[发明专利]非水电解质二次电池的制造方法、非水电解质二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及具备在电池外包装体内部的压力大于给定值的情况下阻断电流的电流阻断机构的非水电解质二次电池的制造方法、非水电解质二次电池、以及车辆。

背景技术

近年来，作为携带电话、携带型个人电脑、携带型音乐播放器等携带型电子设备的驱动电源，多使用以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池。此外，基于环境保护运动高涨的背景，二氧化碳气体等的排出限制受到强化，因此正在积极地进行使用锂离子二次电池等的电动汽车(EV)、插电式混合电动汽车(PHEV)、混合电动汽车(HEV)等的开发。另外，还在积极地进行使用锂离子二次电池等的大型蓄电系统的开发。

该种锂离子二次电池是如下的电池，即，作为正极活性物质使用LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄等锂过渡金属复合氧化物等，作为负极活性物质使用能够吸贮、排出锂离子的碳材料或硅材料等，并使用在有机溶剂中溶解有锂盐作为溶质的电解液。

一旦锂离子二次电池达到过充电状态，就会从正极中过多地抽出锂，在负极中产生锂的过度的插入，从而产生正负两极在热力学上不稳定化等问题。

为了解决此种问题，例如提出过如下的锂离子二次电池，即，通过在电解液中添加联苯、环己基苯、以及二苯醚中的至少一种作为过充电抑制剂，来防止过充电时的温度上升(参照专利文献1)。

另外，还提出过如下的锂离子二次电池，即，通过在构成电解液的有机溶剂中含有具有与苯基相邻的叔碳的烷基苯衍生物或环己基苯衍生物，而不会对低温特性、保存特性等电池特性造成不良影响，并且实施了过充电对策。(参照专利文献2)。

该锂离子二次电池中，当锂离子二次电池变为过充电状态时，作为具有与苯基相邻的叔碳的烷基苯衍生物或环己基苯衍生物的异丙苯、1，3-二异丙基苯、1，4-二异丙基苯、1-甲基丙基苯、1，3-双(1-甲基丙基)苯、1，4-双(1-甲基丙基)苯、环己基苯、环戊基苯等添加剂就会开始分解反应而产生气体。与此同时开始聚合反应而产生聚合热。当在该状态下进一步继续过充电时，气体的产生量就会增大，从开始过充电起15～19分钟后电流阻断封口板工作而阻断过充电电流。这样，电池温度也会慢慢地降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2004-134261号公报

专利文献2日本特开2001-015155号公报

特别在要求高可靠性的EV、PHEV、HEV等中所用的非水电解质二次电池中，作为针对过充电的对策，优选如上所述地应用在非水电解质中含有过充电抑制剂的技术。

本发明人等在推进EV、PHEV、HEV等中所用的车载用非水电解质二次电池的开发的过程中，即使在非水电解液中含有过充电抑制剂的情况下，在低温状态下充电抑制剂的效果也会降低，从而产生如下的问题，即，即使在电池中产生异常，在电流阻断机构的工作之前，也会花费时间。此外，在非水电解液中含有过充电抑制剂的情况下，会产生在低温状态下输出特性降低的问题。另外，对于非水电解质二次电池设想是在以一定速率充电(第一段充电)后、以更高的速率再进行充电(第二段充电)的用法(2个阶段的充电)。但是，在具备电流阻断机构的非水电解质二次电池中，由于有关该电流阻断机构的工作的各种条件是设想为一定速率的充电下的过充电而设定的，因此对于第二段的过充电(2段过充电)肯定无法原样不变地适用。

发明内容

本发明是解决上述的问题的发明，其目的在于，提供在低温状态下具有优异的输出特性、并且即使在低温状态下电池在2个阶段的充电中变为过充电状态也可以充分地确保可靠性的非水电解质二次电池的制造方法、非水电解质二次电池、以及车辆。

用于解决问题的途径