[发明专利]非水电解质电池的制造方法和非水电解质电池

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质电池的制造方法和非水电解质电池。

背景技术

作为便携式电子设备的电源，锂二次电池等非水电解质电池已广泛普及。也已提出大量用于改善非水电解质电池的各个特性的技术。

在专利文献1中公开了使用活性炭作为正极活性物质、使用事先吸藏有相当于理论容量的35％以上的量的锂的硅或硅化合物作为负极活性物质的蓄能元件。公开了锂的吸藏量优选为50％以上。并且，公开了锂的吸藏量为90％以下，优选为80％以下。

在专利文献2中公开了在负极的表面贴附金属锂箔或金属锂合金箔、在正极中混入氟化碳的非水电解质二次电池，所述氟化碳在1V以上且低于3.5V的电压范围内与锂离子不可逆地反应。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2007-299801号公报

专利文献2：日本特开2003-115327号公报

发明内容

作为非水电解质电池所追求的特性之一，有在几秒或1秒以下的短时间内的大电流放电特性(脉冲放电特性)。但是，关于具有优异的脉冲放电特性的非水电解质电池的具体结构和制造方法的了解仍然不足。本发明的目的是改善非水电解质电池的脉冲放电特性。

即，本公开提供一种负极的制造方法，该方法包括：

负极准备工序，该工序形成包含选自硅和硅化合物中的至少一者作为负极活性物质的负极活性物质层，使超过相当于所述负极活性物质层的理论容量的量的锂与所述负极活性物质层接触，由此准备负极；以及

负极化成工序，该工序通过与所述负极活性物质层接触的锂来进行所述负极活性物质的化成处理。

如果使用通过上述方法制造的负极，则能够提供具有优异的脉冲放电特性的非水电解质电池。

附图说明

图1是非水电解质电池的一实施方式的硬币型电池的截面图。

图2是经过负极准备工序制作的负极的截面图。

图3是经过正极准备工序制作的正极的截面图。

图4是经过正极准备工序制作的另一正极的截面图。

图5是示出负极的输出特性的评价结果的图。

具体实施方式

本发明人对于具备正极、和包含选自硅和硅化合物中的至少一者作为负极活性物质的负极的非水电解质电池的脉冲放电特性进行了详细研究。其结果，明确了使超过相当于负极活性物质层的理论容量的量的锂与负极活性物质层接触，并通过锂对负极活性物质进行化成处理，由此能够大幅改善非水电解质电池的脉冲放电特性。特别是，也明确了，如果将本说明书中所公开的技术应用于非水电解质二次电池，则即使在反复进行充放电后也可持续地得到上述效果。

即，本公开的第1方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法包括：

负极准备工序，该工序形成包含选自硅和硅化合物中的至少一者作为负极活性物质的负极活性物质层，使超过相当于所述负极活性物质层的理论容量的量的锂与所述负极活性物质层接触，由此准备负极；

正极准备工序，该工序准备正极，所述正极包含能够不可逆地吸藏锂的锂吸藏材料；

组装工序，该工序将所述正极、所述负极、隔板和非水电解质封入外包装中；以及

负极化成工序，该工序通过与所述负极活性物质层接触的锂来进行所述负极活性物质的化成处理。

根据第1方式，能够提供具有优异的脉冲放电特性的非水电解质电池。

本公开的第2方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1方式的基础上，所述负极活性物质层的理论容量为所述负极活性物质层的可逆容量与不可逆容量的合计容量，在所述负极准备工序中，使相当于所述理论容量的锂量和相当于所述可逆容量的5～40％的锂量这二者的合计量的锂与所述负极活性物质层接触。如果锂的量在适当的范围内，则能够确实地实施负极活性物质的化成处理，因此能够有效地改善非水电解质电池的脉冲放电特性。

本公开的第3方式，提供一种非水电解质电池的制造方法，所述方法在第1或第2方式的基础上，在将通过从与所述负极活性物质层接触的锂的总量减去相当于所述理论容量的量而算出的量定义为过剩量时，在所述正极中包含其量能够不可逆地吸藏全部所述过剩量的锂的所述锂吸藏材料。根据第3方式，能够提供降低了充电时的锂向负极上析出的可能性的、充放电循环特性优异的二次电池。