JP2000077059A - 電池及びその製造方法 - Google Patents
電池及びその製造方法Info
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- JP2000077059A JP2000077059A JP10245071A JP24507198A JP2000077059A JP 2000077059 A JP2000077059 A JP 2000077059A JP 10245071 A JP10245071 A JP 10245071A JP 24507198 A JP24507198 A JP 24507198A JP 2000077059 A JP2000077059 A JP 2000077059A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- organic binder
- negative electrode
- positive electrode
- electrolyte
- battery
- Prior art date
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- Pending
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- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- 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)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い放電レート特性を実現する二次電池とそ
の製法を提供する。 【解決手段】 本発明の電池は１、活物質を結着した正
極２及び負極４と、正極２及び負極４のそれぞれのため
の集電体５、６と、そして電解質３との積層体、並びに
この積層体を封止する封止材９を含み、正極２と負極４
の少なくとも一方として、活物質を結着している有機バ
インダーを部分的に除去して空隙率を増加させたものを
用いる。有機バインダーの除去は、一部分を溶解除去し
ようとする有機バインダーで結着した正極又は負極を、
当該有機バンダーを溶解可能な液体で処理して行う。
の製法を提供する。 【解決手段】 本発明の電池は１、活物質を結着した正
極２及び負極４と、正極２及び負極４のそれぞれのため
の集電体５、６と、そして電解質３との積層体、並びに
この積層体を封止する封止材９を含み、正極２と負極４
の少なくとも一方として、活物質を結着している有機バ
インダーを部分的に除去して空隙率を増加させたものを
用いる。有機バインダーの除去は、一部分を溶解除去し
ようとする有機バインダーで結着した正極又は負極を、
当該有機バンダーを溶解可能な液体で処理して行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池に関し、詳し
く言えば二次電池に関する。更に詳しく言えば、本発明
は、高い放電レートにおいて向上した容量出現率を示す
二次電池に関する。
く言えば二次電池に関する。更に詳しく言えば、本発明
は、高い放電レートにおいて向上した容量出現率を示す
二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、マイクロエレクトロニクス、とり
わけ半導体素子製造技術の顕著な進歩により、大規模集
積回路（ＶＬＳＩ）に代表される、高度に集積化された
高機能デバイスが実現されている。これを種々の装置の
制御系に採用することにより、電子機器は飛躍的な小型
化を達成し、各種産業のみならず、一般家庭における電
気・電子製品の小型化・多機能化にも大きく貢献してい
る。
わけ半導体素子製造技術の顕著な進歩により、大規模集
積回路（ＶＬＳＩ）に代表される、高度に集積化された
高機能デバイスが実現されている。これを種々の装置の
制御系に採用することにより、電子機器は飛躍的な小型
化を達成し、各種産業のみならず、一般家庭における電
気・電子製品の小型化・多機能化にも大きく貢献してい
る。
【０００３】上記の電子機器は概してコードレス化、す
なわち自立した電源装置を有し、商用電源等に頼ること
なく独立して動作可能な方向に進んでいる。そのための
電源装置としては、経済性及び環境資源の問題から二次
電池が用いられ、機器全体の小型軽量化や機器の長時間
オペレーションを可能にするため、高性能な電池の開発
が求められている。特に、小型軽量の電池を実現するた
めに、ニッケルカドミウム二次電池やニッケル水素二次
電池等に代わり、高いエネルギー密度を有するリチウム
二次電池の研究が行われている。
なわち自立した電源装置を有し、商用電源等に頼ること
なく独立して動作可能な方向に進んでいる。そのための
電源装置としては、経済性及び環境資源の問題から二次
電池が用いられ、機器全体の小型軽量化や機器の長時間
オペレーションを可能にするため、高性能な電池の開発
が求められている。特に、小型軽量の電池を実現するた
めに、ニッケルカドミウム二次電池やニッケル水素二次
電池等に代わり、高いエネルギー密度を有するリチウム
二次電池の研究が行われている。
【０００４】リチウム二次電池の負極としては、層状構
造を有する炭素材料などが用いられている。この炭素材
料は、その炭素層間へのリチウムなどの金属イオンの可
逆的な吸蔵・放出反応、いわゆるインターカレーション
反応が可能であり、充電時においても金属リチウム等の
デンドライト結晶が成長することがなく、金属リチウム
負極と比較して良好なサイクル特性を示す。また、正極
材料には、コバルト酸化物、マンガン酸化物、バナジウ
ム酸化物、ニッケル酸化物、ニオブ酸化物等、アルカリ
金属イオンを吸蔵可能な遷移金属化合物が用いられてい
る。
造を有する炭素材料などが用いられている。この炭素材
料は、その炭素層間へのリチウムなどの金属イオンの可
逆的な吸蔵・放出反応、いわゆるインターカレーション
反応が可能であり、充電時においても金属リチウム等の
デンドライト結晶が成長することがなく、金属リチウム
負極と比較して良好なサイクル特性を示す。また、正極
材料には、コバルト酸化物、マンガン酸化物、バナジウ
ム酸化物、ニッケル酸化物、ニオブ酸化物等、アルカリ
金属イオンを吸蔵可能な遷移金属化合物が用いられてい
る。
【０００５】電極の作製方法としては、一般に、粉末状
の電極活物質を、予め溶媒に溶解させた有機バインダ
ー、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などのフ
ッ素系高分子化合物のバインダーと、必要に応じて導電
助剤を加えて、混練し、スラリー状の電極合剤とした
後、集電体上に塗布して乾燥させ、あるいは塗布乾燥後
に圧延処理を施し、薄膜化する方法が採られている。
の電極活物質を、予め溶媒に溶解させた有機バインダ
ー、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などのフ
ッ素系高分子化合物のバインダーと、必要に応じて導電
助剤を加えて、混練し、スラリー状の電極合剤とした
後、集電体上に塗布して乾燥させ、あるいは塗布乾燥後
に圧延処理を施し、薄膜化する方法が採られている。
【０００６】一方、電解質として高分子固体電解質を用
いた電池は、漏液がなく、優れた柔軟性を有し、任意形
状に成形できる電池として、近年注目されている。その
ような高分子固体電解質としては、高分子マトリクス内
に非水電解液を含浸しゲル化させることでイオン導電性
を向上させたゲル状固体電解質が用いられてきている。
いた電池は、漏液がなく、優れた柔軟性を有し、任意形
状に成形できる電池として、近年注目されている。その
ような高分子固体電解質としては、高分子マトリクス内
に非水電解液を含浸しゲル化させることでイオン導電性
を向上させたゲル状固体電解質が用いられてきている。
【０００７】ゲル状固体電解質は、一般に以下のように
作製されている。まず、非水電解液とゲルマトリクスの
前駆体とを混合して電解質前駆溶液を作り、次に電極あ
るいは適当な基板上にこの電解質前駆溶液を塗布し、紫
外線照射あるいは加熱によりゲルマトリクス前駆体を重
合させてゲル状固体電解質を得ている。
作製されている。まず、非水電解液とゲルマトリクスの
前駆体とを混合して電解質前駆溶液を作り、次に電極あ
るいは適当な基板上にこの電解質前駆溶液を塗布し、紫
外線照射あるいは加熱によりゲルマトリクス前駆体を重
合させてゲル状固体電解質を得ている。
【０００８】そして上記のように作製した負極及び正極
を、それぞれのための電極集電体及びゲル状固体電解質
とともに積層し、ラミネートフィルムなどでシールして
二次電池を作製している。
を、それぞれのための電極集電体及びゲル状固体電解質
とともに積層し、ラミネートフィルムなどでシールして
二次電池を作製している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】有機バインダーと電極
活物質などを溶媒に混合して作ったペースト状の電極合
剤を塗布乾燥し、あるいは塗布乾燥後に圧延処理を施
し、薄膜化して作製する従来の電極では、有機バインダ
ーによって閉塞される空隙が多く、電極内への電解液あ
るいは電解質の前駆溶液の浸透性が阻害されて、二次電
池の放電レート特性の向上を妨げる要因となっている。
特に、電解質に高分子固体電解質あるいはゲル状固体電
解質を用いた場合、電極と電解質間の接触面積が溶液系
電解質と比較して小さいため、電極内への電解質の浸透
性は、放電レート特性に対して大きく影響を与える。
活物質などを溶媒に混合して作ったペースト状の電極合
剤を塗布乾燥し、あるいは塗布乾燥後に圧延処理を施
し、薄膜化して作製する従来の電極では、有機バインダ
ーによって閉塞される空隙が多く、電極内への電解液あ
るいは電解質の前駆溶液の浸透性が阻害されて、二次電
池の放電レート特性の向上を妨げる要因となっている。
特に、電解質に高分子固体電解質あるいはゲル状固体電
解質を用いた場合、電極と電解質間の接触面積が溶液系
電解質と比較して小さいため、電極内への電解質の浸透
性は、放電レート特性に対して大きく影響を与える。
【００１０】本発明は、電解液あるいは電解質前駆溶液
の浸透性を向上させた電極を用いることで高い放電レー
ト特性を実現する二次電池と、その製造方法の提供を目
的とする。
の浸透性を向上させた電極を用いることで高い放電レー
ト特性を実現する二次電池と、その製造方法の提供を目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の電池は、活物質
を結着した正極及び負極と、正極及び負極それぞれのた
めの集電体と、そして電解質との積層体、並びにこの積
層体を封止する封止材を含む電池であって、正極と負極
の少なくとも一方として、活物質を結着している有機バ
インダーを部分的に除去して空隙率を増加させたものを
用いることを特徴とする。
を結着した正極及び負極と、正極及び負極それぞれのた
めの集電体と、そして電解質との積層体、並びにこの積
層体を封止する封止材を含む電池であって、正極と負極
の少なくとも一方として、活物質を結着している有機バ
インダーを部分的に除去して空隙率を増加させたものを
用いることを特徴とする。
【００１２】この電池を作製するための本発明の製造方
法は、活物質を結着した正極及び負極と、正極及び負極
それぞれのための集電体と、そして電解質との積層体を
作り、この積層体を封止材で封止して電池とすることを
含む電池製造方法であって、有機バインダーで結着した
正極と負極のうちの少なくとも一方を、当該有機バイン
ダーを溶解可能な液体で処理して、その一部分を溶解除
去する工程を含むことを特徴とする。
法は、活物質を結着した正極及び負極と、正極及び負極
それぞれのための集電体と、そして電解質との積層体を
作り、この積層体を封止材で封止して電池とすることを
含む電池製造方法であって、有機バインダーで結着した
正極と負極のうちの少なくとも一方を、当該有機バイン
ダーを溶解可能な液体で処理して、その一部分を溶解除
去する工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に係る電池１を示
す。図中、２は正極、３は電解質、４は負極、５は正極
集電体、６は正極集電体と外部回路とをつなぐための正
極リード、７は負極集電体、８は負極集電体と外部回路
とをつなぐための負極リード、９は封止材である。
す。図中、２は正極、３は電解質、４は負極、５は正極
集電体、６は正極集電体と外部回路とをつなぐための正
極リード、７は負極集電体、８は負極集電体と外部回路
とをつなぐための負極リード、９は封止材である。
【００１４】本発明の電池における正極は、正極活物質
から作られ、正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ2 、Ｖ2
Ｏ5 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 、ＬｉＮｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔ
ｉＳ 2 、ＭｏＳ2 、ＮｂＳｅ3 などが用いられる。正極
には、正極活物質のほかに導電助剤を用いてもよい。導
電助剤としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラ
ック、黒鉛、金属などの種々の導電性粉末を用いること
ができる。
から作られ、正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ2 、Ｖ2
Ｏ5 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 、ＬｉＮｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｔ
ｉＳ 2 、ＭｏＳ2 、ＮｂＳｅ3 などが用いられる。正極
には、正極活物質のほかに導電助剤を用いてもよい。導
電助剤としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラ
ック、黒鉛、金属などの種々の導電性粉末を用いること
ができる。
【００１５】負極を構成する負極活物質としては、イン
ターカレーション反応可能な炭素化合物、例えば天然黒
鉛、人造黒鉛、コークス、メソフェーズ小球体、気相成
長カーボンあるいは、フェノール樹脂やフラン樹脂など
の樹脂焼成体、ピッチ系、ＰＡＮ系などの炭素繊維など
を用いることができ、アルカリ金属イオンの吸蔵放出が
可能な炭素材料であれば、特に限定されない。負極にお
いても、やはり上述の導電助剤を使用してもよい。
ターカレーション反応可能な炭素化合物、例えば天然黒
鉛、人造黒鉛、コークス、メソフェーズ小球体、気相成
長カーボンあるいは、フェノール樹脂やフラン樹脂など
の樹脂焼成体、ピッチ系、ＰＡＮ系などの炭素繊維など
を用いることができ、アルカリ金属イオンの吸蔵放出が
可能な炭素材料であれば、特に限定されない。負極にお
いても、やはり上述の導電助剤を使用してもよい。
【００１６】これらの電極は、電極活物質と有機バイン
ダー、そして必要に応じ導電助剤を、溶媒と混合してス
ラリー状の電極合剤を作り、この合剤を例えば集電体上
に塗布し乾燥させて作製される。
ダー、そして必要に応じ導電助剤を、溶媒と混合してス
ラリー状の電極合剤を作り、この合剤を例えば集電体上
に塗布し乾燥させて作製される。
【００１７】有機バインダーの例としては、分子内にフ
ッ素原子を含むものが好ましく、例えば、ポリフッ化ビ
ニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体、ポリビニルフルオライド（ＰＶ
Ｆ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、
テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド−プ
ロピレン共重合体、含フッ素アクリル樹脂、含フッ素メ
タクリル樹脂、含フッ素エポキシ樹脂、含フッ素ポリエ
ステル樹脂などのフッ素系高分子化合物である樹脂バイ
ンダーが挙げられる。
ッ素原子を含むものが好ましく、例えば、ポリフッ化ビ
ニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体、ポリビニルフルオライド（ＰＶ
Ｆ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、
テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、
テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド−プ
ロピレン共重合体、含フッ素アクリル樹脂、含フッ素メ
タクリル樹脂、含フッ素エポキシ樹脂、含フッ素ポリエ
ステル樹脂などのフッ素系高分子化合物である樹脂バイ
ンダーが挙げられる。
【００１８】有機バインダーとしては、上述の樹脂バイ
ンダーのほかに、分子内に多糖類骨格を有する多糖類系
高分子化合物を使用することも可能である。多糖類系高
分子化合物の例としては、シアノエチル化プルラン、シ
アノエチル化セルロースをはじめ、セルロースに代表さ
れるグルカンや、ガラクタン、アルギン酸、フルクタ
ン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、マンナン、キ
チンなど、一般的に生体由来の多糖類に属する一連の材
料群を挙げることができる。これらのうち、分子内にシ
アノ基、カルボキシメチル基等の極性の大きな官能基を
有し、電解質塩の解離能に優れた多糖類系高分子化合物
が好ましいが、なんらこれらに限定されることはない。
ンダーのほかに、分子内に多糖類骨格を有する多糖類系
高分子化合物を使用することも可能である。多糖類系高
分子化合物の例としては、シアノエチル化プルラン、シ
アノエチル化セルロースをはじめ、セルロースに代表さ
れるグルカンや、ガラクタン、アルギン酸、フルクタ
ン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、マンナン、キ
チンなど、一般的に生体由来の多糖類に属する一連の材
料群を挙げることができる。これらのうち、分子内にシ
アノ基、カルボキシメチル基等の極性の大きな官能基を
有し、電解質塩の解離能に優れた多糖類系高分子化合物
が好ましいが、なんらこれらに限定されることはない。
【００１９】多糖類系高分子化合物による結着性を高め
るためこれらの化合物を架橋する場合は、それらに架橋
点をもたらす修飾処理を施してもよい。この場合の多糖
類系高分子化合物の架橋剤としては、２，４−ジイソシ
アン酸トリレンをはじめとするシアネート化合物などを
用いることができるが、架橋剤はなんらこれに限定され
ない。
るためこれらの化合物を架橋する場合は、それらに架橋
点をもたらす修飾処理を施してもよい。この場合の多糖
類系高分子化合物の架橋剤としては、２，４−ジイソシ
アン酸トリレンをはじめとするシアネート化合物などを
用いることができるが、架橋剤はなんらこれに限定され
ない。
【００２０】有機バインダーは、複数種の化合物の混合
物としてもよく、例えばフッ素系高分子化合物と多糖類
系高分子化合物の両方を混合物として用いてもよい。
物としてもよく、例えばフッ素系高分子化合物と多糖類
系高分子化合物の両方を混合物として用いてもよい。
【００２１】本発明では、電極の作製に際し、有機バイ
ンダーで結着した電極の空隙率を増加させ、それにより
電極中への電解液あるいは電解質前駆溶液の浸透性を向
上させて、電極と電解質間の接触面積を増加させ、それ
により電池の高レート放電特性を向上させるようにす
る。
ンダーで結着した電極の空隙率を増加させ、それにより
電極中への電解液あるいは電解質前駆溶液の浸透性を向
上させて、電極と電解質間の接触面積を増加させ、それ
により電池の高レート放電特性を向上させるようにす
る。
【００２２】電極空隙率の増加のためには、電極を結着
している有機バインダーの一部を溶解除去するのが有効
である。この電極空隙率を増加させる溶解処理におい
て、有機バインダーの溶解を行う液体としては、有機バ
インダーを溶解可能な液体であれば特に限定されない。
また、有機バインダーを溶解可能な溶媒を少なくとも一
種類以上含む混合溶媒でもよい。溶解処理用液体の例と
しては、有機バインダーにポリフッ化ビニリデンなどの
フッ素系高分子化合物を用いた場合は、Ｎ−メチル−２
−ピロリドンを用いるのが好適であるが、なんらこれに
限定されることはない。一方、有機バインダーに多糖類
系高分子化合物を用いた場合も、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドンを用いるのが好ましいが、やはりこれに限定され
るものではない。溶媒での有機バインダーの溶解は、例
えば、結着した電極を溶媒中に浸漬することで簡単に行
うことができる。溶解除去すべき有機バインダーの量
は、使用する溶媒に応じてそれへの電極の浸漬時間を調
節することで容易に制御することができる。
している有機バインダーの一部を溶解除去するのが有効
である。この電極空隙率を増加させる溶解処理におい
て、有機バインダーの溶解を行う液体としては、有機バ
インダーを溶解可能な液体であれば特に限定されない。
また、有機バインダーを溶解可能な溶媒を少なくとも一
種類以上含む混合溶媒でもよい。溶解処理用液体の例と
しては、有機バインダーにポリフッ化ビニリデンなどの
フッ素系高分子化合物を用いた場合は、Ｎ−メチル−２
−ピロリドンを用いるのが好適であるが、なんらこれに
限定されることはない。一方、有機バインダーに多糖類
系高分子化合物を用いた場合も、Ｎ−メチル−２−ピロ
リドンを用いるのが好ましいが、やはりこれに限定され
るものではない。溶媒での有機バインダーの溶解は、例
えば、結着した電極を溶媒中に浸漬することで簡単に行
うことができる。溶解除去すべき有機バインダーの量
は、使用する溶媒に応じてそれへの電極の浸漬時間を調
節することで容易に制御することができる。
【００２３】有機バインダーが過剰に失われると電極活
物質の結着が損なわれることになるので、溶解除去する
有機バインダーの量は適切に管理するのが好ましく、そ
のためには有機バインダーの溶解を確実に停止させるこ
とが有効である。有機バインダーの溶解の停止は、例え
ば、有機バインダー溶解用の液に浸漬した電極を有機バ
インダーが不溶な液体中に移すことで、簡単に行うこと
ができる。有機バインダーを溶解しない液体の例として
エタノールを挙げることができるが、言うまでもなく、
溶解を停止する液体は有機バインダー不溶な液体なら特
に限定されない。
物質の結着が損なわれることになるので、溶解除去する
有機バインダーの量は適切に管理するのが好ましく、そ
のためには有機バインダーの溶解を確実に停止させるこ
とが有効である。有機バインダーの溶解の停止は、例え
ば、有機バインダー溶解用の液に浸漬した電極を有機バ
インダーが不溶な液体中に移すことで、簡単に行うこと
ができる。有機バインダーを溶解しない液体の例として
エタノールを挙げることができるが、言うまでもなく、
溶解を停止する液体は有機バインダー不溶な液体なら特
に限定されない。
【００２４】本発明の電池における電解質には、高分子
固体電解質あるいは非水電解液を担持したゲル状固体電
解質などが用いられる。
固体電解質あるいは非水電解液を担持したゲル状固体電
解質などが用いられる。
【００２５】高分子固体電解質としては、ポリエチレン
オキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイ
ド共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル
−メタクリル酸メチル共重合体などの高分子化合物及び
これらの架橋体のマトリクスと、リチウム塩などの支持
電解質との複合体、及びこのような複合体を有機溶媒に
よって可塑化したものを用いることができる。高分子マ
トリクス中にあって解離してイオンを生じ導電性に関与
する支持電解質のリチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ4 、
ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 Ｓ
Ｏ3 ）2 、ＬｉＰＦ 6 、ＬｉＡｓＦ6 などが用いられ
る。
オキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイ
ド共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル
−メタクリル酸メチル共重合体などの高分子化合物及び
これらの架橋体のマトリクスと、リチウム塩などの支持
電解質との複合体、及びこのような複合体を有機溶媒に
よって可塑化したものを用いることができる。高分子マ
トリクス中にあって解離してイオンを生じ導電性に関与
する支持電解質のリチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ4 、
ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 Ｓ
Ｏ3 ）2 、ＬｉＰＦ 6 、ＬｉＡｓＦ6 などが用いられ
る。
【００２６】ゲル状固体電解質としては、アクリル変性
ポリエチレンオキサイド重合体、シアノエチル化プルラ
ン−アクリル変性ポリエチレンオキサイド重合体、シア
ノエチル化セルロース−アクリル変性ポリエチレンオキ
サイド重合体、シアノエチル化プルラン−エポキシ変性
ポリエチレンオキサイド重合体、ポリアクリロニトリル
誘導体などのマトリクスポリマー中に、非水系電解液を
担持してなるゲル状固体電解質が用いられる。非水系電
解液には、リチウム塩等の支持電解質を有機溶媒に溶解
した電解液が用いられる。ここで、有機溶媒としては、
例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テト
ラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，
３−ジオキソラン、アセトニトリル、及びこれらの混合
溶媒が用いられる。このゲル状固体電解質は、マトリク
スポリマーのモノマー成分と電解液からなるゲル電解質
前駆溶液を電極上などに塗布後、紫外線、放射線あるい
は加熱処理により重合させゲル化して作製することがで
きる。更に、ゲルマトリクスの強度を補強するために、
不織布などのセパレータと複合化してもよい。
ポリエチレンオキサイド重合体、シアノエチル化プルラ
ン−アクリル変性ポリエチレンオキサイド重合体、シア
ノエチル化セルロース−アクリル変性ポリエチレンオキ
サイド重合体、シアノエチル化プルラン−エポキシ変性
ポリエチレンオキサイド重合体、ポリアクリロニトリル
誘導体などのマトリクスポリマー中に、非水系電解液を
担持してなるゲル状固体電解質が用いられる。非水系電
解液には、リチウム塩等の支持電解質を有機溶媒に溶解
した電解液が用いられる。ここで、有機溶媒としては、
例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネー
ト、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テト
ラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，
３−ジオキソラン、アセトニトリル、及びこれらの混合
溶媒が用いられる。このゲル状固体電解質は、マトリク
スポリマーのモノマー成分と電解液からなるゲル電解質
前駆溶液を電極上などに塗布後、紫外線、放射線あるい
は加熱処理により重合させゲル化して作製することがで
きる。更に、ゲルマトリクスの強度を補強するために、
不織布などのセパレータと複合化してもよい。
【００２７】本発明に係る電池は、例えば以下のように
作製する。まず、有機バインダーと電極活物質に必要に
応じて導電助剤を加え、これらを適当な溶媒と混合し、
スラリー状の電極合剤とした後、これを集電体上に塗布
し、乾燥して電極膜を得る。必要に応じて、電極膜を所
定の密度まで圧延処理してもよい。次に、作製した電極
膜を、有機バインダーを溶解可能な液体中に浸漬し、部
分的な溶解処理を行い、加熱乾燥によって液体を除去す
る。あるいは、浸漬処理後、有機バインダーが不溶な溶
媒中に移して溶解を停止させた後、加熱乾燥などによっ
て溶媒を除去する。溶解処理液中の有機バインダー溶解
可能な溶媒の濃度や溶解時間は、本発明の効果を損なわ
ない範囲であれば、特に限定されない。
作製する。まず、有機バインダーと電極活物質に必要に
応じて導電助剤を加え、これらを適当な溶媒と混合し、
スラリー状の電極合剤とした後、これを集電体上に塗布
し、乾燥して電極膜を得る。必要に応じて、電極膜を所
定の密度まで圧延処理してもよい。次に、作製した電極
膜を、有機バインダーを溶解可能な液体中に浸漬し、部
分的な溶解処理を行い、加熱乾燥によって液体を除去す
る。あるいは、浸漬処理後、有機バインダーが不溶な溶
媒中に移して溶解を停止させた後、加熱乾燥などによっ
て溶媒を除去する。溶解処理液中の有機バインダー溶解
可能な溶媒の濃度や溶解時間は、本発明の効果を損なわ
ない範囲であれば、特に限定されない。
【００２８】続いて、作製した電極に必要に応じて電解
液又はゲル固体電解質前駆溶液を含浸した後、負極、電
解質、正極を積層し、更に負極リード及び正極リードを
配置して、アルミニウムラミネートなどの外装材で封止
して電池を作製する。ゲル固体電解質前駆溶液を使用す
る場合、この前駆溶液中のマトリクス形成用モノマーの
重合は、紫外線もしくは放射線照射、あるいは加熱によ
って行うことができる。紫外線もしくは放射線照射によ
る重合の場合は、前駆溶液を含浸後に照射を行い、加熱
による場合は、前駆溶液を含浸後に行ってもよく、ある
いは外装材（封止材）で封止後に行うこともできる。
液又はゲル固体電解質前駆溶液を含浸した後、負極、電
解質、正極を積層し、更に負極リード及び正極リードを
配置して、アルミニウムラミネートなどの外装材で封止
して電池を作製する。ゲル固体電解質前駆溶液を使用す
る場合、この前駆溶液中のマトリクス形成用モノマーの
重合は、紫外線もしくは放射線照射、あるいは加熱によ
って行うことができる。紫外線もしくは放射線照射によ
る重合の場合は、前駆溶液を含浸後に照射を行い、加熱
による場合は、前駆溶液を含浸後に行ってもよく、ある
いは外装材（封止材）で封止後に行うこともできる。
【００２９】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に説明する
が、言うまでもなく本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
が、言うまでもなく本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
【００３０】〔実施例１〕ポリフッ化ビニリデン（ダイ
キン社製、ＫＦ１３００）３重量部、アセチレンブラッ
ク３重量部、ＬｉＣｏＯ2 ９４重量部、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン３８重量部を混合し、スラリー状の正極合
剤を作製した。これを、アルミ箔集電体上に塗布、ブレ
ードコートし、１５０℃で１時間減圧乾燥させた後、加
熱圧延処理を行い約１００μｍの正極薄膜を得た。次
に、正極の有機バインダー溶解処理として、この正極薄
膜をＮ−メチル−２−ピロリドン中に１分間浸漬し、続
いてエタノール中に浸漬、洗浄した後、減圧乾燥により
エタノールを除去した。
キン社製、ＫＦ１３００）３重量部、アセチレンブラッ
ク３重量部、ＬｉＣｏＯ2 ９４重量部、Ｎ−メチル−２
−ピロリドン３８重量部を混合し、スラリー状の正極合
剤を作製した。これを、アルミ箔集電体上に塗布、ブレ
ードコートし、１５０℃で１時間減圧乾燥させた後、加
熱圧延処理を行い約１００μｍの正極薄膜を得た。次
に、正極の有機バインダー溶解処理として、この正極薄
膜をＮ−メチル−２−ピロリドン中に１分間浸漬し、続
いてエタノール中に浸漬、洗浄した後、減圧乾燥により
エタノールを除去した。
【００３１】負極は、ポリフッ化ビニリデン（ダイキン
社製、ＫＦ１３００）１０重量部をＮ−メチル−２−ピ
ロリドン９８重量部に溶解後、多結晶性黒鉛９０重量部
と混合して得たスラリー状負極合剤を、銅箔集電体上に
塗布、ブレードコートした後、１５０℃で１時間真空乾
燥し、加熱圧延して約１００μｍの負極薄膜を作製し
た。
社製、ＫＦ１３００）１０重量部をＮ−メチル−２−ピ
ロリドン９８重量部に溶解後、多結晶性黒鉛９０重量部
と混合して得たスラリー状負極合剤を、銅箔集電体上に
塗布、ブレードコートした後、１５０℃で１時間真空乾
燥し、加熱圧延して約１００μｍの負極薄膜を作製し
た。
【００３２】電解質には、ゲル状固体電解質を用い、こ
のゲル状固体電解質の前駆溶液は、１ＭのＬｉＢＦ4 を
含有しているエチレンカーボネート−プロピレンカーボ
ネート（体積比１：１）電解液９０重量部にシアノエチ
ル化プルラン（信越化学社製）１０重量部とポリエチレ
ングリコールジアクリレート（Ｍｗ＝４００）６重量部
を溶解させて作製した。
のゲル状固体電解質の前駆溶液は、１ＭのＬｉＢＦ4 を
含有しているエチレンカーボネート−プロピレンカーボ
ネート（体積比１：１）電解液９０重量部にシアノエチ
ル化プルラン（信越化学社製）１０重量部とポリエチレ
ングリコールジアクリレート（Ｍｗ＝４００）６重量部
を溶解させて作製した。
【００３３】続いて、上述のゲル状固体電解質の前駆溶
液を正極及び負極薄膜にそれぞれ真空含浸し、そしてこ
の正負両極と、上述のゲル状固体電解質前駆溶液を含浸
させた、セパレータとして働く不織布（日本バイリーン
社製）とを積層した後、正極リードと負極リードを配置
して、アルミラミネートフィルムで封止し、９０℃で３
分間加熱することにより前駆溶液を重合ゲル化させて、
電池を作製した。
液を正極及び負極薄膜にそれぞれ真空含浸し、そしてこ
の正負両極と、上述のゲル状固体電解質前駆溶液を含浸
させた、セパレータとして働く不織布（日本バイリーン
社製）とを積層した後、正極リードと負極リードを配置
して、アルミラミネートフィルムで封止し、９０℃で３
分間加熱することにより前駆溶液を重合ゲル化させて、
電池を作製した。
【００３４】〔実施例２〕実施例１中、ポリフッ化ビニ
リデン正極バインダーをシアノエチル化セルロースに置
き換えたほかは、実施例１と同様に電池を作製した。
リデン正極バインダーをシアノエチル化セルロースに置
き換えたほかは、実施例１と同様に電池を作製した。
【００３５】〔実施例３〕ポリフッ化ビニリデン（ダイ
キン社製、ＫＦ１３００）１０重量部をＮ−メチル−２
−ピロリドン９８重量部に溶解後、多結晶性黒鉛９０重
量部と混合し、スラリー状負極合剤を得た。これを、銅
箔集電体上に塗布後、１５０℃で１時間真空乾燥を行
い、加熱圧延処理を施し、約１００μｍの負極薄膜を作
製した。次に、負極の有機バインダー溶解処理として、
この負極薄膜をＮ−メチル−２−ピロリドン中に１分間
浸漬し、エタノールで洗浄した後、減圧乾燥を行った。
キン社製、ＫＦ１３００）１０重量部をＮ−メチル−２
−ピロリドン９８重量部に溶解後、多結晶性黒鉛９０重
量部と混合し、スラリー状負極合剤を得た。これを、銅
箔集電体上に塗布後、１５０℃で１時間真空乾燥を行
い、加熱圧延処理を施し、約１００μｍの負極薄膜を作
製した。次に、負極の有機バインダー溶解処理として、
この負極薄膜をＮ−メチル−２−ピロリドン中に１分間
浸漬し、エタノールで洗浄した後、減圧乾燥を行った。
【００３６】正極は、ＬｉＣｏＯ2 粉末９４重量部、ア
セチレンブラック３重量部、ポリフッ化ビニリデン（Ｋ
Ｆ１３００）３重量部をＮ−メチル−２−ピロリドン３
８重量部と混合して、スラリー状合剤とした後、アルミ
箔集電体上に塗布、ブレードコートし、１５０℃で１時
間真空乾燥して約１００μｍの薄膜として作製した。
セチレンブラック３重量部、ポリフッ化ビニリデン（Ｋ
Ｆ１３００）３重量部をＮ−メチル−２−ピロリドン３
８重量部と混合して、スラリー状合剤とした後、アルミ
箔集電体上に塗布、ブレードコートし、１５０℃で１時
間真空乾燥して約１００μｍの薄膜として作製した。
【００３７】電解質には、実施例１で使用したのと同じ
ものを使用した。
ものを使用した。
【００３８】実施例１で用いたのと同じゲル状固体電解
質の前駆溶液を正極及び負極薄膜にそれぞれ真空含浸
し、この正負両極と、実施例１で作製したゲル状固体電
解質前駆溶液を含浸させた不織布（日本バイリーン社
製）とを積層後、正極リードと負極リードを配置し、ア
ルミラミネートフィルムで封止し、９０℃で３分間加熱
して前駆溶液を重合ゲル化させ、電池を作製した。
質の前駆溶液を正極及び負極薄膜にそれぞれ真空含浸
し、この正負両極と、実施例１で作製したゲル状固体電
解質前駆溶液を含浸させた不織布（日本バイリーン社
製）とを積層後、正極リードと負極リードを配置し、ア
ルミラミネートフィルムで封止し、９０℃で３分間加熱
して前駆溶液を重合ゲル化させ、電池を作製した。
【００３９】〔実施例４〕実施例３中、ポリフッ化ビニ
リデン負極バインダーを、ポリフッ化ビニリデン（ダイ
キン社製、ＫＦ１３００）８重量部とシアノエチル化セ
ルロース２重量部との混合物に置き換えたほかは、実施
例３と同様に電池を作製した。
リデン負極バインダーを、ポリフッ化ビニリデン（ダイ
キン社製、ＫＦ１３００）８重量部とシアノエチル化セ
ルロース２重量部との混合物に置き換えたほかは、実施
例３と同様に電池を作製した。
【００４０】〔比較例１〕ポリフッ化ビニリデン（ダイ
キン社製、ＫＦ１３００）１０重量部をＮ−メチル−２
−ピロリドン９０重量部に溶解後、多結晶性黒鉛９８重
量部と混合し、スラリー状負極合剤を得た。これを、銅
箔集電体上に塗布、ブレードコートした後、１５０℃で
１時間真空乾燥して、加熱圧延し、約１００μｍの負極
薄膜を作製した。
キン社製、ＫＦ１３００）１０重量部をＮ−メチル−２
−ピロリドン９０重量部に溶解後、多結晶性黒鉛９８重
量部と混合し、スラリー状負極合剤を得た。これを、銅
箔集電体上に塗布、ブレードコートした後、１５０℃で
１時間真空乾燥して、加熱圧延し、約１００μｍの負極
薄膜を作製した。
【００４１】正極は、ＬｉＣｏＯ2 粉末９４重量部、ア
セチレンブラック３重量部、ポリフッ化ビニリデン（Ｋ
Ｆ１３００）３重量部をＮ−メチル−２−ピロリドン３
８重量部と混合して、スラリー状合剤とした後、アルミ
箔集電体上に塗布、ブレードコートし、１５０℃で１時
間真空乾燥して加熱圧延し、約１００μｍの薄膜として
作製した。
セチレンブラック３重量部、ポリフッ化ビニリデン（Ｋ
Ｆ１３００）３重量部をＮ−メチル−２−ピロリドン３
８重量部と混合して、スラリー状合剤とした後、アルミ
箔集電体上に塗布、ブレードコートし、１５０℃で１時
間真空乾燥して加熱圧延し、約１００μｍの薄膜として
作製した。
【００４２】電解質には、ゲル状固体電解質を用い、ゲ
ル状固体電解質前駆溶液は、実施例１で使用したものと
同じであった。
ル状固体電解質前駆溶液は、実施例１で使用したものと
同じであった。
【００４３】実施例１で用いたのと同じゲル状固体電解
質の前駆溶液を正極及び負極薄膜にそれぞれ真空含浸
し、この正負両極と、実施例１で作製したゲル状固体電
解質前駆溶液を含浸させた不織布（日本バイリーン社
製）とを積層後、正極リードと負極リードを配置し、ア
ルミラミネートフィルムで封止し、９０℃で３分間加熱
し前駆溶液を重合ゲル化させて、電池を作製した。
質の前駆溶液を正極及び負極薄膜にそれぞれ真空含浸
し、この正負両極と、実施例１で作製したゲル状固体電
解質前駆溶液を含浸させた不織布（日本バイリーン社
製）とを積層後、正極リードと負極リードを配置し、ア
ルミラミネートフィルムで封止し、９０℃で３分間加熱
し前駆溶液を重合ゲル化させて、電池を作製した。
【００４４】〔比較例２〕比較例１中、ポリフッ化ビニ
リデン正極バインダーをシアノエチル化セルロースに置
き換えたほかは、比較例１と同様に電池を作製した。
リデン正極バインダーをシアノエチル化セルロースに置
き換えたほかは、比較例１と同様に電池を作製した。
【００４５】〔比較例３〕比較例１中、ポリフッ化ビニ
リデン負極バインダーを、ポリフッ化ビニリデン（ダイ
キン社製、ＫＦ１３００）８重量部とシアノエチル化セ
ルロース２重量部との混合物に置き換えたほかは、比較
例１と同様に電池を作製した。
リデン負極バインダーを、ポリフッ化ビニリデン（ダイ
キン社製、ＫＦ１３００）８重量部とシアノエチル化セ
ルロース２重量部との混合物に置き換えたほかは、比較
例１と同様に電池を作製した。
【００４６】以上のように作製した実施例１〜４と比較
例１〜３の電池について測定した放電レート特性を図２
に示す。容量出現率は、電極の仕込み容量に対する各放
電レートにおける放電容量の割合とした。明らかに、電
極の有機バインダーの溶解処理を行った実施例において
高レート放電時の容量出現率が向上していることが分か
る。
例１〜３の電池について測定した放電レート特性を図２
に示す。容量出現率は、電極の仕込み容量に対する各放
電レートにおける放電容量の割合とした。明らかに、電
極の有機バインダーの溶解処理を行った実施例において
高レート放電時の容量出現率が向上していることが分か
る。
【００４７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、活物質を結着している有機バインダーを部分的に除
去して空隙率を増加させた負極と正極の一方又は両方を
用いることで、空隙率の増加した電極中への電解液ある
いは電解質前駆溶液の浸透性が向上し、電極と電解質間
の接触面積が増大することから、電池の高レート放電特
性を向上させることができる。
ば、活物質を結着している有機バインダーを部分的に除
去して空隙率を増加させた負極と正極の一方又は両方を
用いることで、空隙率の増加した電極中への電解液ある
いは電解質前駆溶液の浸透性が向上し、電極と電解質間
の接触面積が増大することから、電池の高レート放電特
性を向上させることができる。
【図１】本発明の電池を説明する図である。
【図２】実施例及び比較例の電池の放電レート特性を示
すグラフである。
すグラフである。
１…電池 ２…正極 ３…電解質 ４…負極 ５…正極集電体 ６…正極リード ７…負極集電体 ８…負極リード ９…封止材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月４日（１９９９．６．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の電池は、例えば以下の構成を手段とす
る。活物質を結着した正極及び負極と、正極及び負極そ
れぞれのための集電体と、そして電解質との積層体、並
びにこの積層体を封止する封止材を含む電池であって、
正極と負極の少なくとも一方として、活物質を結着して
いる有機バインダーを部分的に除去して空隙率を増加さ
せたものを用いることを特徴とする電池。あるいは、こ
のような電池において、前記有機バインダーがフッ素系
高分子化合物、多糖類系高分子化合物又は、フッ素系高
分子化合物と多糖類系高分子化合物との混合物であって
も良い。あるいは、前記電解質が高分子固体電解質であ
っても良い。前記電解質がゲル状固体電解質であっても
良い。さらに、前記ゲル状固体電解質が、マトリクスポ
リマーのモノマー成分と電解液からなるゲル電解質前駆
溶液を電極上に塗布後、紫外線、放射線あるいは加熱処
理により重合させゲル化してできたものであることとし
ても良い。また、前記ゲル状固体電解質を不織布に含浸
させて用いることとしても良い。
めに、本発明の電池は、例えば以下の構成を手段とす
る。活物質を結着した正極及び負極と、正極及び負極そ
れぞれのための集電体と、そして電解質との積層体、並
びにこの積層体を封止する封止材を含む電池であって、
正極と負極の少なくとも一方として、活物質を結着して
いる有機バインダーを部分的に除去して空隙率を増加さ
せたものを用いることを特徴とする電池。あるいは、こ
のような電池において、前記有機バインダーがフッ素系
高分子化合物、多糖類系高分子化合物又は、フッ素系高
分子化合物と多糖類系高分子化合物との混合物であって
も良い。あるいは、前記電解質が高分子固体電解質であ
っても良い。前記電解質がゲル状固体電解質であっても
良い。さらに、前記ゲル状固体電解質が、マトリクスポ
リマーのモノマー成分と電解液からなるゲル電解質前駆
溶液を電極上に塗布後、紫外線、放射線あるいは加熱処
理により重合させゲル化してできたものであることとし
ても良い。また、前記ゲル状固体電解質を不織布に含浸
させて用いることとしても良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】また、この電池の製造方法としては、例え
ば以下の構成を手段とする。活物質を結着した正極及び
負極と、正極及び負極それぞれのための集電体と、そし
て電解質との積層体を作り、この積層体を封止材で封止
して電池とすることを含む電池製造方法であって、有機
バインダーで結着した正極と負極のうちの少なくとも一
方を、当該有機バインダーを溶解可能な液体で処理し
て、その一部分を溶解除去する工程を含むことを特徴と
する電池の製造方法。このような製造方法において、前
記有機バインダーを溶解可能な液体に正極又は負極を浸
漬することにより有機バインダーの一部分を溶解除去す
ることとしても良い。前記有機バインダーの一部分を溶
解除去する工程を、当該有機バインダーを溶解可能な液
体に正極又は負極を浸漬することと、次いで当該正極又
は負極を当該有機バインダーを溶解しない液体中に浸漬
することにより実施することとしても良い。マトリクス
ポリマーのモノマー成分と電解液からなるゲル電解質前
駆溶液を電極上に塗布した後、紫外線、放射線あるいは
加熱処理により重合させゲル化した固体電解質を用いる
こととしても良い。
ば以下の構成を手段とする。活物質を結着した正極及び
負極と、正極及び負極それぞれのための集電体と、そし
て電解質との積層体を作り、この積層体を封止材で封止
して電池とすることを含む電池製造方法であって、有機
バインダーで結着した正極と負極のうちの少なくとも一
方を、当該有機バインダーを溶解可能な液体で処理し
て、その一部分を溶解除去する工程を含むことを特徴と
する電池の製造方法。このような製造方法において、前
記有機バインダーを溶解可能な液体に正極又は負極を浸
漬することにより有機バインダーの一部分を溶解除去す
ることとしても良い。前記有機バインダーの一部分を溶
解除去する工程を、当該有機バインダーを溶解可能な液
体に正極又は負極を浸漬することと、次いで当該正極又
は負極を当該有機バインダーを溶解しない液体中に浸漬
することにより実施することとしても良い。マトリクス
ポリマーのモノマー成分と電解液からなるゲル電解質前
駆溶液を電極上に塗布した後、紫外線、放射線あるいは
加熱処理により重合させゲル化した固体電解質を用いる
こととしても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】高分子固体電解質としては、ポリエチレン
オキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイ
ド共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル
−メタクリル酸メチル共重合体などの高分子化合物及び
これらの架橋体のマトリクスと、リチウム塩などの支持
電解質との複合体、及びこのような複合体を有機溶媒に
よって可塑化したものを用いることができる。高分子マ
トリクス中にあって解離してイオンを生じ導電性に関与
する支持電解質のリチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ4 、
ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 Ｓ
Ｏ 2 ）2 、ＬｉＰＦ 6 、ＬｉＡｓＦ6 などが用いられ
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
オキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイ
ド共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル
−メタクリル酸メチル共重合体などの高分子化合物及び
これらの架橋体のマトリクスと、リチウム塩などの支持
電解質との複合体、及びこのような複合体を有機溶媒に
よって可塑化したものを用いることができる。高分子マ
トリクス中にあって解離してイオンを生じ導電性に関与
する支持電解質のリチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ4 、
ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 Ｓ
Ｏ 2 ）2 、ＬｉＰＦ 6 、ＬｉＡｓＦ6 などが用いられ
る。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１０月４日（１９９９．１０．
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の電池は、例えば以下の構成を手段とす
る。活物質を結着した正極及び負極と、正極及び負極そ
れぞれのための集電体と、そして電解質との積層体、並
びにこの積層体を封止する封止材を含む電池であって、
正極と負極の少なくとも一方の電極が、有機バインダー
の溶解除去後に該有機バインダーを溶解しない溶液に該
電極を浸漬し活物質が結着する程度に該有機バインダー
を部分溶解除去し空隙率を増加させたものである電池。
あるいは、このような電池において、前記有機バインダ
ーがフッ素系高分子化合物、多糖類系高分子化合物又
は、フッ素系高分子化合物と多糖類系高分子化合物との
混合物であっても良い。あるいは、前記電解質が高分子
固体電解質であっても良い。前記電解質がゲル状固体電
解質であっても良い。さらに、前記ゲル状固体電解質
が、マトリクスポリマーのモノマー成分と電解液からな
るゲル電解質前駆溶液を電極上に塗布後、紫外線、放射
線あるいは加熱処理により重合させゲル化してできたも
のであることとしても良い。また、前記ゲル状固体電解
質を不織布に含浸させて用いることとしても良い。
めに、本発明の電池は、例えば以下の構成を手段とす
る。活物質を結着した正極及び負極と、正極及び負極そ
れぞれのための集電体と、そして電解質との積層体、並
びにこの積層体を封止する封止材を含む電池であって、
正極と負極の少なくとも一方の電極が、有機バインダー
の溶解除去後に該有機バインダーを溶解しない溶液に該
電極を浸漬し活物質が結着する程度に該有機バインダー
を部分溶解除去し空隙率を増加させたものである電池。
あるいは、このような電池において、前記有機バインダ
ーがフッ素系高分子化合物、多糖類系高分子化合物又
は、フッ素系高分子化合物と多糖類系高分子化合物との
混合物であっても良い。あるいは、前記電解質が高分子
固体電解質であっても良い。前記電解質がゲル状固体電
解質であっても良い。さらに、前記ゲル状固体電解質
が、マトリクスポリマーのモノマー成分と電解液からな
るゲル電解質前駆溶液を電極上に塗布後、紫外線、放射
線あるいは加熱処理により重合させゲル化してできたも
のであることとしても良い。また、前記ゲル状固体電解
質を不織布に含浸させて用いることとしても良い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】また、この電池の製造方法としては、例え
ば以下の構成を手段とする。活物質を結着した正極及び
負極と、正極及び負極それぞれのための集電体と、そし
て電解質との積層体を作り、この積層体を封止材で封止
して電池とすることを含む電池製造方法であって、正極
と負極のうちの少なくとも一方の電極を作る工程が、活
物質を有機バインダーで結着した該電極を該有機バイン
ダーを溶解可能な液体に浸漬し、次いで該有機バインダ
ーを溶解しない液体に浸漬することで、該有機バインダ
ーを部分溶解除去し空隙率を増加させることを含む、電
池の製造方法。マトリクスポリマーのモノマー成分と電
解液からなるゲル電解質前駆溶液を電極上に塗布した
後、紫外線、放射線あるいは加熱処理により重合させゲ
ル化した固体電解質を用いることとしても良い。
ば以下の構成を手段とする。活物質を結着した正極及び
負極と、正極及び負極それぞれのための集電体と、そし
て電解質との積層体を作り、この積層体を封止材で封止
して電池とすることを含む電池製造方法であって、正極
と負極のうちの少なくとも一方の電極を作る工程が、活
物質を有機バインダーで結着した該電極を該有機バイン
ダーを溶解可能な液体に浸漬し、次いで該有機バインダ
ーを溶解しない液体に浸漬することで、該有機バインダ
ーを部分溶解除去し空隙率を増加させることを含む、電
池の製造方法。マトリクスポリマーのモノマー成分と電
解液からなるゲル電解質前駆溶液を電極上に塗布した
後、紫外線、放射線あるいは加熱処理により重合させゲ
ル化した固体電解質を用いることとしても良い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H003 AA01 BA02 BB11 BC04 BC05 5H014 AA02 AA04 AA06 BB03 BB08 EE02 5H029 AJ02 AK03 AK05 AL07 AL08 AM16 BJ04 BJ12 CJ12 CJ13 DJ06 DJ07 DJ08 DJ09 DJ13 EJ12
Claims (6)
- 【請求項１】 活物質を結着した正極及び負極と、正極
及び負極それぞれのための集電体と、そして電解質との
積層体、並びにこの積層体を封止する封止材を含む電池
であって、正極と負極の少なくとも一方として、活物質
を結着している有機バインダーを部分的に除去して空隙
率を増加させたものを用いることを特徴とする電池。 - 【請求項２】 前記有機バインダーがフッ素系高分子化
合物、多糖類系高分子化合物又は、フッ素系高分子化合
物と多糖類系高分子化合物との混合物である、請求項１
記載の電池。 - 【請求項３】 前記電解質が高分子固体電解質又はゲル
状固体電解質である、請求項１又は２記載の電池。 - 【請求項４】 活物質を結着した正極及び負極と、正極
及び負極それぞれのための集電体と、そして電解質との
積層体を作り、この積層体を封止材で封止して電池とす
ることを含む電池製造方法であって、有機バインダーで
結着した正極と負極のうちの少なくとも一方を、当該有
機バインダーを溶解可能な液体で処理して、その一部分
を溶解除去する工程を含むことを特徴とする電池の製造
方法。 - 【請求項５】 前記有機バインダーを溶解可能な液体に
正極又は負極を浸漬することにより有機バインダーの一
部分を溶解除去する、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記有機バインダーの一部分を溶解除去
する工程を、当該有機バインダーを溶解可能な液体に正
極又は負極を浸漬することと、次いで当該正極又は負極
を当該有機バインダーを溶解しない液体中に浸漬するこ
とにより実施する、請求項４記載の方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10245071A JP2000077059A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 電池及びその製造方法 |
| CA002280999A CA2280999A1 (en) | 1998-08-31 | 1999-08-30 | Solid electrolyte, battery and production process for battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10245071A JP2000077059A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077059A true JP2000077059A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17128171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10245071A Pending JP2000077059A (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000077059A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007522620A (ja) * | 2004-02-06 | 2007-08-09 | エイ １２３ システムズ，インク． | 高速充放電性能を備えたリチウム二次電池 |
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| JP2015103405A (ja) * | 2013-11-25 | 2015-06-04 | 三星エスディアイ株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ ＳＤＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 非水電解質二次電池 |
| CN111525093A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 大众汽车有限公司 | 用于制造电极的方法 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP10245071A patent/JP2000077059A/ja active Pending
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