(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極活物質及び負極活物質を有する電極体と、ＬｉＰＦ2Ｏ2を含有する電解液とを、電池ケース内に収容した電池を作製する組み付け工程と、
上記組み付け工程を終えた上記電池を初期充電する初期充電工程と、
上記初期充電工程を終えた上記電池を、所定の温度で一定時間安置してエージングするエージング工程と、
上記エージング工程を終えた上記電池を、所定期間放置することにより自己放電させる第１自己放電工程と、
上記第１自己放電工程を終えた上記電池を、その電池電圧値が所定の第１放電終止電圧値に至るまで強制的に放電させつつ、上記電池電圧値が所定の測定開始電圧値から上記第１放電終止電圧値に至るまでの間の上記電池の放電電気量を測定する放電量測定工程と、
上記放電量測定工程を終えた上記電池の内部抵抗値を測定する内部抵抗測定工程と、
上記内部抵抗測定工程を終えた上記電池を複数用意し、これらの電池を一列または複数列に列置して１または複数列の電池列にすると共に、上記電池列を、その両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にする電池列拘束工程と、
上記拘束状態の上記電池列を放置することにより、上記電池列をなす各々の上記電池を自己放電させる第２自己放電工程と、を備える
リチウムイオン二次電池の製造方法であって、
上記正極活物質は、ＬｉXＭＯ2（Ｍは、Ｎｉである、または、主成分であるＮｉの他にＡｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｓｉの少なくともいずれかを含むものである、１．０４≦Ｘ≦１．１５）であり、
上記負極活物質は、黒鉛と非晶質炭素とからなり、
上記負極活物質の粒子のＢＥＴ比表面積が、２．８〜５．２ｍ2／ｇの範囲内であり、
上記電解液中の上記ＬｉＰＦ2Ｏ2の濃度が、０．０１〜０．０７６ｍｏｌ／Ｌの範囲内であり、
上記内部抵抗測定工程では、
上記電池の電圧値が所定の放電開始電圧値から所定の第２放電終止電圧値に至るまでの間、上記電池を所定の一定電流値で強制的に放電させつつ、当該放電を開始してから規定の放電時間が経過したときの電池電圧値を計測し、上記放電開始電圧値からこの電池電圧値を差し引いた電圧差分値を算出して、この電圧差分値と上記一定電流値とから上記電池の内部抵抗値を算出し、
上記第２自己放電工程は、
上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇する場合は、上記電池電圧値の上昇期間が経過した後から規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置する一方、
上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇することなく低下する場合は、上記電池列の放置を開始してから上記規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置して、
上記電池列をなす上記電池を自己放電させる工程であり、
当該製造方法は、下記の（１）及び（２）の少なくともいずれかの条件を満たす
リチウムイオン二次電池の製造方法。
（１）上記放電量測定工程では、上記第１放電終止電圧値を２．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とする。
（２）上記内部抵抗測定工程では、上記第２放電終止電圧値を１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とする。
【請求項２】
請求項１に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記（１）の条件について、前記第１放電終止電圧値を２．５Ｖ以上２．７Ｖ以下の範囲内の値とする
リチウムイオン二次電池の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記（２）の条件について、前記第２放電終止電圧値を１．５Ｖ以上２．０Ｖ以下の範囲内の値とする
リチウムイオン二次電池の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、
前記組み付け工程の後、前記初期充電工程の前に、上記組み付け工程を終えた前記電池を、押圧治具で挟んで拘束状態にする電池拘束工程を備え、
前記内部抵抗測定工程の後、前記電池列拘束工程の前に、上記電池拘束工程において行った上記電池の拘束を解除する拘束解除工程を備え、
前記初期充電工程、前記エージング工程、前記第１自己放電工程、前記放電量測定工程、及び上記内部抵抗測定工程では、いずれも、前記電池は上記拘束状態である
リチウムイオン二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リチウムイオン二次電池は、ハイブリッド自動車や電気自動車などの駆動用電源として、また、ノート型パソコンやビデオカムコーダなどのポータブル電子機器の駆動用電源として、需要が高まっている。
特許文献１には、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池が提案されている。ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いることで、低温放電特性（低温出力特性）などが良好になることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４３５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池は、例えば、以下のようにして製造する。まず、組み付け工程において、正極活物質及び負極活物質を有する電極体と、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液とを、電池ケース内に収容した電池を作製する。次いで、初期充電工程において、組み付け工程で作製した電池を初期充電する。その後、エージング工程において、初期充電工程を終えた電池を、所定の温度で一定時間安置してエージングする。
【０００５】
次に、第１自己放電工程において、エージング工程を終えた電池を、所定期間放置することにより自己放電させる。その後、放電量測定工程において、自己放電工程を終えた電池を強制的に放電させて、電池電圧値が所定の測定開始電圧値から放電終止電圧値に至るまでの間の放電電気量を測定する。次いで、内部抵抗測定工程において、放電量測定工程を終えた電池の内部抵抗を測定する。
【０００６】
次に、電池列拘束工程において、放電量測定工程を終えた電池を複数用意し、これらの電池を一列または複数列に列置して１または複数列の電池列にすると共に、この電池列を、その両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にする。その後、第２自己放電工程において、拘束状態の電池列を放置することにより、電池列をなす各々の電池を自己放電させる。
第２自己放電工程では、電池列をなす各々の電池について、放置前後の電池電圧値を測定し、放置前後の電池電圧差に基づいて、各々の電池に内部短絡が生じているか否かを判断する。内部短絡が生じている電池では、内部短絡が生じていない電池（正常な電池）に比べて、放置による自己放電量が大きくなるので、電池電圧値が小さくなり、放置前後の電池電圧差も大きくなると考えられる。従って、放置前後の電池電圧差に基づいて、電池に内部短絡が生じているか否かを判断することが可能となる。
【０００７】
ところが、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池は、第２自己放電工程において放置を開始すると、その後、しばらくの間、電池電圧が上昇してゆく傾向にあった。例えば、放置開始後、約１週間も電池電圧が上昇し、その後、電池電圧値が低下してゆくことがあった。電池電圧値が上昇している間は、電池の自己放電特性が把握できない（内部短絡している電池としていない電池との判別ができない）ため、電池電圧値の上昇が終了するのを待って、その後、規定期間、拘束状態の電池列を放置して、電池に内部短絡が生じているか否かを判断する必要があった。
【０００８】
このように、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池を製造する場合、第２自己放電工程において、放置開始後しばらくの間、電池電圧が上昇することが原因で、工程期間が長くなることが課題となっていた。このため、第２自己放電工程において、放置開始後の電池電圧上昇期間をできる限り短縮することが求められていた。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、ジフルオロリン酸塩を含有する電解液を用いたリチウムイオン二次電池の製造方法において、上述の第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができるリチウムイオン二次電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、正極活物質及び負極活物質を有する電極体と、ＬｉＰＦ2Ｏ2を含有する電解液とを、電池ケース内に収容した電池を作製する組み付け工程と、上記組み付け工程を終えた上記電池を初期充電する初期充電工程と、上記初期充電工程を終えた上記電池を、所定の温度で一定時間安置してエージングするエージング工程と、上記エージング工程を終えた上記電池を、所定期間放置することにより自己放電させる第１自己放電工程と、上記第１自己放電工程を終えた上記電池を、その電池電圧値が所定の第１放電終止電圧値に至るまで強制的に放電させつつ、上記電池電圧値が所定の測定開始電圧値から上記第１放電終止電圧値に至るまでの間の上記電池の放電電気量を測定する放電量測定工程と、上記放電量測定工程を終えた上記電池の内部抵抗値を測定する内部抵抗測定工程と、上記内部抵抗測定工程を終えた上記電池を複数用意し、これらの電池を一列または複数列に列置して１または複数列の電池列にすると共に、上記電池列を、その両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にする電池列拘束工程と、上記拘束状態の上記電池列を放置することにより、上記電池列をなす各々の上記電池を自己放電させる第２自己放電工程と、を備えるリチウムイオン二次電池の製造方法であって、上記正極活物質は、ＬｉXＭＯ2（Ｍは、Ｎｉである、または、主成分であるＮｉの他にＡｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｓｉの少なくともいずれかを含むものである、１．０４≦Ｘ≦１．１５）であり、上記負極活物質は、黒鉛と非晶質炭素とからなり、上記負極活物質の粒子のＢＥＴ比表面積が、２．８〜５．２ｍ2／ｇの範囲内であり、上記電解液中の上記ＬｉＰＦ2Ｏ2の濃度が、０．０１〜０．０７６ｍｏｌ／Ｌの範囲内であり、上記内部抵抗測定工程では、上記電池の電圧値が所定の放電開始電圧値から所定の第２放電終止電圧値に至るまでの間、上記電池を所定の一定電流値で強制的に放電させつつ、当該放電を開始してから規定の放電時間が経過したときの電池電圧値を計測し、上記放電開始電圧値からこの電池電圧値を差し引いた電圧差分値を算出して、この電圧差分値と上記一定電流値とから上記電池の内部抵抗値を算出し、上記第２自己放電工程は、上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇する場合は、上記電池電圧値の上昇期間が経過した後から規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置する一方、上記電池列の放置を開始してから上記電池電圧値が上昇することなく低下する場合は、上記電池列の放置を開始してから上記規定期間、上記拘束状態の上記電池列を放置して、上記電池列をなす上記電池を自己放電させる工程であり、当該製造方法は、下記の（１）及び（２）の少なくともいずれかの条件を満たすリチウムイオン二次電池の製造方法である。
（１）上記放電量測定工程では、上記第１放電終止電圧値を２．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とする。
（２）上記内部抵抗測定工程では、上記第２放電終止電圧値を１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とする。
【００１１】
上述のリチウムイオン二次電池の製造方法では、上記の（１）及び（２）の少なくともいずれかの条件を満たす。
具体的には、（１）放電量測定工程では、第１放電終止電圧値を２．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とする。すなわち、放電量測定工程では、第１自己放電工程を終えた電池を、その電池電圧値が２．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値（第１放電終止電圧値）に至るまで強制的に放電させる。
【００１２】
本発明者が調査したところ、放電量測定工程における第１放電終止電圧値を小さくするほど、上述の第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮できることが判明した。しかしながら、放電量測定工程における第１放電終止電圧値を小さくし過ぎると、電池の内部抵抗が大きくなり過ぎることが判明した。調査の結果、第１放電終止電圧値を２．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することがき、且つ、電池の内部抵抗も小さくすることができる。
【００１３】
なお、放電量測定工程では、電池の電池電圧値が第１放電終止電圧値Ｖｅに至るまで、電池を放電させ、その放電期間中に、電池電圧値が所定の測定開始電圧値Ｖｄから第１放電終止電圧値Ｖｅに至るまでの間の電池の放電電気量Ｑｄｅを測定する。その後、例えば、放電電気量Ｑｄｅが所定の閾値Ｔｄｅより小さいか否かを判定し、放電電気量Ｑｄｅが閾値Ｔｄｅより小さい電池を、不良品として取り除く（例えば、廃棄する）ようにしても良い。なお、第１放電終止電圧値Ｖｅは、測定開始電圧値Ｖｄよりも小さい値である。
【００１４】
また、（２）内部抵抗測定工程では、第２放電終止電圧値を１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とする。すなわち、内部抵抗測定工程では、電池の電圧値が１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値（第２放電終止電圧値）に至るまで、電池を強制的に放電させる。
【００１５】
本発明者が調査したところ、内部抵抗測定工程における第２放電終止電圧値を小さくするほど、上述の第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮できることが判明した。しかしながら、内部抵抗測定工程における第１放電終止電圧値を小さくし過ぎると、電池の内部抵抗が大きくなり過ぎることが判明した。調査の結果、第２放電終止電圧値を１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することがき、且つ、電池の内部抵抗も小さくすることができる。
【００１６】
なお、内部抵抗測定工程では、放電量測定工程を終えた電池を、所定の放電開始電圧値に至るまで充電し、その後、第２放電終止電圧値に達するまで放電させるようにしても良い。
【００１７】
また、放電を開始してからの「規定の放電時間」は、内部抵抗測定工程において、電池電圧値が放電開始電圧値から第２放電終止電圧値に至るまでの放電期間内の時間である。従って、「放電を開始してから規定の放電時間が経過したとき」は、電池電圧値が第２放電終止電圧値に至る以前の時であり、放電期間中のある時点である。例えば、正常な電池を所定の一定電流値で放電させたとき、放電開始電圧値から第２放電終止電圧値に至るまでに約５．０秒かかる場合（この時間は、予め、放電試験等により把握しておく）は、例えば、「規定の放電時間」を４．０秒に設定する。この場合、「放電を開始してから規定の放電時間が経過したとき」の電池電圧値は、放電開始から４秒経過したときの電池電圧値となる。
【００１８】
この例の場合、放電開始電圧値Ｖｆから、放電開始から４秒経過したときの電池電圧値Ｖｇを差し引いて、電圧差分値ΔＶｆｇ（＝Ｖｆ−Ｖｇ）を算出する。その後、この電圧差分値ΔＶｆｇと一定電流値（例えば、２０Ａ）とから電池の内部抵抗値を算出する。具体的には、例えば、電圧差分値ΔＶｆｇを一定電流値（例えば、２０Ａ）で除して、内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）を算出する。その後、例えば、算出された内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）が所定の閾値Ｔｆｇより小さいか否かを判定し、内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）が所定の閾値Ｔｆｇより小さい電池を、不良品として取り除く（例えば、廃棄する）ようにしても良い。
【００１９】
さらに、上記のリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記（１）の条件について、前記第１放電終止電圧値を２．５Ｖ以上２．７Ｖ以下の範囲内の値とするリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。
【００２０】
放電量測定工程において、第１放電終止電圧値を２．５Ｖ以上２．７Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を特に短くすることができる。これにより、第２自己放電工程にかかる期間を特に短くすることができる。
【００２１】
さらに、上記いずれかのリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記（２）の条件について、前記第２放電終止電圧値を１．５Ｖ以上２．０Ｖ以下の範囲内の値とするリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。
【００２２】
内部抵抗測定工程において、第２放電終止電圧値を１．５Ｖ以上２．０Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を「０」にすることができる。すなわち、第２自己放電工程において放置を開始してから電池電圧値が上昇することなく低下するようになる。これにより、第２自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。
【００２３】
さらに、上記いずれかのリチウムイオン二次電池の製造方法であって、前記組み付け工程の後、前記初期充電工程の前に、上記組み付け工程を終えた前記電池を、押圧治具で挟んで拘束状態にする電池拘束工程を備え、前記内部抵抗測定工程の後、前記電池列拘束工程の前に、上記電池拘束工程において行った上記電池の拘束を解除する拘束解除工程を備え、前記初期充電工程、前記エージング工程、前記第１自己放電工程、前記放電量測定工程、及び上記内部抵抗測定工程では、いずれも、前記電池は上記拘束状態であるリチウムイオン二次電池の製造方法とすると良い。
【００２４】
上述の製造方法では、電池を押圧治具で挟んで拘束状態として、初期充電工程、エージング工程、第１自己放電工程、放電量測定工程、及び内部抵抗測定工程を行う。電池を押圧治具で挟んで拘束状態とすることで、電極体を圧縮して、正極板と負極板との間の距離のムラを小さくする（均一にする）ことができる。このため、上記の各工程において、電池反応（充電反応、放電反応）のムラを小さくすることができるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態の製造方法によって製造されるリチウムイオン二次電池の斜視図である。
【図２】同リチウムイオン二次電池の正極板の斜視図である。
【図３】同リチウムイオン二次電池の負極板の斜視図である。
【図４】同負極板の拡大断面図であり、図３のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図５】実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】電池拘束工程において、組み付け工程を終えた電池を押圧治具で挟んで拘束状態にした状態を示す斜視図である。
【図７】電池列拘束工程において、電池列をその両端側から押圧治具で挟んで拘束状態にした状態を示す図である。
【図８】内部短絡していない正常な電池と内部短絡している電池とについて、第２自己放電工程と同一条件で電池列を放置したときの放置期間と電池電圧の変化量との関係を示すグラフである。
【図９】放電量測定工程における第１放電終止電圧値Ｖｅと第２自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。
【図１０】内部抵抗測定工程における第２放電終止電圧値Ｖｊと第２自己放電工程における電池電圧上昇期間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、本実施形態の製造方法によって製造されるリチウムイオン二次電池１００について説明する。
リチウムイオン二次電池１００は、図１に示すように、電極体１１０と、これを収容する電池ケース１８０とを備える。電極体１１０は、正極板１３０、負極板１２０、及びセパレータ１５０を備えている。セパレータ１５０は、ポリエチレンからなり、正極板１３０と負極板１２０との間に介在して、これらを離間させている。このセパレータ１５０には、リチウムイオンを有する電解液１６０を含浸させている。
【００２７】
電池ケース１８０は、アルミニウムからなり、直方体形状をなしている。この電池ケース１８０は、電池ケース本体１８１と封口蓋１８２を有する。このうち、電池ケース本体１８１は、有底矩形箱形状をなしている。なお、電池ケース本体１８１と電極体１１０との間には、樹脂からなり、箱状に折り曲げた絶縁フィルム（図示しない）が介在させてある。この電池ケース１８０は、互いに背向する一対の幅広側面１８０ｂ，１８０ｃを有している。幅広側面１８０ｂは、図１において正面側を向く面であり、幅広側面１８０ｃは、図１において裏側を向く面（幅広側面１８０ｂの裏側に位置する面）である。
【００２８】
また、封口蓋１８２は、矩形板状であり、電池ケース本体１８１の開口を閉塞して、この電池ケース本体１８１に溶接されている。この封口蓋１８２には、矩形板状の安全弁１９７が封着されている。
【００２９】
また、電極体１１０の正極板１３０には、クランク状に屈曲した板状の正極集電部材１９１が溶接されている（図１参照）。さらに、負極板１２０には、クランク状に屈曲した板状の負極集電部材１９２が溶接されている。正極集電部材１９１及び負極集電部材１９２のうち、それぞれの先端に位置する正極端子部１９１Ａ及び負極端子部１９２Ａは、封口蓋１８２を貫通して蓋表面１８２Ａから突出している。なお、正極端子部１９１Ａと封口蓋１８２との間、及び、負極端子部１９２Ａと封口蓋１８２との間には、それぞれ、電気絶縁性の樹脂からなる絶縁部材１９５を介在させている。
【００３０】
また、電解液１６０は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを、体積比で３：４：３に調整した混合有機溶媒に、溶質としてＬｉＰＦ6を添加し、さらに、ジフルオロリン酸塩を添加した非水電解液である。なお、電解液１６０中のＬｉＰＦ6の濃度は、１ｍｏｌ／Ｌとしている。
【００３１】
電極体１１０は、帯状の正極板１３０及び負極板１２０が、帯状のセパレータ１５０を介して扁平形状に捲回されてなる捲回型電極体である（図１参照）。詳細には、長手方向ＤＡに延びる帯状の正極板１３０、負極板１２０、及びセパレータ１５０を、長手方向ＤＡに捲回して、捲回型の電極体１１０を形成している（図１〜図４参照）。なお、この電極体１１０では、セパレータ１５０を介して、正極板１３０の正極活物質層１３１と負極板１２０の負極活物質層１２１とが対向している（図４参照）。
【００３２】
正極板１３０は、図２に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で、アルミニウム箔からなる正極集電板１３８と、この正極集電板１３８の両主面上に、それぞれ長手方向ＤＡに延びる帯状に配置された２つの正極活物質層１３１，１３１とを有している。正極活物質層１３１は、正極活物質１３７と、アセチレンブラックからなる導電材と、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）と、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）とを、重量比８８：１０：１：１の割合で含んでいる。
【００３３】
なお、正極活物質１３７として、ＬｉXＭＯ2（Ｍは、Ｎｉである、または、主成分であるＮｉの他にＡｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｓｉの少なくともいずれかを含むものである、１．０４≦Ｘ≦１．１５）を用いている。
また、正極集電板１３８をなすアルミニウム箔の両面には、炭素層１３９が設けられている。炭素層１３９は、アセチレンブラックとポリフッ化ビニリデンとを重量比３：７の割合で含んでいる。
【００３４】
また、負極板１２０は、図３に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で銅箔からなる負極集電板１２８と、この負極集電板１２８の両主面１２８Ｆ，１２８Ｆ上に、それぞれ長手方向ＤＡに延びる帯状に配置された２つの負極活物質層１２１，１２１とを有している。負極活物質層１２１は、負極活物質１２７とＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）とＣＭＣと（カルボキシメチルセルロース）を、重量比９８：１：１の割合で含んでいる。
【００３５】
なお、負極活物質１２７として、負極活物質の粒子が黒鉛と非晶質炭素とからなるもの（例えば、黒鉛の表面を非晶質炭素で被覆したもの）を用いている。また、負極活物質層１２１の表面には、金属酸化物絶縁層１２９が設けられている。金属酸化物絶縁層１２９は、酸化アルミニウム（アルミナ）とポリフッ化ビニリデンとを重量比９５：５の割合で含んでいる。
【００３６】
負極活物質層１２１は、図３及び図４（図３のＡ−Ａ断面図）に示すように、セパレータ１５０を介して正極活物質層１３１と対向する対向部１２２と、セパレータ１５０を介して対向する正極活物質層１３１が存在しない非対向部１２３とからなる。具体的には、負極活物質層１２１は、正極活物質層１３１に比べて大きな面積を有しており、非対向部１２３が対向部１２２の周囲に位置する形態となっている。なお、負極活物質層１２１における非対向部１２３と対向部１２２との境界の位置は、負極板１２０、セパレータ１５０及び正極板１３０を捲回して電極体１１０を形成したときに決まる。また、図４では、参考として、電極体１１０を形成したときの正極板１３０及びセパレータ１５０の位置を、二点鎖線で示している。
【００３７】
次に、本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の製造方法について説明する。図５は、本実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の製造方法の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１（組み付け工程）において、電池ケース１８０内に電極体１１０と電解液１６０と収容した電池を作製する。具体的には、まず、正極活物質１３７とアセチレンブラックとＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）とＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）とを、重量比８８：１０：１：１の割合で混合し、これに水（溶媒）を混合して、正極スラリを作製した。次いで、この正極スラリを、アルミニウム箔からなる正極集電板１３８（表面に炭素層１３９を備えている）の表面に塗布し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、正極板１３０を得た。
【００３８】
なお、正極集電板１３８をなすアルミニウム箔の表面には、予め、炭素層１３９を形成している。この炭素層１３９は、アセチレンブラックとポリフッ化ビニリデンとを重量比３：７の割合で含んでいる。アルミニウム箔の表面に炭素層１３９を設けておくことで、正極スラリを塗布したとき、正極スラリ（アルカリ性となる）と正極集電板１３８を構成するアルミニウム箔との接触を防止することができる。これにより、正極集電板１３８を構成するアルミニウム箔の腐食を防止することができる。
なお、炭素層１３９の厚みは、１〜５μｍとするのが好ましい。
【００３９】
また、負極活物質１２７とＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）とＣＭＣと（カルボキシメチルセルロース）とを、９８：１：１（重量比）の割合で水中で混合して、負極スラリを作製した。次いで、この負極スラリを、銅箔からなる負極集電板１２８の両主面１２８Ｆ上に塗布し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、負極板１２０を得た。
【００４０】
なお、負極活物質１２７は、例えば、次のようにして作製することができる。球状に成形した黒鉛とピッチ（石油ピッチ）とを混合し、これを焼成する。この焼成により、ピッチ（石油ピッチ）が非晶質炭素となる。その後、この焼成体を粉砕することで、負極活物質１２７（黒鉛の表面を非晶質炭素で被覆したもの）を得ることができる。
【００４１】
なお、負極活物質１２７として、非晶質炭素の割合（非晶質炭素含有率）が、２．５〜７．１ｗｔ％の範囲内である負極活物質を用いるのが好ましい。また、負極活物質１２７として、負極活物質粒子のＢＥＴ比表面積が、２．８〜５．２ｍ2／ｇの範囲内である負極活物質を用いるのが好ましい。本実施形態では、ＢＥＴ比表面積の値として、公知のＢＥＴ法（詳細には、Ｎ2ガス吸着法）により求められた比表面積の値を採用している。
【００４２】
また、負極活物質層１２１の表面には、金属酸化物絶縁層１２９を形成している。具体的には、酸化アルミニウム（アルミナ）とポリフッ化ビニリデンとを重量比９５：５の割合で混合し、これに溶媒を混合してペーストにする。このペーストを負極活物質層１２１の表面に塗布し、乾燥させることで、金属酸化物絶縁層１２９を形成することができる。
なお、金属酸化物絶縁層１２９の厚みは、２〜８μｍとするのが好ましい。
【００４３】
また、正極容量と負極容量との容量比（負極容量／正極容量）は、１．４〜１．９の範囲内とするのが好ましい。なお、正極容量と負極容量との容量比（正極容量に対する負極容量の割合）は、正極活物質層１３１と負極活物質層１２１の対向部１２２との容量比である。この容量比は、負極活物質層１２１（対向部１２２）の厚み（すなわち、負極スラリの塗布量）を調整することで、１．４〜１．９の範囲内で調整することができる。
【００４４】
その後、負極板１２０と正極板１３０との間に、セパレータ１５０を介在させて捲回し、電極体１１０を形成する。なお、負極板１２０の負極活物質層１２１における対向部１２２に、セパレータ１５０を介して正極板１３０の正極活物質層１３１が対向するように、セパレータ１５０、負極板１２０、セパレータ１５０、正極板１３０の順に重ねて捲回する（図４参照）。
【００４５】
その後、負極板１２０（負極集電板１２８）に負極集電部材１９２を溶接し、正極板１３０（正極集電板１３８）に正極集電部材１９１を溶接する。次いで、負極集電部材１９２及び正極集電部材１９１を溶接した電極体１１０を、電池ケース本体１８１内に挿入した後、電解液１６０を注入する。その後、封口蓋１８２で電池ケース本体１８１の開口を閉塞した状態で、封口蓋１８２と電池ケース本体１８１とを溶接し、リチウムイオン二次電池の組み付けを完了する。
【００４６】
なお、電解液１６０は、エチレンカーボネート（ＥＣ）とメチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とを、体積比で３：４：３に調整した混合有機溶媒に、溶質としてＬｉＰＦ6を添加し、さらに、ジフルオロリン酸塩を添加した非水電解液である。なお、電解液１６０中のＬｉＰＦ6の濃度は、１ｍｏｌ／Ｌとしている。
また、電解液１６０中のジフルオロリン酸塩の濃度は、０．０１〜０．０７６ｍｏｌ／Ｌの範囲内とするのが好ましい。なお、本実施形態では、ジフルオロリン酸塩として、ＬｉＰＦ2Ｏ2を用いている。
【００４７】
次いで、ステップＳ２（電池拘束工程）に進み（図５参照）、上述の組み付け工程（ステップＳ１）において作製されたリチウムイオン二次電池１００を、押圧治具３０，４０で挟んで拘束状態にする（図６参照）。具体的には、図６に示すように、電池ケース１８０の幅広側面１８０ｂ，１８０ｃを押圧治具３０，４０で押圧するように、押圧治具３０，４０でリチウムイオン二次電池１００を挟んで、リチウムイオン二次電池１００を拘束状態にする。詳細には、電池ケース１８０の幅広側面１８０ｂ側に配置した押圧治具３０と、幅広側面１８０ｃ側に配置した押圧治具４０とを、円柱状のロッド５１とナット５３とを用いて締結することで、押圧治具３０，４０でリチウムイオン二次電池１００を挟み、電池ケース１８０の幅広側面１８０ｂ，１８０ｃを押圧治具３０，４０で押圧する。これにより、電池ケース１８０に対し、所定の荷重（例えば、４００〜８００ｋｇｆ）をかけた状態にする。
【００４８】
なお、押圧治具３０は、図７に示すように、金属製の押圧本体部３５と、樹脂製の密着押圧プレート３６とを有している。押圧治具４０は、金属製の押圧本体部４５と樹脂製の密着押圧プレート４６とを有している。密着押圧プレート３６，４６は、断面が櫛歯形状をなしている（図７参照）。
【００４９】
次に、ステップＳ３（初期充電工程）に進み（図５参照）、押圧治具３０，４０で拘束した状態（図６に示す状態）のリチウムイオン二次電池１００を初期充電する。詳細には、１Ｃ（５Ａ）の定電流で、電池電圧値が所定の充電終止電圧値Ｖａに至るまで充電し、その後、電池電圧値をＶａに保持しつつ充電を行い、充電電流値が０．１Ａに低下した時点で初期充電を終了する。この初期充電により、リチウムイオン二次電池１００を活性化させることができる。また、負極活物質１２７の表面にＳＥＩ（被膜）を形成することができる。
【００５０】
なお、充電終止電圧値Ｖａは、例えば、４．１Ｖ（ＳＯＣ１００％のときの電池電圧値に相当する）に設定する。ここで、ＳＯＣは、State Of Charge（充電状態、充電率）の略である。
また、１Ｃは、定格容量値（公称容量値）の容量を有する電池を定電流放電して、１時間で放電終了となる電流値である。リチウムイオン二次電池１００の定格容量（公称容量）は５．０Ａｈであるので、１Ｃ＝５．０Ａとなる。
【００５１】
次いで、ステップＳ４（エージング工程）に進み、初期充電（ステップＳ３の処理）を終えた拘束状態（図６に示す状態）のリチウムイオン二次電池１００（電池電圧値はＶａになっている）を、所定の温度（例えば、５０℃）で、一定時間（例えば、１５時間）安置してエージングする。
【００５２】
ところで、組み付け工程（ステップＳ１）において、電極体１１０内に金属粉（Ｃｕ粉など）などが誤って混入してしまうことがある。このような電池では、エージング工程において、金属粉由来のデンドライトが発生し、内部短絡が生じる（セパレータ１５０によって電気的に絶縁されている正極板１３０と負極板１２０とが、デンドライトを通じて電気的に接続する）ことがある。このため、後述するステップＳ５（第１自己放電工程）において、内部短絡が生じた電池を検出し、出荷しないようにしている（不良品として取り除く）。
【００５３】
ステップＳ５（第１自己放電工程）では、エージング（ステップＳ４の処理）を終えた拘束状態（図６に示す状態）のリチウムイオン二次電池１００を、２５℃の温度環境下で、所定期間（例えば、５日間）放置することにより自己放電させる。
なお、ステップＳ５（第１自己放電工程）では、リチウムイオン二次電池１００の放置を開始するときの電池電圧値（放置開始電圧値Ｖｂ）と、所定期間の放置を終えたときの電池電圧値（放置終了電圧値Ｖｃ）とを測定する。
【００５４】
さらに、ステップＳ５（第１自己放電工程）では、放置開始電圧値Ｖｂから放置終了電圧値Ｖｃを差し引いた電池電圧差ΔＶｂｃ（＝Ｖｂ−Ｖｃ）を算出し、電池電圧差ΔＶｂｃが、所定の閾値Ｔｂｃ以上であるか否かを判定する。電池電圧差ΔＶｂｃが閾値Ｔｂｃ以上である場合、当該電池１００には内部短絡が生じていると判定する。
【００５５】
内部短絡が生じている電池では、内部短絡が生じていない電池（正常な電池）に比べて、放置による自己放電量が大きくなるので、電池電圧値が小さくなり、放置前後の電池電圧差ΔＶｂｃも大きくなる。従って、放置前後の電池電圧差ΔＶｂｃに基づいて、電池に内部短絡が生じているか否かを判断することできる。そこで、ステップＳ５（第１自己放電工程）では、電池電圧差ΔＶｂｃが所定の閾値Ｔｂｃ以上であるか否かによって、リチウムイオン二次電池１００に内部短絡が生じているか否かを判定する。内部短絡が生じていると判定された電池は、不良品として取り除かれる（例えば、廃棄される）。
【００５６】
なお、閾値Ｔｂｃは、例えば、予め、内部短絡が生じている電池と生じていない電池とについて、それぞれの電池電圧差ΔＶｂｃを調査しておき、両電池の電池電圧差ΔＶｂｃの間の値とすれば良い。
また、ステップＳ５（第１自己放電工程）において電池１００を放置する期間（所定期間）は、１〜７日間の範囲内の期間（１日以上７日以内）とするのが好ましい。
【００５７】
次に、ステップＳ６（放電量測定工程）に進み、ステップＳ５において内部短絡が生じていない（正常である）と判定されたリチウムイオン二次電池１００について、その電池電圧値が所定の第１放電終止電圧値Ｖｅに至るまで強制的に放電させる。例えば、公知の充放電装置を用いて、１Ｃ（５Ａ）の定電流で、電池１００の電池電圧値が第１放電終止電圧値Ｖｅに至るまで、電池１００を放電させる。さらに、その放電期間中に、電池電圧値が所定の測定開始電圧値Ｖｄから第１放電終止電圧値Ｖｅに至るまでの間の電池１００の放電電気量Ｑｄｅを測定する。その後、放電電気量Ｑｄｅが所定の閾値Ｔｄｅより小さいか否かを判定し、放電電気量Ｑｄｅが閾値Ｔｄｅより小さい電池は、不良品として取り除かれる（例えば、廃棄される）。
【００５８】
なお、ステップＳ６（放電量測定工程）では、測定開始電圧値Ｖｄを、第１自己放電工程における放置終了電圧値Ｖｃ以下の値に設定する。具体的には、測定開始電圧値Ｖｄを４．０Ｖに設定する。
また、本実施形態では、第１放電終止電圧値Ｖｅを、２．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値（例えば、３．５５Ｖ）に設定する。後述するように、第２自己放電工程（ステップＳ１０）における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができ、第２自己放電工程（ステップＳ１０）に要する期間を短縮することができるからである。
【００５９】
また、ステップＳ６（放電量測定工程）でも、リチウムイオン二次電池１００は、押圧治具３０，４０で拘束した状態（図６に示す状態）のままである。
【００６０】
次いで、ステップＳ７（内部抵抗測定工程）に進み、放電量測定工程（ステップＳ６）を終えた拘束状態（図６に示す状態）のリチウムイオン二次電池１００について、その内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）を測定する。
【００６１】
具体的には、まず、リチウムイオン二次電池１００を充電して、その電池電圧値を３．６Ｖ（ＳＯＣ４０％）にする。なお、本実施形態では、この電池電圧値３．６Ｖが、放電開始電圧値Ｖｆとなる。その後、このリチウムイオン二次電池１００を、その電池電圧値が放電開始電圧値Ｖｆから第２放電終止電圧値Ｖｊに至るまでの放電期間、所定の一定電流値（具体的には、２０Ａ）で強制的に放電させる。
【００６２】
なお、本実施形態では、第２放電終止電圧値Ｖｊを、１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値（例えば、３．５５Ｖ）に設定する。後述するように、第２自己放電工程（ステップＳ１０）における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができ、第２自己放電工程（ステップＳ１０）に要する期間を短縮することができるからである。
【００６３】
また、ステップＳ７（内部抵抗測定工程）では、放電期間中に、放電を開始してから規定の放電時間（例えば、４秒）が経過したときの電池電圧値Ｖｇを計測する。そして、放電開始電圧値Ｖｆから電池電圧値Ｖｇを差し引いて、電圧差分値ΔＶｆｇ（＝Ｖｆ−Ｖｇ）を算出する。その後、この電圧差分値ΔＶｆｇと一定の放電電流値（２０Ａ）とから電池１００の内部抵抗値を算出する。具体的には、電圧差分値ΔＶｆｇを一定電流値（２０Ａ）で除して、内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）を算出する。その後、算出された内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）が所定の閾値Ｔｆｇより小さいか否かを判定し、内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）が所定の閾値Ｔｆｇより小さい電池は、不良品として取り除かれる（例えば、廃棄される）。
【００６４】
なお、ステップＳ７（内部抵抗測定工程）において、放電を開始してからの「規定の放電時間」は、電池電圧値が放電開始電圧値Ｖｆから第２放電終止電圧値Ｖｊに至るまでの放電期間内の時間である。従って、「放電を開始してから規定の放電時間が経過したとき」は、電池電圧値が第２放電終止電圧値Ｖｊに至る以前の時であり、放電期間中のある時点である。
【００６５】
予め行った放電試験により、正常な電池１００を、一定電流値（２０Ａ）で放電させたとき、３．６Ｖ（放電開始電圧値Ｖｆ）から３．５５Ｖ（第２放電終止電圧値Ｖｊの最大値）に至るまでに、約５．０秒かかることがわかっている。本実施形態では、第２放電終止電圧値Ｖｊを、１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値に設定するので、正常な電池１００を、一定電流値（２０Ａ）で放電させたとき、３．６Ｖ（放電開始電圧値Ｖｆ）から第２放電終止電圧値Ｖｊに至るまでに、５．０秒以上かかることになる。
このため、本実施形態では、「規定の放電時間」を４．０秒に設定している。従って、「放電を開始してから規定の放電時間が経過したとき」の電池電圧値Ｖｇは、放電開始から４秒経過したときの電池電圧値となる。
【００６６】
なお、内部抵抗値が極端に大きな電池１００では、「規定の放電時間」である４．０秒が経過する前に、その電池電圧値が第２放電終止電圧値Ｖｊに達することも考えられる。このような電池１００は、電池電圧値Ｖｇを計測することができず、内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）も算出することができない。しかしながら、このような電池１００は、そもそも、内部抵抗値が極端に大きな異常な電池であるため、内部抵抗値を算出（電池電圧値Ｖｇを計測）するまでもなく、不良品（内部抵抗の異常）として取り除くことができる。
【００６７】
その後、ステップＳ８（拘束解除工程）に進み、内部抵抗測定工程（ステップＳ７）を終えたリチウムイオン二次電池１００の拘束状態を解除する。具体的には、リチウムイオン二次電池１００を挟んで押圧していた押圧治具３０，４０を取り外す。
【００６８】
次に、ステップＳ９（電池列拘束工程）において、拘束解除工程（ステップＳ８）を終えたリチウムイオン二次電池１００を複数用意し、これらの電池をまとめて拘束状態にする。具体的には、まず、拘束解除工程（ステップＳ８）を終えたリチウムイオン二次電池１００を複数（例えば、２０個）用意する。その後、例えば、図７に示すように、これらのリチウムイオン二次電池１００を一列に列置して、電池列２００にする。さらに、電池列２００を、その両端側（図７において左右端側）から押圧治具３０，４０で挟んで拘束状態にする。なお、図７に示す例では、列置方向に隣り合う電池１００について、電池ケース１８０の幅広側面１８０ｂ，１８０ｃを反対方向に向けて一列に列置して、電池列２００にしている。
【００６９】
詳細には、列置方向（図７において左右方向）に隣り合うリチウムイオン二次電池１００の間に密着押圧プレート３６を配置し、電池列２００の一端（図７において右端）に位置する電池ケース１８０の幅広側面１８０ｃ側（図７において右端）に押圧治具３０を配置し、電池列２００の他端（図７において左端）に位置する電池ケース１８０の幅広側面１８０ｃ側（図７において左端）に押圧治具４０を配置する。この状態で、押圧治具３０と押圧治具４０とを、円柱状のロッド５２及びナット５３とを用いて締結することで、押圧治具３０，４０で電池列２００を挟み、電池列を構成する各電池１００の電池ケース１８０の幅広側面１８０ｂ，１８０ｃを押圧治具３０，４０で押圧する。これにより、電池列２００に対し、所定の荷重（電池拘束工程より大きな荷重、例えば２０００〜３０００ｋｇｆ）をかけた状態にする。
【００７０】
なお、上記の例では、電池列を１列にした場合について説明したが、電池列は複数列（例えば、１０個の電池を１列に並べた電池列を２列とする）であっても良い。従って、複数列の電池列をまとめて拘束状態にするようにしても良い。
【００７１】
ところで、ステップＳ９（電池列拘束工程）において電池列２００を拘束状態にすると、電池列２００を構成する各々のリチウムイオン二次電池１００の電極体１１０に大きな圧縮力がかかり、各々の電極体１１０が圧縮される。もし、電極体１１０内に金属異物が混入している場合（例えば、組み付け工程において誤って電極体１１０内に金属異物が混入し、その金属異物が未だ残っている場合）には、上述のように電極体１１０が圧縮されることで、金属異物がセパレータ１５０を貫通して、内部短絡が生じる（セパレータ１５０によって電気的に絶縁されている正極板１３０と負極板１２０とが、金属異物を通じて電気的に接続する）ことがある。このため、後述するステップＳ１０（第２自己放電工程）において、内部短絡が生じた電池を検出し、出荷しないようにしている（不良品として取り除く）。
【００７２】
ステップＳ１０（第２自己放電工程）では、拘束状態（図７に示す状態）の電池列２００を、２５℃の温度環境下で放置することにより、電池列２００をなす各々のリチウムイオン二次電池１００を自己放電させる。さらに、ステップＳ１０（第２自己放電工程）では、自己放電させたときの各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧の変化に基づいて、各々のリチウムイオン二次電池１００について、内部短絡しているか否かを判定する。
【００７３】
但し、ステップＳ１０（第２自己放電工程）では、電池列２００の放置を開始してから各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値が上昇する場合は、電池電圧値の上昇期間が経過した後から規定期間（例えば３日間）、拘束状態の電池列２００を放置する。一方、電池列２００の放置を開始してから各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値が上昇することなく低下する場合は、電池列２００の放置を開始してから上記規定期間（例えば３日間）、拘束状態の電池列２００を放置する。
【００７４】
さらに、ステップＳ１０（第２自己放電工程）では、電池列２００を上記規定期間（例えば３日間）放置する直前の各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値Ｖｈと、電池列２００を上記規定期間（例えば３日間）放置した直後の電池電圧値Ｖｉとを測定し、その電池電圧差ΔＶｈｉ（＝Ｖｈ−Ｖｉ）を算出する。
【００７５】
内部短絡が生じている電池では、内部短絡が生じていない電池（正常な電池）に比べて、放置による自己放電量が大きくなるので、電池電圧値が小さくなり、上記規定期間の放置前後の電池電圧差ΔＶｈｉも大きくなる。従って、電池電圧差ΔＶｈｉに基づいて、電池に内部短絡が生じているか否かを判断することできる。
【００７６】
そこで、ステップＳ１０（第２自己放電工程）では、電池列２００を構成する各々のリチウムイオン二次電池１００について、電池電圧差ΔＶｈｉが所定の閾値Ｔｈｉ以上であるか否かによって、内部短絡が生じているか否かを判定する。電池電圧差ΔＶｈｉが所定の閾値Ｔｈｉ以上である電池１００は、内部短絡が生じていると判定され、不良品として取り除かれる（例えば、廃棄される）。
なお、閾値Ｔｈｉは、例えば、予め、内部短絡が生じている電池と生じていない電池とについて、それぞれの電池電圧差ΔＶｈｉを調査しておき、両電池の電池電圧差ΔＶｈｉの間の値とすれば良い。
【００７７】
このように、自己放電により確実に電池電圧値が低下する規定期間（例えば３日間）、電池列２００をなす各々のリチウムイオン二次電池１００を放置して、この規定期間前後の各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧差ΔＶｈｉに基づいて、各々のリチウムイオン二次電池１００について内部短絡しているか否かを判定することで、適切な内部短絡判定を行うことができる。
【００７８】
なお、ステップＳ１０（第２自己放電工程）においてリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値が上昇するか否か、電池電圧値が上昇する場合の電池電圧上昇期間の長さ、及び、内部短絡の有無を適切に判定できる規定期間の長さは、予め、放置試験により把握しておく。具体的には、ステップＳ１０（第２自己放電工程）と同一条件で、内部短絡が生じている電池１００と生じていない電池１００とを含む電池列２００を放置し、放置期間中、各々の電池１００の電池電圧値を測定する。この測定結果（後述する図８参照）に基づいて、ステップＳ１０（第２自己放電工程）における上記規定期間の放置を開始する時（電池電圧値Ｖｈを測定する時）、内部短絡の有無を適切に判別できる所定期間の長さ、上記規定期間の放置を終了する時（電池電圧値Ｖｉを測定する時）、閾値Ｔｈｉの値を、予め決定しておく。なお、これらの値を決定する方法については、後に、図８を用いて具体的に説明する。
【００７９】
ステップＳ１０（第２自己放電工程）において、電池列２００を構成する電池１００のいずれについても内部短絡が発生していないと判定された場合、上記拘束状態のまま、組電池３００（図７参照）として出荷される。組電池３００は、図７に示すように、電池列２００を、その両端側（図７において左右端側）から押圧治具３０，４０で挟んで拘束状態にしたものである。
【００８０】
一方、ステップＳ１０（第２自己放電工程）において、電池列２００を構成する電池１００のいずれかに内部短絡が発生していると判定された場合は、一旦拘束状態を解除して、内部短絡している電池１００を取り除く。そして、ステップＳ１０（第２自己放電工程）を終えた他の電池列２００から、内部短絡していないと判定された電池１００を取り出し、この電池１００を、上記内部短絡している電池１００に代えて配置する。このようにして、内部短絡が発生していないと判定された電池１００のみで電池列２００を構成し、その後、ステップＳ９（電池列拘束工程）と同様にしてこの電池列２００を拘束状態にして、組電池３００（図７参照）として出荷する。
【００８１】
本実施形態の電池１００は、組電池３００として（組電池３００の状態で）使用される。この組電池３００は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動用電源として使用される。
【００８２】
（実施例１）
本実施例１では、次のようにして、リチウムイオン二次電池１００を製造する。
まず、ステップＳ１（組み付け工程）において、前述のようにして、電池ケース１８０内に電極体１１０と電解液１６０とを収容した電池を作製する。
【００８３】
なお、本実施例１では、正極板１３０の炭素層１３９の厚みを２μｍとする。
また、正極活物質１３７として、Ｘの値が１．０８であるＬｉXＭＯ2 を用いる。すなわち、正極活物質１３７として、Ｌｉ1.08ＭＯ2 を用いる。詳細には、正極活物質１３７として、Ｌｉ1.08Ｎｉ0.8Ｃｏ0.15Ａｌ0.05Ｏ2 を用いる。このように、本実施例１では、Ｌｉ1.08ＭＯ2 の「Ｍ」が、主成分であるＮｉの他にＣｏとＡｌを含むものを、正極活物質１３７として用いる。
【００８４】
また、負極活物質１２７として、非晶質炭素の割合（非晶質炭素含有率）が６ｗｔ％であり、且つ、負極活物質粒子のＢＥＴ比表面積が３．３ｍ2／ｇである負極活物質を用いる。また、負極板１２０の金属酸化物絶縁層１２９の厚みを４μｍとする。また、正極容量と負極容量との容量比（負極容量／正極容量）を、１．５とする。また、電解液１６０中のジフルオロリン酸塩の濃度を、０．０３８ｍｏｌ／Ｌとする。
【００８５】
次いで、前述のように、ステップＳ２〜Ｓ９の処理を行う。
なお、本実施例１では、ステップＳ３（初期充電工程）における充電終止電圧値Ｖａの値を、４．１Ｖに設定する。また、ステップＳ４（エージング工程）において、リチウムイオン二次電池１００を、５０℃の環境温度下で１５時間安置して、エージングを行う。さらに、ステップＳ５（第１自己放電工程）では、エージング（ステップＳ４の処理）を終えた電池１００について、充放電することなくそのままの状態で、放置を開始するようにする。さらに、ステップＳ６（放電量測定工程）では、ステップＳ５（第１自己放電工程）の処理を終えた電池１００について、充放電することなくそのままの状態で、放電を開始するようにする。また、ステップＳ５（第１自己放電工程）において電池１００を放置する期間（所定期間）を、５日間とする。
【００８６】
また、本実施例１では、ステップＳ６（放電量測定工程）における測定開始電圧値Ｖｄを、４．０Ｖに設定する。さらに、第１放電終止電圧値Ｖｅを３．５５Ｖに設定する。従って、本実施例１では、ステップＳ６（放電量測定工程）において、放電電気量Ｑｄｅとして、電池電圧値が４．０Ｖ（測定開始電圧値Ｖｄ）から３．５５Ｖ（第１放電終止電圧値Ｖｅ）に至るまでの間の放電電気量を測定する。
【００８７】
また、本実施例１では、ステップＳ７（内部抵抗測定工程）における第２放電終止電圧値Ｖｊを、３．５５Ｖに設定する。従って、本実施例１のステップＳ７では、電池１００を充電して、その電池電圧値を３．６Ｖ（放電開始電圧値Ｖｆ）にした後、この電池１００を、その電池電圧値が３．５５Ｖ（第２放電終止電圧値Ｖｊ）に至るまで、２０Ａの一定電流値で強制的に放電させる。
【００８８】
その後、前述のように、ステップＳ１０（第２自己放電工程）の処理を行う。
但し、本実施例１の電池（上述のようにして組み付け工程において作製した電池）は、後述するように、その電池電圧値が、電池列２００の放置を開始してから２日間近く（最大で２日間）上昇することがわかっている。このため、本実施例１のステップＳ１０（第２自己放電工程）では、電池列２００の放置を開始してから２日後に、各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値Ｖｈを測定し、その後、規定期間、電池列２００を放置して、規定期間経過した時に、各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値Ｖｉを測定する。
【００８９】
その後、各々のリチウムイオン二次電池１００について、電池電圧値Ｖｈと電池電圧値Ｖｉとの差分値である電池電圧差ΔＶｈｉ（＝Ｖｈ−Ｖｉ）を算出し、電池電圧差ΔＶｈｉが閾値Ｔｈｉ以上であるか否かを判定する。電池電圧差ΔＶｈｉが閾値Ｔｈｉ以上であるリチウムイオン二次電池１００は、内部短絡が生じていると判定する。一方、電池電圧差ΔＶｈｉが閾値Ｔｈｉ未満であるリチウムイオン二次電池１００については、内部短絡が生じていないと判定する。
【００９０】
なお、本実施例１では、上記「規定期間」を３日間としている。後述するように、放置試験の結果から、電池列２００の放置を開始してから２日間経過した後、さらに３日間放置することで、電池電圧差ΔＶｈｉに基づいて、適切に、内部短絡の有無を判別できることを把握しているからである。また、閾値Ｔｈｉは、例えば、０．５ｍＶとすれば良い。後述するように、放置試験の結果から、内部短絡が生じていない電池１００では、ΔＶｈｉの値が約０．３ｍＶとなり、内部短絡が生じている電池１００では、ΔＶｈｉの値が約０．８ｍＶとなることがわかっている。従って、閾値Ｔｈｉをこれらの値の間の値とすることで、適切に、内部短絡の有無を判別できる。
【００９１】
（放置試験）
次に、実施例１のステップＳ１０（第２自己放電工程）における各条件を決定するために行った放置試験の結果を、図８に示す。具体的には、実施例１の条件で、ステップＳ１〜Ｓ９までの処理を行い、内部短絡が生じている電池１００と内部短絡が生じていない電池１００とを複数用意した。その後、ステップＳ１０（第２自己放電工程）と同一条件で、内部短絡が生じている電池１００と生じていない電池１００とを含む電池列２００を、１１日間放置し、放置期間中、各々の電池１００の電池電圧値を測定した。図８には、これらの測定結果のうち、２つの電池１００（内部短絡が生じている電池１００と内部短絡が生じていない電池１００）の測定結果を、放置開始時点の電池電圧値を基準にして、その変化量を示している。
【００９２】
なお、図８では、内部短絡が生じていない電池１００の電池電圧変化量を○印で示し、内部短絡が生じている電池１００の電池電圧変化量を△印で示している。また、内部短絡が生じているか否かは、１１日間の放置試験が終了した後、各々の電池１００を分解して確認している。
【００９３】
図８に示すように、２つの電池１００の電池電圧値は、電池列２００の放置を開始してから２日間近く上昇している。他の電池１００についても、ほぼ同様であり、放置開始からの電圧上昇期間は、最長でも２日間であることがわかった。
さらに、電圧上昇期間（２日間）が経過した後、内部短絡が生じている電池１００は、内部短絡が生じていない電池１００に比べて、電池電圧値が大きく低下してゆくことがわかる。そして、電圧上昇期間（２日間）の経過後、さらに３日間放置することで、内部短絡が生じている電池１００と内部短絡が生じていない電池１００とでは、電圧上昇期間（２日間）経過時からの電池電圧変化量に、大きな差が生じることがわかる。
【００９４】
具体的には、内部短絡が生じていない電池１００では、電圧上昇期間（２日間）が経過したときの電池電圧値と、その後さらに３日間放置したときの電池電圧値との差分値である電池電圧差ΔＶｈｉが、約０．３ｍＶとなった。一方、内部短絡が生じている電池１００では、電池電圧差ΔＶｈｉが約０．８ｍＶとなり、内部短絡が生じていない電池１００に比べて、かなり大きな値となった。電池電圧差ΔＶｈｉにこれだけ大きな差が生じれば、電池電圧差ΔＶｈｉに基づいて、適切に、内部短絡の有無を判別できる。従って、実施例１の第２自己放電工程）における「規定期間」を、３日間に設定することにした。
【００９５】
従って、実施例１のステップＳ１０（第２自己放電工程）では、電池列２００の放置を開始してから２日後に、各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値Ｖｈを測定し、その後、３日間（規定期間）、電池列２００を放置するようにして、その３日間（規定期間）が経過した時に、各々のリチウムイオン二次電池１００の電池電圧値Ｖｉを測定することにした。
【００９６】
以上より、実施例１の製造方法によれば、ステップＳ１０（第２自己放電工程）において、放置開始後の電池電圧上昇期間を２日以内（最大で２日間）と短くすることができるので、第２自己放電工程全体の期間を５日間と短くすることができる。
【００９７】
（第１放電終止電圧値Ｖｅの好ましい値）
次に、放電量測定工程（ステップＳ６）における第１放電終止電圧値Ｖｅの好ましい値を調査した。
具体的には、まず、実施例１のステップＳ１〜Ｓ９と同様にして、電池１００を作製した。但し、ステップＳ６（放電量測定工程）における第１放電終止電圧値Ｖｅの値のみを、１．５Ｖ〜３．５７Ｖの範囲内で異ならせて、１１種類の電池１００を作製した（図９参照）。
【００９８】
その後、前述の放置試験（第２自己放電工程と同様な放置）を行い、各々の電池１００について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、第１放電終止電圧値Ｖｅと電池電圧上昇期間との関係として、図９に○印で示す。
【００９９】
また、上述の１１種類の電池１００について、それぞれ、内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）を測定した。具体的には、各々の電池１００を充電（または放電）して、各々の電池電圧値を３．７２Ｖ（ＳＯＣ６０％）にする。その後、各々の電池１００について、２５℃の温度環境下で、１００Ａの定電流で１０秒間だけ放電させ、放電終了時（終了した瞬間）の電池電圧値Ｖｋを測定する。次いで、放電により変化した電池電圧変化量ΔＶ（＝３．７２−Ｖｋ）を電流値１００Ａで除した値（＝ΔＶ／１００）を、ＩＶ抵抗値（内部抵抗値）として取得した。これらの結果を、第１放電終止電圧値Ｖｅと電池内部抵抗（ＩＶ抵抗）との関係として、図９に△印で示す。
【０１００】
図９からわかるように、第１放電終止電圧値Ｖｅの値を小さくしたほうが、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。詳細には、第１放電終止電圧値Ｖｅの値を３．５５Ｖ以下にすると、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を２日以内にすることができる。
【０１０１】
しかしながら、第１放電終止電圧値Ｖｅの値を小さくし過ぎると、電池の内部抵抗が大きくなる。詳細には、第１放電終止電圧値Ｖｅの値を２．５Ｖより小さくすると、電池の内部抵抗が急激に大きくなる。
【０１０２】
以上の結果より、第１放電終止電圧値Ｖｅの値を、２．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する（２日以内にする）ことができ、且つ、電池内部抵抗も小さくすることができるといえる。
【０１０３】
特に、第１放電終止電圧値Ｖｅの値を、２．５Ｖ以上２．７Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を、特に短くする（電圧上昇期間を１．５日以内にする）ことができる。これにより、第２自己放電工程にかかる期間を特に短くすることができる。
【０１０４】
（第２放電終止電圧値Ｖｊの好ましい値）
次に、内部抵抗測定工程（ステップＳ７）における第２放電終止電圧値Ｖｊの好ましい値を調査した。
具体的には、まず、実施例１のステップＳ１〜Ｓ９と同様にして、電池１００を作製した。但し、ステップＳ７（内部抵抗測定工程）における第２放電終止電圧値Ｖｊの値のみを、１．０Ｖ〜３．５７Ｖの範囲内で異ならせて、１０種類の電池１００を作製した（図１０参照）。
【０１０５】
その後、前述の放置試験（第２自己放電工程と同様な放置）を行い、各々の電池１００について、放置開始からの電池電圧上昇期間を調査した。その結果を、第２放電終止電圧値Ｖｊと電池電圧上昇期間との関係として、図１０に○印で示す。
【０１０６】
また、上述の１０種類の電池１００について、それぞれ、内部抵抗値（ＩＶ抵抗値）を測定した。具体的には、各々の電池１００を充電（または放電）して、各々の電池電圧値を３．７２Ｖ（ＳＯＣ６０％）にする。その後、各々の電池１００について、２５℃の温度環境下で、１００Ａの定電流で１０秒間だけ放電させ、放電終了時（終了した瞬間）の電池電圧値Ｖｋを測定する。次いで、放電により変化した電池電圧変化量ΔＶ（＝３．７２−Ｖｋ）を電流値１００Ａで除した値（＝ΔＶ／１００）を、ＩＶ抵抗値（内部抵抗値）として取得した。これらの結果を、第１放電終止電圧値Ｖｅと電池内部抵抗（ＩＶ抵抗）との関係として、図１０に△印で示す。
【０１０７】
図１０からわかるように、第２放電終止電圧値Ｖｊの値を小さくしたほうが、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮することができる。詳細には、第２放電終止電圧値Ｖｊの値を３．５５Ｖ以下にすると、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を２日以内にすることができる。
【０１０８】
しかしながら、第２放電終止電圧値Ｖｊの値を小さくし過ぎると、電池の内部抵抗が大きくなる。詳細には、第２放電終止電圧値Ｖｊの値を１．５Ｖより小さくすると、電池の内部抵抗が急激に大きくなる。
【０１０９】
以上の結果より、第２放電終止電圧値Ｖｊの値を、１．５Ｖ以上３．５５Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を短縮する（２日以内にする）ことができ、且つ、電池内部抵抗も小さくすることができるといえる。
【０１１０】
特に、第２放電終止電圧値Ｖｊの値を、１．５Ｖ以上２．０Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程における放置開始後の電池電圧上昇期間を「０日」にすることができる。換言すれば、第２放電終止電圧値Ｖｊの値を１．５Ｖ以上２．０Ｖ以下の範囲内の値とすることで、第２自己放電工程において、電池列２００の放置を開始してから電池電圧値が上昇することなく低下するようになる。この場合、第２自己放電工程では、電池列２００の放置を開始してから規定期間（例えば、３日間）だけ、拘束状態の電池列２００を放置して、電池列２００をなす電池１００を自己放電させれば良い。これにより、第２自己放電工程にかかる期間を極めて短くすることができる。
【０１１１】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、ステップＳ２（電池拘束工程）及びステップＳ８（拘束解除工程）を設けたが、これらの工程を設けることなく、リチウムイオン二次電池を製造するようにしても良い。すなわち、組み付け工程（ステップＳ１）において作製されたリチウムイオン二次電池１００を押圧治具３０，４０で挟んで拘束状態にすることなく、ステップＳ３〜Ｓ７の処理を行うようにしても良い。
【符号の説明】
【０１１２】
３０，４０  押圧治具
１００  リチウムイオン二次電池（電池）
１１０  電極体
１２０  負極板
１２１  負極活物質層
１２７  負極活物質
１２８  負極集電板
１３０  正極板
１３１  正極活物質層
１３７  正極活物質
１３８  正極集電板
１５０  セパレータ
１６０  電解液
１８０  電池ケース
２００  電池列
【図１】
0005464117.tif 000002
【図２】
0005464117.tif 000003
【図３】
0005464117.tif 000004
【図４】
0005464117.tif 000005
【図５】
0005464117.tif 000006
【図６】
0005464117.tif 000007
【図７】
0005464117.tif 000008
【図８】
0005464117.tif 000009
【図９】
0005464117.tif 000010
【図１０】
0005464117.tif 000011