[發明專利]鋰離子二次電池的制造方法、鋰離子二次電池和鋰離子二次電池用容量恢復劑

有效

• 申請號: 201811265442.3
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109728361B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 岡山忍;山口裕之;菊池響子;藤田正博
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;學校法人上智學院
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

一種鋰離子二次電池的制造方法，包含以下的(α)和(β)。(α)準備至少包含正極、負極和電解液的鋰離子二次電池。(β)向電解液中添加兩性離子化合物。負極至少包含負極活性物質和被膜。被膜形成于負極活性物質的表面。被膜包含鋰化合物。兩性離子化合物在1個分子內包含鏻陽離子或銨陽離子、和羧酸根陰離子。

技術領域

本公開涉及鋰離子二次電池的制造方法、鋰離子二次電池以及鋰離子二次電池用容量恢復劑。

背景技術

日本特開2017-33825號公報公開了以下內容：通過對劣化后的鋰離子二次電池賦予超聲波振動來降低電阻。

發明內容

鋰離子二次電池因反復充放電而導致容量逐漸減少。可以認為容量減少的一個原因在于形成在負極活性物質表面的被膜。可以認為被膜是通過電解液的還原分解而生成的。被膜也稱為SEI(solid electrolyte interface)。可以認為被膜包含例如LiF等鋰(Li)化合物。可以認為該Li化合物中所含的Li離子不參與充放電反應。因此，可以認為因被膜的蓄積而使參與充放電反應的Li離子減少。其結果，可以認為容量減少。

本公開的目的是提供能夠實現容量恢復的鋰離子二次電池。

以下，說明本公開的技術構成及作用效果。但是，本公開的作用機理包含推定。不應因作用機理的正確與否來限定權利要求的范圍。

〔1〕一種鋰離子二次電池的制造方法，包括以下的(α)和(β)。

(α)準備至少包含正極、負極和電解液的鋰離子二次電池；

(β)向電解液中添加兩性離子化合物。

負極至少包含負極活性物質和被膜。被膜形成于負極活性物質的表面。被膜包含鋰化合物。

兩性離子化合物在1個分子內包含鏻陽離子(phosphonium cation)或銨陽離子、和羧酸根陰離子(carboxylate anion)。

根據上述〔1〕的制造方法，能夠提供能實現容量恢復的鋰離子二次電池。機理的詳細情況并不明確，但是可以認為兩性離子化合物參與被膜中所含的Li化合物的溶解反應。可以認為通過Li化合物的溶解，再生成能有貢獻于充放電反應的Li離子。

〔2〕在上述〔1〕的鋰離子二次電池的制造方法中，兩性離子化合物可以在1個分子內包含鏻陽離子和羧酸根陰離子。

〔3〕一種鋰離子二次電池，至少包含正極、負極和電解液。負極至少包含負極活性物質和被膜。被膜形成于負極活性物質的表面。被膜包含鋰化合物。電解液至少包含兩性離子化合物。兩性離子化合物在1個分子內包含鏻陽離子或銨陽離子、和羧酸根陰離子。

通過電解液包含兩性離子化合物，能夠提供能實現容量的恢復的鋰離子二次電池。通過能夠實現容量的恢復，能期待鋰離子二次電池具有長壽命。而且，通過電解液包含兩性離子化合物，能期待被膜的減少。通過被膜的減少，也能期待例如電阻的降低、即輸入輸出特性的提高。

〔4〕在上述〔3〕的鋰離子二次電池中，兩性離子化合物可以在1個分子內包含鏻陽離子和羧酸根陰離子。

〔5〕一種鋰離子二次電池用容量恢復劑，至少包含兩性離子化合物。兩性離子化合物在1個分子內包含鏻陽離子或銨陽離子、和羧酸根陰離子。

通過將上述〔5〕的鋰離子二次電池用容量恢復劑添加到例如電解液中，能期待鋰離子二次電池的容量恢復。

〔6〕在上述〔5〕的鋰離子二次電池用容量恢復劑中，兩性離子化合物可以在1個分子內包含鏻陽離子和羧酸根陰離子。

本公開的上述以及其他的目的、特征、方式以及優點可通過與附圖關聯地理解的本公開涉及的以下的詳細的說明來明確。

附圖說明