[發明專利]非水電解液二次電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201280057014.6
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103959545A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 鬼塚宏司;中野智弘;菊池響子
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/0568;H01M10/058
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;金世煜

技術領域

本發明涉及一種非水電解液二次電池和非水電解液二次電池的制造方法。

背景技術

非水電解液二次電池之一有鋰二次電池。鋰二次電池是通過非水電解液中的鋰離子在吸留·放出鋰離子的正極和負極之間遷移而能夠充放電的二次電池。

專利文獻1中公開了涉及保存特性、輸出特性等電池特性優異的非水電解液二次電池的技術。專利文獻1中公開的非水電解液二次電池具備含有正極活性物質的正極、含有負極活性物質的負極和非水電解液。而且，作為非水電解液，含有以草酸根配合物為陰離子的鋰鹽和乙腈，乙腈的含量相對于以草酸根配合物為陰離子的鋰鹽的含量為0.6質量％～1.0質量％。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-34893號公報

發明內容

非水電解液二次電池在高溫環境下使用時等，有根據所使用的環境而電池特性降低的問題。換言之，非水電解液二次電池有受使用環境的影響而電池的容量維持率降低，或者電極的內部電阻增加的問題。

為了解決上述問題，專利文獻1中記載了將二草酸硼酸鋰(LiBOB)添加于非水電解液中，在負極形成來自LiBOB的被膜。另外，專利文獻1中還對添加于非水電解液中的LiBOB的添加量進行了規定。然而，在負極形成的來自LiBOB的被膜的狀態根據被膜生成條件等而有所變化。因此，即使規定了LiBOB的添加量，根據形成的被膜的狀態，由形成被膜所帶來的效果也有所變化。

鑒于上述課題，本發明的目的是提供能夠可靠地呈現由形成被膜所帶來的效果的非水電解液二次電池和非水電解液二次電池的制造方法。

本發明涉及的非水電解液二次電池具備正極、負極和非水電解液，上述負極具有來自二草酸硼酸鋰的被膜，該被膜含有硼元素和草酸根離子，上述硼元素相對于上述草酸根離子的比率為5以上。

在本發明涉及的非水電解液二次電池中，可以使上述硼元素相對于上述草酸根離子的比率為5.9以上。

在本發明涉及的非水電解液二次電池中，可以使上述硼元素相對于上述草酸根離子的比率為7.1以上。

在本發明涉及的非水電解液二次電池中，可以使上述硼元素相對于上述草酸根離子的比率為10以上。

在本發明涉及的非水電解液二次電池中，可以使上述硼元素相對于上述草酸根離子的比率為13.4以上。

在本發明涉及的非水電解液二次電池中，上述非水電解液可以含有二氟磷酸鋰。

本發明涉及的非水電解液二次電池的制造方法是具備正極、負極和非水電解液的非水電解液二次電池的制造方法，在上述非水電解液中添加二草酸硼酸鋰，實施將上述非水電解液二次電池進行充電和放電的調節處理而在上述負極形成上述來自二草酸硼酸鋰的被膜時，使上述被膜中含有的硼元素相對于上述被膜中含有的草酸根離子的比率為5以上。

在本發明涉及的非水電解液二次電池的制造方法中，上述調節處理包括將使上述非水電解液二次電池充電至第1充電狀態后使上述非水電解液二次電池放電至第2充電狀態的處理反復進行的處理，可以使上述第1充電狀態與上述第2充電狀態的幅度為20％～50％。

在本發明涉及的非水電解液二次電池的制造方法中，可以使上述第1充電狀態與上述第2充電狀態的幅度為30％～50％。

在本發明涉及的非水電解液二次電池的制造方法中，可以使上述第1充電狀態與上述第2充電狀態的幅度為40％。

在本發明涉及的非水電解液二次電池的制造方法中，可以以上述非水電解液中的二草酸硼酸鋰的濃度為0.1mol/kg以下的方式在上述非水電解液中添加二草酸硼酸鋰。

在本發明涉及的非水電解液二次電池的制造方法中，可以以上述非水電解液中的二草酸硼酸鋰的濃度為0.025mol/kg以下的方式在上述非水電解液中添加二草酸硼酸鋰。

在本發明涉及的非水電解液二次電池的制造方法中，上述非水電解液可以含有二氟磷酸鋰。

根據本發明，可提供能夠可靠地呈現由形成被膜所帶來的效果的非水電解液二次電池和非水電解液二次電池的制造方法。

附圖說明

圖1是表示非水電解液二次電池的調節條件、被膜組成與電池特性的關系的表。

圖2是表示硼元素與草酸根離子的比率與電池特性(IV電阻值、容量維持率)的關系的圖。

圖3是表示非水電解液二次電池的調節條件、被膜組成與電池特性的關系的表。