JP2022111519A - Liquid composition, manufacturing method of non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery - Google Patents

Liquid composition, manufacturing method of non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery Download PDF

Info

Publication number
JP2022111519A
JP2022111519A JP2021006982A JP2021006982A JP2022111519A JP 2022111519 A JP2022111519 A JP 2022111519A JP 2021006982 A JP2021006982 A JP 2021006982A JP 2021006982 A JP2021006982 A JP 2021006982A JP 2022111519 A JP2022111519 A JP 2022111519A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid composition
battery
secondary battery
electrolyte secondary
aqueous electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021006982A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7216748B2 (en
Inventor
勝彦 永谷
Katsuhiko Nagatani
裕太 矢野
Yuta Yano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Original Assignee
Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Prime Planet Energy and Solutions Inc filed Critical Prime Planet Energy and Solutions Inc
Priority to JP2021006982A priority Critical patent/JP7216748B2/en
Publication of JP2022111519A publication Critical patent/JP2022111519A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7216748B2 publication Critical patent/JP7216748B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

To provide a liquid composition that replenishes carrier ions involved in charging and discharging.SOLUTION: A liquid composition is used to supply carrier ions to a non-aqueous electrolyte secondary battery. The liquid composition includes a solvent and a solute. The solute includes an ionic compound. The ionic compound consists of a radical anion of an aromatic compound and a metal cation. The aromatic compound is polyphenacene. The metal cations are ions of the same kind as carrier ions.SELECTED DRAWING: None

Description

本技術は、液体組成物、非水電解質二次電池の製造方法、および非水電解質二次電池に関する。 The present technology relates to a liquid composition, a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery, and a non-aqueous electrolyte secondary battery.

特開2016-076358号公報(特許文献1)は、第3極を備えるリチウム(Li)イオン電池を開示している。 Japanese Patent Laying-Open No. 2016-076358 (Patent Document 1) discloses a lithium (Li) ion battery having a third electrode.

特開2016-076358号公報JP 2016-076358 A 特開2000-299125号公報JP-A-2000-299125

非水電解質二次電池(以下「電池」と略記され得る。)においては、正極と負極との間をキャリアイオンが行き来することにより、充放電が行われる。 In a non-aqueous electrolyte secondary battery (hereinafter abbreviated as "battery"), charge and discharge are performed by carrier ions moving back and forth between the positive electrode and the negative electrode.

電池の使用に伴って、充放電に関与するキャリアイオンが減少することがある。例えば、電池の使用中、負極の表面に皮膜が形成されることがある。皮膜がキャリアイオンを取り込むことにより、キャリアイオンが減少し得る。充放電に関与するキャリアイオンが減少することにより、電池の容量が減少すると考えられる。 As the battery is used, carrier ions involved in charging and discharging may decrease. For example, during use of the battery, a film may form on the surface of the negative electrode. The incorporation of carrier ions by the coating can reduce carrier ions. It is believed that the decrease in carrier ions involved in charging and discharging reduces the capacity of the battery.

電池内でキャリアイオンが減少した際に、キャリアイオンを電池に補給する技術が検討されている。例えば、正極および負極に加えて、第3極を電池に組み込むことが提案されている。第3極は通常の充放電に関与しない。第3極は、キャリアイオンが減少した際に、電池内にキャリアイオンを補給する。しかしながら、第3極が組み込まれることにより、電池の構造が複雑になる可能性がある。さらに電池の操作が複雑になる可能性もある。 Techniques for replenishing the battery with carrier ions when the number of carrier ions in the battery is reduced are being studied. For example, it has been proposed to incorporate a third electrode into the battery in addition to the positive and negative electrodes. The third pole does not participate in normal charging and discharging. The third pole replenishes carrier ions into the battery when the carrier ions decrease. However, the incorporation of the third pole may complicate the structure of the battery. Furthermore, the operation of the battery can be complicated.

本技術の目的は、充放電に関与するキャリアイオンを補給する液体組成物を提供することである。 An object of the present technology is to provide a liquid composition that replenishes carrier ions involved in charging and discharging.

以下、本技術の構成および作用効果が説明される。ただし本技術の作用メカニズムは、推定を含んでいる。作用メカニズムの正否は、本技術の範囲を限定しない。 The configuration and effects of the present technology will be described below. However, the mechanism of action of this technology includes presumption. Whether the mechanism of action is correct or not does not limit the scope of the present technology.

〔1〕液体組成物は、非水電解質二次電池にキャリアイオンを補給するために使用される。液体組成物は溶媒と溶質とを含む。溶質はイオン化合物を含む。イオン化合物は、芳香族化合物のラジカルアニオンと、金属カチオンとからなる。芳香族化合物はポリフェナセンである。金属カチオンは、キャリアイオンと同種のイオンである。 [1] The liquid composition is used to replenish carrier ions to a non-aqueous electrolyte secondary battery. A liquid composition includes a solvent and a solute. Solutes include ionic compounds. An ionic compound consists of a radical anion of an aromatic compound and a metal cation. The aromatic compound is polyphenacene. Metal cations are ions of the same kind as carrier ions.

例えば電池の容量が減少した時、キャリアイオンの塩(例えばLiPF6等)を含む電解液を電池内に補給することが考えられる。電解液の補給により、キャリアイオンが補給され、電池の容量が回復することが期待される。しかし実際のところ、容量は殆ど回復しない。詳細なメカニズムは不明であるが、単純にキャリアイオンが増加しても、充放電に関与するキャリアイオンが増加するとは限らないようである。 For example, when the capacity of the battery decreases, it is conceivable to replenish the battery with an electrolytic solution containing a salt of carrier ions (for example, LiPF 6 or the like). By replenishing the electrolyte, it is expected that carrier ions will be replenished and the capacity of the battery will be recovered. However, in practice, the capacity hardly recovers. Although the detailed mechanism is unknown, it seems that simply increasing the carrier ions does not necessarily increase the carrier ions involved in charging and discharging.

本技術の新知見によると、特定のイオン化合物が、電池内の電解液に追加されることにより、容量の回復が期待される。本技術のイオン化合物は、芳香族化合物(ポリフェナセン)のラジカルアニオンと、キャリアイオンとからなる。下記式(I)の化合物は、フェナントレンである。フェナントレンはポリフェナセンの一例である。 According to the new knowledge of this technology, recovery of capacity is expected by adding a specific ionic compound to the electrolyte in the battery. The ionic compound of the present technology consists of a radical anion of an aromatic compound (polyphenacene) and a carrier ion. The compound of formula (I) below is phenanthrene. Phenanthrene is an example of a polyphenacene.

Figure 2022111519000001
Figure 2022111519000001

下記式(II)の化合物は、アントラセンである。アントラセンはポリアセンの一例である。 The compound of formula (II) below is anthracene. Anthracene is an example of a polyacene.

Figure 2022111519000002
Figure 2022111519000002

ポリフェナセンとポリアセンとはベンゼン環の縮合物である点で共通する。しかしキャリアイオンの補給に関して、それらの挙動は大幅に異なる。すなわち芳香族化合物がフェナントレンである時、容量の回復がみられる。他方、芳香族化合物がアントラセンである時、容量の回復がみられない。この結果は、二重結合の配置と関係があると考えられる。ポリフェナセン〔上記式(I)〕は、3個以上のベンゼン環がジグザグに縮合することにより形成されている。ポリアセン〔上記式(II)〕は、3個以上のベンゼン環が直線状に縮合することにより形成されている。ポリアセンに比してポリフェナセンにおいては、二重結合が非局在化していると考えられる。二重結合が非局在化することにより、電解液中においてキャリアイオンが安定な錯体を形成し得ると考えられる。キャリアイオンの錯体が安定であることが、充放電に関与するキャリアイオンの増加に寄与していると考えられる。 Polyphenacene and polyacene are common in that they are condensates of benzene rings. However, with respect to carrier ion replenishment, their behavior differs significantly. That is, when the aromatic compound is phenanthrene, there is capacity recovery. On the other hand, when the aromatic compound is anthracene, no capacity recovery is observed. This result is believed to be related to the configuration of the double bond. Polyphenacene [the above formula (I)] is formed by zigzag condensation of three or more benzene rings. Polyacene [formula (II) above] is formed by linearly condensing three or more benzene rings. It is believed that the double bonds are delocalized in polyphenacene compared to polyacene. It is believed that the delocalization of double bonds allows carrier ions to form stable complexes in the electrolytic solution. It is considered that the stability of the carrier ion complex contributes to the increase in carrier ions involved in charging and discharging.

なお、特開2000-299125号公報(特許文献2)は、9,10-ジヒドロフェナントレンが添加された電解液を開示している(段落0009参照)。9,10-ジヒドロフェナントレンは、下記式(III)により表される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2000-299125 (Patent Document 2) discloses an electrolytic solution to which 9,10-dihydrophenanthrene is added (see paragraph 0009). 9,10-dihydrophenanthrene is represented by the following formula (III).

Figure 2022111519000003
Figure 2022111519000003

ポリフェナセンはヒュッケル則を満たす。ポリフェナセンは芳香族性を示すと考えられる。他方、9,10-ジヒドロフェナントレンは、ヒュッケル則を満たさない。9,10-ジヒドロフェナントレンは全体として芳香族性を示さないと考えられる。9,10-ジヒドロフェナントレンはポリフェナセンに含まれない。9,10-ジヒドロフェナントレンにおいては、中央の環がベンゼン環ではない。そのため9,10-ジヒドロフェナントレンにおいては、二重結合が局在化していると考えられる。9,10-ジヒドロフェナントレンの骨格は、2,2’-ジメチルビフェニル〔下記式(IV)〕に近い。9,10-ジヒドロフェナントレンにおいては、キャリアイオンの補給作用が期待できないと考えられる。 Polyphenacene satisfies Hückel's rule. Polyphenacene is believed to exhibit aromatic character. On the other hand, 9,10-dihydrophenanthrene does not satisfy the Hückel rule. 9,10-dihydrophenanthrene is believed to exhibit no aromatic character as a whole. 9,10-dihydrophenanthrene is not included in polyphenacene. In 9,10-dihydrophenanthrene, the central ring is not a benzene ring. Therefore, it is considered that double bonds are localized in 9,10-dihydrophenanthrene. The skeleton of 9,10-dihydrophenanthrene is close to 2,2'-dimethylbiphenyl [formula (IV) below]. It is considered that 9,10-dihydrophenanthrene cannot be expected to replenish carrier ions.

Figure 2022111519000004
Figure 2022111519000004

〔2〕上記〔1〕の液体組成物において、芳香族化合物は、例えばフェナントレンであってもよい。 [2] In the liquid composition of [1] above, the aromatic compound may be, for example, phenanthrene.

〔3〕上記〔1〕または〔2〕の液体組成物において、溶媒は例えばエーテルを含んでいてもよい。 [3] In the liquid composition of [1] or [2] above, the solvent may contain, for example, ether.

エーテルは、ポリフェナセンのラジカルアニオンおよびキャリアイオンと共に、安定な錯体を形成することが期待される。エーテル結合の酸素原子(O)がキャリアイオンへの配位に適するためと考えられる。 Ethers are expected to form stable complexes with radical anions and carrier ions of polyphenacene. It is considered that the oxygen atom (O) of the ether bond is suitable for coordination with the carrier ion.

〔4〕上記〔3〕の液体組成物において、溶媒は、例えばテトラヒドロフラン(THF)および1,2-ジメトキシエタン(DME)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 [4] In the liquid composition of [3] above, the solvent may contain, for example, at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran (THF) and 1,2-dimethoxyethane (DME).

〔5〕上記〔1〕から〔4〕の液体組成物において、金属カチオンは例えばリチウムイオンを含んでいてもよい。 [5] In the liquid compositions of [1] to [4] above, the metal cations may contain, for example, lithium ions.

すなわち非水電解質二次電池はリチウムイオン電池であってもよい。なお、本技術の非水電解質二次電池はリチウムイオン電池に限定されない。非水電解質二次電池は、例えば、ナトリウムイオン電池等であってもよい。 That is, the nonaqueous electrolyte secondary battery may be a lithium ion battery. Note that the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present technology is not limited to the lithium ion battery. The non-aqueous electrolyte secondary battery may be, for example, a sodium ion battery.

〔6〕非水電解質二次電池の製造方法は、下記(A)および(B)を含む。
(A)電解液を含む非水電解質二次電池を準備する。
(B)上記〔1〕から〔5〕の液体組成物を、非水電解質二次電池内の電解液に追加することにより、非水電解質二次電池にキャリアイオンを補給する。
[6] A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery includes the following (A) and (B).
(A) A non-aqueous electrolyte secondary battery containing an electrolytic solution is prepared.
(B) Carrier ions are replenished to the non-aqueous electrolyte secondary battery by adding the above liquid compositions [1] to [5] to the electrolytic solution in the non-aqueous electrolyte secondary battery.

本技術においては、例えば、キャリアイオンが補給された電池が製造され得る。キャリアイオンの補給により、例えば、容量の回復が期待される。キャリアイオンの補給により、例えば出力の向上、寿命の延伸等が起こる可能性もある。 In the present technology, for example, a battery replenished with carrier ions can be manufactured. Replenishment of carrier ions is expected to restore capacity, for example. Replenishment of carrier ions may lead to, for example, improvement in output, extension of life, and the like.

〔7〕上記〔6〕の非水電解質二次電池の製造方法において、非水電解質二次電池は、例えば、初期容量に比して小さい容量を有していてもよい。 [7] In the method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery of [6] above, the non-aqueous electrolyte secondary battery may have, for example, a smaller capacity than its initial capacity.

容量が減少した電池(使用済み電池)に対して、キャリアイオンが補給されることにより、容量の回復が期待される。 Replenishing carrier ions to a battery whose capacity has decreased (spent battery) is expected to restore its capacity.

〔8〕非水電解質二次電池は正極と負極と電解液とを含む。電解液は溶媒と溶質とを含む。溶質は、芳香族化合物のラジカルアニオンと、キャリアイオンとを含む。芳香族化合物はポリフェナセンである。 [8] A nonaqueous electrolyte secondary battery includes a positive electrode, a negative electrode, and an electrolytic solution. The electrolyte contains a solvent and a solute. The solute includes radical anions of aromatic compounds and carrier ions. The aromatic compound is polyphenacene.

図1は、本実施形態における非水電解質二次電池の製造方法の概略フローチャートである。FIG. 1 is a schematic flow chart of a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to this embodiment. 図2は、本実施形態における非水電解質二次電池の構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the non-aqueous electrolyte secondary battery according to this embodiment. 図3は、本実施形態における電極体の構成の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the electrode body in this embodiment.

以下、本技術の実施形態(本明細書においては「本実施形態」とも記される。)が説明される。ただし以下の説明は、本技術の範囲を限定しない。 Hereinafter, embodiments of the present technology (also referred to as “present embodiments” in this specification) will be described. However, the following description does not limit the scope of this technology.

本明細書において、「含む、備える(comprise,include)」、「有する(have)」およびこれらの変形〔例えば「から構成される(be composed of)」、「包含する(emcopass,involve)」、「含有する(contain)」、「担持する(carry,support)」、「保持する(hold)」等〕の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含むが、当該構成のみを含むことに限定されない。「からなる(consist of)」との記載はクローズド形式である。「実質的に・・・からなる(consist essentially of)」との記載はセミクローズド形式である。すなわち「実質的に・・・からなる」との記載は、本技術の目的を阻害しない範囲で、必須成分に加えて、追加の成分が含まれ得ることを示す。例えば、本技術の属する分野において通常想定される成分(例えば不可避不純物等)が、追加の成分として含まれていてもよい。 As used herein, "comprise, include," "have," and variations thereof (e.g., "be composed of," "emcopass, involve," Descriptions of "contain", "carry, support", "hold", etc.] are open-ended. That is, it includes a configuration, but is not limited to including only that configuration. References to "consist of" are closed form. The statement "consisting essentially of" is semi-closed form. That is, the description “consisting essentially of” indicates that additional components may be included in addition to the essential components within a range that does not hinder the purpose of the present technology. For example, components normally assumed in the field to which the present technology belongs (for example, unavoidable impurities, etc.) may be included as additional components.

本明細書において、方法に含まれる2個以上のステップ、動作および操作等は、特に断りのない限り、その記載された順序に限定されない。例えば、2個以上のステップが同時進行することもあり得る。 In this specification, two or more steps, actions, operations, etc., included in a method are not limited to the order in which they are presented unless specifically stated otherwise. For example, two or more steps may run concurrently.

本明細書において、単数形(「a」、「an」および「the」)は、特に断りの無い限り、複数形も含む。例えば「粒子」は「1つの粒子」のみならず、「粒子の集合体(粉体、粉末、粒子群)」も含み得る。 In this specification, singular forms (“a,” “an,” and “the”) include plural forms unless otherwise stated. For example, "particle" can include not only "one particle" but also "aggregate of particles (powder, powder, particle group)".

本明細書において、例えば「LiCoO2」等の化学量論的組成式によって化合物が表現されている場合、該化学量論的組成式は代表例に過ぎない。組成比は非化学量論的であってもよい。例えば、コバルト酸リチウムが「LiCoO2」と表現されている時、特に断りのない限り、コバルト酸リチウムは「Li/Co/O=1/1/2」の組成比に限定されず、任意の組成比でLi、CoおよびOを含み得る。 In this specification, when a compound is represented by a stoichiometric composition formula such as "LiCoO 2 ", the stoichiometric composition formula is merely a representative example. Composition ratios may be non-stoichiometric. For example, when lithium cobalt oxide is expressed as “LiCoO 2 ”, the composition ratio of lithium cobalt oxide is not limited to “Li/Co/O=1/1/2” unless otherwise specified. It may contain Li, Co and O in a compositional ratio.

本明細書における幾何学的な用語(例えば「垂直」等)は、厳密な意味に解されるべきではない。例えば「垂直」は、厳密な意味での「垂直」から多少ずれていてもよい。本明細書における幾何学的な用語は、例えば、設計上、作業上、製造上等の公差、誤差等を含み得る。各図中の寸法関係は、実際の寸法関係と一致しない場合がある。本技術の理解を助けるために、各図中の寸法関係(長さ、幅、厚さ等)が変更されている場合がある。さらに一部の構成が省略されている場合もある。 Geometric terms (eg, "perpendicular," etc.) herein are not to be taken in a strict sense. For example, "perpendicular" may deviate somewhat from "perpendicular" in the strict sense. Geometric terms herein may include, for example, design, work, manufacturing, etc. tolerances, errors, and the like. The dimensional relationships in each drawing may not match the actual dimensional relationships. Dimensional relationships (length, width, thickness, etc.) in each figure may be changed to facilitate understanding of the present technology. Furthermore, some configurations may be omitted.

本明細書において、例えば「0.5%から11%」および「0.5~11%」等の数値範囲は、特に断りのない限り、上限値および下限値を含む。すなわち「0.5%から11%」および「0.5~11%」は、「0.5%以上11%以下」の数値範囲を示す。また、数値範囲内から任意に選択された数値が、新たな上限値および下限値とされてもよい。例えば、数値範囲内の数値と、本明細書中の別の部分に記載された数値とが任意に組み合わされることにより、新たな数値範囲が設定されてもよい。 In this specification, numerical ranges such as "0.5% to 11%" and "0.5-11%" include upper and lower limits unless otherwise specified. That is, "0.5% to 11%" and "0.5 to 11%" indicate numerical ranges of "0.5% to 11%". Also, numerical values arbitrarily selected from within the numerical range may be used as the new upper and lower limits. For example, a new numerical range may be set by arbitrarily combining the numerical values within the numerical range and the numerical values described elsewhere in this specification.

<液体組成物>
液体組成物は、電池にキャリアイオンを補給するために使用される。電池の詳細は後述される。キャリアイオンの補給により、容量の回復が期待される。キャリアイオンの補給により、その他の性能改善(例えば出力の向上、寿命の延伸等)が起こることも考えられる。液体組成物は、例えば「キャリアイオン補給剤」、「Liイオン補給剤」、「容量回復剤」、「性能改善剤」等とも称され得る。
<Liquid composition>
The liquid composition is used to replenish the battery with carrier ions. Details of the battery will be described later. Replenishment of carrier ions is expected to restore the capacity. It is also conceivable that other performance improvements (eg, higher output, longer life, etc.) may occur by supplementing carrier ions. Liquid compositions may also be referred to, for example, as "carrier ion replenishers", "Li ion replenishers", "capacity restorers", "performance improvers", and the like.

液体組成物は溶質と溶媒とを含む。液体組成物は、実質的に溶質と溶媒とからなっていてもよい。 A liquid composition includes a solute and a solvent. A liquid composition may consist essentially of a solute and a solvent.

《溶質》
溶質は溶媒に溶解している。溶質は特定のイオン化合物を含む。溶質は1種のイオン化合物を単独で含んでいてもよい。溶質は2種以上のイオン化合物を含んでいてもよい。
《Solute》
A solute is dissolved in a solvent. Solutes contain specific ionic compounds. A solute may contain only one ionic compound. A solute may contain two or more ionic compounds.

(イオン化合物)
イオン化合物は、芳香族化合物のラジカルアニオンと、金属カチオンとからなる。溶媒中においてイオン化合物は、解離していてもよいし、会合していてもよい。金属カチオンは、電池のキャリアイオンと同種のイオンである。液体組成物が電池の電解液に追加されることにより、金属カチオンはキャリアイオンの一部になると考えられる。例えば電池がリチウムイオン電池である時、金属カチオンはLiイオンである。例えば電池がナトリウムイオン電池である時、金属カチオンはナトリウム(Na)イオンである。例えば、電池がマグネシウムイオン電池である時、金属カチオンはマグネシウム(Mg)イオンである。
(Ionic compound)
An ionic compound consists of a radical anion of an aromatic compound and a metal cation. The ionic compound may be dissociated or associated in the solvent. Metal cations are the same kind of ions as carrier ions in batteries. It is believed that the metal cations become part of the carrier ions as the liquid composition is added to the battery's electrolyte. For example, when the battery is a lithium ion battery, the metal cations are Li ions. For example, when the battery is a sodium ion battery, the metal cations are sodium (Na) ions. For example, when the battery is a magnesium ion battery, the metal cations are magnesium (Mg) ions.

本明細書においては、芳香族化合物のラジカルアニオンが単に「芳香族化合物」と記される場合もある。芳香族化合物はポリフェナセンである。ポリフェナセンは、3個以上のベンゼン環がジグザグに縮合することにより形成されている。ポリフェナセンはヒュッケル則を満たす。ポリフェナセンは芳香族性を示すと考えられる。ポリフェナセンは、例えば、フェナントレン(3個)、クリセン(4個)、ピセン(5個)、およびフェナセン(6個)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。ここで、例えば「フェナントレン(3個)」等の記載において、括弧内の個数はベンゼン環の個数を示す。イオン化合物は、例えば下記式(V)により表されてもよい。 In this specification, a radical anion of an aromatic compound may be simply referred to as an "aromatic compound". The aromatic compound is polyphenacene. Polyphenacene is formed by zigzag condensation of three or more benzene rings. Polyphenacene satisfies Hückel's rule. Polyphenacene is believed to exhibit aromatic character. Polyphenacene may contain, for example, at least one selected from the group consisting of phenanthrene (3), chrysene (4), picene (5), and phenacene (6). Here, for example, in descriptions such as "phenanthrene (three)", the number in parentheses indicates the number of benzene rings. The ionic compound may be represented, for example, by formula (V) below.

Figure 2022111519000005
Figure 2022111519000005

上記式(V)中、「n」は0から3の整数を示す。「x」は任意の数である。「x」は例えば1から4であってもよい。「My+」は金属カチオンを示す。「y」は金属カチオンの価数を示す。「My+」は、例えばLi+であってもよい。各ベンゼン環は、その環上に任意の置換基を有していてもよい。 In formula (V) above, "n" represents an integer of 0 to 3; "x" is any number. "x" may be, for example, 1 to 4. "M y+ " indicates a metal cation. "y" indicates the valence of the metal cation. "M y+ " may be, for example, Li + . Each benzene ring may have optional substituents on the ring.

《溶媒》
溶媒はイオン化合物を溶解する。溶媒はイオン化合物を溶解し得る限り、任意の成分を含み得る。溶媒は例えばエーテルを含んでいてもよい。エーテルは、ポリフェナセンのラジカルアニオンおよびキャリアイオンと共に、安定な錯体を形成することが期待される。エーテル結合の酸素原子がキャリアイオンへの配位に適するためと考えられる。錯体が安定であることにより、キャリアイオンの補給効率が向上することが期待される。溶媒は、例えば、THF、1,4-ジオキサン(DX)、DME、および1,2-ジエトキシエタン(DEE)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。溶媒は、例えば、THFおよびDMEからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。
"solvent"
The solvent dissolves the ionic compound. The solvent can contain any component as long as it can dissolve the ionic compound. Solvents may include, for example, ethers. Ethers are expected to form stable complexes with radical anions and carrier ions of polyphenacene. This is probably because the oxygen atom of the ether bond is suitable for coordination with the carrier ion. The stability of the complex is expected to improve the efficiency of replenishment of carrier ions. The solvent may contain, for example, at least one selected from the group consisting of THF, 1,4-dioxane (DX), DME, and 1,2-diethoxyethane (DEE). The solvent may contain, for example, at least one selected from the group consisting of THF and DME.

《追加成分》
上記成分を含む限り、液体組成物は追加成分を含んでいてもよい。追加成分の体積分率は、例えば1%から70%であってもよい。追加成分は、例えば、補給対象である電池の電解液に含まれる成分であってもよい。液体組成物が、補給対象である電池の電解液に含まれる成分を含むことにより、液体組成物が電解液に混和しやすくなることが期待される。追加成分は、例えば、電解液における支持電解質を含んでいてもよい。追加成分は、例えば、LiPF6、LiBF4、およびLiN(FSO22からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。追加成分は、電解液における溶媒を含んでいてもよい。追加成分は、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)、フルオロエチレンカーボネート(FEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、メチルホルメート(MF)、メチルアセテート(MA)、メチルプロピオネート(MP)、およびγ-ブチロラクトン(GBL)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。
《Additional ingredients》
As long as the above ingredients are included, the liquid composition may contain additional ingredients. The volume fraction of additional ingredients may be, for example, 1% to 70%. The additional component may be, for example, a component contained in the electrolyte of the battery to be replenished. It is expected that the liquid composition will be easily mixed with the electrolyte by including the component contained in the electrolyte of the battery to be replenished. Additional components may include, for example, supporting electrolytes in the electrolyte. The additional component may contain, for example, at least one selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 and LiN(FSO 2 ) 2 . Additional components may include solvents in the electrolyte. Additional components are, for example, ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), fluoroethylene carbonate (FEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC), At least one selected from the group consisting of methyl formate (MF), methyl acetate (MA), methyl propionate (MP), and γ-butyrolactone (GBL) may be included.

《芳香族化合物の質量分率》
液体組成物における芳香族化合物の質量分率が高い程、キャリアイオンの補給効率が向上することが期待される。ただし芳香族化合物の質量分率が過度に上昇すると、液体組成物の粘度が上昇し、キャリアイオンの拡散が阻害される可能性がある。液体組成物における芳香族化合物の質量分率は、例えば0.5%から11%であってもよい。液体組成物における芳香族化合物の質量分率は、例えば0.5%から7.5%であってもよい。液体組成物における芳香族化合物の質量分率は、例えば7.5%から11%であってもよい。
<<Mass fraction of aromatic compounds>>
It is expected that the higher the mass fraction of the aromatic compound in the liquid composition, the higher the carrier ion replenishment efficiency. However, if the mass fraction of the aromatic compound is excessively increased, the viscosity of the liquid composition increases, possibly hindering the diffusion of carrier ions. The mass fraction of aromatic compounds in the liquid composition may be, for example, 0.5% to 11%. The mass fraction of aromatic compounds in the liquid composition may be, for example, 0.5% to 7.5%. The mass fraction of aromatic compounds in the liquid composition may be, for example, 7.5% to 11%.

本明細書において、芳香族化合物の質量分率は、芳香族化合物以外の成分の合計に対する値である。例えば液体組成物が、実質的に芳香族化合物と金属カチオンと溶媒と追加成分とからなる時、芳香族化合物の質量分率は、下記式(VI)により求まる。 In the present specification, the mass fraction of aromatic compounds is a value relative to the total of components other than aromatic compounds. For example, when the liquid composition consists essentially of an aromatic compound, a metal cation, a solvent, and an additional component, the mass fraction of the aromatic compound is determined by the following formula (VI).

芳香族化合物の質量分率(%)={m1/(m2+m3+m4)}×100…(VI) Mass fraction (%) of aromatic compound = {m1/(m2+m3+m4)}×100 (VI)

上記式(VI)中、「m1」は芳香族化合物の質量を示す。本明細書においては、液体組成物に溶解した芳香族化合物の質量が「m1」とみなされる。「m2」は金属カチオンの質量を示す。本明細書においては、液体組成物に溶解した金属の質量が「m2」とみなされる。「m3」は溶媒の質量を示す。「m4」は追加成分(例えば電解液等)の質量を示す。 In the above formula (VI), "m1" indicates the mass of the aromatic compound. As used herein, the mass of aromatic compound dissolved in the liquid composition is considered "m1". "m2" indicates the mass of the metal cation. As used herein, the mass of dissolved metal in the liquid composition is considered "m2". "m3" indicates the mass of the solvent. "m4" indicates the mass of additional components (eg, electrolyte solution, etc.).

<非水電解質二次電池の製造方法>
図1は、本実施形態における非水電解質二次電池の製造方法の概略フローチャートである。電池の製造方法は「(A)電池の準備」および「(B)キャリアイオンの補給」を含む。本実施形態の製造方法は、例えば「(a1)第1容量測定」、「(a2)第1判定」、「(b1)第2容量測定」、「(b2)第2判定」、「(C)リユース」および「(D)リサイクル」等をさらに含んでいてもよい。
<Method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery>
FIG. 1 is a schematic flow chart of a method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery according to this embodiment. The battery manufacturing method includes "(A) battery preparation" and "(B) carrier ion supply". The manufacturing method of the present embodiment includes, for example, “(a1) first capacitance measurement”, “(a2) first determination”, “(b1) second capacitance measurement”, “(b2) second determination”, “(C ) reuse” and “(D) recycle”.

《(A)電池の準備》
電池の製造方法は、電池を準備することを含む。電池は電解液を含む。電池は新品電池であってもよい。電池は使用済み電池であってもよい。例えば、市場から使用済み電池が回収されてもよい。例えば電池を搭載する車両等の検査時等に、使用済み電池が回収されてもよい。
<<(A) Preparation of batteries>>
A method of manufacturing a battery includes providing a battery. A battery contains an electrolyte. The battery may be a new battery. The batteries may be used batteries. For example, used batteries may be collected from the market. For example, the used battery may be collected during inspection of a vehicle or the like in which the battery is mounted.

《(a1)第1容量測定》
電池の製造方法は、電池の容量を測定することにより、第1容量減少率を求めることを含んでいてもよい。容量測定は、一般的な充放電装置により実施され得る。第1容量減少率は、下記式(VII)により求まる。
<<(a1) First capacitance measurement>>
The method of manufacturing the battery may include determining the first capacity reduction rate by measuring the capacity of the battery. Capacity measurement can be performed by a common charging/discharging device. The first capacity reduction rate is obtained by the following formula (VII).

第1容量減少率(%)={(C0-C1)/C0}×100 …(VII) First capacity reduction rate (%) = {( C0 -C1)/ C0 } x 100 (VII)

上記式(VII)中「C0」は電池の初期容量を示す。「C1」は、その時点の電池の容量を示す。例えば、電池の定格容量が初期容量とみなされてもよい。例えば、使用済み電池においては、第1容量減少率が0%よりも大きくなり得る。すなわち本実施形態における電池は、初期容量に比して小さい容量を有していてもよい。第1容量減少率は、例えば1%から99%であってもよい。第1容量減少率は、例えば10%から90%であってもよい。第1容量減少率は、例えば20%から80%であってもよい。第1容量減少率は、例えば30%から70%であってもよい。 “C 0 ” in the above formula (VII) indicates the initial capacity of the battery. “C 1 ” indicates the capacity of the battery at that time. For example, the rated capacity of the battery may be considered the initial capacity. For example, in a used battery, the first capacity reduction rate can be greater than 0%. That is, the battery in this embodiment may have a smaller capacity than the initial capacity. The first capacity reduction rate may be, for example, 1% to 99%. The first capacity reduction rate may be, for example, 10% to 90%. The first capacity reduction rate may be, for example, 20% to 80%. The first capacity reduction rate may be, for example, 30% to 70%.

《(a2)第1判定》
電池の製造方法は、第1容量減少率により、キャリアイオンの補給の要否を判定することを含んでいてもよい。すなわち、第1容量減少率が基準値以上である時、電池に対してキャリアイオンの補給が必要であると判定されてもよい。基準値は、電池の用途、電池の使用環境等に応じて、任意に設定され得る。
<<(a2) First Judgment>>
The method for manufacturing a battery may include determining whether or not carrier ion replenishment is necessary based on the first capacity decrease rate. That is, when the first capacity decrease rate is equal to or greater than the reference value, it may be determined that the battery needs to be replenished with carrier ions. The reference value can be arbitrarily set according to the application of the battery, the usage environment of the battery, and the like.

なお容量に代えて、その他の電池特性が測定されてもよい。例えば、抵抗測定等が実施されてもよい。抵抗測定の結果から、キャリアイオンの補給の要否が判定されてもよい。例えば容量測定の結果と、抵抗測定の結果とから、キャリアイオンの補給の要否が総合的に判定されてもよい。 Note that other battery characteristics may be measured instead of the capacity. For example, a resistance measurement or the like may be performed. Whether or not carrier ion replenishment is necessary may be determined from the result of the resistance measurement. For example, the need for carrier ion replenishment may be comprehensively determined from the result of capacitance measurement and the result of resistance measurement.

《(B)キャリアイオンの補給》
電池の製造方法は、液体組成物を電池の電解液に追加することにより、電池にキャリアイオンを補給することを含む。
<<(B) Replenishment of carrier ions>>
A method of making a battery includes replenishing the battery with carrier ions by adding a liquid composition to the battery's electrolyte.

例えば、所定の手段により、電池の外装体が開封される。外装体に注液口が設けられている場合は、注液口が開封される。注液口から、電池内に液体組成物が注入される。これにより、電池内において、液体組成物と電解液とが混合され得る。混和が促進されるように、例えば電池が軽く振とうされてもよい。 For example, the exterior body of the battery is opened by a predetermined means. If the exterior body is provided with a liquid inlet, the liquid inlet is opened. A liquid composition is injected into the battery through the injection port. This allows the liquid composition and electrolyte to mix within the battery. For example, the batteries may be shaken gently to facilitate mixing.

液体組成物と電解液との混合後、電池が放置される。これにより、電池内においてキャリアイオンが欠損した部分に、液体組成物中の金属カチオンが補給され得る。その結果、充放電に関与するキャリアイオンが増加することが期待される。すなわち、簡便な操作により、キャリアイオンが補給され得る。キャリアイオンの増加により、例えば、容量の回復が期待される。キャリアイオンの増加により、例えば、その他の性能改善も期待される。例えば出力の向上、寿命の延伸等が起こる可能性もある。すなわちキャリアイオンの補給により、新たな電池が製造される。 After mixing the liquid composition and the electrolyte, the battery is left alone. As a result, the metal cations in the liquid composition can be replenished to the portion of the battery lacking carrier ions. As a result, it is expected that the number of carrier ions involved in charging and discharging will increase. That is, carrier ions can be replenished by a simple operation. An increase in carrier ions is expected to restore capacity, for example. Other performance improvements are expected, for example, due to the increase in carrier ions. For example, there is a possibility that the output will be improved, the life will be extended, and the like. That is, a new battery is manufactured by replenishing carrier ions.

例えば0℃から80℃の温度環境下において、電池が放置されてもよい。例えば室温環境下において、電池が放置されてもよい。放置時間は、例えば1時間から1カ月であってもよい。放置時間は、例えば1日から10日であってもよい。放置開始時の電池のSOC(state of charge)は、例えば10%から90%であってもよい。放置開始時の電池のSOCは、例えば50%から70%であってもよい。本明細書におけるSOCは、電池の定格容量に対する、その時点の充電容量の百分率を示す。 For example, the battery may be left in a temperature environment of 0°C to 80°C. For example, the battery may be left in a room temperature environment. The leaving time may be, for example, from 1 hour to 1 month. The leaving time may be, for example, 1 to 10 days. The SOC (state of charge) of the battery at the start of neglect may be, for example, 10% to 90%. The SOC of the battery at the start of neglect may be, for example, 50% to 70%. SOC herein indicates the percentage of the current charge capacity with respect to the rated capacity of the battery.

《(b1)第2容量測定》
電池の製造方法は、液体組成物の追加後、電池の容量を測定することにより、第2容量減少率を求めることを含んでいてもよい。第2容量減少率は、第1容量減少率と同様に求められる。容量が回復している場合、第2容量減少率は第1容量減少率に比して低くなると考えられる。
<<(b1) second capacitance measurement>>
The method of manufacturing the battery may comprise determining a second capacity reduction rate by measuring the capacity of the battery after adding the liquid composition. The second capacity decrease rate is obtained in the same manner as the first capacity decrease rate. When the capacity is recovered, it is considered that the second capacity decrease rate is lower than the first capacity decrease rate.

《(b2)第2判定》
電池の製造方法は、第2容量減少率により、リサイクルの要否を判定することを含んでいてもよい。例えば、第2容量減少率が基準値以上である時、リサイクルが実施されてもよい。例えば、第2容量減少率が基準値未満である時、リユースが実施されてもよい。
<<(b2) Second Judgment>>
The battery manufacturing method may include determining whether or not recycling is necessary based on the second capacity reduction rate. For example, recycling may be performed when the second capacity reduction rate is greater than or equal to a reference value. For example, reuse may be performed when the second capacity reduction rate is less than a reference value.

《(C)リユース》
上記「(a2)第1判定」において、例えば第1容量減少率が基準値未満である時、補給処理が実施されずに、電池がそのまま再使用されてもよい。上記「(b2)第2判定」において、例えば第2容量減少率が基準値未満である時、補給処理後の電池が再使用されてもよい。
《(C) Reuse》
In the above "(a2) first determination", for example, when the first capacity decrease rate is less than the reference value, the battery may be reused as it is without performing the replenishment process. In the above "(b2) second determination", for example, when the second capacity decrease rate is less than the reference value, the battery after the replenishment process may be reused.

電池は、例えば回収時の用途において再使用されてもよい。電池は、例えば回収時の用途と異なる用途において再使用されてもよい。 Batteries may be reused, for example, in return applications. The battery may be reused, for example, in a different application than the one in which it was collected.

《(D)リサイクル》
上記「(b2)第2判定」において、例えば第2容量減少率が基準値以上である時、電池の再使用が困難とみなされ得る。電池が解体されることにより、再利用可能な材料(例えばレアメタル等)が回収されてもよい。
《(D) Recycle》
In the above "(b2) second determination", for example, when the second capacity decrease rate is equal to or higher than the reference value, reuse of the battery can be considered difficult. By dismantling the battery, reusable materials (for example, rare metals, etc.) may be recovered.

<非水電解質二次電池>
図2は、本実施形態における非水電解質二次電池の構成の一例を示す概略図である。
電池100は、上記「電池の製造方法」により製造され得る。電池100は、任意の用途で使用され得る。電池100は、例えば電動車両において、主電源または動力アシスト用電源として使用されてもよい。複数個の電池100が連結されることにより、電池モジュールまたは組電池が形成されてもよい。電池100は所定の定格容量を有する。電池100は、例えば1Ahから50Ahの定格容量を有していてもよい。
<Non-aqueous electrolyte secondary battery>
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the non-aqueous electrolyte secondary battery according to this embodiment.
The battery 100 can be manufactured by the above-described “battery manufacturing method”. Battery 100 can be used in any application. Battery 100 may be used, for example, in an electric vehicle as a main power source or power assist power source. A battery module or an assembled battery may be formed by connecting a plurality of batteries 100 . Battery 100 has a predetermined rated capacity. Battery 100 may have a rated capacity of, for example, 1 Ah to 50 Ah.

電池100は外装体90を含む。外装体90は、角形(扁平直方体状)である。ただし角形は一例である。外装体90は任意の形態を有し得る。外装体90は、例えば円筒形であってもよいし、パウチ形であってもよい。外装体90は、例えばアルミニウム(Al)合金製であってもよい。外装体90は、電極体50と電解液(不図示)とを収納している。外装体90は、例えば封口板91と外装缶92とを含んでいてもよい。封口板91は、外装缶92の開口部を塞いでいる。例えばレーザ溶接により、封口板91と外装缶92とが接合されていてもよい。 Battery 100 includes an exterior body 90 . The exterior body 90 is rectangular (flat rectangular parallelepiped). However, the rectangular shape is an example. The exterior body 90 can have any form. The exterior body 90 may be, for example, cylindrical or pouch-shaped. The exterior body 90 may be made of an aluminum (Al) alloy, for example. The exterior body 90 accommodates the electrode body 50 and an electrolytic solution (not shown). The exterior body 90 may include, for example, a sealing plate 91 and an exterior can 92 . The sealing plate 91 closes the opening of the outer can 92 . For example, the sealing plate 91 and the outer can 92 may be joined by laser welding.

封口板91に、正極端子81と負極端子82とが設けられている。封口板91に、注液口と、ガス排出弁とがさらに設けられていてもよい。注液口から外装体90内に液体組成物が注入され得る。電極体50は、正極集電部材71によって正極端子81に接続されている。正極集電部材71は、例えばAl板等であってもよい。電極体50は、負極集電部材72によって負極端子82に接続されている。負極集電部材72は、例えば銅(Cu)板等であってもよい。 A positive terminal 81 and a negative terminal 82 are provided on the sealing plate 91 . The sealing plate 91 may be further provided with a liquid inlet and a gas exhaust valve. A liquid composition can be injected into the exterior body 90 through the injection port. The electrode body 50 is connected to the positive terminal 81 by the positive collector member 71 . The positive current collecting member 71 may be, for example, an Al plate. The electrode body 50 is connected to the negative electrode terminal 82 by the negative current collecting member 72 . The negative electrode collector 72 may be, for example, a copper (Cu) plate.

図3は、本実施形態における電極体の構成の一例を示す概略図である。
電極体50は巻回型である。電極体50は、正極10、セパレータ30および負極20を含む。すなわち電池100は、正極10と負極20と電解液とを含む。正極10、セパレータ30および負極20は、いずれも帯状のシートである。電極体50は複数枚のセパレータ30を含んでいてもよい。電極体50は、正極10、セパレータ30および負極20がこの順に積層され、渦巻状に巻回されることにより形成されている。正極10または負極20の一方がセパレータ30に挟まれていてもよい。正極10および負極20の両方がセパレータ30に挟まれていてもよい。電極体50は、巻回後に扁平状に成形されていてもよい。なお巻回型は一例である。電極体50は、例えば積層(スタック)型であってもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the electrode body in this embodiment.
The electrode body 50 is of a wound type. Electrode body 50 includes positive electrode 10 , separator 30 and negative electrode 20 . That is, the battery 100 includes a positive electrode 10, a negative electrode 20, and an electrolytic solution. The positive electrode 10, the separator 30 and the negative electrode 20 are all belt-shaped sheets. The electrode assembly 50 may include multiple separators 30 . The electrode body 50 is formed by laminating the positive electrode 10, the separator 30 and the negative electrode 20 in this order and winding them in a spiral shape. Either the positive electrode 10 or the negative electrode 20 may be sandwiched between the separators 30 . Both the positive electrode 10 and the negative electrode 20 may be sandwiched between separators 30 . The electrode body 50 may be flattened after winding. Note that the winding type is an example. The electrode body 50 may be, for example, a stacked type.

《正極》
正極10は、例えば正極基材11と正極活物質層12とを含んでいてもよい。正極基材11は導電性シートである。正極基材11は、例えばAl合金箔等であってもよい。本明細書における各部材の「厚さ」は、定圧厚さ測定器(厚さゲージ)により測定され得る。正極基材11は、例えば10μmから30μmの厚さを有していてもよい。正極活物質層12は、正極基材11の表面に配置されていてもよい。正極活物質層12は、例えば正極基材11の片面のみに配置されていてもよい。正極活物質層12は、例えば正極基材11の表裏両面に配置されていてもよい。正極10の幅方向(図3のX軸方向)において、一方の端部に正極基材11が露出していてもよい。正極基材11が露出した部分には、正極集電部材71が接合され得る。
《Positive electrode》
The positive electrode 10 may include, for example, a positive electrode substrate 11 and a positive electrode active material layer 12 . The positive electrode substrate 11 is a conductive sheet. The positive electrode base material 11 may be, for example, an Al alloy foil or the like. The "thickness" of each member herein can be measured by a constant pressure thickness gauge (thickness gauge). The cathode substrate 11 may have a thickness of, for example, 10 μm to 30 μm. The positive electrode active material layer 12 may be arranged on the surface of the positive electrode substrate 11 . The positive electrode active material layer 12 may be arranged, for example, only on one side of the positive electrode substrate 11 . The positive electrode active material layer 12 may be arranged on both front and back surfaces of the positive electrode substrate 11, for example. The positive electrode substrate 11 may be exposed at one end in the width direction of the positive electrode 10 (the X-axis direction in FIG. 3). A positive current collecting member 71 may be bonded to the exposed portion of the positive electrode substrate 11 .

正極活物質層12は、例えば10μmから200μmの厚さを有していてもよい。正極活物質層12は正極活物質を含む。正極活物質は任意の成分を含み得る。正極活物質は、例えばLiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn24、Li(NiCoMn)O2、Li(NiCoAl)O2、およびLiFePO4からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。ここで、例えば「Li(NiCoMn)O2」等の組成式においては、括弧内(NiCoAl)の組成比の合計が1である。組成比の合計が1である限り、各元素(Ni、Co、Mn)の組成比は任意である。 The positive electrode active material layer 12 may have a thickness of, for example, 10 μm to 200 μm. The positive electrode active material layer 12 contains a positive electrode active material. The positive electrode active material can contain any component. The positive electrode active material contains, for example, at least one selected from the group consisting of LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , Li(NiCoMn)O 2 , Li(NiCoAl)O 2 and LiFePO 4 . You can Here, for example, in a composition formula such as “Li(NiCoMn)O 2 ”, the sum of the composition ratios of (NiCoAl) in parentheses is one. As long as the sum of the composition ratios is 1, the composition ratio of each element (Ni, Co, Mn) is arbitrary.

正極活物質層12は正極活物質に加えて、例えば導電材およびバインダ等をさらに含んでいてもよい。正極活物質層12は、例えば質量分率で、80%から99%の正極活物質と、1%から10%の導電材と、残部のバインダとを含んでいてもよい。導電材およびバインダは、それぞれ任意の成分を含み得る。導電材は例えばカーボンブラック等を含んでいてもよい。バインダは例えばポリフッ化ビニリデン(PVdF)等を含んでいてもよい。 The positive electrode active material layer 12 may further contain, for example, a conductive material and a binder in addition to the positive electrode active material. The positive electrode active material layer 12 may contain, for example, 80% to 99% by mass fraction of the positive electrode active material, 1% to 10% of the conductive material, and the balance of the binder. The conductive material and binder may each contain optional ingredients. The conductive material may contain, for example, carbon black. The binder may include, for example, polyvinylidene fluoride (PVdF).

《負極》
負極20は、例えば負極基材21と負極活物質層22とを含んでいてもよい。負極基材21は導電性シートである。負極基材21は、例えばCu合金箔等であってもよい。負極基材21は、例えば5μmから30μmの厚さを有していてもよい。負極活物質層22は、負極基材21の表面に配置されていてもよい。負極活物質層22は、例えば負極基材21の片面のみに配置されていてもよい。負極活物質層22は、例えば負極基材21の表裏両面に配置されていてもよい。負極20の幅方向(図3のX軸方向)において、一方の端部に負極基材21が露出していてもよい。負極基材21が露出した部分には、負極集電部材72が接合され得る。
《Negative electrode》
The negative electrode 20 may include, for example, a negative electrode substrate 21 and a negative electrode active material layer 22 . The negative electrode base material 21 is a conductive sheet. The negative electrode base material 21 may be, for example, a Cu alloy foil or the like. The negative electrode substrate 21 may have a thickness of, for example, 5 μm to 30 μm. The negative electrode active material layer 22 may be arranged on the surface of the negative electrode substrate 21 . The negative electrode active material layer 22 may be arranged, for example, only on one side of the negative electrode substrate 21 . The negative electrode active material layer 22 may be arranged, for example, on both front and back surfaces of the negative electrode substrate 21 . The negative electrode substrate 21 may be exposed at one end in the width direction (X-axis direction in FIG. 3) of the negative electrode 20 . A negative current collecting member 72 may be bonded to the exposed portion of the negative electrode substrate 21 .

負極活物質層22は、例えば10μmから200μmの厚さを有していてもよい。負極活物質層22は負極活物質を含む。負極活物質は任意の成分を含み得る。負極活物質は、例えば黒鉛、ソフトカーボン、ハードカーボン、珪素、酸化珪素、珪素基合金、錫、酸化錫、錫基合金、およびチタン酸リチウムからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 The negative electrode active material layer 22 may have a thickness of, for example, 10 μm to 200 μm. The negative electrode active material layer 22 contains a negative electrode active material. The negative electrode active material can contain any component. The negative electrode active material contains, for example, at least one selected from the group consisting of graphite, soft carbon, hard carbon, silicon, silicon oxide, silicon-based alloys, tin, tin oxide, tin-based alloys, and lithium titanate. good too.

負極活物質層22は負極活物質に加えて、例えばバインダ等をさらに含んでいてもよい。負極活物質層22は、例えば質量分率で、95%から99.5%の負極活物質と、残部のバインダとを含んでいてもよい。バインダは任意の成分を含み得る。バインダは、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)およびスチレンブタジエンゴム(SBR)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 The negative electrode active material layer 22 may further contain, for example, a binder in addition to the negative electrode active material. The negative electrode active material layer 22 may contain, for example, 95% to 99.5% by mass of the negative electrode active material and the remainder of the binder. The binder can contain optional ingredients. The binder may contain, for example, at least one selected from the group consisting of carboxymethylcellulose (CMC) and styrene-butadiene rubber (SBR).

《セパレータ》
セパレータ30の少なくとも一部は、正極10と負極20との間に介在している。セパレータ30は、正極10と負極20とを分離している。セパレータ30は、例えば10μmから30μmの厚さを有していてもよい。
《Separator》
At least part of the separator 30 is interposed between the positive electrode 10 and the negative electrode 20 . The separator 30 separates the positive electrode 10 and the negative electrode 20 . Separator 30 may have a thickness of, for example, 10 μm to 30 μm.

セパレータ30は多孔質シートである。セパレータ30は電解液を透過する。セパレータ30は、例えば200s/100mLから400s/100mLの透気度を有していてもよい。本明細書における「透気度」は、「JIS P 8117:2009」に規定される「透気抵抗度(Air Resistance)」を示す。透気度はガーレー試験法により測定される。 Separator 30 is a porous sheet. The separator 30 is permeable to the electrolyte. The separator 30 may have an air permeability of, for example, 200s/100ml to 400s/100ml. "Air permeability" in this specification indicates "air resistance" defined in "JIS P 8117:2009". Air permeability is measured by the Gurley test method.

セパレータ30は電気絶縁性である。セパレータ30は、例えばポリオレフィン系樹脂等を含んでいてもよい。セパレータ30は、例えば、実質的にポリオレフィン系樹脂からなっていてもよい。ポリオレフィン系樹脂は、例えばポリエチレン(PE)およびポリプロピレン(PP)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。セパレータ30は、例えば単層構造を有していてもよい。セパレータ30は、例えば、実質的にPE層からなっていてもよい。セパレータ30は、例えば多層構造を有していてもよい。セパレータ30は、例えばPP層とPE層とPP層とがこの順に積層されることにより形成されていてもよい。セパレータ30の表面に、例えば耐熱層等が形成されていてもよい。 Separator 30 is electrically insulating. The separator 30 may contain, for example, polyolefin-based resin. The separator 30 may be substantially made of polyolefin resin, for example. The polyolefin-based resin may contain, for example, at least one selected from the group consisting of polyethylene (PE) and polypropylene (PP). The separator 30 may have, for example, a single layer structure. The separator 30 may, for example, consist essentially of a PE layer. The separator 30 may have a multilayer structure, for example. The separator 30 may be formed, for example, by laminating a PP layer, a PE layer, and a PP layer in this order. For example, a heat-resistant layer or the like may be formed on the surface of the separator 30 .

《電解液》
電解液には液体組成物が追加されている。電解液は溶媒と溶質とを含む。溶質は支持電解質を含む。すなわち溶質はキャリアイオンを含む。支持電解質は、例えばLiPF6、LiBF4、およびLiN(FSO22からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。支持電解質のモル濃度は、例えば0.5mоl/Lから2.0mоl/Lであってもよい。
《Electrolyte》
A liquid composition is added to the electrolyte. The electrolyte contains a solvent and a solute. Solutes include supporting electrolytes. That is, the solute contains carrier ions. The supporting electrolyte may contain, for example, at least one selected from the group consisting of LiPF 6 , LiBF 4 and LiN(FSO 2 ) 2 . The molar concentration of the supporting electrolyte may be, for example, 0.5 mol/L to 2.0 mol/L.

溶質はイオン化合物をさらに含む。イオン化合物は液体組成物に由来する成分であり得る。イオン化合物の詳細は前述のとおりである。イオン化合物は、芳香族化合物のラジカルアニオンと、金属カチオン(キャリアイオン)とからなる。すなわち溶質は芳香族化合物のラジカルアニオンを含む。 Solutes further include ionic compounds. An ionic compound can be a component derived from a liquid composition. The details of the ionic compound are as described above. An ionic compound consists of a radical anion of an aromatic compound and a metal cation (carrier ion). That is, the solute contains radical anions of aromatic compounds.

溶媒は非プロトン性である。溶媒は任意の成分を含み得る。溶媒は、例えばカーボネート系成分とエーテル系成分とを含んでいてもよい。エーテル系成分は液体組成物に由来する成分であり得る。エーテル系成分は、例えばTHFおよびDMEからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。カーボネート系成分は、当初電解液に由来する成分であり得る。カーボネート系成分は、例えば、EC、PC、BC、FEC、DMC、EMCおよびDECからなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 Solvents are aprotic. The solvent can contain any component. The solvent may contain, for example, a carbonate-based component and an ether-based component. The ether-based component can be a component derived from the liquid composition. The ether-based component may contain, for example, at least one selected from the group consisting of THF and DME. The carbonate-based component can be a component originally derived from the electrolyte. The carbonate-based component may contain, for example, at least one selected from the group consisting of EC, PC, BC, FEC, DMC, EMC and DEC.

電解液は任意の添加剤をさらに含んでいてもよい。例えば電解液は、質量分率で0.01%から5%の添加剤を含んでいてもよい。添加剤は、例えばビニレンカーボネート(VC)、ジフルオロリン酸リチウム(LiPO22)、フルオロスルホン酸リチウム(FSO3Li)、およびリチウムビスオキサラトボラート(LiBOB)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。 The electrolyte may further contain optional additives. For example, the electrolyte may contain additives in a mass fraction of 0.01% to 5%. The additive is at least one selected from the group consisting of, for example, vinylene carbonate (VC), lithium difluorophosphate ( LiPO2F2 ), lithium fluorosulfonate ( FSO3Li ), and lithium bisoxalatoborate (LiBOB). May contain seeds.

以下、本技術の実施例(本明細書においては「本実施例」とも記される。)が説明される。ただし以下の説明は、本技術の範囲を限定しない。 Hereinafter, examples of the present technology (also referred to as “present examples” in this specification) will be described. However, the following description does not limit the scope of this technology.

<液体組成物の調製>
以下のように試料1から試料5に係る液体組成物が調製された。
<Preparation of liquid composition>
Liquid compositions of Samples 1 to 5 were prepared as follows.

《試料1》
芳香族化合物としてフェナントレン(結晶粉末)が準備された。フェナントレンはポリフェナセンである。フェナントレンが容器に入れられた。ピペットによりDMEが容器に滴下された。DMEとフェナントレンとの混合物が攪拌されることにより、フェナントレンがDMEに溶解した。
<<Sample 1>>
Phenanthrene (crystal powder) was prepared as an aromatic compound. Phenanthrene is polyphenacene. Phenanthrene was placed in a container. DME was dropped into the container by pipette. The phenanthrene was dissolved in the DME by stirring the mixture of DME and phenanthrene.

Li箔が準備された。上記で得られた溶液にLi箔が浸漬された。溶液が攪拌されることにより、Li箔が溶解した。これにより錯体溶液が調製された。錯体溶液においては、Liイオンと、フェナントレンのラジカルアニオンと、DMEとが錯体を形成していると考えられる。錯体溶液は、1mоl/Lのフェナントレンと、1mоl/LのLiイオンとを含んでいた。 A Li foil was prepared. A Li foil was immersed in the solution obtained above. The Li foil was dissolved by stirring the solution. A complex solution was thus prepared. In the complex solution, Li ions, radical anions of phenanthrene, and DME are thought to form complexes. The complex solution contained 1 mol/L phenanthrene and 1 mol/L Li ions.

追加成分として電解液が準備された。電解液は下記成分を含んでいた。
支持電解質:LiPF6(1.0mоl/L)
溶媒:EC/EMC/DMC=3/3/4(体積比)
An electrolyte was prepared as an additional component. The electrolyte contained the following components.
Supporting electrolyte: LiPF 6 (1.0 mol/L)
Solvent: EC/EMC/DMC = 3/3/4 (volume ratio)

錯体溶液と追加成分(電解液)とが混合されることにより、液体組成物が調製された。混合比は「錯体溶液/追加成分=5/5(体積比)」であった。 A liquid composition was prepared by mixing the complex solution with an additional component (electrolyte). The mixing ratio was "complex solution/additional component=5/5 (volume ratio)".

《試料2、3》
錯体溶液におけるLiイオンの濃度が変更されることを除いては、試料1と同様に液体組成物が調製された(下記表1参照)。
<<Samples 2 and 3>>
A liquid composition was prepared similar to Sample 1, except that the concentration of Li ions in the complex solution was varied (see Table 1 below).

《試料4》
芳香族化合物がアントラセンに変更されることを除いては、試料1と同様に液体組成物が調製された。アントラセンはポリアセンである。
<<Sample 4>>
A liquid composition was prepared similar to Sample 1, except that the aromatic compound was changed to anthracene. Anthracene is a polyacene.

《試料5》
試料5においては、上記電解液(追加成分)のみが液体組成物とされた。試料1、試料4および試料5において、液体組成物中のLiイオンの合計濃度は、いずれも1mоl/Lであった。
<<Sample 5>>
In sample 5, only the electrolyte (additional component) was a liquid composition. In samples 1, 4 and 5, the total concentration of Li ions in the liquid composition was 1 mol/L.

<試験電池の準備>
正極が準備された。正極は正極基材と正極活物質層とを含んでいた。正極活物質はLi(NiCoMn)O2を含んでいた。正極基材はAl箔であった。正極基材にタブリードが接合された。
<Preparation of test battery>
A positive electrode was prepared. The positive electrode included a positive electrode substrate and a positive electrode active material layer. The positive electrode active material included Li(NiCoMn) O2 . The positive electrode substrate was Al foil. A tab lead was joined to the positive electrode substrate.

負極が準備された。負極は負極基材と負極活物質層とを含んでいた。負極活物質は黒鉛を含んでいた。負極活物質層は、正極活物質層に比して大きい面積を有していた。負極基材はCu箔であった。負極基材にタブリードが接合された。 A negative electrode was prepared. The negative electrode included a negative electrode substrate and a negative electrode active material layer. The negative electrode active material contained graphite. The negative electrode active material layer had a larger area than the positive electrode active material layer. The negative electrode substrate was Cu foil. A tab lead was joined to the negative electrode substrate.

セパレータが準備された。セパレータは3層構造を有していた。すなわちセパレータは、PP層とPE層とPP層とが積層されることにより形成されていた。セパレータを挟んで、正極活物質層と負極活物質層とが互いに対向するように、正極とセパレータと負極とが積層された。これにより電極体が形成された。 A separator was prepared. The separator had a three-layer structure. That is, the separator was formed by laminating a PP layer, a PE layer, and a PP layer. A positive electrode, a separator, and a negative electrode were laminated such that the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer faced each other with the separator sandwiched therebetween. An electrode body was thus formed.

外装体が準備された。外装体はAlラミネートフィルム製のパウチであった。外装体に電極体が収納された。外装体に電解液が注入された。外装体が密封された。以上より試験電池(非水電解質二次電池)が準備された。電池に注入された電解液は、液体組成物の追加成分(電解液)と同一組成を有していた。 A shell was prepared. The package was a pouch made of Al laminated film. The electrode body was housed in the exterior body. An electrolytic solution was injected into the exterior body. The outer body was sealed. A test battery (non-aqueous electrolyte secondary battery) was prepared as described above. The electrolyte injected into the cell had the same composition as the additional component (electrolyte) of the liquid composition.

<試料の評価>
試験電池が十分に充放電された。1/3Itの電流により、100%のSOCから0%のSOCまで、試験電池が放電された。これにより初期容量が測定された。「It」は、電流の時間率を表す記号である。1Itの電流は、電池の定格容量を1時間で放電する電流と定義される。
<Sample evaluation>
The test battery was fully charged and discharged. A current of 1/3 It discharged the test cell from 100% SOC to 0% SOC. This determined the initial capacity. "It" is a symbol representing the time rate of current. A current of 1 It is defined as the current that discharges the battery's rated capacity in 1 hour.

初期容量の測定後、試験電池が高温環境で保存された。保存条件は、保存後容量が初期容量に対して40%から70%程度になるように調整された。ここで保存後容量は、下記表1の投入前容量に相当する。投入前容量は、液体組成物が電池に投入される前の容量を示す。 After measuring the initial capacity, the test cells were stored in a high temperature environment. Storage conditions were adjusted so that the capacity after storage was about 40% to 70% of the initial capacity. Here, the capacity after storage corresponds to the capacity before charging in Table 1 below. The capacity before charging indicates the capacity before the liquid composition is charged into the battery.

保存後、試験電池の外装体が開封された。外装体内に試料(液体組成物)が投入された。液体組成物の投入後、外装体が再び密封された。 After storage, the package of the test battery was opened. A sample (liquid composition) was put into the package. After charging the liquid composition, the package was sealed again.

外装体の密封後、試験電池のSOCが60%に調整された。SOCの調整後、試験電池が室温環境下で1週間放置された。 After sealing the outer package, the SOC of the test battery was adjusted to 60%. After adjusting the SOC, the test battery was left at room temperature for one week.

1週間放置後、所定の充放電が行われた。続いて1/3Itの電流により、100%のSOCから0%のSOCまで、試験電池が放電された。これにより投入後容量が測定された。投入後容量から投入前容量が減算されることにより回復量が求められた。下記表1において、投入前容量、投入後容量および回復量は、初期容量により正規化されている。ここでは初期容量が100%と定義されている。 After being left for one week, predetermined charge/discharge was performed. The test cells were then discharged from 100% SOC to 0% SOC with a current of 1/3 It. This measured the post-dose capacity. The recovered amount was obtained by subtracting the volume before charging from the volume after charging. In Table 1 below, the pre-injection capacity, post-injection capacity, and recovery amount are normalized by the initial capacity. The initial capacity is defined here as 100%.

Figure 2022111519000006
Figure 2022111519000006

<評価結果>
試料1(フェナントレン)においては、回復量が正の値である。すなわち試料1(フェナントレン)においては、容量の回復がみられる。他方、試料4(アントラセン)においては、回復量が負の値である。試料4(アントラセン)においては、容量の回復がみられない。
<Evaluation results>
In sample 1 (phenanthrene), the recovered amount is a positive value. That is, in sample 1 (phenanthrene), recovery of capacity is observed. On the other hand, in sample 4 (anthracene), the recovered amount is a negative value. No capacity recovery is observed in sample 4 (anthracene).

フェナントレン(ポリフェナセン)においては、ベンゼン環がジグザグに縮合している〔上記式(I)参照〕。アントラセン(ポリアセン)においては、ベンゼン環が直線状に縮合している〔上記式(II)参照〕。フェナントレンは、アントラセンに比して、二重結合が非局在化し得る構造を有すると考えられる。そのため、試料1(フェナントレン)における錯体は、試料4(アントラセン)における錯体に比して安定であると考えられる。 In phenanthrene (polyphenacene), benzene rings are condensed in a zigzag manner [see formula (I) above]. In anthracene (polyacene), benzene rings are linearly condensed [see formula (II) above]. Phenanthrene is believed to have a structure in which the double bond can be delocalized compared to anthracene. Therefore, the complex in sample 1 (phenanthrene) is considered to be more stable than the complex in sample 4 (anthracene).

液体組成物の色は、錯体の安定性を反映していると考えられる。試料4(アントラセン)においては、錯体溶液(暗青色)と電解液(無色)とが混合されることにより、液体組成物(乳黄色)が生成された。色の変化は、液体の混合によりLiイオンの活性が大幅に低下したことを表していると考えられる。試料4においては、液体組成物中のLiイオンの活性が低いため、液体組成物が試験電池に投入されることにより、電極からLiイオンが引き抜かれる反応が起こったと推察される。 It is believed that the color of the liquid composition reflects the stability of the complex. In sample 4 (anthracene), a liquid composition (milky yellow) was produced by mixing the complex solution (dark blue) and the electrolyte (colorless). It is believed that the color change represents a significant decrease in Li-ion activity due to liquid mixing. In Sample 4, the activity of Li ions in the liquid composition was low, so it is presumed that a reaction in which Li ions were extracted from the electrode occurred when the liquid composition was introduced into the test battery.

試料1(フェナントレン)においては、錯体溶液(暗緑色)と電解液(無色)とが混合されることにより、液体組成物(暗橙色)が生成された。試料1においては、色の変化が小さいため、Liイオンの活性がある程度維持されていると考えられる。試料1においては、Liイオンがある程度活性であるため、液体組成物が試験電池に投入されることにより、Liイオンが電極に供給される反応が起こったと推察される。 In sample 1 (phenanthrene), a liquid composition (dark orange) was produced by mixing the complex solution (dark green) and the electrolyte (colorless). In Sample 1, since the change in color is small, it is considered that the activity of Li ions is maintained to some extent. In Sample 1, since the Li ions are active to some extent, it is presumed that when the liquid composition was introduced into the test battery, a reaction occurred in which Li ions were supplied to the electrodes.

試料1から試料3の結果において、Liイオンの濃度が高くなる程、回復量が大きくなる傾向がみられる。フェナントレンのラジカルアニオンは、ベンゼン環の個数から、最大で2当量のLiイオンと会合できると考えられる。ポリフェナセンにおいてベンゼン環の個数が増加する程、高濃度のLiイオンに対して有利になる可能性がある。 In the results of Samples 1 to 3, there is a tendency that the higher the concentration of Li ions, the larger the amount of recovery. Based on the number of benzene rings, the radical anion of phenanthrene is thought to be able to associate with up to 2 equivalents of Li ions. A higher number of benzene rings in polyphenacene can be advantageous for high concentrations of Li ions.

なお、試料5(ブランク試験)においては、電解液の投入前後で容量が殆ど変化していない。単純に電解液が補充されても、充放電に関与するキャリアイオンは実質的に増加しないと考えられる。 Incidentally, in the sample 5 (blank test), the capacity hardly changed before and after the addition of the electrolytic solution. It is considered that simply replenishing the electrolyte does not substantially increase carrier ions involved in charging and discharging.

<付記>
本技術においては、液体組成物の使用方法も提供される。
〔1〕液体組成物の使用方法は、
液体組成物を準備すること、
および、
非水電解質二次電池にキャリアイオンを補給するために、液体組成物を使用すること、
を含む。
液体組成物は溶媒と溶質とを含む。溶質はイオン化合物を含む。イオン化合物は、芳香族化合物のラジカルアニオンと、金属カチオンとからなる。芳香族化合物はポリフェナセンである。金属カチオンは、キャリアイオンと同種のイオンである。
<Appendix>
Also provided in the present technology are methods of using the liquid compositions.
[1] The method of using the liquid composition comprises:
preparing a liquid composition;
and,
using the liquid composition to replenish carrier ions in a non-aqueous electrolyte secondary battery;
including.
A liquid composition includes a solvent and a solute. Solutes include ionic compounds. An ionic compound consists of a radical anion of an aromatic compound and a metal cation. The aromatic compound is polyphenacene. Metal cations are ions of the same kind as carrier ions.

〔2〕非水電解質二次電池は、初期容量に比して小さい容量を有していてもよい。 [2] The non-aqueous electrolyte secondary battery may have a capacity smaller than its initial capacity.

〔3〕液体組成物の使用方法は、非水電解質二次電池の電解液に液体組成物を追加することにより、非水電解質二次電池の容量を回復させること、を含んでいてもよい。 [3] The method of using the liquid composition may include recovering the capacity of the non-aqueous electrolyte secondary battery by adding the liquid composition to the electrolyte of the non-aqueous electrolyte secondary battery.

本実施形態および本実施例は全ての点で例示である。本実施形態および本実施例は制限的ではない。本技術の範囲は、特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内における全ての変更を包含する。例えば、本実施形態および本実施例から、任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも、当初から予定されている。本実施形態および本実施例において、ある構成の作用効果に言及する場合、本技術の範囲は、全ての作用効果を奏する範囲に拘束されない。 This embodiment and this example are illustrative in all respects. This embodiment and this example are not restrictive. The scope of the present technology includes all changes within the meaning and range of equivalence to the description of the claims. For example, it is planned from the beginning that arbitrary configurations are extracted from this embodiment and this example and they are arbitrarily combined. In this embodiment and this example, when referring to the effect of a certain configuration, the scope of the present technology is not restricted to the range in which all the effects are exhibited.

10 正極、11 正極基材、12 正極活物質層、20 負極、21 負極基材、22 負極活物質層、30 セパレータ、50 電極体、71 正極集電部材、72 負極集電部材、81 正極端子、82 負極端子、90 外装体、91 封口板、92 外装缶、100 電池(非水電解質二次電池)。 Reference Signs List 10 positive electrode 11 positive electrode substrate 12 positive electrode active material layer 20 negative electrode 21 negative electrode substrate 22 negative electrode active material layer 30 separator 50 electrode assembly 71 positive electrode current collecting member 72 negative electrode current collecting member 81 positive electrode terminal , 82 negative electrode terminal, 90 exterior body, 91 sealing plate, 92 exterior can, 100 battery (non-aqueous electrolyte secondary battery).

Claims (8)

非水電解質二次電池にキャリアイオンを補給するために使用される、液体組成物であって、
溶媒と溶質とを含み、
前記溶質はイオン化合物を含み、
前記イオン化合物は、芳香族化合物のラジカルアニオンと、金属カチオンとからなり、
前記芳香族化合物はポリフェナセンであり、
前記金属カチオンは、前記キャリアイオンと同種のイオンである、
液体組成物。
A liquid composition used to replenish carrier ions in a non-aqueous electrolyte secondary battery,
comprising a solvent and a solute;
the solute comprises an ionic compound;
The ionic compound consists of a radical anion of an aromatic compound and a metal cation,
The aromatic compound is polyphenacene,
The metal cation is the same type of ion as the carrier ion,
liquid composition.
前記芳香族化合物はフェナントレンである、
請求項1に記載の液体組成物。
wherein the aromatic compound is phenanthrene;
A liquid composition according to claim 1 .
前記溶媒はエーテルを含む、
請求項1または請求項2に記載の液体組成物。
the solvent comprises an ether;
3. A liquid composition according to claim 1 or claim 2.
前記溶媒は、テトラヒドロフランおよび1,2-ジメトキシエタンからなる群より選択される少なくとも1種を含む、
請求項3に記載の液体組成物。
The solvent contains at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran and 1,2-dimethoxyethane,
4. A liquid composition according to claim 3.
前記金属カチオンはリチウムイオンを含む、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の液体組成物。
said metal cations comprise lithium ions;
5. A liquid composition according to any one of claims 1-4.
電解液を含む前記非水電解質二次電池を準備すること、
および、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の前記液体組成物を、前記非水電解質二次電池内の前記電解液に追加することにより、前記非水電解質二次電池に前記キャリアイオンを補給すること、
を含む、
非水電解質二次電池の製造方法。
preparing the non-aqueous electrolyte secondary battery containing an electrolyte;
and,
By adding the liquid composition according to any one of claims 1 to 5 to the electrolytic solution in the non-aqueous electrolyte secondary battery, the carrier ions are added to the non-aqueous electrolyte secondary battery. to replenish
including,
A method for manufacturing a non-aqueous electrolyte secondary battery.
前記非水電解質二次電池は、初期容量に比して小さい容量を有する、
請求項6に記載の非水電解質二次電池の製造方法。
The non-aqueous electrolyte secondary battery has a capacity smaller than the initial capacity,
The manufacturing method of the non-aqueous electrolyte secondary battery according to claim 6.
正極と負極と電解液とを含み、
前記電解液は溶媒と溶質とを含み、
前記溶質は、芳香族化合物のラジカルアニオンと、キャリアイオンとを含み、
前記芳香族化合物はポリフェナセンである、
非水電解質二次電池。
including a positive electrode, a negative electrode and an electrolyte;
the electrolytic solution comprises a solvent and a solute;
The solute comprises a radical anion of an aromatic compound and a carrier ion,
wherein the aromatic compound is polyphenacene;
Non-aqueous electrolyte secondary battery.
JP2021006982A 2021-01-20 2021-01-20 Liquid composition and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery Active JP7216748B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021006982A JP7216748B2 (en) 2021-01-20 2021-01-20 Liquid composition and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021006982A JP7216748B2 (en) 2021-01-20 2021-01-20 Liquid composition and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022111519A true JP2022111519A (en) 2022-08-01
JP7216748B2 JP7216748B2 (en) 2023-02-01

Family

ID=82655574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021006982A Active JP7216748B2 (en) 2021-01-20 2021-01-20 Liquid composition and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7216748B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006067A (en) * 2001-05-18 2004-01-08 Hitachi Maxell Ltd Ion conductive polyelectrolyte
JP2011076930A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Nissan Motor Co Ltd Capacity recovery method of lithium ion secondary battery
JP2014534551A (en) * 2011-09-23 2014-12-18 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー Rechargeable organic sodium polymer battery
WO2015163279A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 宇部興産株式会社 Regeneration electrolyte for power storage device, power storage device regenerated therewith, and regeneration method of power storage device
CN109848201A (en) * 2019-01-14 2019-06-07 同济大学 A kind of electronic power drive and electric-heating activated oxidation/reduction restorative procedure
WO2019225050A1 (en) * 2018-05-21 2019-11-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Flow battery
JP2021048121A (en) * 2019-09-12 2021-03-25 トヨタ自動車株式会社 Liquid composition, non-aqueous electrolyte secondary battery capacity recovery method, liquid composition manufacturing method, and non-aqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006067A (en) * 2001-05-18 2004-01-08 Hitachi Maxell Ltd Ion conductive polyelectrolyte
JP2011076930A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Nissan Motor Co Ltd Capacity recovery method of lithium ion secondary battery
JP2014534551A (en) * 2011-09-23 2014-12-18 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー Rechargeable organic sodium polymer battery
WO2015163279A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 宇部興産株式会社 Regeneration electrolyte for power storage device, power storage device regenerated therewith, and regeneration method of power storage device
WO2019225050A1 (en) * 2018-05-21 2019-11-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 Flow battery
CN109848201A (en) * 2019-01-14 2019-06-07 同济大学 A kind of electronic power drive and electric-heating activated oxidation/reduction restorative procedure
JP2021048121A (en) * 2019-09-12 2021-03-25 トヨタ自動車株式会社 Liquid composition, non-aqueous electrolyte secondary battery capacity recovery method, liquid composition manufacturing method, and non-aqueous electrolyte secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP7216748B2 (en) 2023-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107615550B (en) Secondary battery and preparation method thereof
CN113690481B (en) Lithium ion battery and electric equipment comprising same
US8808404B2 (en) Method for making electrochemical cells
US20160087311A1 (en) Electrolyte composition for high-energy anodes
CN108808098B (en) Method for manufacturing lithium ion secondary battery
WO2018169029A1 (en) Nonaqueous electrolyte, nonaqueous secondary battery, cell pack, and hybrid system
CN108701865B (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising the same
JP2010225291A (en) Lithium-ion secondary battery and method of manufacturing the same
JPWO2010137571A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery
CN108695542B (en) Lithium ion secondary battery and method for manufacturing same
JP6278385B2 (en) Non-aqueous secondary battery pre-doping method and battery obtained by the pre-doping method
KR20170028874A (en) Electrolyte formulations
JP4167012B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN111512488A (en) Non-aqueous electrolyte composition comprising lithium bis (fluorosulfonyl) imide
WO2017122720A1 (en) Electrolyte solution for secondary batteries, and secondary battery
CN114946065A (en) Non-aqueous electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
JP5196909B2 (en) Non-aqueous electrolyte lithium ion secondary battery
CN109148959A (en) Lithium secondary battery
CN112542569B (en) Electrode assembly, electrochemical device comprising same and electronic device
JP7216748B2 (en) Liquid composition and method for manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2007258102A (en) Nonaqueous electrolytic solution, and nonaqueous electrolytic solution battery
JP7213223B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP5477346B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing non-aqueous electrolyte secondary battery
WO2023004821A1 (en) Electrolyte, secondary battery, battery module, battery pack, and electric device
US10511057B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery and a method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7216748

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150