專利名稱:制造鋰離子二次電池的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造鋰離子二次電池的方法。
背景技術(shù):
具有大充電/放電容量的鋰離子二次電池等被廣泛用于使用電池的便攜裝置,包括手機。在諸如電動自行車、電動汽車、電動工具和蓄電池的用途中也需要具有大充電/放電容量和優(yōu)異效率的鋰離子二次電池。提出各種材料和技術(shù)來改善鋰離子二次電池的特性,特別是改善其在長時間內(nèi)的充電/放電循環(huán)特性和存儲特性。作為技術(shù)之一,提出使用疏質(zhì)子(aprotic)電解質(zhì)溶液 的非水電解質(zhì)溶液二次電池,所述疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液包含具有至少兩個磺?;幕撬峥?。專利文獻I中公開了,使用包含具有至少兩個磺?;沫h(huán)狀磺酸酯作為疏質(zhì)子溶劑的電解質(zhì)溶液來制造二次電池,藉此可改善二次電池的充電/放電效率并且可改善二次電池的循環(huán)特性。專利文獻2中公開了,使用包含鏈狀ニ磺酸酯的二次電池用電解質(zhì)溶液作為疏質(zhì)子溶剤,并在預(yù)定溫度下進行充電/放電,藉此可提供優(yōu)異的鋰離子二次電池,其表現(xiàn)出優(yōu)異的存儲特性、良好的循環(huán)特性、較少的電壓降、以及較少的體積增加。另ー方面,鋰離子二次電池的碳質(zhì)負極活性物質(zhì)大致分類兩類具有低結(jié)晶度的無定形碳和具有高結(jié)晶度的石墨。由于其中石墨具有高初次可逆容量并且可使片狀電極的電極密度變高,因此石墨適用于需要高能量密度的用途?,F(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻
專利文獻 I JP2004-281368A 專利文獻 2 JP2006-351332A。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
然而,在包含疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液(該疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液包含具有至少兩個磺?;幕撬峥?和作為負極活性物質(zhì)的石墨的鋰離子二次電池中,鋰化合物在電池制造后進行首次充電中沉積在負極上,并且充電/放電循環(huán)特性有時會降低。本發(fā)明的目的在于提供一種制造鋰離子二次電池的方法,所述鋰離子二次電池包含疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液和作為負極活性物質(zhì)的石墨,所述疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液包含具有至少兩個磺?;幕撬狨?,其中,在所述電池中,在電池制造后進行首次充電時,沒有鋰化合物沉積在負極上,并且在長時間內(nèi)的充電/放電循環(huán)特性是優(yōu)異的。即,本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種制造鋰離子二次電池的方法,所述鋰離子ニ次電池表現(xiàn)出長時間內(nèi)的高容量保持率。解決技術(shù)問題用的手段根據(jù)本發(fā)明的制造鋰離子二次電池的方法是,一種制造鋰離子二次電池的方法,所述鋰離子二次電池包括正極、具備含石墨的負極活性物質(zhì)層的負極、包含具有至少兩個磺?;幕撬狨サ氖栀|(zhì)子電解質(zhì)溶液、以及包括內(nèi)包有上述正極、負極和疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液的疊層膜的包裝材料,所述方法包括將上述正極、負極和疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液封入上述包裝材料中,來制造預(yù)充電前的鋰離子二次電池;對上述預(yù)充電前的鋰離子二次電池進行預(yù)充電,來制造預(yù)充電后的鋰離子二次電池;以及將上述預(yù)充電后的鋰離子二次電池的包裝材料開封,然后真空密封上述包裝材料,并對預(yù)充電后的鋰離子二次電池進行正式充電,其中上述預(yù)充電的電流為O. 05C以上且O. 25C以下,并且其電壓為3. 3V以上且3. 5V以下。根據(jù)本發(fā)明的制造鋰離子二次電池的方法中,上述磺酸酯是由下式(I)表示的環(huán)狀磺酸酷。
權(quán)利要求
1.一種制造鋰離子二次電池的方法, 所述鋰離子二次電池包括 正極、 具備含石墨的負極活性物質(zhì)層的負極、 包含具有至少兩個磺酰基的磺酸酯的疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液、以及 包括內(nèi)包有上述正極、負極和疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液的疊層膜的包裝材料, 所述方法包括 將上述正極、負極和疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液封入上述包裝材料中,來制造預(yù)充電前的鋰離子二次電池; 對上述預(yù)充電前的鋰離子二次電池進行預(yù)充電,來制造預(yù)充電后的鋰離子二次電池;以及 將上述預(yù)充電后的鋰離子二次電池的包裝材料開封,然后真空密封上述包裝材料,并對預(yù)充電后的鋰離子二次電池進行正式充電, 其中上述預(yù)充電的電流為O. 05C以上且O. 25C以下,并且其電壓為3. 3V以上且3. 5V以下。
2.權(quán)利要求I所述的制造鋰離子二次電池的方法,其中,上述磺酸酯是由下式(I)表示的環(huán)狀磺酸酯,
3.權(quán)利要求I所述的制造鋰離子二次電池的方法,其中,上述磺酸酯是由下式(2)表示的鏈狀磺酸酯,
4.權(quán)利要求I 3中任一項所述的制造鋰離子二次電池的方法,其中,上述預(yù)充電在IO0C以上且低于30°C下進行。
5.權(quán)利要求I 4中任一項所述的制造鋰離子二次電池的方法,其中,在上述包裝材料內(nèi)所封入的含上述正極和負極的電池元件具有疊層結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在長時間內(nèi)表現(xiàn)出高容量保持率的鋰離子二次電池。本發(fā)明還提供一種用于制造鋰離子二次電池的方法,所述鋰離子二次電池包括正極、具備含石墨的負極活性物質(zhì)層的負極、包含具有至少兩個磺酰基的磺酸酯的疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液、以及包括內(nèi)包有上述正極、負極和疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液的疊層膜的包裝材料,所述方法包括將上述正極、負極和疏質(zhì)子電解質(zhì)溶液封入上述包裝材料中,來制造預(yù)充電前的鋰離子二次電池;對上述預(yù)充電前的鋰離子二次電池進行預(yù)充電,來制造預(yù)充電后的鋰離子二次電池;以及將上述預(yù)充電后的鋰離子二次電池的包裝材料開封,然后真空密封上述包裝材料,并對預(yù)充電后的鋰離子二次電池進行正式充電,其中上述預(yù)充電的電流為0.05C以上且0.25C以下,并且其電壓為3.3V以上且3.5V以下。
文檔編號H01M10/0585GK102668222SQ20108005225
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者座間浩一, 粂內(nèi)友一, 香野大輔 申請人:Nec 能源元器件株式會社