JP7368179B2 - リチウムイオン二次電池およびリチウムイオン二次電池の特性向上方法 - Google Patents
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Description
正極と、
負極と、
前記正極と前記負極との間に設けられたセパレータと、
電解質と、
前記正極、前記負極、前記セパレータおよび前記電解質を収容する外装ケースと、
前記正極に接続されて前記外装ケースの外部に引き出された正極端子と、
前記負極に接続されて前記外装ケースの外部に引き出された負極端子と、
を備えるリチウムイオン二次電池であって、
前記負極は、チタン酸リチウムを含み、
前記正極端子および前記負極端子は、同一方向に引き出されており、かつ短絡可能に構成されていることを特徴とする。
前記正極端子および前記負極端子は、SOCが40%以下の状態において、前記正極端子と前記負極端子とを一時的に短絡させる短絡処理が施されたものであることが好ましい。
正極と、チタン酸リチウムを含む負極と、前記正極と前記負極との間に設けられたセパレータと、電解質と、前記正極、前記負極、前記セパレータおよび前記電解質を収容する外装ケースと、前記正極に接続されて前記外装ケースの外部に引き出された正極端子と、前記負極に接続されて前記外装ケースの外部に引き出された負極端子とを備えるリチウムイオン二次電池の特性向上方法であって、
前記リチウムイオン二次電池のSOCを調整する充放電処理と、
前記充放電処理後に前記正極端子および前記負極端子を短絡させる短絡処理と、
を含むことを特徴とする。
前記充放電処理では、前記SOCを40%以下にすることが好ましい。
前記充放電処理では、前記短絡処理時における前記外装ケースの上昇温度が+40℃以下になるように、前記SOCを調整してもよい。
前記短絡処理は、前記リチウムイオン二次電池を基板に配置した状態ではんだ槽に浸漬させてはんだ付けを行うフローはんだ処理であってもよい。
図1に、本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池1の断面図を示す。リチウムイオン二次電池1は、二次電池素子10と、外装ケース2と、封口体3とを備える。外装ケース2は、二次電池素子10を収容する有底筒状のケースであり、例えばアルミニウムケースである。封口体3は、外装ケース2の開口部を封止する弾性体であり、例えばゴムからなる。外装ケース2の開口部には、気密性を確保するために絞り加工が施されている。
本実施形態に係る特性向上方法は、リチウムイオン二次電池1の特性向上方法であって、リチウムイオン二次電池1の充電および/または放電を行ってリチウムイオン二次電池1のSOCを調整する充放電処理と、充放電処理後に負極リード14および正極リード15を短絡させる短絡処理とを含む。
実験1では、充放電処理および短絡処理を施していない初期(Fresh)のリチウムイオン二次電池1と、それぞれ充放電処理においてSOCを20%、40%、80%、100%に調整した状態で短絡処理を施した4つのリチウムイオン二次電池1とを準備し、容量測定を行った。
実験2では、実験1と同様のリチウムイオン二次電池1、すなわち充放電処理および短絡処理を施していない初期(Fresh)のリチウムイオン二次電池1と、それぞれ充放電処理においてSOCを20%、40%、80%、100%に調整した状態で短絡処理を施した4つのリチウムイオン二次電池1とを準備し、交流インピーダンス測定を行った。
2 外装ケース
3 封口体
10 二次電池素子
11 負極箔
12 正極箔
13 セパレータ
14 負極リード
15 正極リード
Claims (4)
- 正極と、チタン酸リチウムを含む負極と、前記正極と前記負極との間に設けられたセパレータと、電解質と、前記正極、前記負極、前記セパレータおよび前記電解質を収容する外装ケースと、前記正極に接続されて前記外装ケースの外部に引き出された正極端子と、前記負極に接続されて前記外装ケースの外部に引き出された負極端子とを備えるリチウムイオン二次電池の特性向上方法であって、
前記リチウムイオン二次電池のSOCを調整する充放電処理と、
前記充放電処理後に、前記SOCが所定値以下の状態において前記正極端子および前記負極端子を短絡させる短絡処理と、
を含み、
前記充放電処理では、前記短絡処理の開始時の前記SOCが前記所定値以下の値となるように、前記リチウムイオン二次電池の充電および/または放電を行い、
前記充放電処理および前記短絡処理により前記リチウムイオン二次電池の電荷移動抵抗を減少させ、
前記充放電処理および前記短絡処理は、前記充放電処理および前記短絡処理を施していない初期の前記リチウムイオン二次電池に対して行う
ことを特徴とする特性向上方法。 - 前記短絡処理は、前記SOCが40%以下の状態において行われることを特徴とする請求項1に記載の特性向上方法。
- 前記充放電処理では、前記短絡処理の開始時の前記SOCと前記短絡処理時における前記外装ケースの上昇温度との関係を示すデータに基づいて、前記短絡処理時における前記外装ケースの前記上昇温度が+40℃以下になるように、前記SOCを調整することを特徴とする請求項1または2に記載の特性向上方法。
- 前記短絡処理は、前記リチウムイオン二次電池を基板に配置した状態ではんだ槽に浸漬させてはんだ付けを行うフローはんだ処理であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の特性向上方法。
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