[发明专利]密闭型锂二次电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及密闭型锂二次电池的制造方法。详细而言，涉及制造具有稳定的电池性能的该电池的方法。

背景技术

锂离子电池和其他锂二次电池与现有的电池相比，为小型、轻量并且有高能量密度、输出密度优异。因此，近年来，优选作为个人计算机或移动终端等所谓的可携带电源，车辆驱动用电源而使用。

作为上述电池的一个形态，可举出密闭型锂二次电池。典型而言，该电池可如下构筑，即，将具备正极和负极的电极体以及电解质(典型的是电解液)收纳于电池壳体后，在湿度非常低的环境(以下，称为“干燥环境”)下，通过对该壳体安装盖体并封口(密闭)而构筑。另外，该电极(正极以及负极)在对应的正负的集电体上分别形成以能够可逆地吸留和放出电荷载体(锂离子)的活性物质为主成分的电极复合材料层(正极复合材料层和负极复合材料层)。

然而，对于密闭型锂二次电池而言，在初次充电时该电池构件所含的微量的水分、电解质成分(非水溶剂、支持电解质等)的一部分在电极表面分解，产生气体。由于上述气体的产生，电池的内压增高。作为应对该问题的现有技术，可举出专利文献1～3。例如，专利文献1中公开了一种在将电池壳体密封前进行初次充电，将伴随着充电而产生的气体排出到电池壳体外后，将该壳体密封的技术。另外，专利文献2中公开了包括如下工序的技术：首先在干燥环境下将电池壳体临时密封的工序、接着使该电池在大气中进行初次充电的工序、然后再次在干燥环境下将产生的气体排出和进行主密封的工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开第2000-090974号

专利文献2:日本专利申请公开第2008-27741号

专利文献3:日本专利申请公开第2008-243718号

发明内容

但是，在专利文献1中记载的制造方法中，由于在将电池壳体密封前必须进行充电处理，因此在上述充电处理中，长时间需要干燥环境。在干燥环境中，需要始终保持湿度非常低的状态，除了设备费用和管理费用高昂以外，还需要对湿度传感器等进行维护。因此，从生产率、设备投资的观点等出发，优选尽可能减少上述环境下的作业。另外，由于在专利文献2中记载的制造方法中在临时密封后进行充电处理，因此上述充电处理可以在大气中进行，但由于需要多个密封工序，因此作业变繁琐，有可能不合格品产生率增大。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够更简便地将具有稳定的电池性能的密闭型锂二次电池进行量产的方法。

为了实现上述目的，根据本发明，公开了一种密闭型锂二次电池的制造方法，该密闭型锂二次电池具备电极体、电解液、和规定形状的可密闭的金属制或非金属制的硬壳体。上述制造方法的特征在于，包括以下工序：将具备正极和负极的上述电极体和上述电解液收纳于上述硬壳体的工序；在使上述硬壳体内形成负压的状态下对该壳体进行密封的密封工序；在上述密封工序后调整到上述电极体产生气体的电压的初次充电工序；以及在上述初次充电工序后充电至预定的电压的主充电工序；其中，从上述密封工序后直至上述主充电工序期间，以使上述硬壳体内不向大气开放的方式保持上述硬壳体的密封状态。

根据此处公开的制造方法，由于密封工序后硬壳体内不向大气开放，因此，保持干燥环境的设备为最低限度，能够大幅削减为了保持上述环境所需要的费用、维护等工夫。另外，由于不需要用于将滞留在电极体内的气体排出的特殊的设备、操作(例如，将硬壳体开放或强制将该壳体内的气体排出)，因此变得简便。进而，通过将作业简化，还优选能够抑制不合格品产生率。由此，根据上述制造方法，能够更简便且高效地制造具有稳定的电池性能(例如，能量密度)的该电池。另外，优选通过电极体内的气体滞留(残留)少，也能够提高电池特性(例如，能量密度的增大、电阻的减少)。

在此公开的密闭型锂二次电池的制造方法的优选的一个方式中，可举出包含如下工序：在上述初次充电工序后且在上述主充电工序前，进行放置直至通过上述初次充电产生的气体实质上从电极体中排出的放置工序。

通过在初次充电工序后放置该电池，从而能够将在电极体内(即，电极的表面和/或电极复合材料层内)产生的气体充分地排出到电极体外。因此，能够制造品质更稳定的该电池。

在此公开的密闭型锂二次电池的制造方法的优选的一个方式中，可举出上述放置工序在保持上述初次充电后的硬壳体内不向大气开放的状态下至少进行72小时。

通过将该电池放置上述时间，从而能够将在电极体内产生的气体更充分地排出到电极体外。因此，能够进一步高效地制造品质稳定的该电池。