CN100565316C - 电化学电池及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的电化学电池的制造方法具有以下工序。在工序A中,压粘对极薄膜1和铸模薄膜2。在工序B中,向设置在对极薄膜1上的铸模薄膜2的孔中放入溶胶状凝胶前体8。在工序C中,冷却溶胶状凝胶前体8,使其成为半固化凝胶。在工序D中,从对极薄膜1剥离铸模薄膜2。在工序E中,冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜。在工序F中,将密封薄膜6设置在对极薄膜1上,使得密封薄膜6的孔对应于凝胶电解质膜。在工序G中,将作用极薄膜7压粘到密封薄膜6上。在工序II中,热压粘叠层的薄膜。在工序I中,通过切割,制作单个电化学电池。这里,作用极薄膜7和对极薄膜1具有柔软性。
Description
技术领域
本发明涉及电化学电池。另外,本发明还涉及电化学电池的制造方法。
背景技术
近年来,电子纸、双电层电容器、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、或者调光玻璃等电化学电池受到关注。在电化学电池方面,存在如下方法:通过将聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVdF-HFP)凝胶电解质膜夹持在电极薄膜之间,从而制造电池。
图19是现有电化学电池的例子,表示染料敏化太阳能电池的结构。作用极薄膜7使用例如在玻璃上形成有氧化钛电极的薄膜。对极薄膜1使用例如在玻璃上形成有铂电极的薄膜。在作用极薄膜7和对极薄膜1之间夹持有例如由PVdF-HFP凝胶形成的凝胶电解质膜10。在该凝胶电解质膜10的周围配置有密封材料23。
PVdF-HFP凝胶具有在固体成分50%下也不太大损害离子传导率这样的优异的性质。使用PVdF-HFP凝胶的实验室水平中,报告有使用刚性电极的电化学电池(例如,参考专利文献1、非专利文献1)。
专利文献1:日本特开2003-16833号公报
非专利文献1:小山升主编“聚合物电池的最新技术”CMC
发明内容
然而,上述现有的电化学电池存在不能确保凝胶与形成在作用极薄膜上的电极的密合性、以及凝胶与形成在对极薄膜上的电极的密合性的问题。这是由于几乎所有的凝胶都没有粘性,不能确保凝胶与电极的密合性。
另外,上述现有的电化学电池存在难以防止在凝胶与设置在作用极薄膜上的电极之间、以及凝胶与设置在对极薄膜上的电极之间产生气泡的问题。
这两个问题在假定例如电子纸这样的显示器用途的情况下非常严重,这是务必要解决的课题。
另一方面,上述现有的电化学电池使用硬的作用极薄膜和硬的对极薄膜。因此,还存在其不适合利用整卷(roll to roll)方式的生产、不能大量生产的问题。
为了解决该问题,可考虑使用具有柔软性的作用极薄膜和具有柔软性的对极薄膜并以整卷方式进行生产的方法。
然而,在以整卷方式进行的生产中存在如下问题。不能将凝胶制作成规定的形状并放置在辊上规定的位置。凝胶由于没有机械强度,在电池制作中凝胶不能进行打孔、加工。这是由于当切割凝胶时破坏掉,不能进行加工。
本发明是鉴于这样的课题而完成的,其目的在于提供新型的电化学电池。
另外,本发明的目的在于提供新型的电化学电池的制造方法。
为了解决上述问题并完成本发明的目的,本发明的电化学电池具有作用极薄膜、与作用极薄膜相对的对极薄膜、夹持在作用极薄膜和对极薄膜之间的凝胶电解质膜、密封凝胶电解质膜周围的密封部,其特征在于,作用极薄膜与对极薄膜具有柔软性。
本发明的电化学电池的制造方法,其特征在于,该方法具有如下工序:向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从对极薄膜剥离铸模薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;将密封薄膜设置在对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于凝胶电解质膜的工序。
本发明的电化学电池的制造方法,其特征在于,该制造方法具有如下工序:向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入凝胶溶液的工序;加热凝胶溶液,使其成为半固化凝胶的工序;从对极薄膜剥离铸模薄膜的工序;加热半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;将密封薄膜设置在对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于凝胶电解质膜的工序。
本发明的电化学电池的制造方法,其特征在于,该制造方法具有如下工序:将由覆盖薄膜和铸模密封薄膜形成的带覆盖层的铸模密封薄膜设置在对极薄膜上的工序;向所述带覆盖层的铸模密封薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从铸模密封薄膜剥离覆盖薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
本发明的电化学电池的制造方法,其特征在于,该制造方法具有如下工序:将由覆盖薄膜和粘合剂层形成的带覆盖层的粘合剂层薄膜设置在对极薄膜上的工序;向所述带覆盖层的粘合剂层薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从粘合剂层剥离覆盖薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
本发明起到如下所述的效果。
本发明可提供新型的电化学电池,原因在于,该电化学电池具有作用极薄膜、与作用极薄膜相对的对极薄膜、夹持在作用极薄膜和对极薄膜之间的凝胶电解质膜、密封凝胶电解质膜周围的密封部,其中,作用极薄膜和对极薄膜具有柔软性。
本发明可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从对极薄膜剥离铸模薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;将密封薄膜设置在对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于凝胶电解质膜的工序。
本发明可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入凝胶溶液的工序;加热凝胶溶液,使其成为半固化凝胶的工序;从对极薄膜剥离铸模薄膜的工序;加热半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;将密封薄膜设置在对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于凝胶电解质膜的工序。
本发明可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:将由覆盖薄膜和铸模密封薄膜形成的带覆盖层的铸模密封薄膜设置在对极薄膜上的工序;向带覆盖层的铸模密封薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从铸模密封薄膜剥离覆盖薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
本发明可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:将由覆盖薄膜和粘合剂层形成的带覆盖层的粘合剂层薄膜设置在对极薄膜上的工序;向带覆盖层的粘合剂层薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从粘合剂层剥离覆盖薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
附图说明
图1是表示电化学电池的制造工序的一个例子的图。
图2是表示铸模薄膜和密封薄膜的结构的主视图。
图3是详细表示图1中的工序的图(其1)。
图4是详细表示图1中的工序的图(其2)。
图5是表示电化学电池的制造工序的其他的例子的图。
图6是详细表示图5中的工序的图。
图7是表示电化学电池中设置间隔的例子的图。
图8是表示带覆盖层的铸模密封薄膜的制造工序的图。
图9是表示带覆盖层的铸模密封薄膜的结构的图。
图10是表示电化学电池的制造工序的其他的例子的图。
图11是详细表示图10中的工序的图(其1)。
图12是详细表示图10中的工序的图(其2)。
图13是表示电化学电池的制造工序的其他的例子的图。
图14是表示带覆盖层的粘合剂层薄膜的结构的图。
图15是详细表示图13中的工序的图(其1)。
图16是详细表示图13中的工序的图(其2)。
图17是表示使用了铸模密封薄膜的电化学电池的剖视图。
图18是表示使用了粘合剂层的电化学电池的剖视图。
图19是表示现有的电化学电池的结构的立体图。
具体实施方式
以下,对于用于实施本发明的优选的实施方式进行说明。
首先,对于用于实施电化学电池及其制造方法的第1发明的优选的实施方式进行说明。
对于电化学电池的制造方法进行说明。图1是电化学电池的制造工序的一个例子,显示电子纸的电池的制造工序。图3和图4详细显示图1中的工序。
对于工序A进行说明。在工序A中,如图1A和图3A所示,在对极薄膜1上压粘铸模薄膜2而设置。
对于对极薄膜1进行说明。
对极薄膜1使用带电极的透明薄膜(ZEONOR、Nippon ZeonCo.,Ltd制)。该对极薄膜1作为显示极发挥作用。
对极薄膜1的厚度为100μm。对极薄膜1的厚度并不限定于该厚度。除此之外,厚度还优选在50~5000μm的范围内。厚度为50μm以上时,具有可持有机械强度的优点。厚度为5000μm以下时,具有可确保与需要弯曲的应用对应的易弯曲性的优点。
对极薄膜1的基础薄膜的材质是降冰片烯树脂。当然,对极薄膜1的基础薄膜的材质并不限定于此。
对极薄膜1的电极由镀银的电极形成。电极并不限定于该镀银的电极。除此之外,还可使用将银化合物、铂、金等作为材质的电极。
对于铸模薄膜2进行说明。图2A是表示铸模薄膜2的结构的主视图。
铸模薄膜2使用由聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯的3层构成的3层薄膜(NHFM、Aichi Plastics公司制)。
对于铸模薄膜2的厚度按如下来决定,即,经过直到工序I的过程,凝胶电解质膜10的厚度成为设定电解质膜厚。设定电解质膜厚在工序I的说明中进行定义。
铸模薄膜2的材质并不限定于上述由聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯的3层构成的3层薄膜,还可使用不被溶胶状凝胶前体腐蚀的塑料薄膜。例如可使用离聚物树脂、改性丙烯等。这里,离聚物树脂是以金属离子交联乙烯-甲基丙烯酸共聚物的分子间的树脂。
孔2a的大小是在图2A中的纵向的长度为40mm、横向的长度为25mm。孔2a的大小并不限定于该值。孔2a的纵和横的长度优选在5~500mm的范围内。纵和横的长度为5mm以上时,具有溶胶状凝胶前体8(后述)容易流入孔2a之中的优点。纵和横的长度为500mm以下时,具有可均等地保持溶胶状凝胶前体8的厚度的优点。
图2A中,孔2a的长方向为上下方向。孔2a的长方向并不限定于该方向。除此之外,还可采用横方向、斜方向等。其理由是由于:相应于溶胶状凝胶前体8的粘度等物性来调节涂布方向,从而可选择最适合的方向。
对于对极薄膜1和铸模薄膜2的热压粘进行说明。
热压粘的压力为1000N/cm2。热压粘的压力并不限定于该值。在将各种厚度和材质适用于对极薄膜1和铸模薄膜2的情况下,热压粘的压力优选在500~15000N/cm2的范围。
热压粘的温度为80℃。热压粘的温度并不限定于该值。在将各种厚度和材质适用于对极薄膜1和铸模薄膜2的情况下,热压粘的温度优选在50~100℃的范围。
热压粘的剥离强度为5N/2cm。热压粘的剥离强度并不限定于该值。在将各种厚度和材质适用于对极薄膜1和铸模薄膜2的情况下,热压粘的剥离强度优选在0.2~10N/2cm的范围。
当热压粘的压力、温度和剥离强度为上述范围内时,具有如下优点;当剥离热压粘部的力不起作用时可防止在之后的工序中剥离,当剥离热压粘部的力起作用时可容易剥离。
另外,在剥离强度的测定中,使用拉伸试验机(TENSILON、ORIENTEC Co.,LTD制)进行。
对于工序B进行说明。在工序B中,如图1B和图3B所示,在供给装置3内,以规定的温度加热混合凝胶化剂和电解液,制作溶胶状凝胶前体。将该溶胶状凝胶前体供给到涂布装置4中。涂布装置4将溶胶状凝胶前体涂布到设置在对极薄膜1上的铸模薄膜2的孔中。
对于溶胶状凝胶前体8进行说明。
凝胶电解质膜所要求的条件如下所述。即,离子传导率为1×10-5S/cm以上;高温下成为液状、常温下凝胶化的可逆凝胶;保持电解液,即使对凝胶电解质膜施加一些外压也不使电解液流出。
溶胶状凝胶前体通过在150℃混合以下成分而制造。
聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物 20份
(PVdF-HFP)(Kynar2801、ATOFINA Japan Co.Ltd制)
电解液(γ-BL) 120份
氧化钛 20份
这里,电解液(γ-BL)的组成如下所述。
碘化银 250mmol/L
碘化钠 350mmol/L
三乙醇胺 10g/L
香豆素 5g/L
2-巯基苯并咪唑 5g/L
凝胶化剂PVdF-HFP的组成、优选在5~50质量%的范围内。组成为5质量%以上时,具有可使凝胶化变容易的优点。组成为50质量%以下时,具有可高度维持离子传导率的优点。
凝胶化剂并不限定于上述PVdF-HFP。除此之外,还可使用聚偏氟乙烯(PVdF)、聚偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-丙烯腈共聚物、聚丙烯腈等。
在溶胶状凝胶前体的制造中,除了配合凝胶化剂和电解液以外,所配合的物质并不限定于氧化钛。除此之外,还可配合氧化铝、氧化锌等。
在溶胶状凝胶前体的制造中,加热温度优选在130~200℃的范围内。当加热温度为130℃以上时,具有溶胶状凝胶前体溶融的优点。加热温度为200℃以下时,具有防止电解液溶剂蒸发的优点。
对于涂布装置4进行说明。
涂布装置4使用刮刀式涂布机。涂布装置4并不限定于此。除此之外,还可使用凹版涂布机、喷涂机等。
对于涂布到铸模薄膜2的孔2a中的溶胶状凝胶前体8的膜厚按照如下决定,即,经过直到工序I的过程,凝胶电解质膜10的厚度成为设定电解质膜厚。
对于涂布溢出部8a(图3B)进行说明。
当将溶胶状凝胶前体8涂布到铸模薄膜2的孔2a中时,在铸模薄膜2的孔2a的周围形成溶胶状凝胶前体的薄膜(涂布溢出部8a)。当存在该涂布溢出部8a时,要使铸模薄膜2与其他薄膜热压粘的情况下,成为阻碍热压粘的因素。
对于工序C进行说明。在工序C中,如图1C和图3C所示,冷却溶胶状凝胶前体8,从而进行半凝胶化以制成半固化凝胶9。
对于溶胶状凝胶前体8的冷却进行说明。
对溶胶状凝胶前体8进行半凝胶化以制成半固化凝胶的理由如下所述。
工序C的接下来的工序D中,从对极薄膜1剥离铸模薄膜2。此时,将溶胶状凝胶前体8完全凝胶化后剥离铸模薄膜2时,存在涂布溢出部9a和铸模薄膜2牢固地粘接、凝胶与铸模薄膜2一起剥离的问题。
另一方面,完全不使溶胶状凝胶前体8固化而剥离铸模薄膜2时,存在溶胶状凝胶前体8的粘度低导致溶胶状凝胶前体8流动而形状破坏的问题。
溶胶状前体8在涂布后,通过冷却而随时间进行凝胶化。伴随凝胶化,粘度增加。并且,通过使其半凝胶化到适度的粘度而成为半固化凝胶,从而可解决上述问题。
对于PVdF-HFP及其他的凝胶化剂的半固化凝胶的温度按照如下决定,即,半固化凝胶的粘度成为优选的范围内(后述)。
对于PVdF-HFP及其他的凝胶化剂的半固化凝胶的粘度优选在20~20000mPas的范围内。粘度为20mPas以上时,存在半固化凝胶的形状不会被破坏的优点。粘度为20000mPas以下时,存在如下优点:由于溶胶状凝胶前体8没有完全凝胶化,因而可防止涂布溢出部9a与铸模薄膜2牢固粘接,没有凝胶与铸模薄膜2一起被剥离的问题。
对于工序D进行说明。在工序D中,如图1D和图3D所示,从对极薄膜1剥离铸模薄膜2。
在剥离铸模薄膜2的同时,涂布溢出部9a附着在铸模薄膜2上。半固化凝胶9没有完全凝胶化,因此涂布溢出部9a简单地被切断,从半固化凝胶9分离。其结果是可除去半固化凝胶9从铸模薄膜2的孔2a溢出的部分。
对于工序E进行说明。在工序E中,如图1E和图3E所示,通过冷却半固化凝胶而凝胶化,形成凝胶电解质膜。冷却半固化凝胶时,凝胶化剂的高分子化合物边互相缠绕边析出而凝胶化。另外,有时可省略工序E。例如在省略工序E时,工序E之前的工序D与工序E之后的工序F(后述)的工序间距离充分长的情况下,可使半固化凝胶自然冷却。
对于工序F进行说明。在工序F中,如图1F和图3F所示,在对极薄膜1上设置密封薄膜6,使得该密封薄膜6的孔与凝胶电解质膜10相对应。其结果是可形成密封凝胶电解质膜10周围的密封部。
作为密封薄膜6,如图2B所示,使用由聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯的3层构成的3层薄膜(NHFM、Aichi Plastics公司制)。
对于密封薄膜6的厚度按照如下决定,即,经过直到工序I的过程,密封薄膜6的厚度成为设定密封薄膜厚。设定密封薄膜厚、在工序I的说明中定义。
密封薄膜6的材质并不限定于上述由聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯的3层构成的3层薄膜。除此之外,还可使用离聚物树脂、改性丙烯等。
密封薄膜6需要具有耐电解液性。因此,评价了密封薄膜6的耐电解液性。
评价试样使用上述由聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯的3层构成的3层薄膜和离聚物树脂(HIMILAN、DU PONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.,LTD.制造)。
评价方法如下进行。将密封薄膜6浸渍在上述电解液(γ-BL)中,测定重量变化。重量比初期减少的话,则可知是溶解。重量增加的话,则可知是膨胀。
优选密封薄膜的重量的增加量为5质量%以下。重量的增加量为5质量%以下时,由于膨胀度小,因而具有可减小电池间隙的优点。
另外,密封薄膜的重量的减少量优选为5质量%以下。重量的减少量为5质量%以下时,具有能得到充分的密封能力的优点。
重量变化如下。3层薄膜减少了0.5质量%。离聚物树脂减少了3质量%。其结果是可知这些薄膜在耐电解液性方面优异。
密封薄膜6的孔6a与铸模薄膜2的孔2a相比,纵向的长度和横向的长度分别有所变大。由此,可容易地使孔6a与凝胶电解质膜10的位置对齐。
在工序F中,为了使密封薄膜6的孔6a与凝胶电解质膜10一致,重要的是位置确定。
作为该位置确定的方法,采用预先在电极薄膜留出导孔、通过针确定位置的方法。位置确定的方法并不限定于该方法。除此之外,还可采用边通过照相机监视边机械地确定位置的方法等。
对于对极薄膜1和密封薄膜6的热压粘进行说明。
热压粘的压力为1000N/cm2。热压粘的压力并限定于该值。在对极薄膜1和密封薄膜6适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的压力优选在500~15000N/cm2的范围。
热压粘的温度为80℃。热压粘的温度并不限定于该值。在对极薄膜1和密封薄膜6适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的温度优选在50~100℃的范围。
热压粘后的剥离强度为5N/2cm。热压粘的剥离强度并不限定于该值。在对极薄膜1和密封薄膜6适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的剥离强度优选在0.2~10N/2cm的范围。
热压粘的压力、温度和剥离强度在上述范围内时,具有可防止热压粘部在之后的工序中剥离的优点。
对于工序G进行说明。在工序G中,如图1G和图4A所示,在密封薄膜6上压粘作用极薄膜7而设置。
对于作用极薄膜7进行说明。
作用极薄膜7位于与对极薄膜1相对。作用极薄膜7使用ITO薄膜(OTEC、OJITOBI.Co.,Ltd.制)。该作用极薄膜7起到显示极的作用。
作用极薄膜7的厚度为100μm。作用极薄膜7的厚度并不限定于该厚度。除此之外,厚度优选在50~5000μm的范围内。厚度为50μm以上时,具有持有机械强度的优点。厚度为5000μm以下时,具有可确保与需要弯曲的应用对应的易弯曲性的优点。
作用极薄膜7的基础薄膜的材质为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。作用极薄膜7的基础薄膜的材质并不限定于此。除此之外,还可使用聚对苯二甲酸丁二酯、聚亚酰胺、聚碳酸酯等。
作用极薄膜7的电极由ITO的电极组成。电极并不限定于该ITO的电极。除此之外,还可使用透明电极膜IZO、ATO等。
对于作用极薄膜7和密封薄膜6的热压粘进行说明。
热压粘的压力为1000N/cm2。热压粘的压力并不限定于该值。在作用极薄膜7和密封薄膜6适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的压力优选在500~15000N/cm2的范围。
热压粘的温度为80℃。热压粘的温度并不限定于该值。在作用极薄膜7和密封薄膜6适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的温度优选在50~100℃的范围。
作用极薄膜7和密封薄膜6的剥离强度为5N/2cm。对极薄膜1和密封薄膜6的剥离强度为5N/2cm。热压粘的剥离强度并不限定于该值。在作用极薄膜7、密封薄膜6和对极薄膜1适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的剥离强度优选在0.2~10N/2cm的范围。
热压粘的压力、温度、和剥离强度在上述范围内时,具有可防止热压粘部在之后的工序中剥离的优点。
在作用极薄膜7和凝胶电解质膜10之间,可防止热压粘导致发生气泡。凝胶电解质膜充分硬、通过层压边挤出空气边贴合,由此可防止发生气泡。
对于工序H进行说明。在工序H中,如图1H和图4B所示,作用极薄膜7与密封薄膜6、以及对极薄膜1与密封薄膜6进行热压粘。热压粘如图4B的左图所示,在规定的压力·温度下,对规定的区域进行规定的时间。
其结果如图4B的右图所示,作用极薄膜7与密封薄膜6、以及对极薄膜1与密封薄膜6被牢固地热压粘。另外,工序F和工序G的热压粘是用于防止热压粘部在之后的工序中剥离的弱的热压粘,相对于此,工序H的热压粘是用于确保作用极薄膜7与密封薄膜6的密封性、以及对极薄膜1与密封薄膜6的密封性的牢固的热压粘。
对于热压粘,使用热压粘装置(热封粘合机、OhashiEngineering Co.Ltd制造)。
在密封薄膜6中,进行热压粘的区域优选离与凝胶电解质膜10近的端部的距离为5~50mm的范围内。离端部的距离为5mm以上时,具有可充分密封的优点。离端部的距离为50mm以下时,具有对之后进行的半切(half cut)、取出不产生障碍的优点。
热压粘的压力为5000N/cm2。热压粘的压力并不限定于该值。在作用极薄膜7、密封薄膜6以及对极薄膜1适用各种厚度和材质的情况下,热压的压力优选在1000~15000N/cm2的范围。
热压粘的温度为140℃。热压粘的温度并不限定于该值。在作用极薄膜7、密封薄膜6和对极薄膜1适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的温度优选在120~180℃的范围。
热压粘的时间为40秒。热压粘的时间并不限定于该值。在作用极薄膜7、密封薄膜6和对极薄膜1适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的时间优选在0.1~100秒的范围。
作用极薄膜7和密封薄膜6的剥离强度为13N/2cm。对极薄膜1和密封薄膜6的剥离强度为13N/2cm。热压粘的剥离强度并不限定于该值。在作用极薄膜7、密封薄膜6和对极薄膜1适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的剥离强度优选在13N/2cm以上的范围。
热压粘的压力、温度、时间和剥离强度在上述范围内时,具有可充分粘接而密封薄膜6的形状不破坏的优点。
热压粘的方法并不限定于上述方法。除此之外,还可采用热层压法、超声波熔粘法等。
通过热压粘,可确保作用极薄膜7的电极与凝胶电解质膜10的密合性、以及对极薄膜1的电极与凝胶电解质膜10的密合性。电极薄膜具有柔软性,因此,可通过从外部施加压力,从而将电极薄膜的电极压到凝胶电解质膜上。
通过热压粘,可确保作用极薄膜7与密封薄膜6的密封性、以及对极薄膜1与密封薄膜6的密封性。这是由于通过热压粘,密封薄膜6熔融,因而容易流入到电极的凹凸部。
如图4B的右图所示,通过热压粘,被夹持到作用极薄膜7和对极薄膜1之间的凝胶电解质膜10和密封薄膜6各自的厚度稍微变薄。在热压粘的前后厚度变薄的比例在5~20%的范围。通过这样变薄,可进一步确保作用极薄膜7的电极与凝胶电解质膜10的密合性、对极薄膜1的电极与凝胶电解质膜10的密合性、作用极薄膜7与密封薄膜6的密封性、以及对极薄膜1与密封薄膜6的密封性。
对于工序I进行说明。在工序I中,如图1I和图4C所示,通过切断作用极薄膜7、密封薄膜6、和对极薄膜1,从而制造单个电化学电池。
如图4C的左侧那样,相对于作用极薄膜7和密封薄膜6更长地切断对极薄膜1,从而使对极薄膜1的电极露出。另外,如图4C的右侧那样,相对于对极薄膜1和密封薄膜6更长地切断作用极薄膜7,从而使作用极薄膜7的电极露出。
这样使电极露出的理由是:为了在之后的工序中,通过各向异性导电膜(ACF),压粘对极薄膜1的电极与挠性基板以及作用极薄膜7的电极与挠性基板而使其电连接。
对设定电解质膜厚和设定密封薄膜厚进行定义。设定电解质膜厚是指工序I结束后的凝胶电解质膜10的厚度。设定密封薄膜厚是指工序I结束后的密封薄膜6的厚度。
设定电解质膜厚为100μm。设定电解质膜厚并不限定于该值。设定电解质膜厚优选在30~500μm的范围。设定电解质膜厚为30μm以上时,具有发挥电子纸这样的显示元件的功能的优点。设定电解质膜厚为500μm以下时,具有可防止电解质膜的电化学特性即内部电阻变大的优点。
使设定密封薄膜厚与设定电解质膜厚相同。其理由是由于不含有溶剂的凝胶电解质膜的厚度的变化很小。
除工序A~I之外的其他工序中,进行将IC芯片安装到挠性基板的驱动IC用COF(chip on flexible substrate)的连接。
工序I之后的工序中,进行各向异性导电膜(ACFAnisotropic Conducter Film)的连接。由于在各向异性导电膜中放入有导电性颗粒,因而通过以接合器进行加热压制,可将挠性基板的电路和薄膜的电极进行电连接。
以上,对于工序A~I及其后的工序进行了说明。在这些工序中,以整卷方式制作电化学电池。本发明的电化学电池的制作并不限定于该整卷方式。除此之外,还可通过所谓的成批方式制作单个的电化学电池。
通过工序A~I的方法,可以整卷方式制作电化学电池。通过以整卷方式制造凝胶的电化学电池,可廉价且迅速大量地制造。只要是这样的方法,则由于使用铸模,不需要大量减少凝胶的液体成分,可制造凝胶。另外,所使用的凝胶由于是物理凝胶,因而不需要过氧化物等引发剂,可安全地制造。
对通过工序A~I及其后的工序制作的电子纸进行评价。评价项目为(1)作用极薄膜与凝胶电解质膜、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性、(2)作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的发生、(3)电子纸的作为装置的性能。
对于电子纸的评价方法进行说明。
作用极薄膜与凝胶电解质膜、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性的评价如下进行。将装置在60℃下放置7日后,利用目视检查是否因为剥离而变白,并判断剥离。
作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的发生的评价如下进行。在点矩阵电池中,使其整面显示,以光学显微镜检查黑色是否整面显示。
电子纸的作为装置的性能、具体来说是凝胶电解质膜的离子传导率(S/cm)的评价如下进行。离子传导率(S/cm)通过交流阻抗法进行测定(Solatron1260)。离子传导率通过以下式算出。
σ=1/(S×R)
这里,1:电池的长度、S:电极面积
对于评价结果进行说明。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性,通过目视进行检查,结果没有确认到白色部分。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的产生,以光学显微镜检查,结果在整面可确认黑色的点。
PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的离子传导率σ(S/cm)是σ=8.3×10-5(S/cm)。
本发明的电化学电池的适用并不限定于电子纸。除此之外,还可适用于双电层电容器、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、或者调光玻璃(以下,称为双电层电容器等适用例。)。
对于双电层电容器等适用例的制造方法进行说明。双电层电容器等适用例的制造方法在原则上与上述电子纸的电池的制造方法相同。下面,对于在双电层电容器等适用例的制造方法当中与上述电子纸的电池的制造方法不同之处进行说明。
对于双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极分别说明。双电层电容器的对极薄膜1的电极可使用炭电极等。染料敏化太阳能电池的对极薄膜1的电极可以使用铂电极、炭电极等。锂离子电池的对极薄膜1的电极可以使用炭电极等。调光玻璃的对极薄膜1的电极可使用炭电极、金属氧化物电极等。
对于双电层电容器等适用例的溶胶状凝胶前体的电解液分别说明。双电层电容器的溶胶状凝胶前体的电解液可以使用在碳酸亚丙酯等非水溶剂中加入以季铵盐、季磺酸盐等作为电解质的物质。染料敏化太阳能电池的溶胶状凝胶前体的电解液可以使用在非水溶剂中以碘和碘化盐作为主要电解质的物质等。锂离子电池的溶胶状凝胶前体的电解液可以使用在碳酸亚丙酯等非水溶剂中加入以锂盐(LiPF6)等作为电解质的物质。调光玻璃的溶胶状凝胶前体的电解液可以使用在碳酸亚丙酯等非水溶剂中加入以紫精(viologen)等电致变色材料作为电解质的物质。
对于双电层电容器等适用例的作用极薄膜7的电极分别说明。双电层电容器的作用极薄膜7的电极可以使用炭电极等。染料敏化太阳能电池的作用极薄膜7的电极可以使用在氧化钛膜中承载染料的电极等。锂离子电池的作用极薄膜7的电极可以使用LiCoO3、LiNiO2、LiMn2O4等。调光玻璃的作用极薄膜7的电极可以使用透明导电膜(ITO)等。
使用PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的电化学电池与现有的电化学电池相比,凝胶电解质膜的密合性良好,可防止发生气泡。另外,凝胶电解质具有高离子传导率,能获得与现有电化学电池相同或比其更好的性能。由于电化学电池具有柔软性,因而可用于全新的卡这样的应用。另外,凝胶电解质膜具有化学稳定性。
本发明的电化学电池的适用并不限定于电子纸、双电层电容器、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、或调光玻璃。除此之外,本发明的电化学电池还可适用于其他电池、电化学传感器等。
从以上可知,根据用于实施本发明的优选实施方式,可提供新型的电化学电池,原因在于,该电化学电池具有作用极薄膜、与作用极薄膜相对的对极薄膜、夹持在作用极薄膜与对极薄膜之间的凝胶电解质膜、密封凝胶电解质膜周围的密封部,其中,作用极薄膜和对极薄膜具有柔软性。
根据用于实施本发明的优选实施方式,可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从对极薄膜剥离铸模薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;将密封薄膜设置在对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于凝胶电解质膜的工序。
另外,本发明并不限定于上述的用于实施本发明的优选实施方式,只要不脱离本发明的主旨,当然可采用其他各种构成。
接着,对于电化学电池及其制造方法的用于实施第2发明的优选实施方式进行说明。图5是电化学电池的制造工序的其他例子,表示电子纸的电池的制造工程。图6详细表示图5中的工序。
工序A与用于实施第1发明的优选实施方式相同。
对于工序B进行说明。在工序B中,如图5B和图6B所示,在供给装置3内,以规定的温度加热混合凝胶化剂、电解液和溶剂,制作凝胶溶液。将该凝胶溶液供给到涂布装置4中。涂布装置4对设置在对极薄膜1上的铸型薄膜2的孔涂布凝胶溶液。
对于凝胶溶液进行说明。
凝胶溶液通过在70℃下混合以下的凝胶电解质膜成分和溶剂而制造。
凝胶电解质膜成分
聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物 20份
(PVdF-HFP)(Kynar2801、ATOFINA Japan Co.Ltd制)
电解液(γ-BL) 120份
氧化钛 20份
这里,电解液与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
溶剂
碳酸二甲酯(DMC) 60份
凝胶电解质膜成分中的凝胶化剂PVdF-HFP组成的优选范围与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
溶剂相对于凝胶电解质膜成分的比率优选在5~1000质量%的范围内。溶剂的比率为5质量%以上时,具有可通过含有溶剂来控制粘度的范围宽的优点。溶剂的比率为1000质量%以下时,具有碳酸二甲酯和电解液溶剂(γ-丁内酯)不共沸且容易控制温度的优点。
对于凝胶化剂、电解质、其他成分,与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
溶剂并不限定于碳酸二甲酯。除此之外,还可使用碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、丙酮等。溶剂为电解液以外的有机溶剂,优选沸点比较低、通过之后加热使其蒸发而不会混入到最终产品中的溶剂。
对于凝胶溶液的制造,加热温度优选在50~150℃的范围内。加热温度为50℃以上时,具有容易控制粘度的优点。加热温度为150℃以下时,具有可抑制电解液溶剂蒸发的优点。
涂布装置4与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
涂布到铸模薄膜2的孔中的凝胶溶液的膜厚与用于实施第1发明的优选的实施方式的工序B中的溶胶状凝胶前体8的膜厚的情况相同。
对于工序C进行说明。在工序C中,如图5C和图6C所示,通过加热凝胶溶液而使溶剂蒸发,进行半凝胶化,制成半固化凝胶9。
对于凝胶溶液的加热进行说明。加热方法可以使用吹热风的方法、照射红外线的方法等。
对于PVdF-HFP及其他的凝胶化剂的半固化凝胶的温度按照如下决定,即,使半固化凝胶的粘度在优选的范围内(后述)。
对于PVdF-HFP及其他的凝胶化剂的半固化凝胶的粘度优选在20~20000mPas的范围内。粘度为20mPas以上时,具有半固化凝胶的形状不被破坏的优点。粘度为20000mPas以下时,由于半固化凝胶没有完全凝胶化,因而,具有如下优点:可防止涂布溢出部9a与铸模薄膜2牢固地粘接,且没有凝胶与铸模薄膜2一起剥离的问题。
工序D与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于工序E进行说明。工序E中,如图5E和图6E所示,加热半固化凝胶,形成凝胶电解质膜10。加热方法与工序C相同。
工序F~I、及其后的工序与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对工序A~I及其后的工序进行说明。在这些工序中,以整卷方式制作电化学电池。本发明的电化学电池的制作并不限定于该整卷方式。除此之外,还可通过所谓的成批的方式,制作单个电化学电池。
通过工序A~I的方法,得到与用于实施第1发明的优选的实施方式同样的效果。另外,通过使用凝胶溶液,还可得到粘度调节的自由度相比于溶胶状凝胶前体变大、使其容易流入铸模薄膜2的孔中的效果。
对于通过工序A~I及其后的工序制作的电子纸进行评价。评价项目和评价方法与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对评价结果进行说明。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性,通过目视检查,结果没有确认到白色部分。
对于在作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的发生,以光学显微镜进行检查,结果在整面可确认黑色的点。
PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的离子传导率σ(S/cm)是σ=7.0×10-5(S/cm)。
接着,对于双电层电容器等适用例的制造方法进行说明。双电层电容器等适用例的制造方法原则上与上述电子纸的电池的制造方法相同。另外,双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极和凝胶溶液的电解液与在用于实施第1发明的优选的实施方式中说明的双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极、和溶胶状凝胶前体的电解液相同。
使用了PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的电化学电池可得到与用于实施第1发明的优选的实施方式同样的效果。
从以上可知,根据用于实施本发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池,原因在于,该电化学电池具有作用极薄膜、与作用极薄膜相对的对极薄膜、夹持在作用极薄膜和对极薄膜之间的凝胶电解质膜、密封凝胶电解质膜周围的密封部,其中,作用极薄膜和对极薄膜具有柔软性。
根据用于实施本发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入凝胶溶液的工序;加热凝胶溶液,使其成为半固化凝胶的工序;从对极薄膜剥离铸模薄膜的工序;加热半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;将密封薄膜设置在对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于凝胶电解质膜的工序。
另外,本发明并不限于上述用于实施发明的优选的实施方式,只要不脱离本发明的要点,可以采用其他各种构成,这是当然的。
接着,对于用于实施涉及电化学电池及其制造方法的第3发明的优选的实施方式进行说明。
对于电化学电池的制造方法进行说明。
工序A~E与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于工序F进行说明。在工序F中,将密封薄膜6设置在对极薄膜1上,使得该密封薄膜6的孔6a与凝胶电解质膜10对应,。其结果是形成密封凝胶电解质膜10周围的密封部。
对于密封薄膜6,除了孔6a的大小以外,与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
密封薄膜6的孔6a相比于铸模薄膜2的孔2a,分别仅以规定的宽度使纵向的长度和横向的长度变大。规定的宽度优选在0.5~5mm的范围内。规定的宽度为0.5mm以上时,具有可防止电解液与密封薄膜接触的优点。规定的宽度为5mm以下时,具有凝胶被电极薄膜充分地夹压、可确保密合性的优点。
工序G~I及其后的工序与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
工序I中,可得到如图7所示的电化学电池。该图7表示在电化学电池中设置间隔的例子。密封薄膜6与凝胶电解质膜10之间存在间隙,密封薄膜6处于与凝胶电解质膜10非接触的状态。
对于工序A~I及其后的工序进行说明。在这些工序中,以整卷方式制作电化学电池。本发明的电化学电池的制作并不限定于该整卷方式。除此之外,还可通过所谓的成批的方式制作单个电化学电池。
通过工序A~I的方法,可得到与用于实施第1发明的优选的实施方式同样的效果。
对于通过工序A~I及其后的工序制作的电子纸进行评价。评价项目和评价方法与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于评价结果进行说明。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜,以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性,通过目视检查,结果没有确认到白色部分。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的发生,以光学显微镜进行检查,结果在整面可确认黑色的点。
PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的离子传导率σ(S/cm)是σ=8.0×10-5(S/cm)。
对于通过在电子纸的密封薄膜6与凝胶电解质膜10之间设置间隙而得到的效果进行评价。
有无间隙的评价如以下那样进行。在45℃、80%RH、一周的条件下老化电化学电池。通过计算在该老化的前后的重量变化来进行评价。评价的对象是在用于实施第3发明的优选的实施方式中制作的试样(有间隙的试样)。作为评价的比较对象,使用在用于实施第1发明的优选的实施方式中制作的试样(没有间隙的试样)。
对于评价有无间隙的结果进行说明。各试样的老化前后的重量如下所述。
老化前 老化后
有间隙的试样 30.511g 30.455g
没有间隙的试样 30.602g 30.134g
有间隙的试样相比于没有间隙的试样,重量变化小。认为在有间隙的试样中,电解液不腐蚀密封薄膜,因而可确保充分的密封性,在没有间隙的试样中,电解液腐蚀密封薄膜,因而不能充分地确保密封性。
接着,对于双电层电容器等适用例的制造方法进行说明。
双电层电容器等适用例的制造方法原则上与上述电子纸的电池的制造方法相同。另外,双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极和溶胶状凝胶前体的电解液与在用于实施第1发明的优选的实施方式中说明的双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极和溶胶状凝胶前体的电解液相同。
从以上可知,根据用于实施发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池,原因在于,该电化学电池具有作用极薄膜、与作用极薄膜相对的对极薄膜、夹持在作用极薄膜与对极薄膜之间的凝胶电解质膜、密封凝胶电解质膜周围的密封部,其中,作用极薄膜和对极薄膜具有柔软性。
根据用于实施本发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从对极薄膜剥离铸模薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;将密封薄膜设置在对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于凝胶电解质膜的工序。
另外,本发明并不限于上述用于实施发明的优选的实施方式,只要不脱离本发明的要点,当然可采用其他各种构成。
接着,对于用于实施涉及电化学电池及其制造方法的第4的发明的优选的实施方式进行说明。
对于电化学电池的制造方法进行说明。图8是表示带覆盖层的铸模密封薄膜的制造工序的图。图10是表示电化学电池的制造工序的其他例子的图。图11和图12是详细表示图10中的工序的图。
对于带覆盖层的铸模密封薄膜的制造工序进行说明。在该工序中,如图8所示,通过辊18,18将覆盖薄膜15、铸模密封薄膜17和覆盖薄膜16压粘。接着,通过打孔机19开孔。接着,通过剥离覆盖薄膜16,制作带覆盖层的铸模密封薄膜。如图9所示,带覆盖层的铸模密封薄膜24由覆盖薄膜15和铸模密封薄膜17形成。
对于覆盖薄膜15进行说明。
覆盖薄膜15使用经表面处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)(帝人公司制)。表面处理的理由是通过通过减小铸模密封薄膜17与覆盖薄膜15的剥离强度而容易剥离。
覆盖薄膜15的厚度为10μm。覆盖薄膜15的厚度并不限定于该厚度。覆盖薄膜15的厚度优选在5~20μm的范围内。厚度为5μm以上时,具有可确保机械强度优点。厚度为20μm以下时,具有铸模密封薄膜17与凝胶电解质膜10(后述)的高度容易一致的优点。
覆盖薄膜15的材质并不限定于上述经表面处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。除此之外,还可使用经表面处理的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰亚胺、聚碳酸酯等。
对于铸模密封薄膜17进行说明。
作为铸模密封薄膜17,使用由聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯的3层形成的3层薄膜(NHFM、Aichi Plastics公司制)。
铸模密封薄膜17的厚度按照如下决定,即,经过直到工序H的过程,凝胶电解质膜10的厚度成为设定电解质膜厚。设定电解质膜厚在工序H的说明中定义。
铸模密封薄膜17的材质并不限定于上述由聚乙烯-聚丙烯-聚乙烯的3层形成的3层薄膜,还可使用不被溶胶状凝胶前体腐蚀的塑料薄膜。例如,可使用离聚物树脂、改性丙烯等。
对于覆盖薄膜16进行说明。
覆盖薄膜16的厚度为50μm。覆盖薄膜16的厚度并不限定于该厚度。覆盖薄膜16的厚度优选在5~1000μm的范围内。厚度为5μm以上时,具有可确保机械强度的优点。厚度为1000μm以下时,具有容易打孔和卷取的优点。
覆盖薄膜16的材质为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。覆盖薄膜16的材质并不限定于此。除此之外,还可使用聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰亚胺、聚碳酸酯等。
热压粘的压力为1000N/cm2。热压粘的压力并不限定于该值。在覆盖薄膜15、铸模密封薄膜17和覆盖薄膜16适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的压力优选在500~15000N/cm2的范围。
热压粘的温度为80℃。热压粘的温度并不限定于该值。在覆盖薄膜15、铸模密封薄膜17和覆盖薄膜16适用各种厚度和材质的情况下,热压的温度优选在50~100℃的范围。
覆盖薄膜15与铸模密封薄膜17的剥离强度为2N/2cm。覆盖薄膜16与铸模密封薄膜17的剥离强度为5N/2cm。热压粘的剥离强度并不限定于该值。在覆盖薄膜15和铸模密封薄膜17适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的剥离强度优选在0.05~3N/2cm的范围。在覆盖薄膜16和铸模密封薄膜17适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的剥离强度优选在0.2~10N/2cm的范围。
热压粘的压力、温度和剥离强度在上述范围内时,具有如下优点:在剥离热压粘部的力不起作用时可防止在之后的工序中剥离,并且在剥离热压粘部的力起作用时可容易剥离。
带覆盖层的铸模密封薄膜24的孔24a与用于实施第1发明的优选的实施方式中的铸模薄膜2的孔2a相同。
对于工序A进行说明。在工序A中,如图10A和图11A所示,在对极薄膜1上压粘带覆盖层的铸模密封薄膜24而设置。
对极薄膜1与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于对极薄膜1与带覆盖层的铸模密封薄膜24的热压粘进行说明。
热压粘的压力为1000N/cm2。热压粘的压力并不限定于该值。在对极薄膜1和带覆盖层的铸模密封薄膜24适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的压力优选在500~15000N/cm2的范围。
热压粘的温度为80℃。热压粘的温度并不限定于该值。对极薄膜1和带覆盖层的铸模密封薄膜24适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的温度优选在50~100℃的范围。
对极薄膜1和带覆盖层的铸模密封薄膜24的剥离强度为5N/2cm。热压粘的剥离强度并不限定于该值。对极薄膜1和带覆盖层的铸模密封薄膜24适用各种厚度和材质的情况下,热压粘的剥离强度优选在0.2~10N/2cm的范围。
热压粘的压力、温度和剥离强度在上述的范围内时,具有可防止热压粘部在之后的工序中剥离的优点。
对于工序B进行说明。在工序B中,如图10B和图11B所示,在供给装置3内,以规定的温度加热混合凝胶化剂和电解液以制作溶胶状凝胶前体。将该溶胶状凝胶前体供给到涂布装置4中。涂布装置4将溶胶状凝胶前体涂布到设置在对极薄膜1上的带覆盖层的铸模密封薄膜24的孔中。
溶胶状凝胶前体与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
涂布到带覆盖层的铸模密封薄膜24的孔24a中的溶胶状凝胶前体8的膜厚按照如下决定,即,经过直到工序H的过程,凝胶电解质膜10的厚度成为设定电解质膜厚。
工序C与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于工序D进行说明。在工序D中,如图10D和图11D所示,从铸模密封薄膜17剥离覆盖薄膜15。
图17是表示使用了铸模密封薄膜的电化学电池的剖视图。对通过拉伸试验机进行剥离强度试验的结果进行比较。覆盖薄膜15与铸模密封薄膜17的剥离强度为2N/2cm,对极薄膜1与铸模密封薄膜17的剥离强度为5N/2cm。相比于前者的剥离强度,后者的剥离强度更大。因此,即使剥离覆盖薄膜15,铸模密封薄膜17也不会从对极薄膜1剥离。
工序E与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
工序F~H及其后的工序与用于实施第1发明的优选的实施方式中工序G~I及其后的工序相同。
对工序A~H及其后的工序进行说明。在这些工序中,以整卷方式制作电化学电池。本发明的电化学电池的制作并不限定于该整卷方式。除此之外,还可通过所谓的成批的方式,制作单个电化学电池。
通过工序A~H的方法,可得到与用于实施第1发明的优选的实施方式同样的效果。另外,通过使用带覆盖层的铸模密封薄膜,可不需要进行凝胶电解质膜与铸模密封薄膜的位置确定。
对于通过工序A~H及其后的工序制作的电子纸进行评价。评价项目和评价方法与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于评价结果进行说明。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性,通过目视检查,结果没有确认到白色部分。
对于在作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及在对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的发生,以光学显微镜进行检查,结果在整面可确认黑色的点。
PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的离子传导率σ(S/cm)为8.2×10-5(S/cm)。
接着,对于双电层电容器等适用例的制造方法进行说明。
双电层电容器等适用例的制造方法原则上与上述电子纸的电池的制造方法相同。另外,双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极和溶胶状凝胶前体的电解液与在用于实施第1发明的优选的实施方式中说明的双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极和溶胶状凝胶前体的电解液相同。
使用了PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的电化学电池可得到与用于实施第1发明的优选的实施方式同样的效果。
从以上可知,根据用于实施发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池,原因在于,该电化学电池具有作用极薄膜、与作用极薄膜相对的对极薄膜、夹持在作用极薄膜和对极薄膜之间的凝胶电解质膜、密封凝胶电解质膜周围的密封部,其中,作用极薄膜和对极薄膜具有柔软性。
根据用于实施本发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:将由覆盖薄膜和铸模密封薄膜形成的带覆盖层的铸模密封薄膜设置在对极薄膜上的工序;向带覆盖层的铸模薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从铸模密封薄膜剥离覆盖薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
另外,本发明并不限于上述用于实施发明的优选的实施方式,只要不脱离本发明的要点,当然可采用其他各种构成。
接着,对于用于实施涉及电化学电池及其制造方法的第5发明的优选的实施方式进行说明。
对于电化学电池的制造方法进行说明。图13是表示电化学电池的制造工序的其他的例子的图。图15和图16是详细表示图13中的工序的图。
对于工序A进行说明。在工序A中,如图13A和图15A所示,将带覆盖层的粘合剂层薄膜20压粘到对极薄膜1上而设置。
对于带覆盖层的粘合剂层薄膜20进行说明。图14表示带覆盖层的粘合剂层薄膜20的结构。带覆盖层的粘合剂层薄膜20由覆盖薄膜21和粘合剂层22形成。
对于覆盖薄膜21进行说明。
作为覆盖薄膜21,使用经表面处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)(50GS,Lintec Corporation制)。表面处理的理由是为了通过减小粘合剂层22与覆盖薄膜21的剥离强度而容易剥离。
覆盖薄膜21的厚度为10μm。覆盖薄膜21的厚度并不限定于该厚度。覆盖薄膜21的厚度优选下5~20μm的范围内。厚度为5μm以上时,具有可确保机械强度的优点。厚度为20μm以下时,具有粘合剂层22与凝胶电解质膜10(后述)的高度容易一致的优点。
覆盖薄膜21的材质并不限定于上述经表面处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。除此之外,还可使用经表面处理的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰亚胺、聚碳酸酯等。
作为粘合剂层22,使用粘合剂(G9000,Sony ChemicalsCorporation制)。该粘合剂为无溶剂丙烯酸系双面粘合剂。
粘合剂层22的厚度按照如下决定,即,经过直到工序H的过程,凝胶电解质膜10的厚度成为设定电解质膜厚。设定电解质膜厚在工序H中定义。
粘合剂层22的材质并不限于上述粘合剂(G9000)。除此之外,为了维持产品的稳定性,还可使用具有耐电解液性的粘合剂。
粘合剂层22要求具有耐电解液性。因此,评价粘合剂层22的耐电解液性。
作为评价试样,使用上述由粘合剂(G9000)形成的粘合剂层。
评价方法与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。粘合剂层的耐电解液性的优选范围与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
质量变化如下。由粘合剂(G9000)形成的粘合剂层增加了4质量%。该结果可知,由粘合剂(G9000)形成的粘合剂层的耐电解液性优异。
覆盖薄膜21与粘合剂层22的剥离强度为5N/2cm。压粘的剥离强度并不限定于该值。在覆盖薄膜21和粘合剂层22适用各种厚度和材质的情况下,剥离强度优选在0.2~10N/2cm的范围。
压粘的剥离强度在上述的范围内时,具有如下优点:剥离压粘部的力不起作用时可防止在之后的工序中剥离,并且剥离压粘部的力起作用时可容易地剥离。
对极薄膜1与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于对极薄膜1与带覆盖层的粘合剂层薄膜20的压粘进行说明。
压粘的压力为5000N/cm2。压粘的压力并不限定于该值。在对极薄膜1和带覆盖层的粘合剂层薄膜20适用各种厚度和材质的情况下,压粘的压力优选在1000~15000N/cm2的范围。
压粘的温度为常温。压粘的温度并不限定于该值。对极薄膜1和带覆盖层的粘合剂层薄膜20适用各种厚度和材质的情况下,压粘的温度优选在5~80℃的范围。
对极薄膜1和带覆盖层的粘合剂层薄膜20的剥离强度为15N/2cm。压粘的剥离强度并不限定于该值。对极薄膜1和带覆盖层的粘合剂层薄膜20适用各种厚度和材质的情况下,压粘的剥离强度优选在15N/2cm以上的范围。
压粘的压力、温度和剥离强度在上述的范围内时,具有可充分地粘接的优点。
对于工序B进行说明。在工序B中,如图13B和图15B所示,在供给装置3内,在规定的温度下加热混合凝胶化剂和电解液以制作溶胶状凝胶前体。将该溶胶状凝胶前体供给到涂布装置4。涂布装置4将溶胶状凝胶前体涂布到设置在对极薄膜1上的带覆盖层的粘合剂层薄膜20的孔中。
溶胶状凝胶前体与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
涂布到带覆盖层的粘合剂层薄膜20的孔20a中的溶胶状凝胶前体8的膜厚按照如下决定,即,经过直到工序H的过程,凝胶电解质膜10的厚度成为设定电解质膜厚。
工序C与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于工序D进行说明。在工序D中,如图13D和图15D所示,从粘合剂层22剥离覆盖薄膜21。
图18是表示使用了粘合剂层的电化学电池的剖视图。对通过伸试验机进行剥离强度试验的结果进行比较。覆盖薄膜21与粘合剂层22的剥离强度为5N/2cm,对极薄膜1与粘合剂层22(常温下压粘)的剥离强度为15N/2cm。相比于前者的剥离强度,后者的剥离强度更大。因此,即使剥离覆盖薄膜21,粘合剂层22也不会从对极薄膜1剥离。
工序E与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于工序F进行说明。在工序F中,如图13F和图16A所示,将作用极薄膜7压粘到粘合剂层22上而设置。
作用极薄膜7与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于作用极薄膜7与粘合剂层22的压粘进行说明。
压粘的压力为5000N/cm2。压粘的压力并不限定于该值。作用极薄膜7和粘合剂层22适用各种厚度和材质的情况下,压粘的压力优选在1000~15000N/cm2的范围。
压粘的温度为常温。压粘的温度并不限定于该值。作用极薄膜7和粘合剂层22适用各种厚度和材质的情况下,压粘的温度优选在5~80℃的范围。
作用极薄膜7与粘合剂层22的剥离强度为15N/2cm。压粘的剥离强度并不限定于该值。作用极薄膜7和粘合剂层22适用各种厚度和材质的情况下,压粘的剥离强度优选在15N/2cm以上的范围。
压粘的压力、温度和剥离强度在上述范围内时,具有可充分地粘接的优点。
对于工序G进行说明。在工序G中,如图13G和图16B所示,夹持着作用极薄膜7和对极薄膜1进行加压·加热。加压·加热在规定的压力·温度下进行规定的时间。
加压·加热的方法与在用于实施第1发明的优选的实施方式中的工序H相同。
压力为5000N/cm2。压力并不限定于该值。压力优选在1000~15000N/cm2的范围。
温度为120℃。温度并不限定于该值。温度优选在100~150℃的范围。
加压·加热的时间为60秒。时间并不限定于该值。加压·加热的时间优选在30~60秒的范围。
作用极薄膜7与粘合剂层22的剥离强度为15N/2cm。对极薄膜1与粘合剂层22的剥离强度为15N/2cm。压粘的剥离强度并不限定于该值。作用极薄膜7、粘合剂层22和对极薄膜1适用各种厚度和材质的情况下,压粘的剥离强度优选在15N/2cm以上的范围。
压粘的压力、温度、时间和剥离强度在上述范围内时,具有粘合剂层22的形状不被破坏而可充分地粘接的优点。
通过加压·加热,可确保作用极薄膜7的电极与凝胶电解质膜10的密合性、以及对极薄膜1的电极与凝胶电解质膜10的密合性。
工序H与用于实施第1发明的优选的实施方式中的工序I相同。
粘合剂层22具有作为密封部的功能。另外,还可在该粘着剂层22的外侧另外再设置密封部。
工序H之后的工序与用于实施第1发明的优选的实施方式中的工序I之后的工序相同。
对于工序A~H及其后的工序进行说明。在这些工序中,以整卷方式制作电化学电池。本发明的电化学电池的制作并不限定于该整卷方式。除此之外,还可通过所谓的成批的方式制作单个电化学电池。
通过工序A~H的方法,可得到与用于实施第1发明的优选的实施方式同样的效果。另外,通过使用带覆盖层的粘合剂层薄膜,可以不需要进行凝胶电解质膜与粘合剂层的位置确定。
对通过工序A~H及其后的工序制作的电子纸进行评价。评价项目和评价方法与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对评价结果进行说明。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性,通过目视检查,结果没有确认到白色部分。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的发生,以光学显微镜进行检查,结果在整面可确认黑色的点。
PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的离子传导率σ(S/cm)为8.1×10-5(S/cm)。
接着,对于双电层电容器等适用例的制造方法进行说明。
双电层电容器等适用例的制造方法原则上与上述电子纸的电池的制造方法相同。另外,双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极和溶胶状凝胶前体的电解液与在用于实施第1发明的优选的实施方式中说明的双电层电容器等适用例的对极薄膜1的电极、作用极薄膜7的电极以及溶胶状凝胶前体的电解液相同。
使用了PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的电化学电池可得到与用于实施第1发明的优选的实施方式同样的效果。
从以上可知,根据用于实施发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池,原因在于,该电化学电池具有作用极薄膜、与作用极薄膜相对的对极薄膜、夹持在作用极薄膜和对极薄膜之间的凝胶电解质膜、密封凝胶电解质膜周围的密封部,其中,作用极薄膜和对极薄膜具有柔软性。
根据用于实施本发明的优选的实施方式,可提供新型的电化学电池的制造方法,原因在于,其具有如下工序:将由覆盖薄膜和粘合剂层形成的带覆盖层的粘合剂层薄膜设置在对极薄膜上的工序;向带覆盖层的粘合剂层薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序;冷却溶胶状凝胶前体,使其成为半固化凝胶的工序;从粘合剂层剥离覆盖薄膜的工序;冷却半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
另外,本发明并不限于上述用于实施发明的优选的实施方式,只要不脱离本发明的要点,当然可采用其他各种构成。
接着,对于涉及电化学电池及其制造方法的比较例进行说明。
[比较例1]
制作使用了由PVdF-HFP凝胶形成的凝胶电解质膜和刚性电极板的电子纸。在刚性电极板上贴合口字型的密封薄膜,通过分配器向其中滴加加热熔融的溶胶状凝胶前体,进而以另一个刚性电极板密闭。
对于所制作的电子纸进行评价。评价项目以及评价方法与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
对于评价结果进行说明。
对于作用极薄膜与凝胶电解质膜、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的密合性,通过目视检查,结果在整面中确认到一部分有白色的部分。
对于在作用极薄膜与凝胶电解质膜的界面、以及对极薄膜与凝胶电解质膜的界面中气泡的发生,以光学显微镜进行检查,结果在整面中可确认仅50%的黑色的点。
PVdF-HFP系凝胶的凝胶电解质膜的离子传导率σ(S/cm)为1.0×10-6(S/cm)。
[比较例2]
通过接下来的方法,尝试制作由PVdF-HFP系凝胶形成的凝胶电解质膜。尝试PVdF-HFP系凝胶-平膜的打孔·加工。该方法是通常的粘合片的制造方法。然而,在凝胶中过多含有液体成分,没有机械强度,因此,不可在之后进行打孔·加工。因此,不可制作电子纸。
[比较例3]
通过接下来的方法,尝试制作由丙烯酸系凝胶形成的凝胶电解质膜。尝试丙烯酸系凝胶-平膜的打孔·加工。然而,在凝胶中过多含有液体成分,没有机械强度,因此,不可在之后进行打孔·加工。因此,不可制作电子纸。另外,丙烯酸系凝胶是将电解液和单官能·多官能丙烯酸单体混合并使单体聚合而使其凝胶化得到的物质。
[比较例4]
使用铸模薄膜制作由丙烯酸系凝胶形成的凝胶电解质膜。丙烯酸单体在氧气存在下不发生凝胶化。为使其凝胶化,装上覆盖薄膜(PET),以紫外线使其固化时,一直到涂布溢出部都完全固化,与铸模薄膜粘接。在剥离铸模薄膜时,连凝胶也被剥离。另外,在其之后的作用极薄膜的贴合中,为了确保与电极接触而需要粘性,但聚合仅在氧气被隔断的状态下发生,若在中途剥离,则不能选一步进行聚合。
[比较例5]
滴加丙烯酸单体到密封部的厚度,在液状单体的状态下贴合作用极薄膜,进行电池化。其后,在隔断外部氧气的状态下,通过光或热进行凝胶化。在该情况下,需要微妙地控制丙烯酸单体和电解液的混合液的滴加量。另外,为了进行滴加,需要降低粘度,因此难以实施。
[比较例6]
制作使用了由丙烯酸凝胶形成的凝胶电解质膜和刚性电极的电子纸。制作预先具有适当间隔的空电池。接着,通过真空注入,将充分搅拌电解液、氧化钛、丙烯酸单体和引发剂的混合物填充到空电池中。接着堵上注入口。接着,进行加热使引发剂反应,进行丙烯酸的凝胶化。
对于所制作的电子纸进行离子传导率的评价。评价方法与用于实施第1发明的优选的实施方式相同。
丙烯酸凝胶的凝胶电解质膜的离子传导率σ(S/cm)为9×10-6(S/cm)。
[比较例7]
制作由结冷胶(和光纯药工业公司制)形成的凝胶电解质膜。使用其制作电子纸。然而,以结冷胶未能得到满意的电化学的性能。凝胶电解质膜的离子传导率σ为2×10-6(S/cm)。另外,结冷胶是物理凝胶的一种。
Claims (13)
1.电化学电池,其具有作用极薄膜、
与所述作用极薄膜相对的对极薄膜、
夹持在所述作用极薄膜与所述对极薄膜之间的凝胶电解质膜、
密封所述凝胶电解质膜周围的密封部,其特征在于,
所述作用极薄膜和所述对极薄膜具有柔软性,
其中,该凝胶电解质膜通过如下工序得到:
向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序,其中,该溶胶状凝胶前体通过将凝胶化剂和电解液混合制造而成;
冷却所述溶胶状凝胶前体,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述对极薄膜剥离所述铸模薄膜的工序;
冷却所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
2.根据权利要求1所述的电化学电池,其特征在于,在密封部和凝胶电解质膜之间具有间隙。
3.根据权利要求1所述的电化学电池,其特征在于,密封部由粘合剂形成。
4.根据权利要求1所述的电化学电池,其特征在于,电化学电池是电子纸、双电层电容器、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、或者调光玻璃。
5.电化学电池,其具有作用极薄膜、
与所述作用极薄膜相对的对极薄膜、
夹持在所述作用极薄膜与所述对极薄膜之间的凝胶电解质膜、
密封所述凝胶电解质膜周围的密封部,其特征在于,
所述作用极薄膜和所述对极薄膜具有柔软性,
其中,该凝胶电解质膜通过如下工序得到:
向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入凝胶溶液的工序,其中,该凝胶溶液通过将包含凝胶化剂和电解液的凝胶电解质膜成分与溶剂混合制造而成;
加热所述凝胶溶液,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述对极薄膜剥离所述铸模薄膜的工序;
加热所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
6.电化学电池,其具有作用极薄膜、
与所述作用极薄膜相对的对极薄膜、
夹持在所述作用极薄膜与所述对极薄膜之间的凝胶电解质膜、
密封所述凝胶电解质膜周围的密封部,其特征在于,
所述作用极薄膜和所述对极薄膜具有柔软性,
其中,该凝胶电解质膜通过如下工序得到:
将由覆盖薄膜和铸模密封薄膜形成的带覆盖层的铸模密封薄膜设置在对极薄膜上的工序;
向所述带覆盖层的铸模密封薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序,其中,该溶胶状凝胶前体通过将凝胶化剂和电解液混合制造而成;
冷却所述溶胶状凝胶前体,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述铸模密封薄膜剥离所述覆盖薄膜的工序;
冷却所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
7.电化学电池,其具有作用极薄膜、
与所述作用极薄膜相对的对极薄膜、
夹持在所述作用极薄膜与所述对极薄膜之间的凝胶电解质膜、
密封所述凝胶电解质膜周围的密封部,其特征在于,
所述作用极薄膜和所述对极薄膜具有柔软性,
其中,该凝胶电解质膜通过如下工序得到:
将由覆盖薄膜和粘合剂层形成的带覆盖层的粘合剂层薄膜设置在对极薄膜上的工序;
向所述带覆盖层的粘合剂层薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序,其中,该溶胶状凝胶前体通过将凝胶化剂和电解液混合制造而成;
冷却所述溶胶状凝胶前体,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述粘合剂层剥离所述覆盖薄膜的工序;
冷却所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
8.电化学电池的制造方法,其特征在于,该制造方法具有如下工序:
向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序,其中,该溶胶状凝胶前体通过将凝胶化剂和电解液混合制造而成;
冷却所述溶胶状凝胶前体,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述对极薄膜剥离所述铸模薄膜的工序;
冷却所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;
将密封薄膜设置在所述对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于所述凝胶电解质膜的工序。
9.根据权利要求8所述的电化学电池的制造方法,其特征在于,密封薄膜处于与凝胶电解质膜非接触的状态。
10.电化学电池的制造方法,其特征在于,该制造方法具有如下工序:
向设置在对极薄膜上的铸模薄膜的孔中放入凝胶溶液的工序,其中,该凝胶溶液通过将包含凝胶化剂和电解液的凝胶电解质膜成分与溶剂混合制造而成;
加热所述凝胶溶液,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述对极薄膜剥离所述铸模薄膜的工序;
加热所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序;
将密封薄膜设置在所述对极薄膜上,使得该密封薄膜的孔对应于所述凝胶电解质膜的工序。
11.根据权利要求10所述的电化学电池的制造方法,其特征在于,密封薄膜处于与凝胶电解质膜非接触的状态。
12.电化学电池的制造方法,其特征在于,该制造方法具有如下工序:
将由覆盖薄膜和铸模密封薄膜形成的带覆盖层的铸模密封薄膜设置在对极薄膜上的工序;
向所述带覆盖层的铸模密封薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序,其中,该溶胶状凝胶前体通过将凝胶化剂和电解液混合制造而成;
冷却所述溶胶状凝胶前体,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述铸模密封薄膜剥离所述覆盖薄膜的工序;
冷却所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
13.电化学电池的制造方法,其特征在于,该制造方法具有如下工序:
将由覆盖薄膜和粘合剂层形成的带覆盖层的粘合剂层薄膜设置在对极薄膜上的工序;
向所述带覆盖层的粘合剂层薄膜的孔中放入溶胶状凝胶前体的工序,其中,该溶胶状凝胶前体通过将凝胶化剂和电解液混合制造而成;
冷却所述溶胶状凝胶前体,使其成为规定粘度的半固化凝胶的工序;
从所述粘合剂层剥离所述覆盖薄膜的工序;
冷却所述半固化凝胶,形成凝胶电解质膜的工序。
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