形成了仅由来于草酸配位化合物的SEI膜的情况相比耐久性(例如高温保持特性)优异的电池。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利申请公开第2016－126908号公报

发明内容

然而，作为形成如上述专利文献1那样的包含NMP的正极合剂层的手段之一，可举出在制备正极合剂层的前驱体(正极合剂用糊)时的分散介质中使用NMP的手段。但是，在该手段中，当正极合剂层中的NMP含量(残留NMP量)过多时，有可能在正极活性物质的表面形成高电阻的被膜从而输入输出特性降低。因此，在现有技术中，通过对涂敷在正极集电体的表面的正极合剂用糊进行加热干燥处理，除去NMP的一部分，从而调整了正极合剂层中的残留NMP量。

但是，在上述的现有技术中，为了将正极合剂层中的残留NMP量切实地调整为不发生输入输出特性的降低的量，需要长时间实施加热干燥处理。因此，产生了由于制造现场的加热干燥线的延长而导致的设备成本的上升、由于处理时间的长期化而导致的制造效率的降低等问题。