蓄電元件的制造方法及蓄電元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及蓄電元件的制造方法和蓄電元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，作為蓄電元件，已知有多種多樣的元件。例如已知如下的蓄電元件，其具備： 具有包含正極活性物質(zhì)的正極和包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極的電極體；電解液；和收納正 極、負(fù)極和電解液的被密閉的容器。
[0003] 作為這樣的蓄電元件，例如已知電解液包含二氟雙草酸磷酸鋰作為用于被覆正極 活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)的添加劑的蓄電元件（專利文獻(xiàn)1)。
[0004] 在該蓄電元件中，通過(guò)使用時(shí)的充電，添加劑的分解生成物形成于正極活性物質(zhì)、 負(fù)極活性物質(zhì)的表面。并且，由于該分解生成物等，因此例如，伴隨反復(fù)充放電的電容量的 降低被抑制。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2005 - 32714號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明所要解決的課題
[0009] 但是，在該蓄電元件中，伴隨產(chǎn)生上述這樣的分解生成物，也會(huì)產(chǎn)生C0、CO2等氣 體。并且，在該蓄電元件中，由于產(chǎn)生的氣體導(dǎo)致容器內(nèi)的壓力上升，因此存在密閉的容器 膨脹這樣的問(wèn)題。
[0010] 本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)等，其課題在于提供能夠得到伴隨反復(fù)充放電的電容量的 降低被抑制、并且容器的膨脹也被抑制的蓄電元件的蓄電元件的制造方法。另外，課題在于 提供伴隨反復(fù)充放電的電容量的降低被抑制、并且容器的膨脹也被抑制的蓄電元件。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 為了解決上述課題，本發(fā)明的蓄電元件的制造方法的特征在于，具有：配置工序， 將具有包含正極活性物質(zhì)的正極和包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極的電極體、含有添加劑的電解 液配置于容器內(nèi)；充電工序，對(duì)配置于容器內(nèi)的電極體進(jìn)行充電；密閉工序，在該充電工序 后密閉容器；在充電工序的充電開(kāi)始時(shí)，電解液包含1. 0質(zhì)量％以下的作為添加劑的二氟 雙草酸磷酸鋰，充電工序的充電電壓為4. OV以上。
[0013] 在本發(fā)明的蓄電元件的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式中，正極活性物質(zhì)是包含磷酸鐵 鋰的粒子的表面被碳材料被覆而成。
[0014] 作為本發(fā)明的蓄電元件的制造方法的其他實(shí)施方式，采用充電工序的充電電壓為 4. 5V以下的方式。
[0015] 本發(fā)明的蓄電元件的特征在于，包含：具有包含正極活性物質(zhì)的正極和包含負(fù)極 活性物質(zhì)的負(fù)極的電極體、和含有添加劑的電解液，
[0016] 電解液包含I. 0質(zhì)量％以下的作為添加劑的二氟雙草酸磷酸鋰，通過(guò)充電而由添 加劑生成的分解生成物至少存在于正極活性物質(zhì)表面上。
[0017] 在本發(fā)明的蓄電元件的一個(gè)實(shí)施方式中，正極活性物質(zhì)是包含磷酸鐵鋰的粒子的 表面被碳材料被覆而成。
[0018] 發(fā)明效果
[0019] 本發(fā)明的蓄電元件的制造方法起到如下效果，能夠得到伴隨反復(fù)充放電的電容量 的降低被抑制、并且容器的膨脹也被抑制的蓄電元件。另外，本發(fā)明的蓄電元件起到如下效 果，伴隨反復(fù)充放電的電容量的降低被抑制、并且容器的膨脹也被抑制。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是表示作為蓄電元件的非水電解液二次電池（鋰離子二次電池）的外觀的 圖。
[0021] 圖2是示意性地表示電極體的示意圖。
[0022] 圖3是在圖1的A - A截面中示意性地表示進(jìn)行配置工序的情況的剖面圖。
[0023] 圖4是表示進(jìn)行充電工序的情況的具體例的示意圖。
[0024] 圖5是表示進(jìn)行密閉工序的情況的具體例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的蓄電元件的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0026] 本實(shí)施方式的蓄電元件的制造方法具有：配置工序，將具有包含正極活性物質(zhì)的 正極和包含負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極的電極體4、和含有添加劑的電解液配置于容器5內(nèi)；充電 工序，在將容器5密閉前，對(duì)配置于容器5內(nèi)的電極體4進(jìn)行充電；密閉工序，在充電工序后 將容器5密閉；在充電工序的充電開(kāi)始時(shí)，電解液包含大于0質(zhì)量％且I. 0質(zhì)量％以下的作 為添加劑的二氟雙草酸磷酸鋰，充電工序的充電電壓為4. OV以上。
[0027] 根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，由于充電工序中的充電電壓為4. OV以上，因此能夠 充分地使作為添加劑的二氟雙草酸磷酸鋰（以下，稱為L(zhǎng)iFOP)的分解生成物形成于負(fù)極活 性物質(zhì)的表面。特別是，利用4. OV以上的充電電壓，能夠使在比較低的充電電壓下難以形 成分解生成物的正極活性物質(zhì)的表面也形成分解生成物。因此，能夠抑制所制造的蓄電元 件的反復(fù)充放電后的電容量的降低和經(jīng)時(shí)的電容量的降低。而且，由于能夠使電解液中的 LiFOP的殘存量比較少，因此能夠抑制與蓄電元件的使用中的充電相伴的容器5的膨脹。
[0028] 若充電工序中的充電電壓小于4. 0V，則在充電后的電解液中較多地殘存LiFOP。 即，未被分解的LiFOP較多地殘存于充電后的電解液中。因此，伴隨使用時(shí)的充電，殘存的 添加劑分解，伴隨該分解而產(chǎn)生氣體。因此，有可能無(wú)法抑制與使用時(shí)的充電相伴的容器5 的膨脹。另外，形成于正極活性物質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)的表面的分解生成物的量會(huì)變得較少， 因此有可能無(wú)法抑制伴隨反復(fù)充放電的電容量的降低、經(jīng)時(shí)的電容量的降低。
[0029] 另外，根據(jù)本實(shí)施方式的蓄電元件的制造方法，在充電工序中，不僅是負(fù)極活性物 質(zhì)表面，還可以使LiFOP的分解生成物形成于正極活性物質(zhì)表面。分解生成物例如為氟系 化合物、氟系磷酸鹽等，表面的分解生成物的分布會(huì)根據(jù)條件而不同。分解生成物不僅形成 于負(fù)極活性物質(zhì)的表面，也形成于正極活性物質(zhì)的表面，因此認(rèn)為正負(fù)極的電解液的分解 等副反應(yīng)被抑制。因此，能夠抑制得到的蓄電元件的伴隨反復(fù)充放電的電容量的降低。而 且，也能夠抑制得到的蓄電元件的電容量的經(jīng)時(shí)的降低。
[0030] 另外，根據(jù)本實(shí)施方式的制造方法，在充電工序中，不僅是負(fù)極活性物質(zhì)表面，也 能夠使LiFOP的分解生成物形成于正極活性物質(zhì)表面。即，能夠減少充電后的電解液中殘 存的LiFOP的量。因此，伴隨得到的蓄電元件的使用中充電，能夠抑制由LiFOP產(chǎn)生氣體。 由此，能夠抑制容器5的膨脹。
[0031] 在充電工序的充電開(kāi)始時(shí)，若電解液包含大于1.0質(zhì)量％的1^?0?，則即使在充電 后，添加劑也會(huì)較多地殘存于電解液中。因此，蓄電元件的使用中的充電時(shí)，由于LiFOP的 分解而產(chǎn)生C0、0)2等氣體變得較多。因此，有可能無(wú)法抑制與充電相伴的容器5的膨脹。 另外，有可能無(wú)法抑制經(jīng)時(shí)的電容量的降低。
[0032] 在本實(shí)施方式的制造方法中，例如可以將圖1所示的非水電解質(zhì)二次電池10(鋰 離子二次電池10)作為蓄電元件來(lái)制造。
[0033] 通過(guò)本實(shí)施方式的制造方法而制造的非水電解質(zhì)二次電池10如圖1所示，具備用 于將電解液和電極體4配置于內(nèi)部的能夠密閉的容器5。
[0034] 電解液至少包含電解質(zhì)鹽和非水溶劑，在充電工序的充電開(kāi)始時(shí)還包含大于0質(zhì) 量％且1.0質(zhì)量％以下的LiFOP。
[0035] 電極體4例如如圖2所示，由包含正極活性物質(zhì)的片狀的正極1、包含負(fù)極活性物 質(zhì)的片狀的負(fù)極2、配置于正極1和負(fù)極2之間的片狀的間隔件3卷繞而成。
[0036] 容器5如圖1和圖3所示，具有收納電極體4和電解液的朝向一個(gè)方向開(kāi)口的容 器本體5a、和閉塞容器本體5a的開(kāi)口的蓋體5b。
[0037] 首先，在配置工序中，例如如圖3(a)所示，準(zhǔn)備容器5的容器本體5a。
[0038] 接著，在配置工序中，例如如圖3(b)所示，將電極體4配置于未密閉的容器5內(nèi)。
[0039] 具體而言，在配置工序中，例如，將片狀的間隔件3、片狀的正極1和片狀的負(fù)極2 層疊，并將層疊了的層疊物進(jìn)行卷繞而制作電極體4。并且，將卷繞的狀態(tài)的電極體4配置 于容器5的容器本體5a內(nèi)。
[0040] 繼而，在配置工序中，例如如圖3(c)所示，向內(nèi)部配置有電極體4的容器本體5a 安裝蓋體5b。即，利用蓋體5b將容器本體5a的開(kāi)口閉塞。然后，將包含添加劑（LiFOP)、 電解質(zhì)鹽和非水溶劑的電解液注入容器5內(nèi)。
[0041] 然后，在配置工序中，使具有正極1和負(fù)極2的電極體4成為能夠充電的狀態(tài)。即， 通過(guò)配置工序而達(dá)到能夠?qū)ν瓿汕暗碾姵剡M(jìn)行充電的狀態(tài)。
[0042] 正極1具有粒子狀的正極活性物質(zhì)。
[0043] 具體而言，正極1例如具備形成為片狀的正極集電體、和具有配置于該正極集電 體的兩面?zhèn)鹊牧Ｗ訝畹恼龢O活性物質(zhì)的正極合劑層。
[0044] 正極1例如如圖2所示，被形成為片狀。
[0045] 作為正極活性物質(zhì)中包含的化合物，可列舉磷酸鐵鋰。
[0046] 優(yōu)選正極1具有包含磷酸鐵鋰的粒子狀的正極活性物質(zhì)。即，優(yōu)選正極1具有包 含磷酸鐵鋰的粒子作為正極活性物質(zhì)。
[0047] 另外，優(yōu)選為包含磷酸鐵鋰的粒子含有95質(zhì)量％以上的磷酸鐵鋰。
[0048] 正極活性物質(zhì)中包含的磷酸鐵鋰是至少含有磷酸（PO4)、鐵（Fe)和鋰（Li)的化合 物。
[0049] 磷酸鐵鋰優(yōu)選為由組成式1^?逆04表示的化合物。