JPH11214038A - ゲル状高分子固体電解質電池およびその製造方法 - Google Patents

ゲル状高分子固体電解質電池およびその製造方法

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JPH11214038A
JPH11214038A JP10012211A JP1221198A JPH11214038A JP H11214038 A JPH11214038 A JP H11214038A JP 10012211 A JP10012211 A JP 10012211A JP 1221198 A JP1221198 A JP 1221198A JP H11214038 A JPH11214038 A JP H11214038A
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Japan
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solid electrolyte
polymer solid
electrolyte battery
hexyl
gel
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Application number
JP10012211A
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English (en)
Inventor
Shiori Maeda
紫織 前田
Mikiya Yamazaki
幹也 山崎
Takanori Fujii
孝則 藤井
Ikurou Nakane
育朗 中根
Satoshi Ubukawa
訓 生川
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電容量に優れ、サイクル劣化の少ない高性
能なゲル状高分子固体電解質電池を提供する。 【解決手段】 正極とカーボン負極とを多孔質体を介し
て対向させ発電要素となし、この発電要素を外装体内に
収容する工程と、発電要素の収容された上記外装体内
に、重合性化合物と、電解液と、重合開始剤とを含むプ
レゲル溶液を注入するプレゲル溶液注入工程と、プレゲ
ル溶液が注入された上記外装体を加熱してプレゲル溶液
をゲル化するゲル化工程とを備え、上記重合開始剤とし
て１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオ
デカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエー
ト、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシル
パーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパ
ーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘキシル
パーオキシベンゾエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオ
デカノエートよりなる群から選択されるものを用いるこ
とを特徴とするゲル状高分子固体電解質電池の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高分子固体電解質
に電解液を保持させたゲル状高分子固体電解質電池に関
する。
【０００２】
【従来の技術】高分子固体電解質を用いた電池は、漏液
等に起因する機器の損傷の恐れがなく、また高分子固体
電解質がセパレータを兼ねるので、電池を小型化し易い
という特徴を有している。しかし、固体電解質は、液体
電解質に比べイオン導電性に劣るとともに、活物質に対
する接触性が悪いため、十分な電池容量が得られ難いと
いう課題を有している。そこで近年、このような問題点
を克服する手段として、液体電解質と高分子固体電解質
とを共に用いたゲル状高分子固体電解質電池が開発さ
れ、実用化されつつある。
【０００３】ゲル状高分子固体電解質は、ゲル化により
高分子の網目構造内に液体電解質を保持させたものであ
り、従来の固体電解質に比べ活物質との接触性がよく、
また液体電解質を含むのでイオン導電性にも優れる。更
に、電解液が網目構造内に閉じ込められているので漏液
が防止できるとともに、柔軟であるので電池設計におけ
る形状自由性が高い。
【０００４】このようなゲル状高分子固体電解質電池の
作製方法としては、従来、重合性化合物と電解液と重合
開始剤とからなるプレゲル溶液を正極や負極に塗布した
後、加熱等して電極表面にゲル状高分子固体電解質膜を
形成し、しかる後に電池缶等の外装体に収容する方法
や、予め作製したゲル状高分子固体電解質膜を正負電極
の間に挟み、この状態で外装体に収容する方法が採用さ
れている。
【０００５】しかし、ゲル状高分子固体電解質は、電解
液が高分子の網目構造内に保持されているとはいえ、製
造作業中に圧力が加わったりすると電解液が漏れ出る。
また、例えば予め電極板上にゲル状高分子固体電解質膜
を形成しておき、この電極板を所定のサイズに切断して
使用する方法を採用しようとすると、切断面から電解液
が漏れ出て製造機械を腐食させる等の問題が生じる。こ
の問題を避けるためには当初から電池サイズに合わせた
ゲル状高分子固体電解質膜付き電極板、またはゲル状高
分子固体電解質膜を用意する必要があり、これでは電池
を効率よく生産できない。
【０００６】また、従来より使用されている過酸化ベン
ゾイル等の重合開始剤は、電解液が存在すると重合促進
作用が弱くなるため、重合硬化反応が十分に進まないと
ともに、残存する未反応基が電池反応を阻害する原因と
なるという問題がある。このため、従来技術では十分な
性能を有するゲル状高分子固体電解質電池を効率よく生
産できないという課題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題に
鑑み、高性能なゲル状高分子固体電解質電池を効率よく
生産できる手段を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、ゲル状高分子固体電解質を
介して正極とカーボン負極とが対向してなる発電体が外
装体内に収容されたゲル状高分子固体電解質電池におい
て、前記ゲル状高分子固体電解質が、重合性化合物と、
電解液と、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオ
キシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカ
ノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ヘ
キシルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキ
シルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘ
キシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ヘキシルパーオキ
シネオデカノエートよりなる群から選択される重合開始
剤と、を含むプレゲル溶液が加熱硬化されてなるもので
あることを特徴とする。
【０００９】上記構成における１，１，３，３−テトラ
メチルブチルパーオキシネオデカノエート等の重合開始
剤は、電解液の存在の下でも優れた重合促進作用を発揮
できるものである。よって、上記構成によると、プレゲ
ル溶液中の重合性化合物が十分に重合硬化され、電解液
が高分子の網目構造内に強力に保持されたゲル状高分子
固体電解質が形成される。更に、上記重合開始剤の未反
応基は、電池反応を阻害することが少ないという特性を
有している。以上から、上記構成によると、電解液の漏
液に起因する電池性能の劣化や機器の損傷の恐れの少な
い、高容量のゲル状高分子固体電解質電池が得られる。
【００１０】請求項２記載の発明は、ゲル状高分子固体
電解質を介して正極とカーボン負極とが対向してなる発
電体が外装体内に収容されたゲル状高分子固体電解質電
池において、上記ゲル状高分子固体電解質が、重合性化
合物と電解質とを含むプレゲル溶液を外装体内で加熱硬
化して、高分子の網状構造内に電解液を保持させたもの
であり、かつ前記正極およびカーボン負極と一体的に形
成されていることを特徴とする。
【００１１】この構成であると、正負電極の間隙に力学
的に無理のない形でゲル状高分子固体電解質を配置でき
る。そして、このようにして形成し配置されたゲル状高
分子固体電解質は、液体電解質（電解液）をも含むもの
であるのでイオン導電性に優れ、しかも正負両電極表面
に十分馴染んだ状態で重合硬化されているので、電極表
面とゲル状高分子固体電解質との密着性にも優れる。以
上から、上記構成によると、外部応力に対する抵抗性に
優れるとともに、サイクル劣化の少ない電池容量の大き
な電池が得られる。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項２記載のゲ
ル状高分子固体電解質電池において、前記ゲル状高分子
固体電解質が、１，１，３，３−テトラメチルブチルパ
ーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオ
デカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ
−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−
ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ
−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ヘキシルパー
オキシネオデカノエートよりなる群から選択される重合
開始剤を含んでなるものであることを特徴とする。
【００１３】上記したように、１，１，３，３−テトラ
メチルブチルパーオキシネオデカノエート等の重合開始
剤は、電解液の存在の下でも優れた重合促進作用を発揮
し、また未反応基が電池反応を阻害することも少ないの
で、この構成によると、放電容量の高い一層高性能なゲ
ル状高分子固体電解質が得られる。
【００１４】請求項４記載の発明は、ゲル状高分子固体
電解質を介して正極とカーボン負極とが対向してなる発
電体が外装体内に収容されてなるゲル状高分子固体電解
質電池の製造方法であって、正極とカーボン負極とを多
孔質体を介して対向させ発電要素となす工程と、上記発
電要素を外装体内に収容する工程と、発電要素の収容さ
れた上記外装体内に、重合性化合物と、電解液と、重合
開始剤とを含むプレゲル溶液を注入するプレゲル溶液注
入工程と、プレゲル溶液が注入された上記外装体を加熱
してプレゲル溶液をゲル化するゲル化工程と、を備える
ことを特徴とする。
【００１５】この構成において、上記多孔質体は、プレ
ゲル溶液を吸収・保持するように作用する部材である。
この多孔質体を正極とカーボン負極との間に介在させた
状態で外装体内に入れ、プレゲル溶液を注入すると、プ
レゲル溶液が多孔質体に浸透し保持される。したがっ
て、この外装体を加熱すると、正極とカーボン負極との
間に確実にゲル状高分子固体電解質を形成・配置するこ
とができる。そして、このようにして形成されたゲル状
高分子固体電解質は、電解液を含むのでイオン導電性に
優れ、かつ電極表面に密着したものとなる。よって、放
電容量等の電池性能が顕著に向上する。
【００１６】ここで、上記における加熱温度としては、
８０℃以下が好ましく、より好ましくは４０℃〜８０℃
とするのがよい。８０℃を超える温度であると、電解質
塩や重合開始剤が分解する恐れが生じる一方、４０℃未
満であると、重合が十分に進まなくなるからである。
【００１７】請求項５記載の発明は、請求項４記載のゲ
ル状高分子固体電解質電池の製造方法において、前記ゲ
ル化工程が、プレゲル溶液が注入された外装体を密閉し
た後、加熱することを特徴とする。
【００１８】密閉により発電要素が外部環境と遮断さ
れ、その後は外部環境条件（例えば湿度、酸素の存在
等）に配慮する必要がなくなるので、加熱硬化作業が容
易になる。また、密閉により外装体の形状（電池形状）
が確定するので、この段階で重合硬化すると、電池の形
状安定性を向上させることができるからである。
【００１９】請求項６記載の発明は、請求項４または５
記載のゲル状高分子固体電解質電池の製造方法におい
て、前記重合開始剤が、１，１，３，３−テトラメチル
ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオ
キシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレ
ート、ｔ−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘキサノエー
ト、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネ
ート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ−ヘキ
シルパーオキシネオデカノエートよりなる群から選択さ
れたものであることを特徴とする。
【００２０】上述したように、１，１，３，３−テトラ
メチルブチルパーオキシネオデカノエート等の重合開始
剤は、重合促進作用等に優れるので、過酸化ベンゾイル
等の従来の重合開始剤を用いた場合に比べ、電池性能
（特に放電容量）を顕著に向上させることができるの
で、この構成によると一層優れた性能のゲル状高分子固
体電解質電池が得られる。
【００２１】請求項７記載の発明は、請求項４、５、ま
たは６記載のゲル状高分子固体電解質電池の製造方法に
おいて、前記外装体として、アルミニウムラミネート材
よりなる偏平状の外装体を用いたことを特徴とする。
【００２２】アルミニウムラミネート材は柔軟であるの
で、このような材質を用いた電池であると、形状自由度
が高いので、限定された空間（例えば機器内の遊び空
間）に実装し易くなる。しかし、液体電解質を用いた形
状自由度の高い電池では、電解液の偏りや漏液による機
器の破損といった問題が生じ易くなる。これに対し、上
記構成の電池であると、このような問題が生じない。つ
まり、アルミニウムラミネート材よりなる偏平状の外装
体を用い、これに本発明方法を適用すると、一層使い勝
手性のよい電池が構成できることになる。
【００２３】また、外装体内でプレゲル溶液を重合硬化
してゲル状高分子固体電解質となす本発明製造方法であ
ると、偏平状の外装体内に発電体を収納するための作業
が容易になるので、電池の生産性が高まるという効果も
ある。
【００２４】請求項８記載の発明は、請求項４、５、
６、または７記載のゲル状高分子固体電解質電池の製造
方法において、前記重合開始剤の濃度が、前記プレゲル
溶液に対して０．０１重量％以上、５重量％以下である
ことを特徴とする。
【００２５】後記図３で明らかにするが、重合開始剤の
添加濃度と放電容量とには相関があり、重合開始剤をプ
レゲル溶液に対して０．０１重量％以上、５重量％以下
の範囲で添加すると、顕著に放電容量が高まる。
【００２６】
【実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明の実施の
形態を明らかにする。
【００２７】初めに、図１および図２を参照しながら、
本発明の実施の形態にかかる高分子固体電解質電池の全
体構造を説明する。図１は電池の正面図であり、符号１
は正極集電体、２は負極集電体、３は外装体の本体部、
４は外装体の上シール部、５は外装体の下シール部を示
す。また、図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面における模式
図であり、符号１０は正極、１１は負極、１２は多孔質
体に保持形成されたゲル状高分子固体電解質である（多
孔質体は不図示）。なお、図２の１〜５は、図１の１〜
５と同様な部材である。
【００２８】上記構造の電池は次のようにして作製され
た。正極 ７００℃〜９００℃の温度で熱処理したリチウム含有二
酸化コバルトと黒鉛粉末（導電剤）とケッチェンブラッ
ク（導電剤）とフッ素樹脂（結着剤）とを、９０：３：
２：５の重量比で混合したものをドクターブレード法に
よりアルミニウム箔（厚み２０μｍ）からなる正極集電
体１の両面に塗布した。その後、１００〜１５０℃で真
空熱処理して正極となした。この正極の活物質層片面の
厚みは８０μｍであり、電極面積は５２ｃｍ2 であっ
た。
【００２９】負極 活物質としての黒鉛粉末（平均粒径５〜５０μｍ）と、
結着剤であるフッ素樹脂とを９５：５の重量比で混合し
たものを、ドクターブレード法により銅箔（厚み１６μ
ｍ）からなる負極集電体２の片面に塗布した。その後、
１００〜１５０℃で真空熱処理して負極となした。負極
活物質層の厚み（片面のみ）は６５μｍであり、電極面
積は５８ｃｍ2 であった。
【００３０】電池の組立 ポリプロピレン／変性ポリプロピレン／アルミニウム／
変性ポリプロピレン／ポリプロピレンからなる５層構造
のアルミニウムラミネート材を２つ折りにして重ね合わ
せ、上シール部４以外の部分をシールした。なお、図１
は長手方向に平行するシール部を省略して描いてある。
【００３１】上記負極の活物質層側に多孔質ポリエチレ
ンフィルム（多孔質体）を重ね合わせ２つ折りにして、
その内側に上記正極を挟み込み（この状態のものを発電
要素をいう）電池外装体に挿入後（図２参照）、上シー
ル部４を熱融着してシールし、プレゲル溶液３ｍｌを外
装体に注入した。次いで、下シール部５をシール（熱融
着）し、しかる後、外装体を６０℃で１時間加熱してプ
レゲル溶液を重合・硬化した。
【００３２】上記プレゲル溶液としては、ポリエチレン
グリコールジアクリレート（分子量５００）と、エチレ
ンカーボネイト：ジエチルカーボネイト＝３：７（体積
比）の混合溶媒にＬｉＰＦ6 を１ｍｏｌ／Ｌ濃度で溶解
した溶液とを重量比１：１０の割合で混合し、さらにこ
れに重合開始剤を所定量加えて混合する方法により調製
したものを用いた。
【００３３】上述のようにして以下に記載する各実施例
および各比較例のゲル状高分子固体電解質電池を作製し
た。以下では上記製造方法で記述しなかった条件のみを
記述する。
【００３４】〔実施例１〜８〕重合開始剤として、１，
１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノ
エート（化１）を用い、これを０．００５重量％（５０
ｐｐｍ）、０．０１重量％（１００ｐｐｍ）、０．１重
量％（１０００ｐｐｍ）、０．２重量％（２０００ｐｐ
ｍ）、０．５重量％（５０００ｐｐｍ）、１重量％（１
００００ｐｐｍ）、５重量％（５００００ｐｐｍ）、ま
たは１０重量％（１０００００ｐｐｍ）添加してなるプ
レゲル溶液を用いたこと以外は上記と同様にして、実施
例１〜８にかかるゲル状高分子固体電解質電池を作製し
た。この電池の理論容量は１２７ｍＡｈであった。
【００３５】
【化１】
【００３６】〔実施例９〜１６〕重合開始剤としてｔ−
ブチルパーオキシネオデカノエート（化２）を用いたこ
と以外は上記実施例１〜８と同様にして、実施例９〜１
６を作製した。
【００３７】
【化２】
【００３８】〔実施例１７〜２４〕重合開始剤としてｔ
−ヘキシルパーオキシピバレート（化３）を用いたこと
以外は上記実施例１〜８と同様にして、実施例１７〜２
４を作製した。
【００３９】
【化３】
【００４０】〔実施例２５〜３２〕重合開始剤としてｔ
−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘキサノエート（化
４）を用いたこと以外は上記実施例１〜８と同様にし
て、実施例２５〜３２を作製した。
【００４１】
【化４】
【００４２】〔実施例３３〜４０〕重合開始剤としてｔ
−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート
（化５）を用いたこと以外は上記実施例１〜８と同様に
して、実施例３３〜４０を作製した。
【００４３】
【化５】
【００４４】〔実施例４１〜４８〕重合開始剤としてｔ
−ヘキシルパーオキシベンゾエート（化６）を用いたこ
と以外は上記実施例１〜８と同様にして、実施例４１〜
４８を作製した。
【００４５】
【化６】
【００４６】〔実施例４９〜５６〕重合開始剤としてｔ
−ヘキシルパーオキシネオデカノエート（化７）を用い
たこと以外は上記実施例１〜８と同様にして、実施例４
９〜５６を作製した。
【００４７】
【化７】
【００４８】〔比較例１〜５〕重合開始剤として過酸化
ベンゾイルを用い、その添加量を０．００５重量％（５
０ｐｐｍ）、０．０１重量％（１００ｐｐｍ）、０．２
重量％（２０００ｐｐｍ）、５重量％（５００００ｐｐ
ｍ）、１０重量％（１０００００ｐｐｍ）用いたこと以
外は上記実施例１と同様にして、比較例１〜５を作製し
た。
【００４９】（放電容量の測定）以上で作製した各電池
について、室温で１Ｃ定電流、４．１Ｖ定電圧で充電を
行ったのち、放電終止電圧が２．７５Ｖになるまで１Ｃ
定電流で放電するという条件で放電容量を測定した。そ
の結果を重合開始剤濃度と放電容量との関係で重合開始
剤の種類毎に図３に示した。
【００５０】図３から明らかなごとく、重合開始剤とし
て１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオ
デカノエート（化１）、ｔ−ブチルパーオキシネオデカ
ノエート（化２）、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート
（化３）、ｔ−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘキサノ
エート（化４）、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピル
モノカーボネート（化５）、ｔ−ヘキシルパーオキシベ
ンゾエート（化６）、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカ
ノエート（化７）を用いた実施例群電池の放電容量は、
重合開始剤として過酸化ベンゾイルを用いた比較例群電
池に比較して、大幅に放電容量が大きくなった。そし
て、この放電容量は、プレゲル溶液に対する重合開始剤
の添加量が１００ｐｐｍ（０．０１重量％）〜５０００
０ｐｐｍ（５重量％）の範囲において大きく、特に１０
００ｐｐｍ（０．１重量％）〜１００００ｐｐｍ（１重
量％）の範囲において顕著に大きくなることが認められ
た。
【００５１】以上の結果から、重合開始剤として従来よ
り使用されている過酸化ベンゾイルに代えて、化１〜化
７の重合開始剤を使用すると、好適なゲル状高分子固体
電解質が得られることがわかる。また、これらの重合開
始剤をプレゲル溶液に対して０．０１重量％〜５重量
％、より好ましくは０．１重量％〜１重量％添加してプ
レゲル溶液となし、このプレゲル溶液を外装体内で重合
硬化させる手段により、正負両電極の間にゲル状高分子
固体電解質を配置すると、電池容量を顕著に高めること
ができることがわかる。
【００５２】〔その他の事項〕本発明にかかるゲル状高
分子固体電解質電池の構成材料である正極、カーボン負
極、重合性化合物、電解液等は、上記に記載したものに
限定されない。上記以外の正極活物質としては、例えば
ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎＯ2 、ＬｉＦｅＯ2 が使用で
き、負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵・放出
できる各種の炭素材料が使用できる。また、重合性化合
物としては、例えばポリエチレングリコールジアクリレ
ートなどのアクリル化合物が使用でき、電解液として
は、例えばエチレンカーボネート、ビニレンカーボネー
ト、プロピレンカーボネートなどの有機溶媒や、これら
とジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、１，
２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、エ
トキシメトキシエタンなどの低沸点溶媒との混合溶媒
に、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 など
の溶質を溶かした溶液などが使用できる。
【００５３】更に、上記実施例における外装体はアルミ
ニウムラミネート材からなるものに限定されない。また
５層構造に限定されるものでもない。但し、柔軟で形状
自由性が大きいことからアルミニウムラミネート外装体
が好ましく、この場合、腐食防止と電気絶縁性の保持の
ため、アルミニウム層を樹脂層で覆った３層構造以上の
ものが好ましく、より好ましくは集電体に対する接着性
が高まることから、集電体に対向する面の樹脂層を酸変
性ポリプロピレンで構成するのがよい。なお、アルミニ
ウムラミネート外装体の各層の厚みは、特に限定される
ものではないが、一般には１０〜１００μｍとする。
【００５４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明では１，
１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノ
エート等の重合開始剤を添加してなるプレゲル溶液を電
池外装体内部で加熱硬化させる手段により、互いに対向
する正負電極の間にゲル状高分子固体電解質を配置す
る。このような手段であると、正負両電極の表面に密着
したゲル状高分子固体電解質が形成でき、しかも力学的
に無理を生じさせることなく、ゲル状高分子固体電解質
を正負両電極の間に形成配置できる。
【００５５】また、本発明で使用する１，１，３，３−
テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート等の重
合開始剤は、電解液の存在下においても優れた重合促進
作用を発揮するとともに、電池反応に及ぼす悪作用が少
ない。
【００５６】以上から、本発明によると、放電容量やサ
イクル特性に優れた高性能なゲル状高分子固体電解質電
池が生産効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アルミニウムラミネート材からなる偏平状の外
装体を用いた本発明にかかるゲル状高分子固体電解質電
池の外観を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面模式図である。
【図３】各種重合開始剤について、プレゲル溶液に対す
る添加量と電池放電容量との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１ 正極集電体 ２ 負極集電体 ３ ラミネート外装体 ４ 上シール部 ５ 下シール部 １０ 正極 １１ 負極 １２ ゲル状高分子固体電解質
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中根 育朗 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 生川 訓 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ゲル状高分子固体電解質を介して正極と
    カーボン負極とが対向してなる発電体が外装体内に収容
    されたゲル状高分子固体電解質電池において、前記ゲル
    状高分子固体電解質は、 重合性化合物と、 電解液と、 １，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデ
    カノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、
    ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパー
    オキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオ
    キシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパー
    オキシベンゾエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカ
    ノエートよりなる群から選択される重合開始剤と、 を含むプレゲル溶液が加熱硬化されてなるものであるこ
    とを特徴とするゲル状高分子固体電解質電池。
  2. 【請求項２】 ゲル状高分子固体電解質を介して正極と
    カーボン負極とが対向してなる発電体が外装体内に収容
    されたゲル状高分子固体電解質電池において、 上記ゲル状高分子固体電解質は、重合性化合物と電解質
    とを含むプレゲル溶液を外装体内で加熱硬化して電解液
    を高分子の網状構造内に保持させたものであり、かつ前
    記正極およびカーボン負極と一体的に形成されているこ
    とを特徴とするゲル状高分子固体電解質電池。
  3. 【請求項３】 前記ゲル状高分子固体電解質は、１，
    １，３，３−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノ
    エート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−
    ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキ
    シ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ
    イソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキ
    シベンゾエート、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエ
    ートよりなる群から選択される重合開始剤を含んでなる
    ものであることを特徴とする、請求項２記載のゲル状高
    分子固体電解質電池。
  4. 【請求項４】 ゲル状高分子固体電解質を介して正極と
    カーボン負極とが対向してなる発電体が外装体内に収容
    されてなるゲル状高分子固体電解質電池の製造方法であ
    って、 正極とカーボン負極とを多孔質体を介して対向させ発電
    要素となす工程と、 上記発電要素を外装体内に収容する工程と、 発電要素の収容された上記外装体内に、重合性化合物
    と、電解液と、重合開始剤とを含むプレゲル溶液を注入
    するプレゲル溶液注入工程と、 プレゲル溶液が注入された上記外装体を加熱してプレゲ
    ル溶液をゲル化するゲル化工程と、 を備えることを特徴とするゲル状高分子固体電解質電池
    の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記ゲル化工程は、プレゲル溶液が注入
    された外装体を密閉した後、加熱することを特徴とする
    請求項４記載のゲル状高分子固体電解質電池の製造方
    法。
  6. 【請求項６】 前記重合開始剤は、１，１，３，３−テ
    トラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブ
    チルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオ
    キシピバレート、ｔ−ヘキシルパーオキシ２−エチルヘ
    キサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモ
    ノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエー
    ト、ｔ−ヘキシルパーオキシネオデカノエートよりなる
    群から選択されたものであることを特徴とする、請求項
    ４または５記載のゲル状高分子固体電解質電池の製造方
    法。
  7. 【請求項７】 前記外装体として、アルミニウムラミネ
    ート材よりなる偏平状の外装体を用いることを特徴とす
    る、請求項４、５、または６記載のゲル状高分子固体電
    解質電池の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記重合開始剤の濃度は、前記プレゲル
    溶液に対して０．０１重量％以上、５重量％以下である
    ことを特徴とする、請求項４、５、６、または７記載の
    ゲル状高分子固体電解質電池の製造方法。
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