JP2000188099A - Manufacture of thin film type battery - Google Patents

Manufacture of thin film type battery

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JP2000188099A
JP2000188099A JP10364511A JP36451198A JP2000188099A JP 2000188099 A JP2000188099 A JP 2000188099A JP 10364511 A JP10364511 A JP 10364511A JP 36451198 A JP36451198 A JP 36451198A JP 2000188099 A JP2000188099 A JP 2000188099A
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electrolyte
active material
cutting
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positive electrode
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JP10364511A
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Japanese (ja)
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Takanari Kaneko
Hiroyuki Maruo
博之 丸尾
能也 金子
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Mitsubishi Chemicals Corp
三菱化学株式会社
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/54Manufacturing of lithium-ion, lead-acid or alkaline secondary batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a thin film type battery allowing effective prevention of a short circuit with high productivity. SOLUTION: This manufacturing method for a thin film type battery having a gel-like or solid-like electrolyte comprises (1) a positive electrode forming process and a negative electrode forming process wherein a positive electrode web and a negative electrode web are obtained by forming a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer on respective long conductive support; (2) a laminating process wherein a battery laminate web 21 is obtained by laminating the positive electrode web and the negative electrode web through a long separator web with their active material layers faced to each other; and (3) a cutting process wherein a battery laminate body is obtained by cutting the battery laminate web 21 in a direction nearly perpendicular to the longitudinal direction with a cutter having a cutting blade 22. In the cutting process, the cutting blade 22 is advanced from the side face direction of the battery laminate web 21 to cut it.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は薄膜型電池の製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a thin-film type battery.

【0002】 [0002]

【従来の技術】薄膜型リチウム二次電池等の、正極、負極及びポリマー中に電解液が保持された電解質層がそれぞれ薄膜状に形成された薄膜型電池は、通常負極活物質を電極基材上に形成してなる負極と正極活物質を別の電極基材上に形成してなる正極とを電解質層を介在させるとともにそれぞれの活物質層を相互に対向させて積層し作成される。 Such BACKGROUND ART thin film lithium secondary battery, a positive electrode, a thin film type battery electrolyte electrolyte layer held there is formed in each thin film in the negative electrode and the polymer is usually negative electrode active material of the electrode substrate mutual are opposed laminated is created each active material layer and forming the negative electrode and the positive electrode active material formed on another electrode substrate formed by comprising a positive electrode with interposing the electrolyte layer on top. 一般的に、正極と負極との短絡を防止する目的で正極と負極との間にセパレータを介在させ、特に、積層体のエッジ部分における短絡を防止するためにセパレーターの面積を正極や負極よりも大きくする構成としている。 Generally, by interposing a separator between the positive electrode and the negative electrode in order to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode, in particular, than the positive electrode and the negative electrode and the area of ​​the separator to prevent shorting in the edge portion of the stack It is configured to be large. このような、サイズの異なる電池を得るためには、その製造工程に大きな制約がある。 Such, in order to obtain batteries of different sizes, there is a large constraint on the manufacturing process. 即ち、従来においては、あらかじめ異なったサイズの正極と負極及びセパレーターを作成し、その後これらを積層している。 That is, conventionally, create a positive and negative and separators previously different sizes, and then laminating these.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術の製造方法においては、正極及び負極とセパレータのサイズが異なるため、正極と負極とセパレータとをそれぞれ個別に作成した後、これらを積層する必要がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the manufacturing method of the prior art, because the size of the positive electrode and the negative electrode and the separator are different, after the positive electrode and the negative electrode and the separator are created separately, it must be stacking these there is. 即ち、電極を枚葉で取り扱う必要があるばかりではなく、正確な位置合わせも必要であるので、生産性が悪く不良率が高いという問題点があった。 That is, not only need to handle the electrodes in sheet, since it is also required accurate alignment, productivity is poor failure rate has a problem that high. 一方、正極と負極とセパレータとを長尺状の原反同士の状態で積層した後に切断すれば、上記の問題点そのものは解決できるが、この場合は、正極と負極とセパレータとが同じサイズとなってしまうので、前述の短絡の発生の問題が発生しやすくなる。 On the other hand, if the cutting after laminating the positive electrode and the negative electrode and the separator in the state of the elongated raw each other but problems themselves above can be solved, in this case, positive electrode, a negative electrode and a separator and is the same size since it is thus, the problem of the occurrence of the above-mentioned short circuit is likely to occur.

【0004】 [0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題点を解決する為に鋭意検討した結果、原反同士を積層後切断を行う方法において、切断の方法特に切断方向に問題があることを見出した。 The present inventors have SUMMARY OF THE INVENTION As a result of intensive study to solve the above problems, a method of performing stacking after cutting the raw sheet to each other, there is a particular problem in the cutting direction cutting method it was found that. 即ち、通常使用されるパンチングダイのような、積層体に対して上下方向から切断を行う場合、電極の端面がつぶれやすく、その結果が短絡が生じやすいのである。 That is, like the punching die normally used, when performing cutting in the vertical direction relative to the stack, easily collapse the end surface of the electrode, the result is easy to occur a short circuit. 従って、切断刃を原反の側面方向から進行させて、切断が側面方向から進むように行われるならば、たとえセパレータのサイズが同じであっても、有効に短絡が防止された薄膜型電池を生産性高く製造できることを見出し、本発明を完成した。 Accordingly, the cutting blade is allowed to proceed from the side of raw, if the cutting is performed to advance from the side, even if the size of the separator is the same, the effective short circuit is prevented thin film type battery It found that can be produced with high productivity, and have completed the present invention.

【0005】即ち、本発明の要旨は、(1)相異なる長尺状の導電性支持体上に正極活物質材料及び負極活物質層をそれぞれ形成させて正極原反及び負極原反を得る正極形成工程、及び負極形成工程と、(2)前記正極原反及び前記負極原反を、活物質層を対向させた向きで、長尺状のセパレータ原反を介在させて積層して電池積層体原反を得る積層工程と、(3)前記電池積層体原反を、 [0005] Namely, the present invention provides (1) the different elongated on the conductive support positive electrode active material and the anode active material layers were formed respectively by the positive electrode to obtain a positive GokuHara anti and negative GokuHara anti and forming step, and a negative electrode formation process, (2) the positive GokuHara reaction and the negative GokuHara anti, in the direction in which to face the active material layer, the battery stack by stacking by interposing an elongated separator raw a lamination step of obtaining a raw, a (3) the battery stack raw,
切断刃を有する切断装置を用いて、長尺方向に略垂直な方向に切断して電池積層体を得る切断工程と、を包含するゲル状又は固体状電解質を有する薄膜型電池の製造方法であって、前記切断工程において、前記切断刃を、電池積層体原反の側面方向から進行させて切断を行うことを特徴とする薄膜型電池の製造方法、に存する。 With a cutting device having a cutting blade, a manufacturing method of a thin film battery having a cutting step and, encompassing a gel or solid electrolyte to obtain a cell stack was cut in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction Te, wherein in the cutting step, resides the cutting blade, a method of manufacturing a thin-film type battery which is characterized in that the cutting is allowed to proceed from the side of the cell stack raw, to.

【0006】本発明の好ましい態様においては、積層工程の前に、正極原反及び負極原反のそれぞれに電解質成分を保持させる電解質成分保持工程を有する。 [0006] In a preferred embodiment of the present invention, prior to the lamination process, with positive GokuHara anti and negative GokuHara anti electrolyte component holding step for holding the electrolyte components, respectively. この際、 On this occasion,
好ましくは、さらにセパレータ原反に対しても電解質成分を保持させる。 Preferably, to retain the electrolyte component against further separator raw. また、さらに好ましい態様においては、上記電解質成分が、非水系溶媒、電解質塩及びモノマーを含有し、塗布後にモノマーを重合してポリマーとし、該ポリマー中に非水系溶媒及び電解質塩が保持されるようにする。 Moreover, in a further preferred embodiment, the electrolyte component, non-aqueous solvent, and containing an electrolyte salt and a monomer, by polymerizing the monomer and the polymer after coating, so that the non-aqueous solvent and an electrolyte salt in the polymer is retained to. その結果、電解質成分保持工程において電解質成分の粘度を低くできるので、取り扱いが容易になる。 As a result, since it lowers the viscosity of the electrolyte component in the electrolyte component holding step, to facilitate handling. そして、この場合、積層工程の後且つ切断工程の前に、上記モノマーを重合するための重合工程を有するのが、積層体中の電解質を一体的に形成できる点で好ましい。 In this case, and before the cutting step after the laminating step, it has a polymerization step for polymerizing the monomer is preferable in that it can integrally form the electrolyte in the stack.

【0007】 [0007]

【発明の実施の態様】(1)正極形成工程及び負極形成工程 本発明においては、まず別々の長尺状の導電性支持体上に、正極活物質層と負極活物質層とをそれぞれ形成させる。 In DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION] (1) positive electrode forming step and the negative electrode forming step present invention, the first separate elongated electrically conductive substrate, to form respectively a positive electrode active material layer and the anode active material layer . 正・負極の活物質層の形成方法はどのようなものであってもかまわないが、形成された活物質層は後に電解液成分を含浸させうる空隙を有するのが好ましく、その結果活物質層間に形成される電解質層と同じ電解質を空隙中に形成させ、しかもこれを電解質層と一体成形できる。 Positive and the method of forming the negative electrode active material layer is may be of any type, an active material layer formed is preferably has voids that may impregnated with the electrolyte solution component after, as a result the active material layers the same electrolyte as the electrolyte layer to be formed is formed in the gap, yet it can be integrally molded with the electrolyte layer.

【0008】好ましい方法として、活物質を構成する成分を適当な溶媒とともに分散塗料化し、これを長尺状の導電性支持体上に塗布後乾燥する方法が挙げられる。 [0008] In a preferred method, the components constituting the active material were dispersed paint with a suitable solvent, followed by drying after coating and the like it on elongated conductive support. また、活物質層成分を支持体上に圧着あるいは吹き付ける方法でもよい。 It is also an active material layer components in compression or spraying methods on a support. 形成された塗膜にカレンダー工程を加えることによって塗膜を圧密し活物質の充填量を高めることも可能である。 It is also possible to formed coating film increase the loading of compacted active material a coating film by adding a calendar process. 圧密の度合いは活物質の充填量と、空隙を埋める電解質部分のイオン伝導度のバランスで決定される。 The degree of compaction and filling amount of the active material is determined by the balance of the ionic conductivity of the electrolyte portion to fill the void.

【0009】なお、支持体と活物質層との接着性向上のためそれらの間に中間層が設けられていてもよい。 [0009] The intermediate layer may be provided between them for improving adhesion between the support and the active material layer. また、同様の理由で、支持体の表面に粗面化処理が施されていてもよい。 For the same reason, roughening treatment on the surface of the support may be subjected. 塗布の方法としては、スライドコーティング、エクストル−ジョンダイコーティング、リバースロール、グラビア、ナイフコーター、キスコーター、マイクログラビア、ナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーター等各種の塗布方式が可能である。 As the coating method, slide coating, Ekusutoru - John die coating, reverse roll, gravure, knife coater, a kiss coater, a micro gravure, knife coater, a rod coater, a blade coater such as various coating methods are possible. 無論、 Of course,
これらの塗布方法を組み合わせることも可能である。 It is also possible to combine these coating methods.

【0010】また、塗料の湿潤状態や粘度によっては、 [0010] In addition, by a wet state and viscosity of the paint,
別の支持体に塗布済みの湿潤状態の塗料を転写ラミネート塗布することも可能である。 It is also possible to transfer laminate coating a coating already wet paint on another support. 形成された活物質層の厚みは通常1μm以上、好ましくは5μm以上、また通常500μm以下、好ましくは300μm以下である。 The thickness of the formed active material layer is usually 1μm or more, preferably 5μm or more, and usually 500μm or less, preferably 300μm or less. 厚すぎるとレート特性が低下し、薄すぎると容量が小さくなる傾向にある。 Too thick rate characteristic is reduced, there is a tendency that too thin capacity is reduced.

【0011】長尺状の導電性支持体は、最終的には電池の電極基材となるものである。 [0011] elongated conductive support, is ultimately intended to serve as an electrode substrate of a battery. 従って通常はアルミニウムや銅などの金属や合金が使用される。 Thus typically a metal or alloy such as aluminum or copper is used. 得られた正極及び負極の原反は、製造の容易さから、それらを積層する前に、それぞれ電解質成分を塗布等の手段により保持させておくことが好ましい。 The resulting raw positive electrode and negative electrode, ease of manufacture, before stacking them, it is preferable that is held by the respective means such as coating the electrolyte component. 電解質成分としては、電解質層と同じ組成のものであってもよく、所定の処理によって電解質層と同じ組成になるものでもよい。 The electrolyte component may be of the same composition as the electrolyte layer may be made of the same composition as the electrolyte layer by a predetermined process. 例えば、好ましい態様として、電解質成分として、支持電解質と非水系溶媒とモノマーとからなる液を塗布等の手段によって保持させ、後にこれに紫外線照射や加熱等の重合処理を加えることによって前記モノマーを重合し、形成したポリマー中に電解質塩と非水系溶媒からなる電解液を保持したゲル状のポリマー電解質とすることができる。 For example, a preferred embodiment, as an electrolyte component, a liquid consisting of a supporting electrolyte and nonaqueous solvent and the monomer is retained by means such as coating, the monomer subsequently thereto by the addition polymerization process of ultraviolet irradiation, heating or the like polymerization and, an electrolytic solution comprising an electrolyte salt and a nonaqueous solvent to form the polymer can be the a gel polymer electrolyte retention. 上記の電解質成分保持工程において、活物質層が空隙を有する場合、上記電解液塗布工程において塗布される電解質成分の少なくとも一部は、空隙内に充填される電解質の原料となる。 In the electrolyte component holding step, if the active material layer has a void, at least a portion of the electrolyte component to be coated in the electrolyte solution application step, a raw material for the electrolyte to be filled in the gap.

【0012】(2)積層工程 正極及び負極の原反は、次いで長手方向に揃えられた状態で相互の活物質層を対向させた向きで積層され、電池積層体原反を得る。 [0012] (2) raw laminating process positive and negative electrodes are then in a state of being aligned in the longitudinal direction are stacked mutual active material layer opposed to each orientation, to obtain a cell stack raw. この際、正極原反と負極原反との間に、長尺状のセパレータ原反を介在させた状態で積層する。 At this time, between the SeikyokuHara anti and the negative electrode raw, laminated while interposing an elongated separator raw. その結果、容易に短絡を防止できる電池となる。 As a result, the battery can be prevented easily short-circuit. この際、セパレータ原反には、電解質成分を含浸させておくのが、電解質層を形成させやすく好ましい。 In this case, the separator raw, keep impregnated with the electrolyte component is preferably easy to form an electrolyte layer. セパレータに含浸させる電解質成分としては、前記電解質成分保持工程において使用するものと同様のものが使用できる。 The electrolyte component impregnated in the separator, the same ones used in the electrolyte component holding step can be used.

【0013】積層後に電解質成分を正極原反と負極原反との間に存在せしめることも可能であるが、前述のように、好ましくは、積層前に電解質成分をそれぞれの原反に保持させておき、さらに好ましくはセパレータ原反にもに電解質成分を保持させておく。 [0013] While it is possible to made present between the electrolyte ingredient after multilayer positive GokuHara reaction and negative raw, as described above, preferably, by holding the electrolyte component to the respective raw prior to lamination Place, more preferably it should also not hold the electrolyte component to the separator raw. いずれの場合においても、前記のような電解質成分が非水系溶媒、電解質塩及びモノマーを含有する際、積層後で且つ積層体原反を切断する前に、モノマーを重合する重合工程を加えるのが好ましい。 In either case, the electrolyte component non-aqueous solvent as described above, when containing an electrolyte salt and a monomer, before and cutting the laminate raw after lamination, to add a polymerization step of polymerizing the monomer preferable. その結果、ポリマー中に非水系溶媒及び電解質塩からなる電解液を保持したゲル状のポリマー電解質を、一度に容易に形成させることができる。 As a result, the gel polymer electrolyte holding the electrolyte solution comprising a nonaqueous solvent and an electrolyte salt in a polymer can be easily formed at a time. また、この場合、電解質成分の粘度は相対的に低いので、塗布或いは含浸させるのが容易である。 In this case, the viscosity of the electrolyte component so relatively low, it is easy to coating or impregnation. 重合の方法としては、 As the method of polymerization,
紫外線を照射する方法や熱を加える方法等があるが、重合反応が均一に進行することから熱を加えることによって熱重合させる方法が好ましい。 Although there is a method to add a process or heat is irradiated with ultraviolet rays, a method of thermal polymerization by the application of heat from the polymerization reaction proceeds uniformly it is preferable.

【0014】なお、上記重合工程は、必要なら後述の切断工程の後に設けることも可能である。 [0014] Incidentally, the polymerization step can also be provided after the cutting step to be described later if necessary. 熱重合させる際の重合条件は、電解質層を形成する各材料の熱安定性等を考慮する必要があるが、通常60〜100℃、好ましくは70〜90℃とする。 The polymerization conditions at the time of thermal polymerization, it is necessary to consider the thermal stability of the material forming the electrolyte layer, usually 60 to 100 [° C., preferably to 70 to 90 ° C.. また重合時間も短い方が生産性、材料の分解等から好ましく通常5分以下、好ましくは3分以下とする。 The shorter polymerization time is also productive, less preferably usually 5 minutes from decomposition of the material, preferably 3 minutes or less.

【0015】また正極層、電解質層、負極層を一体成形後ゲル化することによって、正・負極層と電解質層間のゲル状電解質に界面が存在せず電池特性を高めることができる。 Further positive electrode layer, the electrolyte layer, by gelling after integrally molding the negative electrode layer, it is possible to enhance the battery characteristics not present interface gel electrolyte between the positive and negative electrode layer electrolyte layers. 上記のようにして作成された正極/電解質層/ The positive electrode was prepared as described above / electrolyte layer /
負極の積層された積層体原反を所望のサイズに切断し、 Negative electrode stacked laminate raw of cut to the desired size,
必要で有ればこれをさらに積層する事により薄膜型電池を作成する。 Creating a thin film-type battery by further laminating them if it is necessary.

【0016】(3)切断工程 正極原反及び負極原反とを積層して得られた電池積層体原反は、その後、長尺方向に略垂直な方向に完全に切断され、電池積層体とされる。 [0016] (3) cutting process positive GokuHara reaction and negative GokuHara reaction and the battery stack raw obtained by stacking is then completely cut in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction, and the battery stack It is. 即ち、切断工程によって、 In other words, by cutting process,
正極原反、負極原反及びセパレータ原反が同時に切断されて、通常矩形状の電池積層体となる。 SeikyokuHara anti, negative GokuHara anti and separator raw is cut simultaneously, the usual rectangular cell stack. 切断する際、正極層のエッジと負極層のエッジが短絡することを防止する為に、図1及び2に示すように、積層面に対し垂直方向、積層体に対して側面から切断刃を進行させて切断を行う。 Progress when cutting, in order to prevent the edges and negative electrode layer of the edge of the positive electrode layer are short-circuited, as shown in FIG. 1 and 2, a direction perpendicular to the lamination plane, the cutting blade from the side against the stack to cut by. 図1は円盤状回転刃を用いて切断する例、図2は剃刀を用いて切断する例を示す模式的斜視図である。 Figure 1 is an example of cutting using a disk-shaped rotary blade, FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of cutting by using a razor. いずれの場合も、積層体原反21の側面から切断刃(回転刃22又は剃刀23)が進行して切断が行われる。 In either case, the cutting blade from the side of the laminate raw 21 (rotary blade 22 or the razor 23) cutting proceeds is performed. 従来通常使用されるパンチングダイのような、積層体に対して上下方向から切断を行う場合は、短絡が生じやすい。 If conventional ordinary such as punching die used, to cut from the vertical direction relative to the stacked body, a short circuit is likely to occur.

【0017】用いられる切断刃としては、超硬やダイヤチップを用いたメタルソーやダイヤモンド等の高硬度微粒子を樹脂等で成形して作成した円盤状の回転刃や、カッターナイフや剃刀様の刃や丸刃の1枚刃およびこれらの材質を超硬にしたものなどを用いることができる。 [0017] As the cutting blade to be used is, cemented carbide or a metal saw or disk-shaped and rotating blades of the high hardness particles were prepared by molding a resin such as diamond using diamond chips, Ya cutter blade knife or razor-like or the like can be used a single blade and those of the material of the round blade that the carbide. 裁断速度は10mm/min〜100m/minさらに好ましくは50mm/min〜100m/minが良い。 Cutting speed is good 10mm / min~100m / min and more preferably 50mm / min~100m / min.
あまり遅いと生産性が極端に悪く、速すぎるとエッジ精度が悪く短絡が起きやすくなる傾向にある。 Too slow and is extremely poor productivity, there is a tendency that if too fast edge accuracy is likely to occur short-circuit bad. メタルソー等の回転刃を用いた場合の回転刃の回転数は100rp Rotation speed of the rotary blade in the case of using a rotary blade such as a metal saw is 100rp
m〜10000rpmさらに好ましくは300rpm〜 m~10000rpm more preferably 300rpm~
5000rpmである。 It is a 5000rpm. あまりに回転数が遅くても速くても裁断時のエッジ精度が悪く短絡が起きやすい傾向にある。 Too speed is slower also fast edge accuracy at the time of cutting is in a bad short-circuit is likely to occur trend.

【0018】(4)その他 切断工程を経て得られた単位セルは、最終的には、電極基材に電気的に接続した端子を外部に露出する形で、容器に収納される。 [0018] (4) Other cutting step unit cell obtained through eventually, in a manner that exposes the terminal electrically connected to the electrode substrate to the outside, is accommodated in the container. この際、容器中には、複数の単位セルが収納されていても良い。 At this time, in a container, a plurality of unit cells may be accommodated. 通常単位セルはシート状のまま容器に収納される。 Usually unit cell is housed in a container remains sheet. 以下、本発明の好ましい態様を、 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention,
図3を用いて説明する。 It will be described with reference to FIG.

【0019】図3は、本発明の製造方法を説明するための模式図である。 [0019] FIG. 3 is a schematic view for explaining the manufacturing method of the present invention. 正極活物質層塗料を長尺の金属箔に塗布した後乾燥することによって得られた正極原反1は、 The positive electrode raw web 1 obtained by drying after coating the cathode active material layer coating the metal foil long is
ロール2から巻き出され、次いでコータ3によって、電解質塩、非水系溶媒及びモノマーを含有する電解質成分が塗布される。 Unwound from a roll 2, followed by the coater 3, the electrolyte component containing an electrolyte salt, a nonaqueous solvent and the monomer is applied. 同様にして、負極活物質層塗料を長尺状の金属箔に塗布した後乾燥することによって得られた負極原反4は、ロール5から巻き出されて、次いでコータ6によって、同じ電解質成分が塗布される。 Similarly, negative GokuHara anti 4 obtained by drying after coating the anode active material layer coating the elongated metal foil is unwound from a roll 5, then the coater 6, the same electrolyte component It is applied. 長尺状のセパレータ原反7も、ロール8から巻き出され、同様の電解質成分がコータ9によって塗布される。 Elongated separator raw 7 also unwound from a roll 8, the same electrolyte component is applied by a coater 9.

【0020】それぞれの原反は、わずかに間隔を有する一対のローラ10によって押圧され積層される。 [0020] Each raw is pressed slightly by a pair of rollers 10 with interval laminate. 積層後、加熱器11によって積層体は加熱され、電解質成分中のモノマーが重合し、電解質はゲル状のポリマー電解質となる。 After lamination, the laminate by the heater 11 is heated, the monomer of the electrolyte component is polymerized, the electrolyte is a gel polymer electrolyte. 次いで、積層体は、カッター12によって、 Then, the laminate cutter 12,
長尺方向と略垂直な方向に切断され、矩形状のシート1 Is cut in the longitudinal direction substantially perpendicular, rectangular sheet 1
3が得られる。 3 is obtained. この際、切断の方式としては、図1又は2に記載されてような、積層体に対して側面から切断刃を進行させる方式を用いる。 In this case, as a method of cutting, as described in FIG. 1 or 2, using a method to advance the cutting blade from the side against the stack.

【0021】正極や負極、電解質層に用いることができる材料については、特に制限はないが、以下、好ましく用いられるポリマー電解質を用いたリチウム二次電池の場合について説明する。 The positive electrode and the negative electrode, materials which can be used for the electrolyte layer is not particularly limited, the following, the case of a lithium secondary battery will be described using the preferred polymer electrolyte used. 正極活物質層は、通常リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質とバインダーとを含む。 The positive electrode active material layer includes an absorbing releasable positive electrode active material and a binder normal lithium ion. 活物質100重量部に対するバインダーの場合は好ましくは0.1〜30重量部、さらに好ましくは1〜1 Preferably 0.1 to 30 parts by weight in the case of the binder to the active material to 100 parts by weight, more preferably 1 to 1
5重量部である。 5 parts by weight. バインダーの量が少なすぎると強固な活物質層が形成せれず、活物質層が活物質を保持するという本発明の目的が達成されない。 If the amount of the binder is too small not not form a robust active material layer, the active material layer is not achieved object of the present invention that retain the active material. バインダーの量が多すぎると、エネルギー密度やサイクル特性に悪影響があるばかりでなく、活物質層に電解質成分を含有させる場合、活物質層中の空隙量が低下するため電解質成分を含浸させにくくなる。 If the amount of the binder is too large, not only the energy density and cycle characteristics are negatively affected, if the inclusion of electrolyte components in the active material layer, the void volume of the active material layer is hardly impregnated with the electrolyte component to lower .

【0022】正極活物質としては、遷移金属酸化物、リチウムと遷移金属との複合酸化物、遷移金属硫化物等各種の無機化合物が挙げられる。 [0022] As the positive electrode active material, transition metal oxides, composite oxides of lithium and transition metal, an inorganic compound of a transition metal sulfide such as various like. ここで遷移金属としてはFe、Co、Ni、Mn等が用いられる。 Here, as the transition metal Fe, Co, Ni, Mn or the like is used. 具体的には、 In particular,
MnO、V 25 、V 613 、TiO 2等の遷移金属酸化物粉末、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウムなどのリチウムと遷移金属との複合酸化物粉末、TiS 2 、FeS、MoS 2などの遷移金属硫化物粉末等が挙げられる。 MnO, V 2 O 5, V 6 O 13, transition metal oxide powder such as TiO 2, lithium nickelate, lithium cobaltate, composite oxide powder of lithium and a transition metal, such as lithium manganate, TiS 2, FeS include transition metal sulfide powders such as such as MoS 2. これらの化合物はその特性を向上させるために部分的に元素置換したものであっても良い。 These compounds may be obtained by partially element substitution in order to improve its characteristics. また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセン、ジスルフィド系化合物、ポリスルフィド系化合物、 Further, polyaniline, polypyrrole, polyacene, disulfide compounds, polysulfide compounds,
N−フルオロピリジニウム塩等の有機化合物を用いることもできる。 It is also possible to use an organic compound such as N- fluoropyridinium salt. これらの無機化合物、有機化合物を混合して用いても良い。 These inorganic compounds may be used by mixing organic compounds.

【0023】これら正極の活物質の粒径は、通常1〜3 [0023] The particle size of the active material of these positive electrode, usually 1 to 3
0μm、特に1〜10μmとすることで、レート特性、 0 .mu.m, in particular by a 1 to 10 [mu] m, the rate characteristic,
サイクル特性等の電池特性がさらに向上する。 Battery characteristics such as cycle characteristics are further improved. 正極活物質層に用いられるバインダーとしては、ポリエチレン、 The binder used in the positive electrode active material layer, a polyethylene,
ポリプロピレン、ポリ−1,1−ジメチルエチレンなどのアルカン系ポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの不飽和系ポリマー、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリドンなどの環を有するポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミドなどのアクリル誘導体系ポリマー、ポリフッ化ビニル、 Polypropylene, alkane-based polymers such as poly-1,1-dimethylethylene, polybutadiene, unsaturated polymers such as polyisoprene, polystyrene, polymethyl styrene, polyvinyl pyridine, a polymer having a ring such as poly -N- vinylpyrrolidone, poly methyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, acrylic derivatives based polymers such as polyacrylamide, polyvinyl fluoride,
ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニリデンシアニドなどのCN基含有ポリマー、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール系ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのハロゲン含有ポリマー、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなど各種の樹脂が使用できる。 Polyvinylidene fluoride, fluorine-based resins such as polytetrafluoroethylene, polyacrylonitrile, CN group-containing polymer such as polyvinylidene cyanide, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol-based polymer such as polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, such as polyvinylidene chloride halogen-containing polymer, various resins such as a conductive polymer such as polyaniline can be used. また上記のポリマーなどの混合物、変成体、誘導体、ランダム共重合体、 The mixture of such above polymers, modified, derivative, a random copolymer,
交互共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体などであっても使用できる。 Alternating copolymers, graft copolymers, be an block copolymer can be used. また、シリケートやガラスのような無機化合物を使用することもできる。 It is also possible to use inorganic compounds such as silicates and glass. ただし、本発明の目的を達成するためには、電解液に容易に溶解するような樹脂の使用はあまり好ましくない。 However, in order to achieve the object of the present invention, the use of resins such as readily soluble in the electrolyte solution is less preferred. 樹脂の重量平均分子量は、好ましくは10000〜100000 The weight average molecular weight of the resin is preferably 10,000 to 100,000
0、さらに好ましくは20000〜300000である。 0, more preferably from 20000 to 300000. 低すぎると塗膜の強度が低下し好ましくない。 Strength is too low the coating film unfavorably decreases. 高すぎると粘度が高くなり活物質層の形成が困難になる。 Formation of too high viscosity is high becomes the active material layer becomes difficult.

【0024】正極活物質層は必要に応じて導電材料、補強材など各種の機能を発現する添加剤、粉体、充填材などを含有していても良い。 [0024] The positive electrode active material layer conductive material if necessary, additives that express various functions such as a reinforcing material, powder, may contain such fillers. 導電材料としては、上記活物質に適量混合して導電性を付与できるものであれば特に制限は無いが、通常、アセチレンブラック、カーボンブラック、黒鉛などの炭素粉末や、各種の金属ファイバー、箔などが挙げられる。 As the conductive material, to the active material is not particularly limited as long as it can impart conductivity and appropriate amount, usually acetylene black, carbon black, carbon powder or the like graphite, various metal fibers, foils, etc. and the like. 補強材としては各種の無機、 Various inorganic as a reinforcing material,
有機の球状、繊維状フィラーなどが使用できる。 Organic spherical and fibrous fillers may be used.

【0025】正極活物質層の厚さは通常1μm以上、好ましくは10μm以上であり、通常は500μm以下、 The thickness of the positive electrode active material layer is usually 1μm or more, preferably 10μm or more, typically 500μm or less,
好ましくは200μm以下である。 Preferably is 200μm or less. 正極の電極基材としては、一般的にアルミ箔や銅箔などの金属、合金等の箔を用いる。 As the positive electrode of the electrode base material, generally a metal such as aluminum or copper foil, the foil of the alloy or the like is used. 厚みは通常1〜50μm、好ましくは1〜3 The thickness is usually 1 to 50 [mu] m, preferably from 1 to 3
0μmである。 It is 0μm. 薄すぎると機械的強度が弱くなり、生産上問題になる。 Too thin, the mechanical strength is weakened, become production on the problem. 厚すぎると電池全体としての容量が低下する傾向にある。 If too thick capacity of the entire battery tends to decrease.

【0026】負極活物質層は、活物質が負極用の活物質である以外は基本的に正極活物質層の構成に準ずる。 The negative electrode active material layer, except the active material is a negative electrode active material conforms essentially of the positive electrode active material layer arrangement. 負極に用いられる負極活物質としてはグラファイトやコークス等の炭素系活物質が挙げられる。 As the negative electrode active material used for the negative electrode include carbon-based active material such as graphite or coke. これらの炭素系活物質は金属やその塩、酸化物との混合体、被覆体の形であっても利用できる。 These carbon-based active material is a metal or a salt thereof, mixture of oxides, can also be used in the form of the cover. またけい素、錫、亜鉛、マンガン、鉄、ニッケルなどの酸化物、あるいは硫酸塩さらには金属リチウムやLi−Al、Li−Bi−Cd、Li The silicon, tin, zinc, manganese, iron, oxides such as nickel, or even sulfates metallic lithium or Li-Al, Li-Bi-Cd, Li
−Sn−Cdなどのリチウム合金、リチウム遷移金属窒化物、シリコンなども使用できる。 Lithium alloys such as -sn-Cd, lithium transition metal nitrides, silicon and the like can be used. これら負極の活物質の粒径は、通常1〜50μm、特に15〜30μmとするのが、初期効率、レート特性、サイクル特性等の電池特性が向上するので好ましい。 The particle size of the active material of negative electrode, typically 1 to 50 [mu] m, in particular to the 15 to 30 [mu] m, initial efficiency, rate characteristic, preferably improved battery characteristics such as cycle characteristics.

【0027】次にポリマー電解質について説明する。 [0027] will now be described polymer electrolyte. 本発明においては、好ましくは正極及び/又は負極の活物質層内の空隙がゲル状のポリマー電解質で満たされ、リチウムイオンのイオン伝導はこのゲル状の電解質を通してゲル状電解質層へ移動する。 In the present invention, preferably void of the positive electrode and / or negative electrode active material layer is filled with a gel polymer electrolyte, the ionic conductivity of lithium ions to move into the gel electrolyte layer through the gel electrolyte. これにより正極、負極および電解質層すべての非水電解液がゲル状となり液漏れのない安全なリチウム二次電池が得られる。 Thus positive electrode, negative electrode and an electrolyte layer all of the non-aqueous electrolyte solution with no gel and becomes leakage safe lithium secondary battery is obtained.

【0028】本発明においては、好ましくは、電解質成分としてゲル状のポリマー電解質となりうる流動性のあるものを塗布し、塗布後に所定の処理によってポリマー電解質とする。 In the present invention, preferably, those having fluidity that can be a gel-like polymer electrolyte as the electrolyte component is applied, the polymer electrolyte by a predetermined process after coating. このような電解質成分としては、リチウム塩等の電解質塩と溶媒とからなる電解液とモノマーを含有するものが好ましい、この場合、後にモノマーを重合させることによってポリマー中に電解液を保持させる。 Such electrolyte component, those containing an electrolyte and a monomer consisting of an electrolyte salt and a solvent such as a lithium salt is preferable, in this case, to retain the electrolyte solution in a polymer by polymerizing a monomer after. このようなポリマーとしては、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミドなどの重縮合によって生成させるもの、ポリウレタン、ポリウレアなどのように重付加によって生成されるもの、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル誘導体系ポリマーやポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニルなどのポリビニル系などの付加重合で生成されるものなどがあるが、本発明においては、活物質層内に含浸させて重合させるのが好ましいことから、重合の制御が容易で重合時に副生成物が発生しない付加重合により生成される高分子を使用することが望ましい。 Such polymers include polyesters, polyamides, polycarbonates, which is produced by polycondensation of such as polyimide, polyurethane, those produced by polyaddition, such as polyureas, acrylic derivatives such as polymethyl methacrylate-based polymer or poly vinyl acetate, and the like that are generated by the addition polymerization, such as polyvinyl, such as polyvinyl chloride, but in the present invention, since preferable to polymerize by impregnating the active material layer, easy control of polymerization in it is desirable to use a polymer by-products during polymerization it is produced by addition polymerization does not occur.

【0029】電解液に含まれる電解質塩としては、電解質として正極活物質及び負極活物質に対して安定であり、かつリチウムイオンが正極活物質あるいは負極活物質と電気化学反応をするための移動を行い得る非水物質であればいずれのものでも使用することができる。 [0029] As the electrolyte salt contained in the electrolytic solution is stable to the positive electrode active material and the negative electrode active material as an electrolyte, and a movement for lithium ions electrochemically react with the cathode active material or an anode active material if carried out to obtain a non-aqueous substance be any can be used. 具体的にはLiPF 6 、LiAsF 6 、LiSbF 6 、LiB LiPF 6 in particular, LiAsF 6, LiSbF 6, LiB
4 、LiClO 4 、LiI、LiBr、LiCl、Li F 4, LiClO 4, LiI, LiBr, LiCl, Li
AlCl、LiHF 2 、LiSCN、LiSO 3 CF 2等が挙げられる。 AlCl, LiHF 2, LiSCN, LiSO 3 CF 2 , and the like. これらのうちでは特にLiPF 6 、Li In particular LiPF 6, Li is among these
ClO 4が好適である。 ClO 4 is preferred. これら電解質塩の電解液における含有量は、一般的に0.5〜2.5mol/lである。 The content in the electrolytic solution of the electrolyte salt is generally 0.5 to 2.5 mol / l.

【0030】これら電解質を溶解する電解液は特に限定されないが、比較的高誘電率の非水系溶媒が好適に用いられる。 The electrolyte solution for dissolving these electrolytes are not particularly limited, non-aqueous solvent having a relatively high dielectric constant is preferably used. 具体的にはエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなどの非環状カーボネート類、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のグライム類、γ−ブチルラクトン等のラクトン類、 Specifically ethylene carbonate, cyclic carbonates such as propylene carbonate, dimethyl carbonate, noncyclic carbonates such as diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, glymes such as dimethoxyethane, .gamma.-butyrolactone lactones,
スルフォラン等の硫黄化合物、アセトニトリル等のニトリル類等の1種又は2種以上の混合物を挙げることができる。 Sulfur compounds such as sulfolane, can include one or a mixture of two or more of such nitriles such as acetonitrile. これらのうちでは、特にエチレンカーボネート、 Among these, ethylene carbonate,
プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネートなどの非環状カーボネート類から選ばれた1種又は2種以上の混合溶液が好適である。 Cyclic carbonates such as propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, one or more kinds of the mixed solution selected from acyclic carbonates such as ethyl methyl carbonate are preferable. また、これらの分子の水素原子の一部をハロゲンなどに置換したものも使用できる。 Further, part of the hydrogen atoms of these molecules can be used those obtained by substituting such as halogen.

【0031】ゲル状電解質を構成するポリマーとしては、電解液を適度に保持してゲル化できるものを用いる。 [0031] As the polymer constituting the gel electrolyte, is used what can be gelled moderately holds the electrolytic solution. 通常上記の電解液が極性を有するので、ポリマーも或る程度の極性を有する方が好ましい。 Since normal above electrolyte solution with a polar polymer also it is preferable to have a polar some degree. 前述のように、 As aforementioned,
高分子を付加重合によって形成する場合は分子内に1個以上の反応性不飽和基を有するモノマーを電解質に通常1〜20重量%程度混合して含浸液を作成する。 When formed by addition polymerization of the polymer to create a normal 20 wt% of mixed and impregnating solution in the electrolyte a monomer having one or more reactive unsaturated groups in the molecule. この際モノマーが分子内にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、フェニレンオキシド、フェニレンスルフィド、シアノ、カーボネートなど極性の高い基を有していれば、生成した高分子に適度な極性を付与することができ、良好なゲルを形成することができる。 Ethylene oxide in this case monomers in the molecule, propylene oxide, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, cyano, if it has a high polarity group such as carbonates, it is possible to impart an appropriate polarity produced polymer, good it can form a gel. ゲルは直鎖高分子のみで形成されるものであってもかまわないが、分岐構造を持つようにモノマー中の反応基の数を制御し、 Gel is may be one that is formed only by the linear polymer, to control the number of reactive groups in the monomer to have a branched structure,
分岐構造を形成すると機械特性などが向上するので好ましい。 Such as mechanical properties to form a branched structure is preferably improved.

【0032】反応性不飽和基を有するモノマーの例としてはアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、ポリエチレングリコールモノアクリレート、エトキシエチルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、エトキシエトキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、アリルアクリレート、2−メトキシエトキシエチルアクリレート、2−エトキシエトキシエチルアクリレート、アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチ The reactive acrylic acid Examples of the monomer having an unsaturated group, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl ethoxyethyl acrylate, polyethylene glycol monoacrylate, ethoxyethyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethoxy ethyl methacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, glycidyl acrylate, allyl acrylate, 2-methoxyethoxyethyl acrylate, 2-ethoxy-ethoxyethyl acrylate, acrylonitrile , N- vinylpyrrolidone, diethylene glycol diacrylate, triethylene ングリコールジアクリレート、 Glycol diacrylate,
テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレートなどが使用でき、反応性、極性、安全性などから好ましいものを単独、または組み合わせて用いれば良い。 Tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, etc. can be used polyethylene glycol dimethacrylate, reactive, polar, alone preferred from such safety, or it may be used in combination.

【0033】これらのモノマーを重合する方法としては、熱、紫外線、電子線などによる手法があるが、正極層/電解質層/負極層を一体成形することが容易な熱による手法が有効である。 [0033] As a method of polymerizing these monomers, heat, ultraviolet light, there is a technique by an electron beam technique by easy heat be integrally molded positive electrode / electrolyte layer / negative electrode is effective. この場合反応が効果的に進行させるため、含浸させる電解液に熱に反応する重合開始剤をいれておくこともできる。 In this case the reaction is allowed to effectively proceed, it is also possible to have put a polymerization initiator that reacts to heat the electrolyte solution to be impregnated. 利用できる熱重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビスイン酪酸ジメチル等のアゾ系化合物、過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の過酸化物などが使用でき、反応性、極性、安全性などから好ましいものを単独、または組み合わせて用いれば良い。 Used as the thermal polymerization initiator which can, azobisisobutyronitrile, 2,2' Azobisuin acid such as dimethyl azo compound of benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t- butyl peroxy-2 Echiruhekisano such as peroxides such as benzoate can be used, reactivity, polarity, may be used in alone or in combination, is most preferable because such safety.

【0034】本発明においては、電解質として固体状のものを使用することができる。 [0034] In the present invention, it is possible to use a solid as the electrolyte. この場合の電解質としては、従来公知の様々なものを使用することができる。 As the electrolyte in the case, it can be used various known ones. 電解質層の電解質は、多孔性の膜や不織布からなるセパレータに含浸されてなる。 The electrolyte of the electrolyte layer is formed by impregnating a separator made of a porous membrane or nonwoven fabric. 電解質層の厚さは、通常1μm The thickness of the electrolyte layer is generally 1μm
以上、好ましくは5μm以上、また通常500μm以下、好ましくは200μm以下である。 Or more, preferably 5μm or more, and usually 500μm or less, preferably 200μm or less. 厚すぎると容量が低下する傾向にあり、薄すぎると絶縁性が低下する傾向にある。 Tends to decrease too thick capacity tends to decrease as the insulating too thin.

【0035】 [0035]

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下に示す実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Examples and Comparative Examples below illustrate the present invention more specifically, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist. なお、 It should be noted that,
以下において、「部」とあるのは特にことわりのない限り「重量部」を表す。 In the following, represents the "part" shall be deemed to be replaced with unless otherwise stated "parts by weight". 実施例及び比較例とも使用される原料は、使用前にそれぞれ下記の処理をした。 Feedstock used for both the embodiments and the comparative examples were respectively prior to use the following processes. 即ち、粉体は240℃で24時間真空乾燥し、樹脂や電解質は1 That is, the powder is vacuum dried for 24 hours at 240 ° C., the resin and the electrolyte 1
10℃で4時間乾燥し、モノマーはモレキュラーシーブにて脱水処理した。 Dried at 10 ° C. 4 hours, the monomer was dehydrated by molecular sieve.

【0036】(実施例1)まず以下に示す組成に従い正極活物質層用塗料、負極活物質層用塗料を調整した。 [0036] (Example 1) First According to the composition shown below the positive electrode active material layer coating was adjusted coating negative electrode active material layer. この際、正極塗料・負極塗料の原料としては以下のものを使用した。 As a raw material of the positive electrode coating-negative paint The following were used.

【0037】 [0037]

【表1】 正極活物質 LiCoO 2粉 (日本化学社製) 導電材 アセチレンブラック (電気化学工業製) 負極活物質 SFG15:グラファイト (TIMCAL社製) バインダー ポリフッ化ビニリデン (呉羽化学製) 溶剤 N−メチルピロリドン (三菱化学製) Table 1 positive electrode active material LiCoO 2 powder (Nippon Chemical Co., Ltd.) conductive material of acetylene black (manufactured by Denki Kagaku Kogyo) negative active material SFG15: Graphite (TIMCAL Ltd.) Binder polyvinylidene fluoride (Kureha Kagaku) Solvent N- methyl pyrrolidone (manufactured by Mitsubishi Chemical)

【0038】 [0038]

【表2】正極活物質層塗料組成 LiCoO 2 90.0部 アセチレンブラック 5.0部 ポリフッ化ビニリデン 5.0部 N−メチルピロリドン 100.0部 負極活物質層塗料組成 SFG15 90.0部 ポリフッ化ビニリデン 10.0部 N−メチルピロリドン 100.0部 TABLE 2 positive active material layer coating composition LiCoO 2 90.0 parts of acetylene black 5.0 parts of polyvinylidene fluoride 5.0 parts N- methylpyrrolidone 100.0 parts anode active material layer coating composition SFG15 90.0 parts of polyvinylidene fluoride vinylidene 10.0 parts N- methylpyrrolidone 100.0 parts

【0039】上記材料をそれぞれボールミルで8時間混練・分散処理を行い塗料化した。 [0039] and paint for 8 hours kneading and dispersion treatment of the above materials with each ball mill. 次に、正極活物質層用塗料を厚さ20μmの長尺状のアルミ箔上にエクストル−ジョンデイコーティング方式により膜厚が100μm Next, Ekusutoru paint for positive electrode active material layer to a thickness 20μm of the elongated on aluminum foil - 100 [mu] m film thickness by John Day coating method
になるよう塗布、乾燥し正極原反を得た。 In so as the coating, and dried to obtain positive electrode raw. また、負極活物質層用塗料を厚さ20μmの長尺状の銅箔上にドクターブレードを用い膜厚が150μmになるよう塗布、乾燥して負極原反を得た。 Further, the film thickness using a doctor blade onto the elongated copper foil having a thickness of 20μm paint for negative electrode active material layer was obtained coated so as to be 150 [mu] m, dried to a negative electrode raw. その後、それぞれの活物質層を240℃で乾燥した。 Thereafter, each of the active material layer was dried at 240 ° C..

【0040】上記の正極・負極活物質層を集電体上に設けたシートにカレンダー(加圧)処理を施し最終的な膜厚を正極は75μm、負極は60μmとした。 [0040] and the above-mentioned positive electrode and negative electrode active Calendar material layer sheet provided on the current collector (pressurizing) the processing alms final thickness positive electrode was 75 [mu] m, the negative electrode and 60 [mu] m. 得られた正・負極原反それぞれに下記の電解質成分を含浸させるとともに、同様の電解質成分を含浸させた厚み20μm With impregnating electrolyte following components in the resulting positive and negative GokuHara anti each thickness was impregnated with the same electrolyte component 20μm
の多孔性のポリエチレン製のセパレーターを準備した。 We were prepared of porous polyethylene separator.
正極原反と負極原反とを、活物質層を対向させた状態で且つ、上記セパレータを介して2本のロール間に送り出して積層し、電池積層体原反を得た。 A SeikyokuHara anti negative GokuHara anti, and while being opposed to the active material layer, through the separator are stacked turned out between two rolls to obtain a cell stack raw. 得られた積層体原反を90℃で3分加熱してモノマーを重合させ、活物質層および電解質層内の電解質成分をゲル化しポリマー電解質を有するシートを得た。 The resulting heated 3 minutes laminate raw at 90 ° C. the monomers were polymerized to obtain an electrolyte composition of the active material layer and the electrolyte layer a sheet having a gelled polymer electrolyte.

【0041】 [0041]

【表3】 電解質成分 電解液 PC:プロピレンカーボネート(三菱化学社製) 支持電解質 LiClO4 (和光純薬製) 添加剤 1,6-Dioxaspiro[4,4 ]nonane-2,7-dione(以下「spiro 」) (Aldrich社製) モノマー Photomer4050 Photomer4158 (いずれも末端にアクリル基を有するポリエチレンオキシド樹脂 (Henkel社製)) 架橋開始剤 Trignox21 (化薬アグゾ社製) TABLE 3 electrolyte component electrolyte PC: propylene carbonate (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) supporting electrolyte LiClO4 (Wako Pure Chemical) Additives 1,6-Dioxaspiro [4,4] nonane-2,7-dione (hereinafter "spiro ") (Aldrich Co.) monomer Photomer4050 Photomer4158 (polyethylene oxide resin having an acrylic group at both ends (Henkel Corp.)) crosslinking initiator Trignox21 (Kayaku Aguzo Co.)

【0042】 [0042]

【表4】電解質成分組成 PC 78部 LiClO 4 7部 spiro 5部 Photomer4050 6.7部 Photomer4158 3.3部 Trignox21 1.0部 TABLE 4 electrolyte component composition PC 78 parts LiClO 4 7 parts spiro 5 parts Photomer4050 6.7 parts Photomer4158 3.3 parts Trignox21 1.0 parts

【0043】上記の積層体原反を回転刃を用いて、積層体原反の側面方向から刃を進行させて切断した。 [0043] and the above-mentioned laminate raw using a rotary blade, and cut by advancing the blade from the side of the laminate raw. 回転刃は超硬のメタルソーを用い、裁断スピ−ドは200mm Rotary blade is used cemented carbide metal saw, cutting spin - De is 200mm
/min、回転数は1000rpmであった。 / Min, rpm was 1000 rpm. できた積層体のサイズは40mm×50mmであった。 Size of the stack of can was 40 mm × 50 mm. その後、 after that,
正極及び負極に端子をつけ、可撓性を持つ真空パックに封入して薄層型リチウム二次電池を20個作成し評価を行った。 With a terminal for the positive electrode and the negative electrode, flexible and sealed in a vacuum pack with a thin layer type lithium secondary battery prepared 20 was evaluated. 評価は、充放電後に短絡の生じた電池の個数で行った。 Evaluation was performed by the number of the resulting battery short circuit after charging and discharging. さらに、これらの電池のパックから出しエッジ部の顕微鏡観察を行った。 In addition, we Microscopy of the edge portion out of the pack these batteries. 結果を表−1に示す。 The results are shown in Table 1.

【0044】(比較例1)切断を、金型を用いたプレス裁断によって行った以外は実施例と同様にして20個の薄層型電池を作成・評価した。 [0044] (Comparative Example 1) cut, except that was performed by a press cut using a die was made and evaluated 20 thin-layer-type battery in the same manner as in Example. 結果を表−1に示す。 The results are shown in Table 1.

【0045】 [0045]

【表5】 [Table 5]

【0046】 [0046]

【発明の効果】本発明のリチウム二次電池は、高エネルギー密度でサイクル特性に優れ、かつ液漏れ等の問題を抑制したゲル電解質を用いたリチウム二次電池の製造方法であって、生産性を飛躍的に向上させるとともに、短絡を有効に抑制することができる。 The lithium secondary battery of the present invention according to the present invention, there is provided a high energy density excellent cycle characteristics, and a manufacturing method of a lithium secondary battery using the gel electrolyte which suppresses problems such as liquid leakage, productivity with dramatically improve, it is possible to effectively suppress a short circuit.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明における切断の例を示す模式的斜視図 Schematic perspective view showing an example of cutting in the present invention; FIG

【図2】本発明における切断の他の例を示す模式的斜視図 Schematic perspective view showing another example of cutting in the present invention; FIG

【図3】本発明の製造方法の概略を示す模式図 Schematic view showing an outline of a manufacturing method of the present invention; FIG

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 正極原反 2,5,8 ロール 3,6,9 コータ 4 負極原反 5 セパレータ原反 12 カッター 21 積層体原反 22 回転刃 23 剃刀 1 SeikyokuHara anti 2,5,8 roll 3,6,9 coater 4 negative GokuHara fabric 5 separator raw 12 Cutter 21 laminate raw 22 rotary blade 23 Razor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H014 AA04 AA06 BB04 BB08 BB11 BB17 CC01 EE02 5H029 AJ14 AK02 AK03 AK05 AK16 AL01 AL02 AL07 AL08 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 CJ04 CJ11 CJ13 CJ22 CJ30 DJ04 DJ09 EJ12 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 5H014 AA04 AA06 BB04 BB08 BB11 BB17 CC01 EE02 5H029 AJ14 AK02 AK03 AK05 AK16 AL01 AL02 AL07 AL08 AL12 AM03 AM04 AM05 AM07 AM16 BJ04 CJ04 CJ11 CJ13 CJ22 CJ30 DJ04 DJ09 EJ12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 (1)相異なる長尺状の導電性支持体上に正極活物質材料及び負極活物質層をそれぞれ形成させて正極原反及び負極原反を得る正極形成工程、及び負極形成工程と、(2)前記正極原反及び前記負極原反を、 1. A (1) different in elongated electrically conductive substrate to form positive electrode active material and the anode active material layer, respectively, positive GokuHara reaction and a positive electrode forming step of obtaining a negative GokuHara anti, and a negative electrode formed and step (2) the positive GokuHara reaction and the negative GokuHara anti,
    活物質層を対向させた向きで、長尺状のセパレータ原反を介在させて積層して電池積層体原反を得る積層工程と、(3)前記電池積層体原反を、切断刃を有する切断装置を用いて、長尺方向に略垂直な方向に切断して電池積層体を得る切断工程と、を包含するゲル状又は固体状電解質を有する薄膜型電池の製造方法であって、 前記切断工程において、前記切断刃を、電池積層体原反の側面方向から進行させて切断を行うことを特徴とする薄膜型電池の製造方法。 The active material layer was facing orientation, a lamination step of obtaining a cell stack raw laminated by interposing an elongated separator raw, and (3) the battery stack raw, having a cutting blade with a cutting device, a method of manufacturing a thin film type battery having a cutting step and, encompassing a gel or solid electrolyte to obtain a cell stack was cut in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction, the cutting in step, the cutting blade, the method of manufacturing the thin film type battery which is characterized in that the cutting is allowed to proceed from the side of the cell stack raw.
  2. 【請求項2】 積層工程の前に、正極原反及び負極原反のそれぞれに電解質成分を保持させる電解質成分保持工程を有する請求項1に記載の薄膜型電池の製造方法。 Before wherein lamination step, the method of manufacturing the thin film type battery of claim 1 having a positive GokuHara anti and negative GokuHara anti electrolyte component holding step for holding the electrolyte components, respectively.
  3. 【請求項3】 電解質成分保持工程において、さらにセパレータ原反に対しても電解質成分を保持させる請求項2に記載の薄膜型電池の製造方法。 3. The electrolyte component holding step, the method of manufacturing the thin film type battery according to claim 2 which further also hold the electrolyte component with respect to the separator raw.
  4. 【請求項4】 電解質成分が、非水系溶媒、電解質塩及びモノマーを含有し、塗布後にモノマーを重合してポリマーとし、該ポリマー中に非水系溶媒及び電解質塩が保持される請求項2又は3に記載の薄膜型電池の製造方法。 4. The electrolyte component, non-aqueous solvent, and containing an electrolyte salt and a monomer, by polymerizing the monomer and the polymer after coating, according to claim 2 or 3 non-aqueous solvent and an electrolyte salt in the polymer is retained method of manufacturing a thin film type battery according to.
  5. 【請求項5】 積層工程の後且つ切断工程の前に、モノマーを重合するための重合工程を有する請求項4に記載の薄膜型電池の製造方法。 And before the cutting step after 5. lamination step, the method of manufacturing the thin film type battery according to claim 4 having a polymerization process for polymerizing monomers.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100670528B1 (en) 2004-10-26 2007-01-16 삼성에스디아이 주식회사 Method of fabricating electrode plate of secondary battery and electrode plate of secondary battery by using the same
WO2010149850A1 (en) * 2009-06-26 2010-12-29 Enfucell Ltd A method of producing thin batteries
US8021778B2 (en) 2002-08-09 2011-09-20 Infinite Power Solutions, Inc. Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
US8062708B2 (en) 2006-09-29 2011-11-22 Infinite Power Solutions, Inc. Masking of and material constraint for depositing battery layers on flexible substrates
US8236443B2 (en) 2002-08-09 2012-08-07 Infinite Power Solutions, Inc. Metal film encapsulation
US8394522B2 (en) 2002-08-09 2013-03-12 Infinite Power Solutions, Inc. Robust metal film encapsulation
WO2013035387A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 ファイラックインターナショナル株式会社 Solid state secondary battery manufacturing method and solid state secondary battery based on the manufacturing method
US8431264B2 (en) 2002-08-09 2013-04-30 Infinite Power Solutions, Inc. Hybrid thin-film battery
US8445130B2 (en) 2002-08-09 2013-05-21 Infinite Power Solutions, Inc. Hybrid thin-film battery
JP2013544427A (en) * 2010-12-02 2013-12-12 エルジー・ケム・リミテッド Novel device for cutting electrode sheet and secondary battery manufactured using the same
US8906523B2 (en) 2008-08-11 2014-12-09 Infinite Power Solutions, Inc. Energy device with integral collector surface for electromagnetic energy harvesting and method thereof
US9334557B2 (en) 2007-12-21 2016-05-10 Sapurast Research Llc Method for sputter targets for electrolyte films
US9532453B2 (en) 2009-09-01 2016-12-27 Sapurast Research Llc Printed circuit board with integrated thin film battery
KR20170034770A (en) 2015-09-21 2017-03-29 도요타지도샤가부시키가이샤 Manufacturing method and manufacturing apparatus of electrode body
US9634296B2 (en) 2002-08-09 2017-04-25 Sapurast Research Llc Thin film battery on an integrated circuit or circuit board and method thereof
US9786873B2 (en) 2008-01-11 2017-10-10 Sapurast Research Llc Thin film encapsulation for thin film batteries and other devices
US9793523B2 (en) 2002-08-09 2017-10-17 Sapurast Research Llc Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
KR101951783B1 (en) * 2018-06-21 2019-02-25 김태완 Cell Assymbly for Pouch Type Secondary Battery Having Divided Separator and Its Manufacturing Method

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8394522B2 (en) 2002-08-09 2013-03-12 Infinite Power Solutions, Inc. Robust metal film encapsulation
US8445130B2 (en) 2002-08-09 2013-05-21 Infinite Power Solutions, Inc. Hybrid thin-film battery
US8021778B2 (en) 2002-08-09 2011-09-20 Infinite Power Solutions, Inc. Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
US8431264B2 (en) 2002-08-09 2013-04-30 Infinite Power Solutions, Inc. Hybrid thin-film battery
US9793523B2 (en) 2002-08-09 2017-10-17 Sapurast Research Llc Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
US8236443B2 (en) 2002-08-09 2012-08-07 Infinite Power Solutions, Inc. Metal film encapsulation
US9634296B2 (en) 2002-08-09 2017-04-25 Sapurast Research Llc Thin film battery on an integrated circuit or circuit board and method thereof
KR100670528B1 (en) 2004-10-26 2007-01-16 삼성에스디아이 주식회사 Method of fabricating electrode plate of secondary battery and electrode plate of secondary battery by using the same
US8062708B2 (en) 2006-09-29 2011-11-22 Infinite Power Solutions, Inc. Masking of and material constraint for depositing battery layers on flexible substrates
US9334557B2 (en) 2007-12-21 2016-05-10 Sapurast Research Llc Method for sputter targets for electrolyte films
US9786873B2 (en) 2008-01-11 2017-10-10 Sapurast Research Llc Thin film encapsulation for thin film batteries and other devices
US8906523B2 (en) 2008-08-11 2014-12-09 Infinite Power Solutions, Inc. Energy device with integral collector surface for electromagnetic energy harvesting and method thereof
WO2010149850A1 (en) * 2009-06-26 2010-12-29 Enfucell Ltd A method of producing thin batteries
EP2446496A1 (en) * 2009-06-26 2012-05-02 Enfucell Ltd A method of producing thin batteries
EP2446496A4 (en) * 2009-06-26 2014-05-21 Enfucell Ltd A method of producing thin batteries
US9532453B2 (en) 2009-09-01 2016-12-27 Sapurast Research Llc Printed circuit board with integrated thin film battery
JP2013544427A (en) * 2010-12-02 2013-12-12 エルジー・ケム・リミテッド Novel device for cutting electrode sheet and secondary battery manufactured using the same
WO2013035387A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 ファイラックインターナショナル株式会社 Solid state secondary battery manufacturing method and solid state secondary battery based on the manufacturing method
KR20170034770A (en) 2015-09-21 2017-03-29 도요타지도샤가부시키가이샤 Manufacturing method and manufacturing apparatus of electrode body
JP2017062871A (en) * 2015-09-21 2017-03-30 トヨタ自動車株式会社 Method and device for manufacturing electrode body
US10164232B2 (en) 2015-09-21 2018-12-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Manufacturing method and manufacturing apparatus of electrode body
KR101951783B1 (en) * 2018-06-21 2019-02-25 김태완 Cell Assymbly for Pouch Type Secondary Battery Having Divided Separator and Its Manufacturing Method

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