JPH09231999A - 高分子固体電解質電池及びその製造方法 - Google Patents
高分子固体電解質電池及びその製造方法Info
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- JPH09231999A JPH09231999A JP8036139A JP3613996A JPH09231999A JP H09231999 A JPH09231999 A JP H09231999A JP 8036139 A JP8036139 A JP 8036139A JP 3613996 A JP3613996 A JP 3613996A JP H09231999 A JPH09231999 A JP H09231999A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】正負極両活物質層と高分子固体電解質層との密
着性を強化すると共に、高分子固体電解層の破壊を抑制
することにより、サイクル特性の向上と電池内部でのシ
ョート発生の抑止が図れ、しかも電池製造の容易化を図
ることができることを目的とする。 【解決手段】負極活物質層２と正極活物質層１とが高分
子固体電解質を有する層３を介して積層されてなる高分
子固体電解質電池において、上記高分子固体電解質を有
する層３は、高分子固体電解質を有する層の一方の面に
負極活物質層２を他方の面に正極活物質層１を配置した
状態でプレポリマー組成物を熱重合して得られる高分子
固体電解質と、多孔質膜又は不織布から成り上記高分子
固体電解質を保持するセパレータと、から構成されるこ
とを特徴とする。
着性を強化すると共に、高分子固体電解層の破壊を抑制
することにより、サイクル特性の向上と電池内部でのシ
ョート発生の抑止が図れ、しかも電池製造の容易化を図
ることができることを目的とする。 【解決手段】負極活物質層２と正極活物質層１とが高分
子固体電解質を有する層３を介して積層されてなる高分
子固体電解質電池において、上記高分子固体電解質を有
する層３は、高分子固体電解質を有する層の一方の面に
負極活物質層２を他方の面に正極活物質層１を配置した
状態でプレポリマー組成物を熱重合して得られる高分子
固体電解質と、多孔質膜又は不織布から成り上記高分子
固体電解質を保持するセパレータと、から構成されるこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】負極活物質層と正極活物質層
とが高分子固体電解質を有する層を介して積層されてな
る高分子固体電解質電池及びその製造方法に関する。
とが高分子固体電解質を有する層を介して積層されてな
る高分子固体電解質電池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高分子固体電解質電池の製造方法
としては、下記のような方法が提案されている。
としては、下記のような方法が提案されている。
【０００３】先ず、正極活物質層を作製した後、この正
極活物質層上に高分子固体電解質の材料となるプレポリ
マー組成物を塗布し、熱重合又は光重合等の方法により
上記プレポリマー組成物を硬化させて正極活物質層上に
高分子固体電解質層を作製する。次いで、この高分子固
体電解質層上に負極活物質層を配置した後、両活物質層
と高分子固体電解質層とから成る内部電池（発電要素）
を、負極缶（或いは正極缶）内に配置（ボタン型電池）
する、又は正負極両外装体間に配置する（カード型電
池）こと等により作製していた。
極活物質層上に高分子固体電解質の材料となるプレポリ
マー組成物を塗布し、熱重合又は光重合等の方法により
上記プレポリマー組成物を硬化させて正極活物質層上に
高分子固体電解質層を作製する。次いで、この高分子固
体電解質層上に負極活物質層を配置した後、両活物質層
と高分子固体電解質層とから成る内部電池（発電要素）
を、負極缶（或いは正極缶）内に配置（ボタン型電池）
する、又は正負極両外装体間に配置する（カード型電
池）こと等により作製していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、高分子固体電解質層と負極活物質層との
接触が単なる物理的接触によるものなので、両層間の密
着性に欠け、高分子固体電解質層と負極活物質層とが剥
がれ易く、サイクル特性が低下するという課題がある。
このため、例えば、上記構造の内部電池を用いてカード
型電池を作製する場合には、この内部電池を押圧する何
らかの外力が必要となる。ところが、上記方法で作製し
た高分子固体電解質層は機械的強度が小さいため、大き
な圧力を加えると高分子固体電解質層が破壊されて、電
池内部でのショートが発生するという課題を有してい
た。
来の方法では、高分子固体電解質層と負極活物質層との
接触が単なる物理的接触によるものなので、両層間の密
着性に欠け、高分子固体電解質層と負極活物質層とが剥
がれ易く、サイクル特性が低下するという課題がある。
このため、例えば、上記構造の内部電池を用いてカード
型電池を作製する場合には、この内部電池を押圧する何
らかの外力が必要となる。ところが、上記方法で作製し
た高分子固体電解質層は機械的強度が小さいため、大き
な圧力を加えると高分子固体電解質層が破壊されて、電
池内部でのショートが発生するという課題を有してい
た。
【０００５】本発明は、上記課題を考慮してなされたも
のであって、正負極両活物質層と高分子固体電解質層と
の密着性を強化すると共に、高分子固体電解質層の破壊
を抑制することにより、サイクル特性の向上と電池内部
でのショート発生の抑止が図れ、しかも電池製造の容易
化を図ることができる高分子固体電解質電池及びその製
造方法を提供することを目的とする。
のであって、正負極両活物質層と高分子固体電解質層と
の密着性を強化すると共に、高分子固体電解質層の破壊
を抑制することにより、サイクル特性の向上と電池内部
でのショート発生の抑止が図れ、しかも電池製造の容易
化を図ることができる高分子固体電解質電池及びその製
造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、負極活物質
層と正極活物質層とが高分子固体電解質を有する層を介
して積層されてなる高分子固体電解質電池において、上
記高分子固体電解質を有する層は、高分子固体電解質を
有する層の一方の面に負極活物質層を他方の面に正極活
物質層を配置した状態でプレポリマー組成物を熱重合し
て得られる高分子固体電解質と、多孔質膜又は不織布か
ら成り上記高分子固体電解質を保持するセパレータと、
から構成されることを特徴とする。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、負極活物質
層と正極活物質層とが高分子固体電解質を有する層を介
して積層されてなる高分子固体電解質電池において、上
記高分子固体電解質を有する層は、高分子固体電解質を
有する層の一方の面に負極活物質層を他方の面に正極活
物質層を配置した状態でプレポリマー組成物を熱重合し
て得られる高分子固体電解質と、多孔質膜又は不織布か
ら成り上記高分子固体電解質を保持するセパレータと、
から構成されることを特徴とする。
【０００７】上記構成であれば、両活物質層を上下両面
に配置した状態でプレポリマー組成物を熱重合して高分
子固体電解質を有する層が形成されるので、両活物質層
と高分子固体電解質を有する層との密着性が向上する。
したがって、電池のサイクル特性が向上すると共に、例
えばカード型電池に適用した場合には、電池を押圧する
外力が不要となる。
に配置した状態でプレポリマー組成物を熱重合して高分
子固体電解質を有する層が形成されるので、両活物質層
と高分子固体電解質を有する層との密着性が向上する。
したがって、電池のサイクル特性が向上すると共に、例
えばカード型電池に適用した場合には、電池を押圧する
外力が不要となる。
【０００８】また、高分子固体電解質を有する層は、強
度の大きなセパレータに高分子固体電解質が保持される
構造であるので、高分子固体電解質を有する層の機械的
強度が向上し、電池のショート発生率が従来の方法と比
べて激減する。
度の大きなセパレータに高分子固体電解質が保持される
構造であるので、高分子固体電解質を有する層の機械的
強度が向上し、電池のショート発生率が従来の方法と比
べて激減する。
【０００９】また、請求項２の発明は、多孔質膜又は不
織布に高分子固体電解質の材料となるプレポリマー組成
物を含浸させて高分子固体電解質シートを作製すると共
に、これと並行して正極活物質層と負極活物質層とを作
製する第１ステップと、上記高分子固体電解質シートの
一方の面に負極活物質層を、他方の面に正極活物質層を
配置する第２ステップと、熱重合により、上記プレポリ
マー組成物を硬化させて高分子固体電解質に変化させる
第３ステップと、を有することを特徴とする。
織布に高分子固体電解質の材料となるプレポリマー組成
物を含浸させて高分子固体電解質シートを作製すると共
に、これと並行して正極活物質層と負極活物質層とを作
製する第１ステップと、上記高分子固体電解質シートの
一方の面に負極活物質層を、他方の面に正極活物質層を
配置する第２ステップと、熱重合により、上記プレポリ
マー組成物を硬化させて高分子固体電解質に変化させる
第３ステップと、を有することを特徴とする。
【００１０】上記方法であれば、前記の如く高分子固体
電解質を有する層の機械的強度が向上するため、電池作
製時における取扱いの容易化が図れ、しかも電池を押圧
する外力が不要となるため、電池の製造が容易となる。
電解質を有する層の機械的強度が向上するため、電池作
製時における取扱いの容易化が図れ、しかも電池を押圧
する外力が不要となるため、電池の製造が容易となる。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項２の
方法において、第２ステップの開始前に負極活物質層及
び／又は正極活物質層にプレポリマー組成物を含有せし
めることを特徴とする。
方法において、第２ステップの開始前に負極活物質層及
び／又は正極活物質層にプレポリマー組成物を含有せし
めることを特徴とする。
【００１２】このような方法であれば、両活物質層と高
分子固体電解質を有する層との密着性が一層強化される
ので、上記の作用が一層発揮されることになる。
分子固体電解質を有する層との密着性が一層強化される
ので、上記の作用が一層発揮されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１に基
づいて、以下に説明する。図１は本発明の一例を示すカ
ード型電池の断面図であり、正極外装体６と負極外装体
７との間には内部電池（発電要素）４が設けられてお
り、上記内部電池４は、高分子固体電解質層３を介し
て、正極１と負極２とが積層される構造となっている。
上記高分子固体電解質層３は、プレポリマー組成物を熱
重合することにより構成される高分子固体電解質と、多
孔質膜又は不織布から成り上記高分子固体電解質を保持
するセパレータとから構成される。尚、内部電池４は封
口体５により封口される。
づいて、以下に説明する。図１は本発明の一例を示すカ
ード型電池の断面図であり、正極外装体６と負極外装体
７との間には内部電池（発電要素）４が設けられてお
り、上記内部電池４は、高分子固体電解質層３を介し
て、正極１と負極２とが積層される構造となっている。
上記高分子固体電解質層３は、プレポリマー組成物を熱
重合することにより構成される高分子固体電解質と、多
孔質膜又は不織布から成り上記高分子固体電解質を保持
するセパレータとから構成される。尚、内部電池４は封
口体５により封口される。
【００１４】ここで、上構造の高分子固体電解質電池
は、以下のようにして作製した。先ず、黒鉛とプレポリ
マー組成物とを含有する有機ポリマー溶液とを混合した
後、この混合物を負極集電板上に圧着し、更に加熱重合
を行って負極（複合負極）２を作製した。これと並行し
て、正極活物質を含む正極合剤と有機ポリマー溶液とを
混合した後、この混合物を正極集電板上に圧着し、更に
加熱重合を行って正極（複合正極）１を作製した。ま
た、多孔質膜又は不織布に有機ポリマー溶液を含浸して
高分子固体電解質シートを作製した。この後、上記負極
２と正極１とを高分子固体電解質シートを介して積層
し、更に熱重合を行って内部電池４を得た。しかる後、
正極外装体６と負極外装体７との間に内部電池４を配置
し、更に封口体５によって封口することにより電池を作
製した。
は、以下のようにして作製した。先ず、黒鉛とプレポリ
マー組成物とを含有する有機ポリマー溶液とを混合した
後、この混合物を負極集電板上に圧着し、更に加熱重合
を行って負極（複合負極）２を作製した。これと並行し
て、正極活物質を含む正極合剤と有機ポリマー溶液とを
混合した後、この混合物を正極集電板上に圧着し、更に
加熱重合を行って正極（複合正極）１を作製した。ま
た、多孔質膜又は不織布に有機ポリマー溶液を含浸して
高分子固体電解質シートを作製した。この後、上記負極
２と正極１とを高分子固体電解質シートを介して積層
し、更に熱重合を行って内部電池４を得た。しかる後、
正極外装体６と負極外装体７との間に内部電池４を配置
し、更に封口体５によって封口することにより電池を作
製した。
【００１５】尚、上記の例では、正負両極１・２の作製
時にプレポリマー組成物を含有する有機ポリマーを加え
て複合電極としたが、このような方法に限定するもので
はない。例えば、有機ポリマーを加えることなく多孔質
電極を作製し、電極作製後に有機ポリマーを含浸させる
ような方法であっても良い。
時にプレポリマー組成物を含有する有機ポリマーを加え
て複合電極としたが、このような方法に限定するもので
はない。例えば、有機ポリマーを加えることなく多孔質
電極を作製し、電極作製後に有機ポリマーを含浸させる
ような方法であっても良い。
【００１６】また、有機ポリマーは少なくとも多孔質膜
又は不織布に含浸されていれば足り、正負両極１・２に
含浸されていなくても本発明の効果は発揮される。更
に、正負両極１・２のうち一方の極に含浸されているよ
うな構成であっても良い。
又は不織布に含浸されていれば足り、正負両極１・２に
含浸されていなくても本発明の効果は発揮される。更
に、正負両極１・２のうち一方の極に含浸されているよ
うな構成であっても良い。
【００１７】また、本発明で用いられる多孔質膜および
不織布としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、
ポリアミド系のものが例示されるが、これらに限定され
るものではない。
不織布としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、
ポリアミド系のものが例示されるが、これらに限定され
るものではない。
【００１８】更に、負極材料としては、炭素材料、金属
リチウム、リチウムイオンを吸蔵放出可能な合金等が例
示されるが、これらに限定されるものではない。
リチウム、リチウムイオンを吸蔵放出可能な合金等が例
示されるが、これらに限定されるものではない。
【００１９】加えて、正極材料としては、ＬｉＮｉ
Ｏ2 、ＬｉＭｎＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 等が例示されるが、
これらに限定されるものではない。
Ｏ2 、ＬｉＭｎＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 等が例示されるが、
これらに限定されるものではない。
【００２０】また、本発明はカード型電池に限定される
ものではなく、ボタン型電池等にも適用できることは勿
論である。
ものではなく、ボタン型電池等にも適用できることは勿
論である。
【００２１】
【実施例】本発明の実施例を、図１及び図２に基づいて
さらに詳細に説明する。尚、各電池の構造は、前記発明
の実施の形態で説明したものと同様であるので、その説
明は省略する。
さらに詳細に説明する。尚、各電池の構造は、前記発明
の実施の形態で説明したものと同様であるので、その説
明は省略する。
【００２２】（実施例１） 〔負極の作製方法〕先ず、溶媒であるエチレンカーボネ
ート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを
１：１の割合で混合し、且つこの混合溶媒にＬｉＣｌＯ
4 を１モル添加した溶液（６ｇ）に、１．５ｇのポリエ
チレングリコールジメタクリレート（オキシエチレンユ
ニット数＝９、日本油脂（株）製）と、１．５ｇのメト
キシポリエチレングリコールモノメタクリレート（オキ
シエチレンユニット数＝９、日本油脂（株）製）とを加
えて混合し、更にアゾビスイソブチロニトリルを２００
０ｐｐｍ混合することにより有機ポリマー溶液（以下、
有機ポリマー溶液ａと称する）を作製した。
ート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを
１：１の割合で混合し、且つこの混合溶媒にＬｉＣｌＯ
4 を１モル添加した溶液（６ｇ）に、１．５ｇのポリエ
チレングリコールジメタクリレート（オキシエチレンユ
ニット数＝９、日本油脂（株）製）と、１．５ｇのメト
キシポリエチレングリコールモノメタクリレート（オキ
シエチレンユニット数＝９、日本油脂（株）製）とを加
えて混合し、更にアゾビスイソブチロニトリルを２００
０ｐｐｍ混合することにより有機ポリマー溶液（以下、
有機ポリマー溶液ａと称する）を作製した。
【００２３】次に、黒鉛と上記有機ポリマー溶液ａとを
２：１の重量比で混合した後、この混合物を銅箔から成
る負極集電板上に圧着し、更に８０℃にて１時間加熱重
合を行って負極（複合負極）２を作製した。
２：１の重量比で混合した後、この混合物を銅箔から成
る負極集電板上に圧着し、更に８０℃にて１時間加熱重
合を行って負極（複合負極）２を作製した。
【００２４】〔正極の作製方法〕先ず、ＬｉＣｏＯ2 と
アセチレンブラックとグラファイトとを、８５：５：１
０の割合で混合し正極合剤を得た。次に、この正極合剤
と上記有機ポリマー溶液ａとを３：１の重量比で混合し
た後、この混合物をアルミニウムからなる正極集電板上
に圧着し、更に８０℃にて１時間加熱重合を行って正極
（複合正極）１を作製した。
アセチレンブラックとグラファイトとを、８５：５：１
０の割合で混合し正極合剤を得た。次に、この正極合剤
と上記有機ポリマー溶液ａとを３：１の重量比で混合し
た後、この混合物をアルミニウムからなる正極集電板上
に圧着し、更に８０℃にて１時間加熱重合を行って正極
（複合正極）１を作製した。
【００２５】〔高分子固体電解質シートの作製方法〕上
記有機ポリマー溶液ａをポリエチレン不織布（厚み；３
０μｍ、空孔率；７０％）に含浸することにより高分子
固体電解質シートを作製した。
記有機ポリマー溶液ａをポリエチレン不織布（厚み；３
０μｍ、空孔率；７０％）に含浸することにより高分子
固体電解質シートを作製した。
【００２６】〔高分子固体電解質電池の作製方法〕上記
の負極２と正極１とを高分子固体電解質シートを介して
積層した後、これらを８０℃にて１時間熱重合すること
によって内部電池４を作製した。しかる後、正極外装体
６と負極外装体７との間に内部電池４を配置し、更に封
口体５によって封口することにより高分子固体電解質電
池を得た。このようにして作製した電池を、以下、本発
明電池Ａ１と称する。
の負極２と正極１とを高分子固体電解質シートを介して
積層した後、これらを８０℃にて１時間熱重合すること
によって内部電池４を作製した。しかる後、正極外装体
６と負極外装体７との間に内部電池４を配置し、更に封
口体５によって封口することにより高分子固体電解質電
池を得た。このようにして作製した電池を、以下、本発
明電池Ａ１と称する。
【００２７】（実施例２）負極に、黒鉛とポリフッ化ビ
ニリデン（ＰＶｄＦ）との重量比が９７：３の多孔質電
極を用いる一方、正極に、ＬｉＣｏＯ2 とアセチレンブ
ラックとグラファイトとＰＶｄＦとの重量比が８５：
５：５：５の多孔質電極を用いた。また、セパレータに
は、ポリエチレン不織布を用いた。そして、上記負極、
正極、及びセパレータにそれぞれ有機ポリマー溶液ａを
含浸させた後、負極と正極とをセパレータを介して積層
し、更にこれらを８０℃にて１時間加熱することによっ
て内部電池を作製した。このようにして内部電池を作製
する他は、上記実施例１と同様にして高分子固体電解質
電池を作製した。このようにして作製した電池を、以
下、本発明電池Ａ２と称する。
ニリデン（ＰＶｄＦ）との重量比が９７：３の多孔質電
極を用いる一方、正極に、ＬｉＣｏＯ2 とアセチレンブ
ラックとグラファイトとＰＶｄＦとの重量比が８５：
５：５：５の多孔質電極を用いた。また、セパレータに
は、ポリエチレン不織布を用いた。そして、上記負極、
正極、及びセパレータにそれぞれ有機ポリマー溶液ａを
含浸させた後、負極と正極とをセパレータを介して積層
し、更にこれらを８０℃にて１時間加熱することによっ
て内部電池を作製した。このようにして内部電池を作製
する他は、上記実施例１と同様にして高分子固体電解質
電池を作製した。このようにして作製した電池を、以
下、本発明電池Ａ２と称する。
【００２８】（実施例３）セパレータとしてポリエチレ
ン不織布の代わりに多孔質膜（ＨｏｅｃｈｓｔＣｅｌａ
ｎｅｓｅ社製のセルガード）を用いる他は、上記実施例
２と同様にして高分子固体電解質電池を作製した。この
ようにして作製した電池を、以下、本発明電池Ａ３と称
する。
ン不織布の代わりに多孔質膜（ＨｏｅｃｈｓｔＣｅｌａ
ｎｅｓｅ社製のセルガード）を用いる他は、上記実施例
２と同様にして高分子固体電解質電池を作製した。この
ようにして作製した電池を、以下、本発明電池Ａ３と称
する。
【００２９】（比較例１）有機ポリマー溶液ａをポリエ
チレン不織布（厚み；３０μｍ、空孔率；７０％）に含
浸し、この不織布をガラス板で挟み込み８０℃１時間で
熱重合を行って高分子固体電解質層を作製した。次に、
複合負極と複合正極とを高分子固体電解質層を介して積
層することにより内部電池を作製した。このようにして
内部電池を作製する他は、上記実施例１と同様にして高
分子固体電解質電池を作製した。このようにして作製し
た電池を、以下、比較電池Ｘ１と称する。
チレン不織布（厚み；３０μｍ、空孔率；７０％）に含
浸し、この不織布をガラス板で挟み込み８０℃１時間で
熱重合を行って高分子固体電解質層を作製した。次に、
複合負極と複合正極とを高分子固体電解質層を介して積
層することにより内部電池を作製した。このようにして
内部電池を作製する他は、上記実施例１と同様にして高
分子固体電解質電池を作製した。このようにして作製し
た電池を、以下、比較電池Ｘ１と称する。
【００３０】（比較例２）有機ポリマー溶液ａにおいて
アゾビスイソブチロニトリルの代わりにベンジルジメチ
ルケタールを用いたものを有機ポリマー溶液ｂとする。
そして、複合正極上に有機ポリマー溶液ｂをドクターブ
レードで塗布し、更に光重合を行うことにより複合正極
上に高分子固体電解質層を作製した。この高分子固体電
解質層上に複合負極を配置することにより、内部電池を
作製した。このようにして内部電池を作製する他は、上
記実施例１と同様にして高分子固体電解質電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘ
２と称する。
アゾビスイソブチロニトリルの代わりにベンジルジメチ
ルケタールを用いたものを有機ポリマー溶液ｂとする。
そして、複合正極上に有機ポリマー溶液ｂをドクターブ
レードで塗布し、更に光重合を行うことにより複合正極
上に高分子固体電解質層を作製した。この高分子固体電
解質層上に複合負極を配置することにより、内部電池を
作製した。このようにして内部電池を作製する他は、上
記実施例１と同様にして高分子固体電解質電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘ
２と称する。
【００３１】（実験１）上記本発明電池Ａ１と比較電池
Ｘ２とにおける電池内部でのショート数とショート発生
率とを調べたので、その結果を下記表１に示す。尚、サ
ンプル数は各電池５０個である。
Ｘ２とにおける電池内部でのショート数とショート発生
率とを調べたので、その結果を下記表１に示す。尚、サ
ンプル数は各電池５０個である。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記表１に示すように、本発明電池Ａ１で
は全くショートが発生していないのに対して、比較電池
Ｘ２では多数の電池でショートが発生していることが認
められる。
は全くショートが発生していないのに対して、比較電池
Ｘ２では多数の電池でショートが発生していることが認
められる。
【００３４】これは、比較電池Ｘ２では、高分子固体電
解質層中にセパレータが存在しないので高分子固体電解
質層の機械的強度が弱く、電池内部でのショートが多発
するのに対して、本発明電池Ａ１では高分子固体電解質
層中にセパレータが存在するので高分子固体電解質層の
機械的強度が強く、電池内部でのショート発生が防止で
きるという理由によるものと考えられる。
解質層中にセパレータが存在しないので高分子固体電解
質層の機械的強度が弱く、電池内部でのショートが多発
するのに対して、本発明電池Ａ１では高分子固体電解質
層中にセパレータが存在するので高分子固体電解質層の
機械的強度が強く、電池内部でのショート発生が防止で
きるという理由によるものと考えられる。
【００３５】（実験２）上記本発明電池Ａ１〜Ａ３と比
較電池Ｘ１、Ｘ２とのサイクル特性を調べたので、その
結果を図２に示す。尚、実験条件は１ｍＡの電流で電池
電圧が４．２Ｖとなるまで充電した後、１ｍＡの電流で
電池電圧が２．７５Ｖとなるまで放電するという条件で
ある。また、電極面積は、各電池共４ｃｍ2 である。
較電池Ｘ１、Ｘ２とのサイクル特性を調べたので、その
結果を図２に示す。尚、実験条件は１ｍＡの電流で電池
電圧が４．２Ｖとなるまで充電した後、１ｍＡの電流で
電池電圧が２．７５Ｖとなるまで放電するという条件で
ある。また、電極面積は、各電池共４ｃｍ2 である。
【００３６】図２から明らかなように、本発明電池Ａ１
〜Ａ３は比較電池Ｘ１、Ｘ２に比べてサイクル特性に優
れることが認められる。これは、比較電池Ｘ１、Ｘ２で
は、高分子固体電解質層と負極との接触が単なる物理的
接触によるものなので、両者間の密着性に欠け、高分子
固体電解質層と負極とが剥がれ易いのに対して、本発明
電池Ａ１〜Ａ３では、高分子固体電解質シートと両電極
とを密着させた状態で、高分子固体電解質シート中のプ
レポリマー組成物を硬化させているので、両電極と高分
子固体電解質層との密着性が強化されるという理由によ
るものと考えられる。
〜Ａ３は比較電池Ｘ１、Ｘ２に比べてサイクル特性に優
れることが認められる。これは、比較電池Ｘ１、Ｘ２で
は、高分子固体電解質層と負極との接触が単なる物理的
接触によるものなので、両者間の密着性に欠け、高分子
固体電解質層と負極とが剥がれ易いのに対して、本発明
電池Ａ１〜Ａ３では、高分子固体電解質シートと両電極
とを密着させた状態で、高分子固体電解質シート中のプ
レポリマー組成物を硬化させているので、両電極と高分
子固体電解質層との密着性が強化されるという理由によ
るものと考えられる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、両
電極と高分子固体電解質層との密着性が向上するので、
サイクル特性が向上し、且つ強度に優れるセパレータに
高分子固体電解質が保持される構造であるので、高分子
固体電解質層の機械的強度が向上し、電池のショート発
生率が従来の方法と比べて激減するといった優れた効果
を奏する。
電極と高分子固体電解質層との密着性が向上するので、
サイクル特性が向上し、且つ強度に優れるセパレータに
高分子固体電解質が保持される構造であるので、高分子
固体電解質層の機械的強度が向上し、電池のショート発
生率が従来の方法と比べて激減するといった優れた効果
を奏する。
【図１】本発明の一例を示すカード型電池の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明電池Ａ１〜Ａ３と比較電池Ｘ１、Ｘ２と
のサイクル特性を示すグラフである。
のサイクル特性を示すグラフである。
【符号の説明】 １：正極 ２：負極 ３：高分子固体電解質層
Claims (3)
- 【請求項１】 負極活物質層と正極活物質層とが高分子
固体電解質を有する層を介して積層されてなる高分子固
体電解質電池において、 上記高分子固体電解質を有する層は、高分子固体電解質
を有する層の一方の面に負極活物質層を他方の面に正極
活物質層を配置した状態でプレポリマー組成物を熱重合
して得られる高分子固体電解質と、多孔質膜又は不織布
から成り上記高分子固体電解質を保持するセパレータ
と、から構成されることを特徴とする高分子固体電解質
電池。 - 【請求項２】 多孔質膜又は不織布に高分子固体電解質
の材料となるプレポリマー組成物を含浸させて高分子固
体電解質シートを作製すると共に、これと並行して正極
活物質層と負極活物質層とを作製する第１ステップと、 上記高分子固体電解質シートの一方の面に負極活物質層
を、他方の面に正極活物質層を配置する第２ステップ
と、 熱重合により、上記プレポリマー組成物を硬化させて高
分子固体電解質に変化させる第３ステップと、 を有することを特徴とする高分子固体電解質電池の製造
方法。 - 【請求項３】 前記第２ステップの開始前に負極活物質
層及び／又は前記正極活物質層にもプレポリマー組成物
が含有されていることを特徴とする請求項２記載の高分
子固体電解質電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03613996A JP3416375B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 高分子固体電解質電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03613996A JP3416375B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 高分子固体電解質電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09231999A true JPH09231999A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3416375B2 JP3416375B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=12461464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03613996A Expired - Fee Related JP3416375B2 (ja) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | 高分子固体電解質電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3416375B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000082496A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池およびその製造方法 |
| JP2000311709A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池 |
| JP2010080447A (ja) * | 1999-11-19 | 2010-04-08 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | リチウムポリマー二次電池 |
| WO2023090449A1 (ja) | 2021-11-22 | 2023-05-25 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 可撓性全固体電池及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP03613996A patent/JP3416375B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000082496A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池およびその製造方法 |
| JP2000311709A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | リチウム二次電池 |
| JP2010080447A (ja) * | 1999-11-19 | 2010-04-08 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | リチウムポリマー二次電池 |
| WO2023090449A1 (ja) | 2021-11-22 | 2023-05-25 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 可撓性全固体電池及びその製造方法 |
| KR20240096633A (ko) | 2021-11-22 | 2024-06-26 | 내셔날 인스티튜트 오브 어드밴스드 인더스트리얼 사이언스 앤드 테크놀로지 | 가요성 전고체 전지 및 그 제조 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3416375B2 (ja) | 2003-06-16 |
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