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JP2001319641A - Manufacturing method of non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Manufacturing method of non-aqueous electrolyte secondary battery

Info

Publication number
JP2001319641A
JP2001319641A JP2000136689A JP2000136689A JP2001319641A JP 2001319641 A JP2001319641 A JP 2001319641A JP 2000136689 A JP2000136689 A JP 2000136689A JP 2000136689 A JP2000136689 A JP 2000136689A JP 2001319641 A JP2001319641 A JP 2001319641A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode body
aqueous electrolyte
secondary battery
electrode
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000136689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyasu Takeuchi
友康 竹内
Ryuichiro Shinkai
竜一郎 新開
Hiroshi Uejima
啓史 上嶋
Manabu Yamada
学 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2000136689A priority Critical patent/JP2001319641A/en
Publication of JP2001319641A publication Critical patent/JP2001319641A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】より簡便な設備で達成できる非水電解液二次電
池の製造方法を提供すること。 【解決手段】本発明の非水電解液二次電池の製造方法
は、正極と負極と該正極および該負極の間に狭持された
セパレータとを重ね合わせて電極体を形成する電極体形
成工程と、該電極体をケース内に挿入する電極体挿入工
程と、該ケース内に非水電解液を注入する非水電解液注
入工程と、を有する非水電解液二次電池の製造方法であ
って、前記電極体形成工程と前記非水電解液注入工程と
の間に前記電極体を乾燥させる電極体乾燥工程を有する
ことを特徴とする。
(57) [Problem] To provide a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery which can be achieved with simpler equipment. A method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention includes an electrode body forming step of forming an electrode body by stacking a positive electrode, a negative electrode, and a separator sandwiched between the positive electrode and the negative electrode. A method for inserting a non-aqueous electrolyte into the case, and a step for injecting a non-aqueous electrolyte into the case. An electrode body drying step of drying the electrode body is provided between the electrode body forming step and the non-aqueous electrolyte injecting step.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電解液に非水電解
液を使用した非水電解液二次電池の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery using a non-aqueous electrolyte as an electrolyte.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯機器の駆動用電源として、よ
り軽量・小型化を図ることのできる二次電池への要望が
高い。そのなかでも非水電解液二次電池、特にリチウム
二次電池は高電圧・高エネルギー密度を有する電池とし
て期待が大きい。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a high demand for a secondary battery which can be made lighter and smaller as a power source for driving portable equipment. Among them, non-aqueous electrolyte secondary batteries, particularly lithium secondary batteries, are highly expected as batteries having high voltage and high energy density.

【0003】一般的に、リチウム二次電池は、帯状の正
極および帯状の負極を多孔質材料からなるセパレ−タを
介して巻回等により積層した積層電極体と、有機溶媒に
電解質を溶解した電解液とをケース内に収納することに
よって構成される。
In general, a lithium secondary battery has a laminated electrode body in which a belt-like positive electrode and a belt-like negative electrode are laminated by winding or the like through a separator made of a porous material, and an electrolyte dissolved in an organic solvent. It is constituted by storing the electrolyte solution in a case.

【0004】リチウム二次電池等の非水電解液電池にお
いて使用される電解質は水分との反応性が高いので、電
池の製造工程は水分が電解液内に進入しないように、電
池内に収納される電極およびその他の材料についても充
分な乾燥処理を施した上で電池の製造が行われている。
An electrolyte used in a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium secondary battery has high reactivity with moisture, so that the battery manufacturing process is carried out in a battery so that moisture does not enter the electrolyte. Batteries are manufactured after sufficiently drying electrodes and other materials.

【0005】具体的には、従来の非水電解液二次電池の
製造方法では、電極等への水分の除去もしくは再吸着の
抑制をする目的で、正極および負極を所定の厚みおよび
幅に加工する前後において高温で乾燥処理が行われる。
その後、ドライルームなどの乾燥室内に搬入され、乾燥
室内において、巻回、ケース内への収納、電解液の注
入、ケースの密閉封止等の主要工程が行われる。
Specifically, in a conventional method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery, a positive electrode and a negative electrode are processed to a predetermined thickness and width in order to remove water from an electrode or the like or to suppress re-adsorption. Before and after the drying, a drying process is performed at a high temperature.
After that, it is carried into a drying room such as a dry room, where main processes such as winding, storage in a case, injection of an electrolytic solution, and hermetically sealing the case are performed.

【0006】また、非水電解液は、水溶媒系電解液と比
較して粘度が高いので、ケース内に注入するときに加温
することで低粘度化する方法が特開平10−28412
1で提案されているが、これらの加温設備もドライルー
ム内に設置する必要がある。
[0006] Further, since the non-aqueous electrolyte has a higher viscosity than the aqueous solvent-based electrolyte, a method of lowering the viscosity by heating when injected into a case is disclosed in JP-A-10-28412.
However, these heating facilities also need to be installed in the dry room.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非水電解液二次電池の製造方法では、製造工程において
高価なドライルーム施設が必要となるばかりか、電極乾
燥後の多くの工程における水分管理に要する労力も甚大
となってしまう。
However, in the conventional method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery, not only an expensive dry room facility is required in the manufacturing process, but also water management in many steps after the electrode is dried. The labor required for this is also enormous.

【0008】また、ドライルーム中への加温設備の導入
は、ドライルームの規模を大きくするので、一層のコス
ト増の要因となる。
[0008] Introducing a heating facility into a dry room increases the scale of the dry room, which further increases the cost.

【0009】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、より簡便な設備で達成できる非水電解液二次電
池の製造方法を提供することを解決すべき課題とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a nonaqueous electrolyte secondary battery which can be achieved with simpler equipment.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決する目的で鋭意研究を行った結果、以下の発明を
行った。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have made the following inventions.

【0011】すなわち、本発明の非水電解液二次電池の
製造方法は、正極と負極と該正極および該負極の間に狭
持されたセパレータとを重ね合わせて積層あるいは巻回
等の方法により電極体を形成する電極体形成工程と、該
電極体をケース内に挿入する電極体挿入工程と、該ケー
ス内に非水電解液を注入する非水電解液注入工程と、を
有する非水電解液二次電池の製造方法であって、前記電
極体形成工程と前記非水電解液注入工程との間に前記電
極体を乾燥させる電極体乾燥工程を有することを特徴と
する。
That is, the method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to the present invention comprises a method in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator sandwiched between the positive electrode and the negative electrode are stacked and laminated or wound. Non-aqueous electrolysis comprising an electrode body forming step of forming an electrode body, an electrode body inserting step of inserting the electrode body into a case, and a non-aqueous electrolyte solution injecting step of a non-aqueous electrolyte solution into the case. A method for manufacturing a liquid secondary battery, comprising an electrode body drying step of drying the electrode body between the electrode body forming step and the non-aqueous electrolyte injecting step.

【0012】つまり、本発明の非水電解液二次電池の製
造方法は、乾燥工程を電極体の形成後に行うことによっ
て、従来のように、正極、負極等を加工する前後におい
て乾燥処理を行う乾燥工程、これら乾燥後の正極等を電
極体に形成する際にドライルーム等の乾燥室内に搬送す
る工程を一括して行うことができる。したがって、乾燥
工程を簡略化することができ、設備も簡素化することが
できる。
That is, in the method of manufacturing a nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention, the drying step is performed after the formation of the electrode body, so that the drying process is performed before and after processing the positive electrode, the negative electrode, and the like, as in the related art. The drying step and the step of transporting the dried positive electrode or the like into a drying chamber such as a dry room when forming the dried positive electrode or the like on the electrode body can be collectively performed. Therefore, the drying process can be simplified, and the equipment can be simplified.

【0013】さらに、乾燥工程は、ケース内に電極体を
挿入した状態で行うことが好ましい。
Further, the drying step is preferably performed with the electrode body inserted in the case.

【0014】乾燥後の電極体をケース内に収納する手間
を省くことができ、かつケースを加熱することでケース
内壁に付着した水分を乾燥・除去することができるから
である。
[0014] This is because it is possible to save the trouble of housing the dried electrode body in the case, and it is possible to dry and remove moisture adhering to the inner wall of the case by heating the case.

【0015】また、前記電極体乾燥工程は、電極体を減
圧下でその減圧下での水の沸点以上の温度に加熱する工
程であることが好ましい。
Preferably, the electrode body drying step is a step of heating the electrode body under reduced pressure to a temperature equal to or higher than the boiling point of water under the reduced pressure.

【0016】減圧下で乾燥すると同温度においては乾燥
が速やかに進むと共に、前述のように、セパレータに影
響を及ぼさない温度にまで乾燥温度を低下させることが
できるからである。
This is because, when drying under reduced pressure, drying proceeds rapidly at the same temperature, and as described above, the drying temperature can be lowered to a temperature that does not affect the separator.

【0017】したがって、本発明の非水電解液二次電池
の製造方法は、より確実に電極体の乾燥を遂行でき、よ
り性能の高い非水二次電池を提供することができる。
Therefore, the method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention can more reliably perform drying of the electrode body, and can provide a non-aqueous secondary battery with higher performance.

【0018】そしてまた、前記電極体乾燥工程は、電極
体を100℃以上の温度に加熱する工程であることが好
ましい。
Further, the electrode body drying step is preferably a step of heating the electrode body to a temperature of 100 ° C. or more.

【0019】水の沸点は、常圧で100℃であるので、
100℃以上に加温すると、確実に電極体の乾燥ができ
る。
Since the boiling point of water is 100 ° C. at normal pressure,
When the temperature is raised to 100 ° C. or more, the electrode body can be surely dried.

【0020】したがって、本発明の非水電解液二次電池
の製造方法は、より確実に電極体の乾燥を遂行でき、よ
り性能の高い非水二次電池を提供することができる。
Therefore, the method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention can more reliably perform drying of the electrode body, and can provide a non-aqueous secondary battery with higher performance.

【0021】セパレータの融点は少なくとも150℃以
上であることが好ましい。電極体乾燥工程において熱に
よりセパレータが熱収縮することを回避するためであ
る。したがって、正極と負極との間の短絡を回避するこ
とができる。
The melting point of the separator is preferably at least 150.degree. This is to prevent the separator from thermally contracting due to heat in the electrode body drying step. Therefore, a short circuit between the positive electrode and the negative electrode can be avoided.

【0022】さらに、前記電極体乾燥工程は、電極体乾
燥工程の前後におけるセパレータの収縮率が5%以下と
なることが好ましい。
Further, in the electrode body drying step, it is preferable that a contraction rate of the separator before and after the electrode body drying step is 5% or less.

【0023】電極体乾燥工程において、セパレータが5
%より収縮すると、セパレータ本来の機能である絶縁性
が担保できなくなるからである。したがって、反対にセ
パレータとしては、電極体乾燥工程の前後における収縮
率が5%以下であるものが好ましい。ここで、収縮率と
は、ASTM−D1204の測定法において定められる
収縮率と同様に〔{(乾燥前の長さ)−(乾燥後の長
さ)}/(乾燥前の長さ)〕X100で定義される値で
ある。
In the electrode body drying step, the separator
When the shrinkage is less than 10%, the insulation, which is the original function of the separator, cannot be ensured. Therefore, on the contrary, it is preferable that the separator has a shrinkage ratio of 5% or less before and after the electrode body drying step. Here, the shrinkage is defined as [{(length before drying) − (length after drying)} / (length before drying)] × 100 similarly to the shrinkage determined by the measurement method of ASTM-D1204. Is the value defined by

【0024】したがって、本発明の非水電解液二次電池
の製造方法は、電池本来の機能を損なう危険性無く非水
電解液二次電池を製造することができる。
Therefore, the method of manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention can manufacture a non-aqueous electrolyte secondary battery without risk of impairing the original function of the battery.

【0025】さらにまた、前記非水電解液注入工程は、
前記電極体の温度を50℃以上である所定温度まで冷却
した後に行われることが好ましい。
Further, the non-aqueous electrolyte injecting step includes:
It is preferable that the heating is performed after the temperature of the electrode body is cooled to a predetermined temperature of 50 ° C. or more.

【0026】乾燥工程後の電極体の温度が50℃以上の
ときに非水電解液の注入を行うと、非水電解液の粘度を
低下させる目的で行う加温を別工程として行う必要が無
くなるからである。
When the non-aqueous electrolyte is injected when the temperature of the electrode body after the drying step is 50 ° C. or higher, there is no need to perform a separate heating step for reducing the viscosity of the non-aqueous electrolyte. Because.

【0027】したがって、本発明の非水電解液二次電池
の製造方法は、さらなる製造工程数の削減が可能であ
る。
Therefore, the method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery of the present invention can further reduce the number of production steps.

【0028】前記非水電解液注入工程において注入され
る前記非水電解液は、引火点が少なくとも70℃以上で
あることが好ましい。高温で電解液を注入しても引火す
ることが無くなり安全性と生産性とを両立することがで
きるからである。
Preferably, the non-aqueous electrolyte injected in the non-aqueous electrolyte injection step has a flash point of at least 70 ° C. This is because even if the electrolyte is injected at a high temperature, no ignition occurs, and both safety and productivity can be achieved.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】本実施形態の製造方法は、電極体
形成工程と、電極体挿入工程と、非水電解液注入工程
と、その電極体形成工程とその非水電解液注入工程との
間の電極体乾燥工程とを有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A manufacturing method according to this embodiment includes an electrode body forming step, an electrode body inserting step, a non-aqueous electrolyte injection step, and an electrode body forming step and the non-aqueous electrolyte injection step. And an electrode body drying step between them.

【0030】以下に製造方法を非水電解液電池としての
リチウムイオン二次電池の製造方法に基づいて説明す
る。なお、本実施形態では、リチウムイオン二次電池を
例に挙げ本発明を説明するが、本発明の非水電解液二次
電池の製造法は、リチウムイオン二次電池の製造方法に
限定されるものではなく、水分の混入を避ける必要のあ
る非水電解液を有する非水電解液二次電池であれば適用
可能である。また、図は模式図であり、寸法・形態等は
精確なものではない。
The manufacturing method will be described below based on a method for manufacturing a lithium ion secondary battery as a non-aqueous electrolyte battery. In the present embodiment, the present invention will be described by taking a lithium ion secondary battery as an example, but the method of manufacturing a nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention is limited to the method of manufacturing a lithium ion secondary battery. However, the present invention can be applied to any non-aqueous electrolyte secondary battery having a non-aqueous electrolyte which needs to avoid mixing of water. In addition, the figures are schematic views, and dimensions and forms are not accurate.

【0031】リチウムイオン二次電池は、正極活物質と
してリチウムイオンを吸蔵および放出可能なリチウム−
金属複合酸化物を正極活物質層としてもつ正極と、リチ
ウムイオンを吸蔵および放出可能な負極とを有するリチ
ウムイオン二次電池である。
A lithium ion secondary battery is a lithium-ion battery capable of occluding and releasing lithium ions as a positive electrode active material.
A lithium ion secondary battery includes a positive electrode having a metal composite oxide as a positive electrode active material layer and a negative electrode capable of inserting and extracting lithium ions.

【0032】本実施形態のリチウムイオン二次電池は、
その形状には特に制限を受けず、コイン型、円筒型、角
型等、種々の形状の電池として使用できる。本実施形態
では、図1に示すような円筒型のリチウムイオン二次電
池に基づいて説明を行う。
The lithium ion secondary battery of the present embodiment is
The shape is not particularly limited, and it can be used as batteries of various shapes such as a coin type, a cylindrical type, and a square type. The present embodiment will be described based on a cylindrical lithium ion secondary battery as shown in FIG.

【0033】図1は、本実施形態における円筒型のリチ
ウムイオン二次電池の部分切開図を示す。本実施形態の
リチウムイオン二次電池は、正極1および負極2をシー
ト形状として両者をセパレータ4を介して積層し渦巻き
型に多数回巻回した巻回体型電極を空隙を満たす電解液
3とともに所定の円筒状のケース7内に収納したもので
ある。正極1と正極端子部5とについて、そして負極2
と負極端子部6とについては、それぞれ電気的に接合さ
れている。
FIG. 1 shows a partial cutaway view of a cylindrical lithium ion secondary battery in this embodiment. In the lithium ion secondary battery of the present embodiment, the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are formed in a sheet shape, both of which are laminated via a separator 4, and a spirally wound spirally wound electrode is formed together with the electrolytic solution 3 filling the voids. Are stored in the cylindrical case 7. Positive electrode 1 and positive electrode terminal 5 and negative electrode 2
And the negative electrode terminal 6 are electrically connected to each other.

【0034】巻回型電極は、正極1と負極2とセパレー
タ4とからなり、正極1および負極2をシート形状とし
て両者をセパレータ4を介して積層し渦巻き型に多数回
巻回したものである。
The wound electrode is composed of a positive electrode 1, a negative electrode 2, and a separator 4. The positive electrode 1 and the negative electrode 2 are formed in a sheet shape, and both are laminated via the separator 4, and are wound in a spiral form many times. .

【0035】電極体の形態は、特に限定されるものでは
なく、円筒形の巻回型電極体のほか、角形巻回型電極体
や電極が巻回されておらず、複数枚の正極および負極が
セパレータを介して積層された積層型電極体でも良い。
The form of the electrode body is not particularly limited. In addition to a cylindrical wound electrode body, a square wound electrode body or an electrode is not wound, and a plurality of positive and negative electrodes are not wound. May be a laminated electrode body laminated via a separator.

【0036】電極体形成工程は正極1と負極2と正極1
および負極2の間に狭持されたセパレータ4とを重ね合
わせて電極体を形成する工程である。
The electrode body forming step includes a positive electrode 1, a negative electrode 2, and a positive electrode 1.
And the step of forming an electrode body by overlapping the separator 4 sandwiched between the negative electrode 2.

【0037】具体的には、正極1、負極2およびセパレ
ータ4の端部を巻回芯に取り付け、その巻回芯に正極1
等を巻き付けていくことにより電極体は形成される。
Specifically, the ends of the positive electrode 1, the negative electrode 2, and the separator 4 are attached to a winding core, and the positive electrode 1 is attached to the winding core.
The electrode body is formed by winding the like.

【0038】また、形成された電極体の正極側と負極側
からはそれぞれ正極端子部5および負極端子部6に接続
する必要があるがその接続は電極体形成工程の前後を問
わずに行える。たとえば、電極体を形成する前の正極1
および負極2に端子部5、6と接続するリード13、2
3を接続してもよいし、電極体を形成中もしくは形成後
に接続してもよい。
Further, it is necessary to connect the positive electrode side and the negative electrode side of the formed electrode body to the positive electrode terminal part 5 and the negative electrode terminal part 6, respectively, but the connection can be made before or after the electrode body forming step. For example, the positive electrode 1 before forming the electrode body
And leads 13, 2 connected to terminals 5, 6 on negative electrode 2.
3 may be connected, or may be connected during or after the formation of the electrode body.

【0039】ここで正極1は、リチウムイオンを充電時
には放出し、かつ放電時には吸蔵することができるリチ
ウム−金属複合酸化物を正極活物質にもつ。リチウム−
金属複合酸化物は、電子とリチウムイオンの拡散性能に
優れるなど活物質の性能に優れる。そのため、このよう
なリチウムおよび遷移金属の複合酸化物を正極活物質に
用いれば、高い充放電効率と良好なサイクル特性とが得
られる。さらに正極1は、正極活物質、導電材および結
着材を混合して得られた正極合材が集電体に塗布されて
なるものを用いることが好ましい。
Here, the positive electrode 1 has a lithium-metal composite oxide capable of releasing lithium ions during charging and occluding during discharging, as a positive electrode active material. Lithium-
The metal composite oxide has excellent performance of the active material, such as excellent diffusion performance of electrons and lithium ions. Therefore, when such a composite oxide of lithium and transition metal is used for the positive electrode active material, high charge / discharge efficiency and good cycle characteristics can be obtained. Further, as the positive electrode 1, it is preferable to use a material obtained by applying a positive electrode mixture obtained by mixing a positive electrode active material, a conductive material and a binder to a current collector.

【0040】正極活物質には、リチウム−金属複合酸化
物であれば特に限定されるものではなく、公知の活物質
を用いることができる。たとえば、Li(1-X)NiO2
Li (1-X)MnO2、Li(1-X)Mn24、Li(1-X)Co
2や、各々にLi、Al、そしてCr等の遷移金属を
添加または置換した材料等が挙げられる。なお、正極活
物質としては、1種類の物質を単独で用いる場合に限定
されず、複数の物質を混合して用いてもよい。そして、
この正極活物質の例示におけるXは0〜1の数を示す。
The positive electrode active material includes a lithium-metal composite oxide.
Is not particularly limited as long as it is a known active material.
Can be used. For example, Li(1-X)NiOTwo,
Li (1-X)MnOTwo, Li(1-X)MnTwoOFour, Li(1-X)Co
OTwoAnd transition metals such as Li, Al, and Cr, respectively.
Materials added or substituted are exemplified. The positive electrode active
Limited to the case where one kind of substance is used alone
Instead, a plurality of substances may be used as a mixture. And
X in the example of this positive electrode active material shows the number of 0-1.

【0041】また、負極2は、リチウムイオンを充電時
には吸蔵し、かつ放電時には放出することができれば、
その材料構成で特に限定されるものではなく、公知の材
料構成のものを用いることができる。特に、負極活物
質、導電材および結着剤を混合して得られた負極合材が
集電体に塗布されてなるものを用いることが好ましい。
負極活物質としては、その活物質の種類で特に限定され
るものではなく、公知の負極活物質を用いることができ
る。中でも、結晶性の高い天然黒鉛や人造黒鉛などの炭
素材料は、リチウムイオンの吸蔵性能および拡散性能に
優れるなど活物質の性能に優れる。そのため、このよう
な炭素材料を負極活物質に用いれば、高い充放電効率と
良好なサイクル特性とが得られる。さらには、負極2と
して金属リチウムもしくはリチウム合金を使用すること
が電池容量の観点からは、より好ましい。
If the negative electrode 2 can occlude lithium ions during charging and release lithium ions during discharging,
The material configuration is not particularly limited, and a known material configuration can be used. In particular, it is preferable to use a material obtained by applying a negative electrode mixture obtained by mixing a negative electrode active material, a conductive material and a binder to a current collector.
The negative electrode active material is not particularly limited by the type of the active material, and a known negative electrode active material can be used. Above all, carbon materials such as natural graphite and artificial graphite having high crystallinity have excellent performance of active materials such as excellent lithium ion occlusion performance and diffusion performance. Therefore, when such a carbon material is used for the negative electrode active material, high charge / discharge efficiency and good cycle characteristics can be obtained. Further, it is more preferable to use lithium metal or a lithium alloy as the negative electrode 2 from the viewpoint of battery capacity.

【0042】セパレータ4の説明は、電極体乾燥工程の
説明と合わせて後述する。
The description of the separator 4 will be described later together with the description of the electrode body drying step.

【0043】電極体挿入工程は、電極体をケース7内に
挿入する工程である。
The electrode body inserting step is a step of inserting the electrode body into the case 7.

【0044】ケース7の形状、材質としては、本発明の
適用において特に限定されない。一般的には、形状とし
ては、円筒形や角形がよく知られている。また、材質
は、内部の非水電解液しての電解液3との関係で電気的
化学的に安定な材質であることが必要である。たとえ
ば、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属製とした
り、樹脂製としたりすることができる。
The shape and material of the case 7 are not particularly limited in applying the present invention. In general, cylindrical and square shapes are well known. Further, the material needs to be a material which is electrochemically stable in relation to the electrolytic solution 3 as an internal non-aqueous electrolytic solution. For example, it can be made of a metal such as stainless steel, aluminum, or copper, or made of a resin.

【0045】また、ケース7は密封性、絶縁性等を保つ
ために、ケース7と、蓋71および正負端子部5、6と
の間にガスケット72が狭持されている。ガスケット7
2は、ケースと端子部5、6の間の電気的な絶縁と、ケ
ース7内の密閉性とを担保するものである。ガスケット
72としては、たとえば、電解液3にたいして、化学
的、電気的に安定であるポリプロピレンのような高分子
等から構成できる。
The case 7 has a gasket 72 sandwiched between the case 7, the lid 71, and the positive and negative terminal portions 5 and 6 in order to maintain the sealing property, the insulating property and the like. Gasket 7
Numeral 2 secures electrical insulation between the case and the terminal portions 5 and 6 and hermeticity in the case 7. The gasket 72 can be made of, for example, a polymer such as polypropylene which is chemically and electrically stable with respect to the electrolyte 3.

【0046】非水電解液注入工程は、ケース7内に非水
電解液としての電解液3を注入する工程である。
The non-aqueous electrolyte injection step is a step of injecting the electrolyte 3 as a non-aqueous electrolyte into the case 7.

【0047】電解液3は、有機溶媒に電解質を溶解させ
たものである。
The electrolyte 3 is obtained by dissolving an electrolyte in an organic solvent.

【0048】有機溶媒は、通常リチウムイオン二次電池
の電解液の用いられる有機溶媒であれば特に限定される
ものではなく、例えば、カーボネート化合物、ラクトン
化合物、エーテル化合物、スルホラン化合物、ジオキソ
ラン化合物、ケトン化合物、ニトリル化合物、ハロゲン
化炭化水素化合物等を挙げることができる。
The organic solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent usually used in an electrolyte of a lithium ion secondary battery. Examples thereof include a carbonate compound, a lactone compound, an ether compound, a sulfolane compound, a dioxolan compound, and a ketone. Examples include compounds, nitrile compounds, halogenated hydrocarbon compounds, and the like.

【0049】具体的には、ジメチルカーボネート、メチ
ルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレ
ンカーボネート、プロピレンカーボネート、エチレング
リコールジメチルカーボネート、プロピレングリコール
ジメチルカーボネート、エチレングリコールジエチルカ
ーボネート、ビニレンカーボネート等のカーボネート
類、γ−ブチルラクトン等のラクトン類、ジメトキシエ
タン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフ
ラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサンなどの
エーテル類、スルホラン、3−メチルスルホラン等のス
ルホラン類、1.3−ジオキソラン等のジオキソラン
類、4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類、アセト
ニトリル、ピロピオニトリル、パレロニトリル、ベンソ
ニトリル等のニトリル類、1,2−ジクロロエタン等の
ハロゲン化炭化水素類、その他のメチルフォルメート、
ジメチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド等が挙げられ、これらを単独で、また
は、これらから選ばれる複数の有機溶媒を混合した混合
物であっても良い。
Specifically, carbonates such as dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, ethylene glycol dimethyl carbonate, propylene glycol dimethyl carbonate, ethylene glycol diethyl carbonate, vinylene carbonate, and γ-butyl lactone Lactones such as dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, ethers such as tetrahydropyran and 1,4-dioxane, sulfolane such as sulfolane and 3-methylsulfolane, dioxolanes such as 1.3-dioxolan and 4, -Ketones such as -methyl-2-pentanone, and nitriles such as acetonitrile, pyropionitrile, pareronitrile, and benzonitrile Halogenated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane, other methyl formate,
Examples thereof include dimethylformamide, dimethylformamide, and dimethylsulfoxide. These may be used alone or in a mixture of a plurality of organic solvents selected from these.

【0050】例に挙げたこれらの有機溶媒のうち、特
に、カーボネート類、エーテル類からなる群より選ばれ
た一種以上の非水溶媒を用いることにより、電解質の溶
解性、誘電率および粘度において優れ、電池の充放電効
率も高いので、好ましい。また、後述する電解液を注入
する際の容易さから引火点の高いものが好ましい。特
に、引火点が70℃以上の電解液とすることが好まし
い。引火点を向上する方法としては、たとえば、リン酸
エステルを混合することで達成できる。
By using one or more non-aqueous solvents selected from the group consisting of carbonates and ethers among these organic solvents mentioned in the examples, the solubility, dielectric constant and viscosity of the electrolyte are improved. This is preferable because the charge and discharge efficiency of the battery is high. Further, those having a high flash point are preferable from the viewpoint of easiness in injecting an electrolytic solution described later. In particular, it is preferable to use an electrolyte having a flash point of 70 ° C. or higher. The flash point can be improved by, for example, mixing a phosphate ester.

【0051】電解質は、その種類が特に限定されるもの
ではないが、LiPF6、LiBF4、LiClO4及び
LiAsF6から選ばれる無機塩、該無機塩の誘導体、
LiSO3CF3、LiC(SO3CF32およびLiN
(SO3CF33から選ばれる有機塩、並びに該有機塩
の誘導体の少なくとも1種であることが好ましい。
The type of the electrolyte is not particularly limited, but an inorganic salt selected from LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 and LiAsF 6 , a derivative of the inorganic salt,
LiSO 3 CF 3 , LiC (SO 3 CF 3 ) 2 and LiN
It is preferably at least one kind of an organic salt selected from (SO 3 CF 3 ) 3 and a derivative of the organic salt.

【0052】この電解質により、電池性能をさらに優れ
たものとすることができ、かつその電池性能を室温以外
の温度域においてもさらに高く維持することができる。
With this electrolyte, the battery performance can be further improved, and the battery performance can be maintained even higher in a temperature range other than room temperature.

【0053】電解質の濃度についても特に限定されるも
のではなく、用途に応じ、電解質および有機溶媒の種類
を考慮して適切に選択することが好ましい。
The concentration of the electrolyte is not particularly limited either, and it is preferable to appropriately select the concentration in consideration of the type of the electrolyte and the organic solvent according to the application.

【0054】電極体乾燥工程は、電極体をリチウムイオ
ン二次電池内において使用できる程度まで乾燥させる工
程である。リチウムイオン二次電池においては、水分が
残留していることにより電解液3が消費・劣化される。
本工程は、電極体形成工程と非水電解液注入工程との間
に行われる。より好ましくは、電極体挿入工程の後に、
ケース内に電極体を挿入した状態で非水電解液注入工程
の直前に本工程を行うことが好ましい。乾燥状態で保持
する時間が短くなり特別な装置を用いなくとも水分の混
入を防止できるからである。
The electrode body drying step is a step of drying the electrode body to such an extent that it can be used in a lithium ion secondary battery. In the lithium ion secondary battery, the electrolyte solution 3 is consumed and deteriorated due to the remaining water.
This step is performed between the electrode body forming step and the non-aqueous electrolyte injection step. More preferably, after the electrode body insertion step,
This step is preferably performed immediately before the nonaqueous electrolyte injection step with the electrode body inserted in the case. The reason for this is that the time for keeping the substrate in a dry state is shortened, and the intrusion of moisture can be prevented without using a special device.

【0055】本工程の後は、乾燥雰囲気下で製造操作を
継続するか、またはその後の操作を速やかに行って水分
が混入しないようにする必要がある。
After this step, it is necessary to continue the production operation in a dry atmosphere or to carry out the subsequent operation promptly to prevent water from entering.

【0056】電極体を乾燥させる方法としては、電極体
を水の沸点以上に加熱する方法、乾燥した液体、気体で
水分を抽出する方法等が例としてあげられるが加熱する
方法が簡便であるので好ましい。
Examples of the method of drying the electrode body include a method of heating the electrode body to a temperature higher than the boiling point of water, a method of extracting moisture with a dried liquid or gas, and the like. preferable.

【0057】加熱する場合には、減圧下でその減圧下で
の水の沸点以上の温度に加熱することによりより速やか
に水分の除去が達成できるので好ましい。より確実に
は、100℃以上に加熱して行うことが好ましい。
Heating is preferred because heating to a temperature equal to or higher than the boiling point of water under reduced pressure enables more rapid removal of water. It is more preferable to perform the heating by heating to 100 ° C. or more.

【0058】本工程を加熱により行う場合には、前述の
非水電解液注入工程を電極体の温度が50℃以上である
所定温度まで冷却した後に行うことが好ましい。電解液
3の粘度は、温度が高くなるにつれて低くなるので、高
温で注入するとより早く電解液3がケース7内および電
極体内に浸透する。ここで、所定温度とは、特に限定す
るものではないができるだけ高温とすることが電解液3
の粘度低下の観点から好ましい。しかしながら、あまり
に高温として、電解液3に用いられた有機溶媒の引火点
以上とすると引火防止のための設備投資が必要となるの
で好ましくは用いられた有機溶媒の引火点以下とする。
たとえば、エチレンカーボネート、ジエチレンカーボネ
ートを有機溶媒として用いるときは70℃以下とするこ
とが好ましい。
When this step is performed by heating, it is preferable to perform the above-described nonaqueous electrolyte injection step after cooling the electrode body to a predetermined temperature of 50 ° C. or higher. Since the viscosity of the electrolyte 3 decreases as the temperature increases, the injection of the electrolyte 3 at a high temperature allows the electrolyte 3 to penetrate into the case 7 and the electrode faster. Here, the predetermined temperature is not particularly limited, but it is preferable that the predetermined temperature be as high as possible.
Is preferred from the viewpoint of lowering the viscosity of the polymer. However, if the temperature is too high and the flash point is higher than the flash point of the organic solvent used for the electrolytic solution 3, capital investment for preventing ignition is required. Therefore, the flash point is preferably lower than the flash point of the organic solvent used.
For example, when ethylene carbonate or diethylene carbonate is used as the organic solvent, the temperature is preferably set to 70 ° C. or lower.

【0059】そして、電極体乾燥工程において加熱によ
り乾燥を行う場合には、本工程の前後におけるセパレー
タ4の収縮率が5%以下であるようにすることが好まし
い。収縮率を制御するには、セパレータ4の材質を変化
させるか、または乾燥温度を変化させる方法がある。
When drying by heating in the electrode body drying step, it is preferable that the contraction rate of the separator 4 before and after this step is 5% or less. To control the shrinkage, there is a method of changing the material of the separator 4 or changing the drying temperature.

【0060】セパレータ4は、正極1および負極2を電
気的に絶縁し、電解液3を保持し、正極1および負極2
間の導通を確保する役割を果たすものであり、セパレー
タ4を構成する素材は、絶縁性が高いことが好ましく、
かつ、イオンの透過を妨げない程度の分子間の隙間また
は孔を有することが好ましい。たとえばセパレータ4と
しては、微多孔質膜を用いることができる。
The separator 4 electrically insulates the positive electrode 1 and the negative electrode 2, holds the electrolytic solution 3, and
It plays a role of ensuring conduction between the materials, and the material constituting the separator 4 preferably has high insulation properties.
In addition, it is preferable to have intermolecular gaps or pores that do not impede the transmission of ions. For example, a microporous film can be used as the separator 4.

【0061】このセパレータ4の材質は、融点が高いポ
リベンズイミダゾール、ポリイミド、ポリエーテルイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル(ポリ
フェニレンオキシド)、ポリアリレート、ポリアセター
ル、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホ
ン、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエステル
樹脂、ポリエチレンナフタレート、エチレン−シクロオ
レフィン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニ
リデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体等が使用でき、そのなかでもポリフェニ
レンエーテルおよびポリエステル樹脂(たとえばポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート)
のうち少なくとも1種以上を含むことが耐電解液性の点
で好ましい。セパレータの融点としては、さらに、15
0℃以上とすることがさらなる耐電解液性付与の目的で
好ましい。
The material of the separator 4 is polybenzimidazole, polyimide, polyetherimide, polyamideimide, polyphenylene ether (polyphenylene oxide), polyarylate, polyacetal, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyether ketone having a high melting point. , Polyester resin, polyethylene naphthalate, ethylene-cycloolefin copolymer, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, and the like. Among them, polyphenylene ether and polyester resin (for example, polyethylene Terephthalate, polybutylene terephthalate)
It is preferable to contain at least one or more of these from the viewpoint of resistance to electrolyte. Further, the melting point of the separator is 15
The temperature is preferably set to 0 ° C. or higher for the purpose of imparting further electrolytic solution resistance.

【0062】セパレータ4の製造方法としては、前述の
樹脂等を良溶媒中に溶解させたものを平板上に塗布し、
貧溶媒中に浸せきする等の化学的方法、膜状に溶融成型
した前述の樹脂を引き延ばす等の物理的方法により製造
する。また、セパレータ4の大きさは、正極1と負極2
との絶縁をより確実に担保するため、正極1および負極
2の大きさよりもさらに大きいものとするのが好まし
い。この場合にセパレータ4を大きくすることでセパレ
ータ4がある程度、電極体からはみ出させると、電極乾
燥工程によりセパレータ4が収縮しても電極間の隔離を
より確実にできるので好ましい。
As a method for manufacturing the separator 4, a solution obtained by dissolving the above-mentioned resin or the like in a good solvent is applied on a flat plate,
It is manufactured by a chemical method such as immersion in a poor solvent or a physical method such as stretching the above-mentioned resin melt-molded into a film. The size of the separator 4 is the same as that of the positive electrode 1 and the negative electrode 2.
In order to ensure the insulation of the positive electrode 1 and the negative electrode 2 more securely, it is preferable that the positive electrode 1 and the negative electrode 2 have larger sizes. In this case, it is preferable to increase the size of the separator 4 so that the separator 4 protrudes from the electrode body to some extent, because even if the separator 4 shrinks in the electrode drying step, the separation between the electrodes can be more reliably achieved.

【0063】[0063]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに説明
する。
The present invention will be further described below with reference to examples.

【0064】〈実施例1〉 (電池の作製方法)図1に示すリチウムイオン二次電池
を以下のようにして作製した。
Example 1 (Method of Manufacturing Battery) A lithium ion secondary battery shown in FIG. 1 was manufactured as follows.

【0065】正極板1は活物質としてマンガン酸リチウ
ムを85重量部と、導電材としてアセチレンブラックを
10重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを5
重量部とを混練してペースト状にした合材を、厚さ15
μmのアルミニウム箔の集電体の両面に塗布、圧着した
ものである。また、負極板2は活物質としてカーボンを
92.5重量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン
を7.5重量部とを混練してペースト状にした合材を、
厚さ10μmの銅箔の集電体の両面に塗布、圧着したも
のである。これら、正極板1および負極板2にはそれぞ
れ前記合材が塗布されていない未塗布部が設けてあり、
正極の集電体11の未塗布部111の表面には複数のア
ルミニウム製のリード13を、また負極の集電体21の
未塗布部211の表面には複数の銅製のリード23をそ
れぞれ電極板から正極端子部5、負極端子部6への電流
取り出し用として超音波溶接法により接合した。
The positive electrode plate 1 is composed of 85 parts by weight of lithium manganate as an active material, 10 parts by weight of acetylene black as a conductive material, and 5 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder.
The mixture obtained by kneading the mixture by weight with a mixture of
It is applied and pressed on both sides of a current collector of aluminum foil of μm. Further, the negative electrode plate 2 is obtained by kneading 92.5 parts by weight of carbon as an active material and 7.5 parts by weight of polyvinylidene fluoride as a binder, and mixing a paste into a paste.
It is applied and pressed on both surfaces of a copper foil current collector having a thickness of 10 μm. Each of the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 has an uncoated portion where the mixture is not applied,
A plurality of aluminum leads 13 are provided on the surface of the uncoated portion 111 of the positive electrode current collector 11, and a plurality of copper leads 23 are provided on the surface of the uncoated portion 211 of the negative electrode current collector 21. Were joined by an ultrasonic welding method for extracting current from the positive electrode terminal 5 and the negative electrode terminal 6.

【0066】次に、正極板1と負極板2の間に、正極板
1および負極板2が直接接しないよう幅広に裁断された
セパレ−タ4を介在して、渦巻き状に巻回し、巻回電極
体を作製した。このとき、セパレ−タ4としてポリフェ
ニレンエーテルを多孔質処理したフィルムを用いた。
Next, between the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2, a separator 4 which is cut so as to be wide so that the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 do not come into direct contact with each other is spirally wound. A turn electrode body was produced. At this time, a film obtained by subjecting polyphenylene ether to a porous treatment was used as the separator 4.

【0067】続いて正極板1および負極板2に取り付け
られたリード13、23を収束処理し、それぞれ正極端
子部5、負極端子部6に超音波溶接法により接合した
後、電池缶7に収納し、正極端子部5と蓋板71および
負極端子部6と電池缶7との間にそれぞれガスケット7
2を介在させた状態でナット8により締結し、蓋板71
と電池缶7とをレーザ溶接法により気密・液密性が保た
れる溶接条件にて接合した。
Subsequently, the leads 13 and 23 attached to the positive electrode plate 1 and the negative electrode plate 2 are subjected to convergence processing, and are joined to the positive electrode terminal portion 5 and the negative electrode terminal portion 6 by ultrasonic welding, respectively, and then stored in the battery can 7. A gasket 7 is provided between the positive terminal 5 and the cover plate 71 and between the negative terminal 6 and the battery can 7, respectively.
2 with the nut 8 interposed, and the cover plate 71
And the battery can 7 were joined by a laser welding method under welding conditions that maintain airtightness and liquid tightness.

【0068】このようにして作製した電池缶内に電極体
を収納した電池を、乾燥炉内に収容し133Paまで減
圧し更に120℃まで加温した状態で8時間保管した。
その後、蓋71に予め設置してある電解液の注入用開口
部711をEPDM製のシール用部品で仮封止した状態
で電解液注入装置まで運搬し、シール用部品を取り外し
た後、蓋71の電解液注入用開口部711から非水電解
液を注入した。非水電解液は、エチレンカーボネートと
ジエチレンカーボネートとを3:7の重量比で混合した
溶媒中に六フッ化リン酸リチウムを溶解させたものを用
いた。所定量の電解液を注入後、注入用開口部711を
封止栓9で気密・液密的に封止した。これを実施例1の
電池として試験に供した。
The battery in which the electrode body was housed in the battery can prepared as described above was housed in a drying furnace and stored for 8 hours while reducing the pressure to 133 Pa and further heating to 120 ° C.
Thereafter, the electrolyte injection opening 711 previously set in the lid 71 is transported to the electrolyte injection device in a state of being temporarily sealed with a sealing part made of EPDM, and the sealing part is removed. A non-aqueous electrolyte was injected from the opening 711 for injection of an electrolyte. The non-aqueous electrolyte used was one in which lithium hexafluorophosphate was dissolved in a solvent in which ethylene carbonate and diethylene carbonate were mixed at a weight ratio of 3: 7. After injecting a predetermined amount of the electrolytic solution, the injection opening 711 was hermetically and liquid-tightly sealed with the sealing plug 9. This was subjected to a test as a battery of Example 1.

【0069】〈比較例1〉また、乾燥時の温度を80℃
に変える以外は実施例1と全く同様の方法で電池を作製
し、比較例1の電池として試験に供した。
<Comparative Example 1> The drying temperature was set to 80 ° C.
A battery was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the battery was changed to, and subjected to a test as a battery of Comparative Example 1.

【0070】〈実施例2〉また、乾燥時の温度を100
℃に変える以外は実施例1と全く同様の方法で電池を作
製し、実施例2の電池として試験に供した。
<Embodiment 2> The drying temperature was set to 100
A battery was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the temperature was changed to ° C., and was subjected to a test as the battery of Example 2.

【0071】〈実施例3〉また、乾燥時の温度を150
℃に変える以外は実施例1と全く同様の方法で電池を作
製し、実施例3の電池として試験に供した。
<Embodiment 3> The drying temperature was set to 150.
A battery was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the temperature was changed to ° C., and was subjected to a test as the battery of Example 3.

【0072】〈比較例2〉また、前記セパレ−タとして
ポリエチレン製の多孔質フィルムを使用し、乾燥時の温
度を100℃とした以外は実施例1と全く同様の方法で
電池を作製し、これを比較例2の電池として試験に供し
た。
<Comparative Example 2> A battery was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that a porous film made of polyethylene was used as the separator and the drying temperature was 100 ° C. This was subjected to a test as a battery of Comparative Example 2.

【0073】〈試験・結果〉電池を分解し正極板に含有
されている水分量を測定すると同時に、セパレ−タの状
態を観察した。
<Tests and Results> The battery was disassembled, the amount of water contained in the positive electrode plate was measured, and at the same time, the state of the separator was observed.

【0074】本実施例の電池および比較の電池の電池容
量を測定した結果を表1に示す。
Table 1 shows the measurement results of the battery capacities of the battery of this example and the comparative battery.

【0075】[0075]

【表1】 [Table 1]

【0076】各実施例の電池では、ほぼ同等の電池容量
が得られているが、比較例1の電池では電池容量の低下
がみられた。併記した水分含有量の結果から比較例1の
条件では電池内の電極板は充分に水分の除去が行われて
いないことがわかる。また、比較例2の電池では乾燥温
度100℃でポリエチレン製セパレ−タの極端な収縮が
みられ、短絡により充放電ができず電池容量の測定が行
えなかった。
In the batteries of the examples, almost the same battery capacity was obtained, but in the battery of Comparative Example 1, a decrease in the battery capacity was observed. From the results of the water content, the electrode plate in the battery was not sufficiently removed under the conditions of Comparative Example 1. In the battery of Comparative Example 2, the polyethylene separator was extremely shrunk at a drying temperature of 100 ° C., and the battery capacity could not be measured due to short-circuiting and charge / discharge.

【0077】このことから、熱収縮温度100℃以上の
セパレ−タを用い100℃以上の乾燥温度とした電池の
製造方法によると、高性能でかつドライルームなど高価
な施設を用いずに製造でき、安価にリチウム二次電池を
提供することができる。
Thus, according to the method of manufacturing a battery using a separator having a heat shrinkage temperature of 100 ° C. or higher and a drying temperature of 100 ° C. or higher, it is possible to manufacture the battery without using expensive facilities such as a dry room. Thus, a lithium secondary battery can be provided at low cost.

【0078】〈実施例4〉実施例4の電池は、電極板の
作製から乾燥までの工程については実施例1と全く同様
の方法で作製した。次に、非水電解液として引火点70
℃の溶媒に六フッ化リン酸リチウムを溶解させたものを
用いて電解液の注入を行った。このとき非水電解液の溶
媒としてエチレンカーボネートとリン酸トリエチルとを
1:1の重量比で混合した溶媒を用いた。電解液の注入
条件としては、まず120℃に加温乾燥した未だ電解液
注入前の電池を乾燥炉から取出した後、室温環境のもと
自然冷却で電池温度が70℃となるまで放置し、放置後
電池内を4000Paまで減圧しその後大気圧に開放す
ると同時に電解液を所定量注入した。なお、電池温度が
70℃まで冷却されるのに要した時間は10分であっ
た。以降、電解液の注入用開口部を封止するまで実施例
1と全く同様の方法で電池を作製した。
Example 4 The battery of Example 4 was manufactured in exactly the same manner as in Example 1 except for the steps from manufacturing the electrode plate to drying. Next, the flash point 70
The electrolyte was injected using a solution of lithium hexafluorophosphate dissolved in a solvent at a temperature of ° C. At this time, a solvent in which ethylene carbonate and triethyl phosphate were mixed at a weight ratio of 1: 1 was used as a solvent of the non-aqueous electrolyte. As the conditions for injecting the electrolyte, first, the battery before the injection of the electrolyte which had been heated and dried to 120 ° C. before taking out the electrolyte was taken out of the drying oven, and then allowed to stand until the battery temperature reached 70 ° C. by natural cooling under room temperature environment. After the standing, the pressure inside the battery was reduced to 4000 Pa, and then the pressure was released to the atmospheric pressure. At the same time, a predetermined amount of the electrolyte was injected. The time required for the battery temperature to be cooled to 70 ° C. was 10 minutes. Thereafter, a battery was manufactured in the same manner as in Example 1 until the opening for injecting the electrolyte was sealed.

【0079】この場合の電解液注入時に電解液が巻回電
極に浸透し、内部抵抗がほぼ一定となる時間を測定し
た。
In this case, the time when the electrolytic solution permeated the wound electrode when the electrolytic solution was injected and the internal resistance became substantially constant was measured.

【0080】〈比較例3〉また、乾燥後、電池をほぼ室
温と同程度の電池温度となるまで約1時間放置した以外
は実施例5を全く同様の方法で電池を作製し、これを比
較例3の電池として同様に、電解液注入時に電解液が巻
回電極に浸透する時間を測定した。試験に供した。
Comparative Example 3 A battery was prepared in exactly the same manner as in Example 5 except that after drying, the battery was allowed to stand for about 1 hour until the battery temperature was substantially equal to room temperature. Similarly, for the battery of Example 3, the time during which the electrolytic solution permeated the wound electrode during the injection of the electrolytic solution was measured. Tested.

【0081】〈結果〉結果を表2に示す。<Results> The results are shown in Table 2.

【0082】[0082]

【表2】 [Table 2]

【0083】電池温度が高い状態で注入することにより
電解液の浸透に要する時間を大幅に短縮できることがわ
かる。
It is understood that the time required for infiltration of the electrolyte can be significantly reduced by injecting the battery at a high temperature.

【0084】このことから、乾燥時の電池の加温を利用
し、かつ引火点の高い電解液を用いることで生産性の高
い電池を提供することができる。
Thus, a battery with high productivity can be provided by utilizing the heating of the battery during drying and using an electrolytic solution having a high flash point.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】円筒型リチウムイオン二次電池の全体構成を示
す部分切開図である。
FIG. 1 is a partially cutaway view showing the overall configuration of a cylindrical lithium ion secondary battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:正極 11:正極集電体 111:未塗布部 12:正極
合材層 13:正極リード 2:負極 21:負極集電体 211:未塗布部 22:負極
合材層 23:負極リード 3:非水電解液 4:セパレータ 5:正極端子部 6:負極端子部 7:ケース
1: Positive electrode 11: Positive electrode collector 111: Uncoated portion 12: Positive electrode mixture layer 13: Positive electrode lead 2: Negative electrode 21: Negative electrode collector 211: Uncoated portion 22: Negative electrode mixture layer 23: Negative electrode lead 3: Non-aqueous electrolyte 4: Separator 5: Positive terminal 6: Negative terminal 7: Case

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上嶋 啓史 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 山田 学 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 5H021 CC17 HH00 HH01 HH06 5H023 AA03 AS01 BB01 BB05 5H028 AA01 AA05 BB03 BB05 CC12 HH08 HH09 5H029 AJ14 AK03 AL06 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 BJ22 CJ02 CJ13 CJ28 DJ04 HJ14 5H050 AA19 BA17 CA08 CA09 CB08 EA24 FA05 GA02 GA13 GA27 HA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Uejima 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Pref. F term (for reference) 5H021 CC17 HH00 HH01 HH06 5H023 AA03 AS01 BB01 BB05 5H028 AA01 AA05 BB03 BB05 CC12 HH08 HH09 5H029 AJ14 AK03 AL06 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CA13JJA14J13CA14 GA27 HA14

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極と負極と該正極および該負極の間に
狭持されたセパレータとを重ね合わせて電極体を形成す
る電極体形成工程と、 該電極体をケース内に挿入する電極体挿入工程と、 該ケース内に非水電解液を注入する非水電解液注入工程
と、を有する非水電解液二次電池の製造方法であって、 前記電極体形成工程と前記非水電解液注入工程との間に
前記電極体を乾燥させる電極体乾燥工程を有することを
特徴とする非水電解液二次電池の製造方法。
An electrode body forming step of forming an electrode body by laminating a positive electrode, a negative electrode, and a separator sandwiched between the positive electrode and the negative electrode; and inserting the electrode body into a case. And a non-aqueous electrolyte injecting step of injecting a non-aqueous electrolyte into the case. A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery, comprising: the electrode body forming step and the non-aqueous electrolyte injecting. A method for manufacturing a nonaqueous electrolyte secondary battery, comprising an electrode body drying step of drying the electrode body between the steps.
【請求項2】 前記電極体乾燥工程は、前記電極体挿入
工程後の、前記ケース内に前記電極体が挿入された状態
で行われることを特徴とする請求項1に記載の非水電解
液二次電池の製造方法。
2. The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein the electrode body drying step is performed in a state where the electrode body is inserted into the case after the electrode body insertion step. A method for manufacturing a secondary battery.
【請求項3】 前記電極体乾燥工程は、前記電極体を減
圧下で該減圧下での水の沸点以上の温度に加熱する工程
である請求項1または請求項2に記載の非水電解液二次
電池の製造方法。
3. The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein the electrode body drying step is a step of heating the electrode body under reduced pressure to a temperature equal to or higher than the boiling point of water under reduced pressure. A method for manufacturing a secondary battery.
【請求項4】 前記電極体乾燥工程は、前記電極体を1
00℃以上の温度に加熱する工程である請求項1または
請求項2に記載の非水電解液二次電池の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the electrode body drying step comprises:
The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1 or 2, wherein the method is a step of heating to a temperature of 00 ° C or higher.
【請求項5】 前記セパレータは、融点が少なくとも1
50℃以上であることを特徴とする請求項1〜4のいず
れかに記載の非水電解液二次電池の製造方法。
5. The separator having a melting point of at least 1
The method for producing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the temperature is 50 ° C. or higher.
【請求項6】 前記電極体乾燥工程は、該電極体乾燥工
程の前後における前記セパレータの収縮率が5%以下で
ある請求項1〜4のいずれかに記載の非水電解液二次電
池の製造方法。
6. The non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein in the electrode body drying step, a contraction rate of the separator before and after the electrode body drying step is 5% or less. Production method.
【請求項7】 前記非水電解液注入工程は、前記電極体
の温度を50℃以上である所定温度まで冷却した後に行
われる請求項1〜6のいずれかに記載の非水電解液二次
電池の製造方法。
7. The non-aqueous electrolyte secondary according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte injection step is performed after cooling the temperature of the electrode body to a predetermined temperature of 50 ° C. or higher. Battery manufacturing method.
【請求項8】 前記非水電解液注入工程において注入さ
れる前記非水電解液は、引火点が少なくとも70℃以上
であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載
の非水電解液二次電池の製造方法。
8. The non-aqueous electrolyte according to claim 1, wherein the non-aqueous electrolyte injected in the non-aqueous electrolyte injection step has a flash point of at least 70 ° C. or higher. A method for manufacturing an electrolyte secondary battery.
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