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WO2020013301A1 - 組立体及び蓄電池の製造方法 - Google Patents

組立体及び蓄電池の製造方法 Download PDF

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WO2020013301A1
WO2020013301A1 PCT/JP2019/027602 JP2019027602W WO2020013301A1 WO 2020013301 A1 WO2020013301 A1 WO 2020013301A1 JP 2019027602 W JP2019027602 W JP 2019027602W WO 2020013301 A1 WO2020013301 A1 WO 2020013301A1
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WO
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assembly
positive electrode
electrolyte
electrode plate
negative electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/027602
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English (en)
French (fr)
Inventor
要 武谷
充博 勝野
白方　雅人
Original Assignee
株式会社モルフ
要 武谷
国立大学法人東北大学
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Filing date
Publication date
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an assembly used when a storage battery using an organic solvent having flammability as an electrolyte is formed.
  • Lithium-ion secondary batteries one of the storage batteries, have a high energy density and are widely used as portable power supplies for personal computers and portable terminals that need to be small and lightweight, as well as power supplies for driving vehicles. .
  • lithium ion secondary batteries are also being developed that use power storage devices as clean energy sources.
  • nickel-based and cobalt-based lithium-ion secondary batteries which are lightweight and have a high energy density, are widely used as power sources for driving vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles.
  • Various manufacturing methods have been proposed for lithium ion secondary batteries (for example, see Patent Document 1).
  • Nickel-based and cobalt-based lithium ion secondary batteries have a high energy density, so that their capacity can be increased.
  • nickel-based and cobalt-based lithium ion secondary batteries have an unstable two-dimensional crystal structure, and thus have a problem of high risk of thermal runaway and ignition.
  • nickel and cobalt are scarce resources, so there is a problem that price fluctuations are severe and cost advantages cannot be maintained.
  • a lithium ion secondary battery is a storage battery that uses a flammable organic solvent as an electrolyte. Therefore, the main body of the lithium ion secondary battery is a dangerous substance. As a result, the transport of lithium ion secondary batteries is greatly restricted, and it is difficult to transport a large number of types of lithium ion secondary batteries. For example, at present, lithium ion secondary batteries are not suitable for transportation using an aircraft, and are an obstacle to developing a large variety of products in small quantities.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has lifted restrictions on transportation of storage batteries using a flammable organic solvent as an electrolyte, and has a very low risk of thermal runaway at low cost. It is intended to provide a storage battery.
  • an assembly of one embodiment of the present invention An electrode assembly including a positive electrode plate and a negative electrode plate, and an electrolytic solution, an assembly used when a storage battery having a battery case is generated, Said electrode body housed inside, An internal region into which the electrolyte is injected, Has, When the electrolytic solution is injected into the region, it functions as the battery case.
  • the flammable organic solvent is electrolyzed.
  • the restriction on the transportation of the storage battery used for the liquid can be lifted, and the storage battery can be provided at low cost and with a very small risk of thermal runaway.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a basic flow of the lithium ion secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating one example of a specific example of production of a lithium ion secondary battery according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a lithium ion secondary battery which is one of storage batteries, will be described as an example.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a basic flow of the lithium ion secondary battery according to Embodiment 1 of the present invention. First, a basic flow for realizing a lithium ion secondary battery described later will be described.
  • an electrode body including a positive electrode plate and a negative electrode plate is accommodated in a battery case, and an electrolyte is injected.
  • a step (Step S30) is provided.
  • an electrode body was manufactured using a positive electrode plate provided with a positive electrode active material layer containing manganese or iron and a negative electrode plate provided with a negative electrode active material containing carbon.
  • the electrode body is housed in the battery case.
  • the positive electrode can be prepared by preparing a positive electrode paste, applying the paste to a positive electrode current collector, and drying.
  • the positive electrode paste typically contains a positive electrode active material, a conductive material, a binder, a solvent, and the like.
  • the term “paste” is used as a term that includes forms called “slurry” and “ink”.
  • the positive electrode active material a material capable of occluding and releasing lithium ions is used, and one or more kinds of materials conventionally used for lithium ion secondary batteries can be used without particular limitation.
  • a single or composite metal oxide such as manganese, iron, cobalt, and nickel, or an olivine-based material can be used as the positive electrode active material.
  • a carbon material such as carbon black, coke, and graphite can be used.
  • carbon black is suitable for a conductive material because of its small particle size and large specific surface area.
  • the binder In the case where the binder is used to form the positive electrode active material layer using a non-aqueous paste, a polymer material that is dispersed or dissolved in a non-aqueous solvent is used.
  • a polymer material that is dispersed or dissolved in water is used as the binder.
  • Solvents are broadly classified into aqueous and non-aqueous solvents.
  • the aqueous solvent may be any one that shows water as a whole, such as water or a mixed solvent mainly composed of water.
  • a positive electrode active material, a conductive material, a binder, a solvent, and the like are adjusted by a mixing device.
  • a mixing device for example, a planetary mixer, a ball mill or the like can be used.
  • a foil made of a metal having good conductivity such as aluminum or titanium is used.
  • the application of the positive electrode paste to the positive electrode current collector can be performed according to a known method.
  • a positive electrode paste is applied on the positive electrode current collector using an application device such as a slit coater or a die coater.
  • Drying of the coated positive electrode paste can be performed, for example, by drying the positive electrode current collector coated with the positive electrode paste with a drying device. Then, the positive electrode active material is formed by drying the positive electrode current collector coated with the positive electrode paste. The thickness, density, and the like of the positive electrode active material can be adjusted by performing a press treatment after drying.
  • the negative electrode can be prepared, for example, by applying the prepared negative electrode paste to the negative electrode current collector and drying.
  • the negative electrode paste contains a negative electrode active material, a binder, a thickener, a solvent, and the like.
  • the negative electrode active material a material capable of occluding and releasing lithium metal and lithium ions is used, and one or more of materials conventionally used for lithium ion secondary batteries can be used without any particular limitation.
  • a carbon material such as graphite, low-crystalline carbon, glassy carbons, and graphites can be used as the negative electrode active material.
  • graphite is suitable as a negative electrode active material.
  • alloy materials such as silicon and lithium titanate can be used as the negative electrode active material.
  • a rubber-based material is suitable for the binder.
  • the solvent an aqueous solvent is suitable, and any solvent may be used as long as it shows water as a whole. Further, water or a mixed solvent mainly composed of water can also be used.
  • the negative electrode paste can be prepared by mixing a negative electrode active material, a binder, a thickener, a solvent, and the like with a mixing device.
  • a mixing device for example, a planetary mixer, a ball mill or the like can be used.
  • the negative electrode current collector is a foil made of a metal having good conductivity such as copper and titanium.
  • the negative electrode paste is applied onto the negative electrode current collector using a coating device such as a slit coater or a die coater.
  • Drying of the coated negative electrode paste can be performed, for example, by drying the negative electrode current collector coated with the negative electrode paste with a drying device. Then, the negative electrode active material is formed by drying the negative electrode current collector coated with the negative electrode paste. The thickness, density, and the like of the negative electrode active material can be adjusted by performing a press treatment after drying.
  • the electrode body is manufactured using a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator according to a known method.
  • the electrode body can be manufactured by winding a laminate obtained by laminating a positive electrode plate and a negative electrode plate via two separators, and pressing and bending the laminate in a direction orthogonal to the winding axis. .
  • the electrode body manufactured in the above description is housed in the battery case, and the first step is completed.
  • the electrode body can be housed in a battery case according to a known method.
  • the battery case is made of a relatively lightweight metal material such as aluminum, a resin material, or the like.
  • the battery case has, for example, an opening at an upper end in a normal use state, and includes a lid that closes the opening.
  • the lid includes a safety valve for discharging gas generated inside the battery case to the outside of the battery case.
  • the lid has a liquid inlet.
  • step S10 the flammable electrolyte has not been injected into the assembly.
  • the possibility of thermal runaway, ignition, and the like can be avoided in the transportation process.
  • the components constituting the main body, such as the assembly and the electrolyte can be easily customized, and can accurately meet the needs of the market.
  • step S20 the transporting step (step S20) of the assembly manufactured in the first step of step S10 will be described.
  • the assembly manufactured in the first step of Step S10 may be referred to as a “cell”.
  • the transportation step of step S20 the cells in which the electrolyte has not been injected are transported to, for example, an overseas consumption area by means such as an aircraft or a ship.
  • step S20 the flammable electrolyte is not injected into the cell to be transported. That is, the cells to be transported do not have electrical energy. Cells that do not have electrical energy will have their transport restrictions lifted as dangerous goods, thus allowing the use of aircraft that was previously impossible.
  • lithium-ion secondary battery cells can be supplied to areas where supply has been difficult, or where it has not been possible to handle a large number of products in small quantities, and where time and cost are required.
  • step S30 a non-aqueous electrolyte is injected into the cell from a liquid inlet provided in the cover of the battery case.
  • Non-aqueous electrolyte contains non-aqueous solvent and indicator salt.
  • the non-aqueous solvent various kinds of organic solvents such as ethers and esters used for an electrolyte of a general lithium ion secondary battery can be used without any particular limitation.
  • the sealing material is welded and sealed to the liquid inlet, thereby completing the manufacture of the lithium ion secondary battery.
  • the manufactured lithium ion secondary battery can be subjected to an inspection step including an initial charge and the like according to a preset method.
  • step S30 an execution place can be appropriately selected according to the demand for the lithium ion secondary battery. That is, by providing step S30, the production of the lithium ion secondary battery can be efficiently developed according to the place of demand. As a result, it is possible to easily cope with a large number of kinds and a low cost.
  • the lithium ion secondary battery can be customized based on the optimal configuration of the electrolyte and the cell suitable for the place of demand.
  • the first step of manufacturing the assembly and the second step of injecting the electrolyte into the assembly The restriction on the transportation of the lithium ion secondary battery can be released, and a lithium ion secondary battery which can avoid the possibility of thermal runaway and ignition at low cost can be provided.
  • Embodiment 2 FIG. Next, a specific example of production of the lithium ion secondary battery according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating one specific example of the production of the lithium ion secondary battery according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the present invention separates the production of a cell (step S10, first step) and the injection of liquid into the cell (step S30, second step), thereby enabling the production of a small amount of various kinds of lithium.
  • An ion secondary battery can be produced at low cost.
  • the components required for production can be procured from chemical manufacturers, component manufacturers, and equipment manufacturers in Japan.
  • the technical know-how of the lithium ion secondary battery can prevent the leakage of technology overseas and maintain the technology in Japan.
  • Japanese chemical manufacturers, component manufacturers, and equipment manufacturers may be simply referred to as “Japanese manufacturers”.
  • Japanese production sites can build long-term alliances with overseas production sites, Japanese manufacturers will be able to capture overseas demand in addition to domestic demand, which may increase business performance. is there.
  • step S10 no flammable electrolyte is injected.
  • an assembly (cell) into which the electrolyte has not been injected is simply referred to as an “uninjected cell 20”.
  • the non-injected liquid cell 20 is transported to an affiliated overseas production site. Then, the electrolyte is injected 30 at an overseas production site.
  • the advantage is that production can be adapted to local demand.
  • the restriction of the dangerous substance is released from the uninjected liquid cell 20, the uninjected liquid cell 20 can be easily transported to a required place as needed. That is, local production of many kinds of small quantities is possible.
  • the local production guidance only needs to be performed for the acceptance inspection of the uninjected cells 20 and the inspection process of the lithium ion secondary battery.
  • technology transfer is completed in a short period of time, and local production can be started, thereby promoting the spread of lithium ion secondary batteries.
  • the positive electrode is made of a material containing manganese or iron, which is a lithium metal oxide.
  • These positive electrode materials have the feature that the crystal structure is strong, the thermal stability is high, and the resource environment is friendly.
  • the lithium-ion secondary battery according to Embodiment 2 low-cost and high-mix production can be realized at low cost by adopting a local production system for transporting uninjected cells. be able to.
  • the production of the cell is performed at a production site in Japan, the outflow of the technical know-how of the lithium ion secondary battery can be prevented.
  • the positive electrode is made of a material containing manganese or iron, which is a lithium metal oxide, it is possible to realize a lithium ion secondary battery that has high thermal stability and is friendly to resource environment. .
  • the lithium ion secondary battery has been described, but similar effects can be obtained if the storage battery uses an organic solvent having flammability as the electrolyte. Furthermore, the same effect can be obtained by applying the present embodiment to a lead storage battery, a nickel hydride battery, or the like using an aqueous electrolyte.
  • the assembly to which the present invention is applied only needs to have the following configuration, and can take various various embodiments. That is, the assembly to which the present invention is applied is: An electrode assembly including a positive electrode plate and a negative electrode plate, and an electrolytic solution, an assembly used when a storage battery having a battery case is generated, Said electrode body housed inside, An internal region into which the electrolyte is injected, Has, When the electrolytic solution is injected into the region, it functions as the battery case. Thereby, the restriction on the transportation of the storage battery using the flammable organic solvent for the electrolyte can be lifted, and the storage battery can be provided at low cost and with a very small risk of thermal runaway.
  • the positive electrode plate may include a positive electrode active material layer having a lithium metal oxide.
  • the negative electrode plate may include a negative electrode active material layer containing carbon.
  • the positive electrode plate may include a positive electrode active material layer containing manganese.
  • the positive electrode plate may include a positive electrode active material layer containing iron.
  • the method for manufacturing a storage battery is a manufacturing method for manufacturing a storage battery having an electrode body including a positive electrode plate and a negative electrode plate, and an electrolyte solution in a battery case, A production process of producing an assembly in which the electrode body is housed in the battery case, and in which the electrolyte is not injected; A transport step of transporting the assembly produced in the producing step, An injecting step of injecting the electrolyte solution into the assembly transported in the transporting step.

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Abstract

可燃性を有する有機溶媒を電解液に使用する蓄電池の輸送に関する制限を解除し、低コストで熱暴走リスクのきわめて小さい蓄電池を提供する。　正極電極板と負極電極板とを含む電極体と、電解液と、を電池ケース内に有する蓄電池が生成される際に用いられる組立体であって、内部に収容された前記電極体と、前記電解液が注液される内部の領域と、を有し、前記領域に前記電解液が注液されることで、前記電池ケースとして機能する。

Description

組立体及び蓄電池の製造方法
　本発明は、可燃性を有する有機溶媒を電解液に使用する蓄電池が形成される際に用いられる組立体に関する。
　蓄電池の中の一つであるリチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いため、小型、軽量を図る必要のあるパソコン、携帯端末などのポータブル電源、車両駆動用の電源などに幅広く用いられている。また、リチウムイオン二次電池は、クリーンなエネルギー源として蓄電装置を用途とする開発も行われている。
　特に、軽量で高いエネルギー密度の得られる、ニッケル系、コバルト系のリチウムイオン二次電池は、電気自動車、ハイブリッド自動車などの車両の駆動用電源として普及している。また、リチウムイオン二次電池は、様々な製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－６２６１号公報
　しかしながら、上述した技術には、以下のような課題がある。
　ニッケル系、コバルト系のリチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が高いため、容量の増大を図ることができる。しかしながら、ニッケル系、コバルト系のリチウムイオン二次電池は、不安定な二次元の結晶構造を持つため、熱暴走、発火のリスクが高いという問題を有している。また、ニッケル、コバルトは、希少資源のため、価格変動が激しくコスト優位性を保てないという問題もある。
　さらに、リチウムイオン二次電池は、可燃性を有する有機溶媒を電解液に使用する蓄電池である。そのため、リチウムイオン二次電池は、本体そのものが危険物である。その結果、リチウムイオン二次電池は、輸送に関する制限が大きく、少量多品種の輸送が困難となり、普及の障害にもなっている。例えば、リチウムイオン二次電池は、現状において航空機を利用した輸送に適しておらず、少量多品種の商品を展開する障害になっている。
　本発明は、上述したような課題を解決するためになされたものであり、可燃性を有する有機溶媒を電解液に使用する蓄電池の輸送に関する制限を解除し、低コストで熱暴走リスクのきわめて小さい蓄電池を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様の組立体は、
　正極電極板と負極電極板とを含む電極体と、電解液と、を電池ケース内に有する蓄電池が生成される際に用いられる組立体であって、
　内部に収容された前記電極体と、
　前記電解液が注液される内部の領域と、
　を有し、
　前記領域に前記電解液が注液されることで、前記電池ケースとして機能する。
　本発明によれば、組立体を作製する第１の工程と、組立体に対して可燃性の電解液を注液する第２の工程と、を設けることで、可燃性を有する有機溶媒を電解液に使用する蓄電池の輸送に関する制限を解除し、低コストで熱暴走リスクのきわめて小さい蓄電池を提供することができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係るリチウムイオン二次電池の基本フローの一例を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態２に係るリチウムイオン二次電池の生産の具体例に関する１つを例示する図である。
　以下に、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本明細書の実施の形態において、蓄電池の中の一つであるリチウムイオン二次電池を一例として説明する。
　実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係るリチウムイオン二次電池の基本フローの一例を示す図である。まず、後述するリチウムイオン二次電池を実現可能とする基本フローについて説明する。
　図１に示すように、本実施の形態１に係るリチウムイオン二次電池は、正極電極板と負極電極板とを含む電極体が電池ケース内に収容され、かつ、電解液が注液されていない状態の組立体を作製する第１の工程（ステップＳ１０）、作製した組立体を輸送する輸送工程（ステップＳ２０）、第１の工程で作製した組立体に電解液を注液する第２の工程（ステップＳ３０）を備えている。
　まず、ステップＳ１０における、第１の工程について説明する。ステップＳ１０の第１の工程は、マンガンまたは鉄を含有する正極活物質層を備える正極電極板と炭素を含有する負極活物質を備える負極電極板とを用いて、電極体を作製し、作製した電極体を電池ケースに収容する。
　例えば、正極は、正極ペーストを作製して正極集電体に塗工し、乾燥することにより準備できる。正極ペーストは、典型的には、正極活物質、導電材、バインダ、溶媒などを含んでいる。なお、本明細書において「ペースト」は、「スラリー」、「インク」と呼ばれる形態のものも包含する用語として用いられる。
　正極活物質は、リチウムイオンを吸蔵および放出可能な材料が用いられ、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用できる。例えば、正極活物質は、マンガン、鉄、コバルト、ニッケルなどの単一または複合の金属酸化物、オリビン系物質を使用することができる。
　導電材は、例えば、カーボンブラック、コークス、黒鉛などの炭素材料を使用することができる。特に、カーボンブラックは、粒径が小さく比表面積が大きいため導電材に適している。
　バインダは、非水系のペーストを用いて正極活物質層を形成する場合には、非水系溶剤に分散または溶解するポリマー材料を用いる。また、水系のペーストを用いて正極活物質層を形成する場合には、バインダは、水に分散または溶解するポリマー材料を用いる。
　溶媒は、水系と非水系とに大別される。水系溶媒は、水または水を主体とする混合溶媒のように、全体として水性を示すものであればよい。
　正極ペーストは、正極活物質、導電材、バインダ、溶媒などを、混合装置によって調整する。混合装置は、例えば、プラネタリーミキサー、ボールミルなどが使用できる。
　正極集電体は、例えば、アルミニウム、チタンなどの良好な導電性を持つ金属からなる箔状体を用いる。
　正極ペーストの正極集電体への塗工は、公知の方法に従い実施できる。例えば、スリットコーター、ダイコーターなどの塗布装置を用いて、正極集電体の上に正極ペーストを塗布する。
　塗工された正極ペーストの乾燥は、例えば、正極ペーストが塗工された正極集電体を乾燥装置で乾燥することにより、実施することができる。そして、正極活物質は、正極ペーストが塗工された正極集電体を乾燥することにより、形成される。正極活物質の厚み、密度などは、乾燥後にプレス処理を行って調整することができる。
　負極は、例えば、作製した負極ペーストを負極集電体に塗工し、乾燥することで準備できる。負極ペーストは、負極活物質、バインダ、増粘剤、溶媒などを含んでいる。
　負極活物質は、金属リチウム、リチウムイオンを吸蔵および放出可能な材料が用いられ、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用できる。例えば、負極活物質は、黒鉛、低結晶性カーボン、ガラス状炭素類、グラファイト類などの炭素材料を用いることができる。なかでも黒鉛は、負極活物質として適している。また、負極活物質は、シリコン、チタン酸リチウムなどの合金系の材料も使用可能である。
　バインダは、ゴム系の材料が適している。溶媒は、水系溶媒が適しており、全体として水性を示すものであればよい。また、水または水を主体とする混合溶媒も用いることができる。
　負極ペーストは、負極活物質、バインダ、増粘剤、溶媒などを混合装置によって混合し調製できる。混合装置は、例えば、プラネタリーミキサー、ボールミルなどが使用できる。
　負極集電体は、例えば、銅、チタンなどの良好な導電性を持つ金属からなる箔状体を用いる。
　負極ペーストの負極集電体への塗工は、例えば、スリットコーター、ダイコーターなどの塗布装置を用いて、負極集電体の上に負極ペーストを塗布する。
　塗工された負極ペーストの乾燥は、例えば、負極ペーストが塗工された負極集電体を乾燥装置で乾燥することにより、実施することができる。そして、負極活物質は、負極ペーストが塗工された負極集電体を乾燥することにより、形成される。負極活物質の厚み、密度などは、乾燥後にプレス処理を行って調整することができる。
　電極体は、公知の方法に従い、正極電極板、負極電極板、セパレータを用いて作製する。例えば、電極体は、正極電極板および負極電極板を２枚のセパレータを介して重ね合わせた積層体を捲回させて、捲回軸に直交する方向において扁平に押し曲げて作製することができる。
　次に、上述の説明で作製した電極体は、電池ケースに収容され、第１の工程が終了する。なお、電極体は、公知の方法に従って、電池ケースへ収容することができる。電池ケースは、アルミニウムなどの比較的軽量な金属材料、樹脂材料などで構成されている。また、電池ケースは、例えば、通常の使用状態における上端に開口部を有し、開口部をふさぐ蓋体を備えている。蓋体は、電池ケースの内部で発生したガスを電池ケースの外部に排出するための安全弁を備えている。また、蓋体は、注液口を有している。
　上述したように、ステップＳ１０において、組立体は、可燃性を有する電解液が注液されていない。その結果、後述するように、輸送工程において、熱暴走、発火などの可能性を回避できる。そして、本実施の形態１に係るリチウムイオン二次電池は、組立体、電解液など、本体を構成する部品を容易にカスタマイズでき、市場のニーズに的確にあわせることができる。
　次に、ステップＳ１０の第１の工程で作製した組立体の輸送工程（ステップＳ２０）について説明する。以下では、説明を簡単にするため、ステップＳ１０の第１の工程で作製した組立体のことを、「セル」と称する場合がある。ステップＳ２０の輸送工程は、電解液を注液していない状態のセルを、例えば、海外の消費地へ航空機、船舶などの手段で輸送する。
　ステップＳ２０において、輸送するセルは、可燃性を有する電解液が注液されていない。つまり、輸送するセルは、電気エネルギーを保有していない。電気エネルギーを保有していないセルは、危険物としての輸送制限を解除されるため、これまで不可能であった航空機の利用も可能になる。
　その結果、これまで供給が困難であった、あるいは少量多品種に対応できなかった、時間とコストのかかる地域に対しても、リチウムイオン二次電池のセルが供給できることになる。
　さらに、セルは、可燃性を有する電解液が注液されていないため、輸送時における発火などの可能性を回避できる。
　次に、ステップＳ３０における、第２の工程について説明する。ステップＳ３０の第２の工程は、電池ケースの蓋体に設けられた注液口より、セルに非水電解液を注入する。
　非水電解液は、非水溶媒と指示塩を含んでいる。非水溶媒として、一般的なリチウムイオン二次電池の電解液に用いられる各種のエーテル類、エステル類などの有機溶媒を特に限定なく用いることができる。
　そして、注液口に封止材を溶接して封止することにより、リチウムイオン二次電池の製造が完成する。製造したリチウムイオン二次電池は、あらかじめ設定された方法に従って初回充電などを含む検査工程を実施することができる。
　なお、ステップＳ３０における、第２の工程は、リチウムイオン二次電池の需要に応じて実施場所を適宜選択できる。つまり、ステップＳ３０を設けることにより、リチウムイオン二次電池の生産は、需要のある場所に応じて効率的に展開できる。その結果、少量多品種、低コスト化への対応も容易にできる。
　さらに、リチウムイオン二次電池は、需要のある場所に適した、電解液、セルの最適な構成に基づいてカスタマイズ可能である。
　以上、説明したように、本実施の形態１に係るリチウムイオン二次電池によれば、組立体を作製する第１の工程と、組立体に対して電解液を注液する第２の工程と、を設けることで、リチウムイオン二次電池の輸送に関する制限を解除し、低コストで熱暴走、発火の可能性を回避できるリチウムイオン二次電池を提供することができる。
　実施の形態２．
　次に、図２を参照して、本発明の実施の形態２に係るリチウムイオン二次電池の生産の具体的な一例を説明する。
　図２は、本発明の実施の形態２に係るリチウムイオン二次電池の生産の具体例に関する１つを例示する図である。
　図２に示すように、本発明は、セルの作製（ステップＳ１０、第１の工程）とセルへの注液（ステップＳ３０、第２の工程）とを分離することで、少量多品種のリチウムイオン二次電池を低コストで生産できる。
　まず、リチウムイオン二次電池の生産に関して、日本の生産現場と海外の生産現場とが、長期の提携関係を持っているとした場合を例に説明する。図２に示すように、セル（組立体）に関する作製１０は、日本で実施される。
　セルに関する作製１０が日本で実施された場合には、生産に必要な部材は、日本の化学メーカ、部品メーカ、装置メーカから調達できる。その結果、日本にセルの生産現場を維持することができるため、リチウムイオン二次電池の技術ノウハウは、海外への技術流出を防止でき、日本国内に技術を維持できる。
　なお、以下では、説明を簡単にするため、日本の化学メーカ、部品メーカ、装置メーカのことを、単に「日本のメーカ」と称する場合がある。
　また、日本の生産現場が、海外生産現場との間に長期の提携関係を構築できれば、日本のメーカは、国内の需要以外に、海外の需要を取り込めることになり、業績を拡大できる可能性がある。
　日本で作製されたセル（ステップＳ１０）は、可燃性を有する電解液が注液されていない。以下では、説明を簡単にするため、電解液が注液されていない組立体（セル）のことを、単に「未注液セル２０」と称する。
　本実施の形態２は、未注液セル２０を、提携関係にある海外の生産現場に輸送する。そして、電解液は、海外の生産現場において注液３０される。この利点は、現地の需要に対応した生産が可能になることである。また、未注液セル２０は、危険物の制限が解除されるため、必要なところへ必要なだけ、容易に輸送することができる。つまり、少量多品種の現地生産が可能である。
　さらに、未注液セル２０を輸送する現地生産方式では、現地の生産指導は、未注液セル２０の受入検査、リチウムイオン二次電池の検査工程だけでよい。つまり、短期間で技術移転が完了し、現地における生産を開始できるため、リチウムイオン二次電池の普及が促進される。
　また、本発明によれば、正極は、リチウム金属酸化物であるマンガンまたは鉄を含有する材料で構成されている。それらの正極材料は、結晶構造が強固で熱的安定性が高く、かつ、資源環境にもやさしいという特徴を持っている。
　以上、説明したように、本実施の形態２に係るリチウムイオン二次電池によれば、未注液セルを輸送する現地生産方式を採用することにより、少量多品種の生産を低コストで実現することができる。また、セルの作製は、日本の生産現場で実施するため、リチウムイオン二次電池の技術ノウハウの流出も防止することができる。さらに、正極は、リチウム金属酸化物であるマンガンまたは鉄を含有する材料で構成されているため、熱的安定性が高く、かつ、資源環境にもやさしいリチウムイオン二次電池を実現することができる。
　なお、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
　また、本実施の形態においては、リチウムイオン二次電池についてのみ説明したが、それ以外の可燃性を有する有機溶媒を電解液に使用する蓄電池であれば、同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態は、水系電解液を用いる鉛蓄電池、ニッケル水素化物電池などに適用することでも、同様の効果を得ることができる。
　以上を換言すると、本発明が適用される組立体は、次のような構成を有していれば足り、各種各様な実施の形態を取ることができる。
　即ち、本発明が適用される組立体は、
　正極電極板と負極電極板とを含む電極体と、電解液と、を電池ケース内に有する蓄電池が生成される際に用いられる組立体であって、
　内部に収容された前記電極体と、
　前記電解液が注液される内部の領域と、
　を有し、
　前記領域に前記電解液が注液されることで、前記電池ケースとして機能する。
　これにより、可燃性を有する有機溶媒を電解液に使用する蓄電池の輸送に関する制限を解除し、低コストで熱暴走リスクのきわめて小さい蓄電池を提供することができる。
　また、前記正極電極板は、リチウム金属酸化物を有する正極活物質層を備えることができる。
　また、前記負極電極板は、炭素を含有する負極活物質層を備えることができる。
　また、前記正極電極板は、マンガンを含有する正極活物質層を備えることができる。
　また、前記正極電極板は、鉄を含有する正極活物質層を備えることができる。
　また、蓄電池の製造方法は、正極電極板と負極電極板とを含む電極体と、電解液と、を電池ケース内に有する蓄電池を製造する製造方法であって、
　前記電極体が前記電池ケース内に収容されており、かつ、前記電解液が注液されていない状態である組立体を作製する作製工程と、
　前記作成工程において作製された前記組立体を輸送する輸送工程と、
　前記輸送工程において輸送された前記組立体に対して、前記電解液を注液する注入工程と、を含むことができる。
　１０・・・組立体の作製、２０・・・未注液セル、３０・・・電解液の注液

Claims (6)

  1. 　正極電極板と負極電極板とを含む電極体と、電解液と、を電池ケース内に有する蓄電池が生成される際に用いられる組立体であって、
    　内部に収容された前記電極体と、
    　前記電解液が注液される内部の領域と、
    　を有し、
    　前記領域に前記電解液が注液されることで、前記電池ケースとして機能する、
    　組立体。
  2. 　前記正極電極板は、リチウム金属酸化物を有する正極活物質層を備える請求項１に記載の組立体。
  3. 　前記負極電極板は、炭素を含有する負極活物質層を備える請求項１または２に記載の組立体。
  4. 　前記正極電極板は、マンガンを含有する正極活物質層を備える請求項１に記載の組立体。
  5. 　前記正極電極板は、鉄を含有する正極活物質層を備える請求項１に記載の組立体。
  6. 　正極電極板と負極電極板とを含む電極体と、電解液と、を電池ケース内に有する蓄電池を製造する製造方法であって、
    　前記電極体が前記電池ケース内に収容されており、かつ、前記電解液が注液されていない状態である組立体を作製する作製工程と、
    　前記作成工程において作製された前記組立体を輸送する輸送工程と、
    　前記輸送工程において輸送された前記組立体に対して、前記電解液を注液する注入工程と、
    　を含む蓄電池の製造方法。
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