JP2000260470A - Polymer electrolyte battery - Google Patents

Polymer electrolyte battery

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JP2000260470A
JP2000260470A JP11061928A JP6192899A JP2000260470A JP 2000260470 A JP2000260470 A JP 2000260470A JP 11061928 A JP11061928 A JP 11061928A JP 6192899 A JP6192899 A JP 6192899A JP 2000260470 A JP2000260470 A JP 2000260470A
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JP
Japan
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polymer electrolyte
positive electrode
negative electrode
polymer
electrode
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JP11061928A
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Japanese (ja)
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Tetsuo Kawai
徹夫 川合
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-reliability polymer electrolyte battery excellent in a load characteristic and not decomposing the electrolyte due to storage. SOLUTION: This polymer electrolyte battery comprises: plural sheet-like positive electrodes 1 each having positive electrode mix layer 1b at least one surface of an aluminum collector, and containing a polymer electrolyte in the positive electrode mix layer 1b; plural sheet-like negative electrodes 2 each having a negative electrode mix layer 2b at least one surface of a copper collector, and containing a polymer electrolyte in the negative electrode mix layer 2b; and plural polymer electrolyte layers; and they are encapsulated by an outer enclosure. In this case, the concentration of the polymer in the polymer electrolyte in the polymer electrolyte layer and at least either of the positive electrodes 1 and the negative electrodes 2 is maximized at the farthest part from the respective electrodes and minimized at a part abutting on the collector of each of the electrodes.

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、ポリマー電解質電
池に関し、さらに詳しくは、特にパソコン、携帯電話な
どの携帯用機器などの電源として使用するのに適したポ
リマー電解質電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polymer electrolyte battery, and more particularly, to a polymer electrolyte battery suitable for use as a power source for portable devices such as personal computers and mobile phones.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリマー電解質電池では、電解質をシー
ト状にすることができ、それによって、A4版、B5版
などの大面積でしかも薄形の電池の作製が可能になり、
各種薄形製品への適用が可能になって、電池の使用範囲
が大きく広がっている。このポリマー電解質を用いた電
池は、電解質がゲル化されていて実質上遊離の液を含ま
ないので耐漏液性を含めた安全性、貯蔵性が優れてお
り、しかも薄く、フレキシブルなので、機器の形状に合
わせた電池を設計できるという、今までの電池にない特
徴を持っている。
2. Description of the Related Art In a polymer electrolyte battery, the electrolyte can be made into a sheet shape, thereby making it possible to produce a large-area and thin battery such as an A4 size plate or a B5 size plate.
Application to various thin products has become possible, and the range of use of batteries has been greatly expanded. Batteries using this polymer electrolyte have excellent safety and storage properties including leakage resistance because the electrolyte is gelled and contain virtually no free liquid. It has the unique feature of batteries that can be designed to meet the needs of conventional batteries.

【0003】このポリマー電解質電池は、通常、電極や
電解質の支持体に有機溶媒にリチウム塩などの無機塩を
溶解した電解液をポリマー系ゲル化剤(例えば、ポリエ
チレンオキサイド、ポリアクリロニトリル、ポリビニリ
デンフルオライドなどの直鎖状高分子)を混合して調製
したゲル化成分含有電解液を含浸させた後、加熱し、ポ
リマー系ゲル化剤を溶解させた後、冷却することによっ
てゲル化したり、上記ポリマー系ゲル化剤に代えて、ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの多官能
モノマーを上記電解液と混合して調製したゲル化成分含
有電解液を上記電極および支持体に含浸させた後、紫外
線などの活性光線を照射してモノマーを重合させてゲル
化することによりポリマー電解質を構成した薄いシート
状の電極とシート状のポリマー電解質層とを組み合わせ
て、アルミニウムフィルムを芯材にしたラミネートフィ
ルムからなる外装体で外装して密封することにより、薄
形電池に仕上げられる。
[0003] In this polymer electrolyte battery, an electrolyte solution obtained by dissolving an inorganic salt such as a lithium salt in an organic solvent in an electrode or an electrolyte support is usually used as a polymer gelling agent (eg, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride). And a gelling component-containing electrolyte solution prepared by mixing the polymer-based gelling agent, and then heating and dissolving the polymer-based gelling agent. Instead of a polymer gelling agent, after impregnating the electrode and the support with a gelling component-containing electrolytic solution prepared by mixing a polyfunctional monomer such as dipentaerythritol hexaacrylate with the electrolytic solution, the ultraviolet light and the like Thin sheet-like electrodes and sheets composed of polymer electrolytes by irradiating actinic rays to polymerize monomers and gel them By combining the polymer electrolyte layer, by sealing and sheathed with outer package made of a laminate film in which the aluminum film on the core material, and finished into thin battery.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このポリマー電解質電
池では、電極を薄形にするため、通常、金属箔を集電体
に用いていて、正極の集電体にはアルミニウム箔を用
い、負極の集電体には銅箔を用いている。そして、電解
質の支持体にはポリプロピレンやポリエチレンテレフタ
レート繊維を用いた不織布などが用いられている。
In this polymer electrolyte battery, in order to make the electrode thin, a metal foil is usually used as a current collector, an aluminum foil is used as a positive electrode current collector, and a negative electrode is used as a current collector. Copper foil is used for the current collector. A non-woven fabric using polypropylene or polyethylene terephthalate fibers is used as a support for the electrolyte.

【0005】ところで、上記電極は、活物質や電導助剤
などとポリフッ化ビニリデンなどのバインダーをN−メ
チルピロリドンなどの溶剤でペースト状にし、その活物
質などを含有するペーストを金属箔に塗布し、乾燥、圧
延処理を経て作製されているので、比較的強度が高い
が、電極間に介在するポリマー電解質層は、不織布を支
持体としているものの、電極に比べて強度が低く、その
ため、電解液の保持性やそれ自身の形状保持性が電極に
比べて劣っている。
[0005] The above-mentioned electrode is prepared by forming an active material, a conduction aid and a binder such as polyvinylidene fluoride into a paste with a solvent such as N-methylpyrrolidone, and applying a paste containing the active material to a metal foil. Although it is manufactured through drying and rolling, it has a relatively high strength, but the polymer electrolyte layer interposed between the electrodes has a lower strength than the electrodes, although the nonwoven fabric is used as a support. Is inferior to electrodes in shape retention and shape retention.

【0006】そこで、ゲル化成分の量を増やしてゲルの
強度を高くすることも提案されているが、ゲル化成分の
量が増えると当然電解液量が減少し、イオンの移動が円
滑に行なわれなくなる。また、ゲルが電解液を固定する
力が強くなりすぎ、結果として負荷特性の低下や低温特
性が低下するという問題が発生する。
Therefore, it has been proposed to increase the gel strength by increasing the amount of the gelling component. However, when the amount of the gelling component increases, the amount of the electrolyte solution naturally decreases, and the ions move smoothly. No longer. In addition, the gel has an excessively strong force to fix the electrolyte, and as a result, there is a problem that load characteristics and low-temperature characteristics are reduced.

【0007】従って、本発明は、上記のような従来技術
の問題点を解決し、ポリマー電解質層の電解液の保持性
を損なうことなく、ゲル化成分の量を極力少なくするこ
とにより、負荷特性などの電池特性を低下することな
く、信頼性の高いポリマー電解質電池を提供することを
目的とする。
Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and reduces the amount of the gelling component as much as possible without impairing the retention of the electrolytic solution in the polymer electrolyte layer. It is an object of the present invention to provide a highly reliable polymer electrolyte battery without deteriorating battery characteristics.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、不織布などを
支持体とするポリマー電解質層のポリマー電解質中のポ
リマー濃度を高くし、電極のポリマー電解質中のポリマ
ー濃度を低くすることによって、上記課題を解決したも
のである。
According to the present invention, the above object is achieved by increasing the polymer concentration in the polymer electrolyte of the polymer electrolyte layer using a non-woven fabric or the like as a support and lowering the polymer concentration in the polymer electrolyte of the electrode. Is solved.

【0009】すなわち、上記の構成にすることにより、
最も強度を必要とするポリマー電解質層はポリマー濃度
を高くすることによって強度の保持と液の保持を行い、
電極の内部はバインダーおよび粉体の液保持能力と機械
的強度を利用することによって、ポリマー濃度を低くし
て電池特性の低下を抑制することができる。そして、そ
れによって、ポリマー電解質中のポリマー濃度を全体と
しては低下させることも可能になり、電池特性をより一
層向上させることができる。
That is, with the above configuration,
The polymer electrolyte layer that requires the most strength maintains the strength and holds the liquid by increasing the polymer concentration,
By utilizing the liquid holding capacity and mechanical strength of the binder and the powder inside the electrode, it is possible to reduce the polymer concentration and suppress a decrease in battery characteristics. As a result, the polymer concentration in the polymer electrolyte can be reduced as a whole, and the battery characteristics can be further improved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明において、正極の集電体と
してはアルミニウム製の箔、パンチドメタル、網、エキ
スパンドメタルなどを用い得るが、通常、アルミニウム
箔が用いられる。この正極の集電体は、正極の厚みを薄
くする関係上、厚みが20μm以下ののものが好まし
い。ただし、あまりにも薄すぎると、正極の作製にあた
って正極合剤含有ペーストを塗布した際に皺が発生した
り、引っ張りにより破れが生じるおそれがあるので、そ
の厚みは上記のように20μm以下で10μm以上が好
ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, an aluminum foil, a punched metal, a net, an expanded metal and the like can be used as a current collector of a positive electrode, and an aluminum foil is usually used. The current collector of the positive electrode preferably has a thickness of 20 μm or less in order to reduce the thickness of the positive electrode. However, if it is too thin, wrinkles may occur when the positive electrode mixture-containing paste is applied in producing the positive electrode, or the film may be broken by pulling, so the thickness is 20 μm or less and 10 μm or more as described above. Is preferred.

【0011】正極活物質としては、特に限定されること
なく種々のものを用い得るが、リチウムを含む遷移金属
酸化物がエネルギー密度が高く、可逆性に優れているこ
とから好適に用いられ、具体的には、例えば、LiCo
2 などのリチウムコバルト酸化物、LiMn2 4
どのリチウムマンガン酸化物、LiNiO2 などのリチ
ウムニッケル酸化物、それらの混合物、さらにはLiN
iO2 のNiの一部をCoまたはMnで置換したものな
どが好適に用いられる。
As the positive electrode active material, various materials can be used without any particular limitation. However, a transition metal oxide containing lithium is preferably used because of its high energy density and excellent reversibility. Specifically, for example, LiCo
Lithium cobalt oxides such as O 2 , lithium manganese oxides such as LiMn 2 O 4 , lithium nickel oxides such as LiNiO 2 , mixtures thereof, and LiN
Those obtained by substituting a part of Ni of iO 2 with Co or Mn are preferably used.

【0012】正極合剤層は、通常、上記正極活物質、例
えばカーボンブラックなどの電導助剤やポリフッ化ビニ
リデンなどのバインダーを含み有機溶剤でペースト状に
した正極合剤含有ペーストを上記集電体の少なくとも一
方の面に塗布し乾燥することによって形成される。その
際、有機溶剤中にリチウム塩を溶解しておき、バインダ
ーとしてポリフッ化ビニリデンなどのようにポリマー系
ゲル化剤となるものを用いて正極合剤層をポリマー電解
質を含有する状態に形成することもできる。
The positive electrode mixture layer is usually made of a positive electrode mixture-containing paste prepared by using the above-mentioned positive electrode active material, for example, a conductive aid such as carbon black or a binder such as polyvinylidene fluoride, and made into a paste with an organic solvent. Formed by applying and drying on at least one surface of At that time, a lithium salt is dissolved in an organic solvent, and a positive electrode mixture layer is formed in a state containing a polymer electrolyte using a polymer gelling agent such as polyvinylidene fluoride as a binder. Can also.

【0013】本発明において、負極の集電体としては銅
製の箔、パンチドメタル、網、エキスパンドメタルなど
を用い得るが、通常、銅箔が用いられる。この負極の集
電体は、負極の厚みを薄くする関係上、厚みが20μm
以下のものが好ましい。ただし、あまりにも薄すぎる
と、負極の作製にあたって、負極合剤含有ペーストを塗
布した際に皺が発生したり、引っ張りにより破れが生じ
るおそれがあるので、その厚みは上記のように20μm
以下で5μm以上が好ましい。
In the present invention, as the current collector of the negative electrode, copper foil, punched metal, net, expanded metal, etc. can be used, but copper foil is usually used. The current collector of the negative electrode has a thickness of 20 μm in order to reduce the thickness of the negative electrode.
The following are preferred. However, if it is too thin, wrinkles may occur when the negative electrode mixture-containing paste is applied in the preparation of the negative electrode, or the film may be broken by pulling, so the thickness is 20 μm as described above.
Below, 5 μm or more is preferable.

【0014】また、負極活物質としては、リチウムイオ
ンをドープ・脱ドープできる物質であれば特に限定され
ることなく種々のものを用い得るが、特に炭素系材料が
好適に用いられ、具体的には、例えば、黒鉛、熱分解炭
素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物
の焼成体、メソカーボンマイクロビーズ、炭素繊維、活
性炭、グラファイトなどが好適に用いられる。
The negative electrode active material is not particularly limited as long as it is capable of doping / dedoping lithium ions, and various materials can be used. In particular, carbon-based materials are preferably used. For example, graphite, pyrolytic carbons, cokes, glassy carbons, fired bodies of organic polymer compounds, mesocarbon microbeads, carbon fibers, activated carbon, graphite and the like are preferably used.

【0015】負極合剤層は、通常、上記負極活物質と、
必要に応じ添加されるカーボンブラックなどの電導助
剤、ポリフッ化ビニリデンなどのバインダーを含み有機
溶剤でペースト状にした負極合剤含有ペーストを上記集
電体の少なくとも一方の面に塗布し乾燥することによっ
ても形成される。その際、有機溶剤中にリチウム塩を溶
解しておき、バインダーとしてポリフッ化ビニリデンな
どのようにポリマー系ゲル化剤となるものを用いて負極
合剤層をポリマー電解質を含有する状態に形成すること
もできる。
The negative electrode mixture layer usually comprises the above-mentioned negative electrode active material,
A negative electrode mixture-containing paste made into a paste with an organic solvent containing a conductive aid such as carbon black added as necessary and a binder such as polyvinylidene fluoride is applied to at least one surface of the current collector and dried. It is also formed by At that time, a lithium salt is dissolved in an organic solvent, and a negative electrode mixture layer is formed so as to contain a polymer electrolyte by using a polymer gelling agent such as polyvinylidene fluoride as a binder. Can also.

【0016】本発明において、ポリマー電解質層の支持
体としては、例えば、不織布や微孔性フィルムなどの多
孔質シートが用いられる。上記不織布としては、例え
ば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの不織布
などが挙げられる。また、微孔性フィルムとしては、例
えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体の微孔性フィルムなどが挙げられる。
In the present invention, as a support for the polymer electrolyte layer, for example, a porous sheet such as a nonwoven fabric or a microporous film is used. Examples of the nonwoven fabric include nonwoven fabrics such as polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate. Examples of the microporous film include microporous films of polypropylene, polyethylene, and ethylene-propylene copolymer.

【0017】ポリマー電解質層は、上記支持体にゲル化
成分含有電解液を含浸させて加熱または活性光線の照射
を経て作製される。その際、正極や負極などの電極と切
り離した状態のポリマー電解質層として作製することが
できるし、また、電極の周囲を上記支持体で包囲して電
極と支持体とを一体化させておき、その電極と支持体と
の一体化物に上記ゲル化成分含有電解液を含浸させて加
熱または活性光線の照射を経てポリマー電解質層を電極
に保持させた状態で作製することもできる。
The polymer electrolyte layer is prepared by impregnating the support with an electrolytic solution containing a gelling component and heating or irradiating with an actinic ray. At that time, it can be produced as a polymer electrolyte layer in a state separated from the electrode such as a positive electrode or a negative electrode, and the electrode and the support are integrated by surrounding the periphery of the electrode with the support, The integrated material of the electrode and the support may be impregnated with the above-mentioned gelling component-containing electrolytic solution and heated or irradiated with actinic rays so that the polymer electrolyte layer is held on the electrode.

【0018】上記の電極と支持体との一体化とは、電極
と支持体との間に気泡や異物などを含まないで電極と支
持体とを密接させることを意味していて、不可分に接着
させることなどを意味するものではない。
The integration of the electrode and the support means that the electrode and the support are brought into close contact with each other without bubbles or foreign matter between the electrode and the support. It does not mean to let them.

【0019】本発明において、電解液としては、例え
ば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メ
チルエチルカーボネート、プロピオン酸メチル、エチレ
ンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカ
ーボネート、ガンマーブチロラクトン、エチレングリコ
ールサルファイト、1,2−ジメトキシエタン、1,3
−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2−メチル−テ
トラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどの有機溶媒
に、例えば、LiClO4 、LiPF6 、LiBF 4
LiAsF6 、LiSbF6 、LiCF3 SO3 、Li
4 9 SO3 、LiCF3 CO2 、Li2 2
4 (SO3 2 、LiN(CF3 SO2 2 、LiC
(CF3 SO2 3 、LiCn 2n+1SO3 (n≧
2)、LiN(RfOSO2 2 〔ここでRfはフルオ
ロアルキル基〕などの無機イオン塩を溶解させることに
よって調製したものが使用される。この無機イオン塩の
電解液中の濃度としては、0.5〜1.5mol/l、
特に0.9〜1.25mol/lが好ましい。
In the present invention, the electrolyte may be, for example,
For example, dimethyl carbonate, diethyl carbonate,
Tyl ethyl carbonate, methyl propionate, ethyl
Carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate
-Carbonate, gamma-butyrolactone, ethylene glyco
Sulfite, 1,2-dimethoxyethane, 1,3
-Dioxolan, tetrahydrofuran, 2-methyl-te
Organic solvents such as trahydrofuran and diethyl ether
For example, LiClOFour, LiPF6, LiBF Four,
LiAsF6, LiSbF6, LiCFThreeSOThree, Li
CFourF9SOThree, LiCFThreeCOTwo, LiTwoCTwoF
Four(SOThree)Two, LiN (CFThreeSOTwo)Two, LiC
(CFThreeSOTwo)Three, LiCnF2n + 1SOThree(N ≧
2), LiN (RfOSOTwo)Two[Where Rf is
Dissolving inorganic ion salts such as
Therefore, those prepared are used. This inorganic ion salt
The concentration in the electrolyte is 0.5 to 1.5 mol / l,
Particularly, 0.9 to 1.25 mol / l is preferable.

【0020】本発明において、ゲル化成分とは電解液を
ゲル化させる成分をいい、このようなゲル化成分として
は、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキ
サイド、ポリアクリロニトリル、フッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレン共重合体などのように直鎖状のポリマ
ーを加熱することにより電解液に溶解させた後、冷却す
ることによって電解液をゲル化させるポリマー系ゲル化
剤や、活性光線または熱で重合可能な二重結合を一分子
あたり2個以上含むモノマーまたはプレポリマーを主成
分とする架橋性組成物などが挙げられる。
In the present invention, the gelling component refers to a component that gels the electrolytic solution. Examples of such a gelling component include polyvinylidene fluoride, polyethylene oxide, polyacrylonitrile, vinylidene fluoride-hexafluoride. A polymer-based gelling agent that dissolves a linear polymer such as a propylene copolymer in an electrolyte by heating and then gels the electrolyte by cooling, or polymerizes with actinic rays or heat And a crosslinkable composition containing a monomer or prepolymer containing two or more natural double bonds per molecule as a main component.

【0021】上記活性光線で重合可能なモノマーとして
は、まず、二重結合を一分子あたり2個有するモノマー
(二官能架橋性モノマー)として、例えば、1,3−ブ
タンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオール
ジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレ
ート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレン
グリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジ
アクリレート、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、プロピレ
ングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコール
ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレ
ート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、ノ
ボラックジアクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグ
ルコールジアクリレートなどの二官能アクリレートおよ
び上記アクリレートと同様の二官能メタクリレートなど
が挙げられる。
Examples of the monomer capable of being polymerized by actinic light include monomers having two double bonds per molecule (bifunctional crosslinkable monomers) such as 1,3-butanediol diacrylate and 1,4 -Butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate Acrylate, tripropylene glycol diacrylate, ethoxylated bisphenol A diacrylate, novolak diacrylate, propoxylated neopentyl glycol diacrylate Such as difunctional acrylates and the acrylate and similar difunctional methacrylates such as chromatography bets and the like.

【0022】また、活性光線で重合可能な二重結合を一
分子あたり3個有するモノマー(三官能架橋性モノマ
ー)としては、例えば、トリス(2−ヒドロキシエチ
ル)イソシアヌレートトリアクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパン
トリアクリレート、プロポキシ化グリセリルトリアクリ
レート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパント
リアクリレートなどの三官能アクリレートおよび上記ア
クリレートと同様の三官能メタクリレートなどが挙げら
れる。
Examples of a monomer having three double bonds per molecule which can be polymerized by actinic rays (trifunctional crosslinkable monomer) include, for example, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate, trimethylolpropane Trifunctional acrylates such as acrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, propoxylated trimethylolpropane triacrylate, propoxylated glyceryl triacrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane triacrylate, and trifunctional methacrylates similar to the above acrylates And the like.

【0023】そして、活性光線で重合可能な二重結合を
一分子あたり4個以上有するモノマー(四官能以上の架
橋性モノマー)としては、例えば、ペンタエリスリトー
ルテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテト
ラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテト
ラアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペ
ンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアク
リレートなどの四官能以上のアクリレートおよび上記ア
クリレートと同様の四官能以上のメタクリレートなどが
挙げられる。
Examples of the monomer having four or more double bonds per molecule which can be polymerized by actinic light (tetrafunctional or more crosslinkable monomer) include, for example, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, ethoxylated Examples include tetrafunctional or higher acrylates such as pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and tetrafunctional or higher methacrylates similar to the above acrylates.

【0024】また、活性光線で重合可能な二重結合を2
個以上、好ましくは4個以上有するプレポリマーとして
は、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレ
ート、ポリエステルアクリレートのプレポリマーなどが
挙げられ、前記のモノマーに代えて用いることができ
る。
Further, two double bonds polymerizable by actinic rays
Examples of the prepolymer having at least 4, preferably at least 4, include prepolymers of urethane acrylate, epoxy acrylate, and polyester acrylate, and can be used in place of the above-mentioned monomers.

【0025】本発明において、上記の活性光線で重合可
能な二重結合を一分子あたり2個以上有するモノマーま
たはプレポリマーは、主成分として用いられておればよ
く、例えばゲル硬さなどの物性調整のために一官能モノ
マーなどとも併用することができる。
In the present invention, the monomer or prepolymer having two or more double bonds polymerizable by actinic light per molecule may be used as a main component, and may be used for adjusting physical properties such as gel hardness. For this purpose, a monofunctional monomer or the like can be used in combination.

【0026】本発明において、活性光線で重合可能な二
重結合を一分子あたり2個以上有するモノマーまたはプ
レポリマーを主成分とする架橋性組成物とは、上記架橋
性組成物を活性光線で重合可能な二重結合を一分子あた
り2個以上有するモノマーまたはプレポリマーのみで構
成する場合と、一官能モノマーなどと活性光線で重合可
能な二重結合を一分子あたり2個以上有するモノマーま
たはプレポリマーとを併用する場合の両者を含むが、後
者のように活性光線で重合可能な二重結合を一分子あた
り2個以上有するモノマーまたはプレポリマーを一官能
モノマーなどと併用する場合、その架橋性組成物におい
て、活性光線で重合可能な二重結合を一分子あたり2個
以上有するモノマーまたはプレポリマーが50重量%以
上、特に70重量%以上であることが好ましい。また、
架橋性組成物はそれを構成するものがすべて架橋性でな
くてもよく、全体として架橋性であればよく、例えば、
必要に応じて他の成分を添加することができる。
In the present invention, the term "crosslinkable composition comprising a monomer or prepolymer having at least two double bonds per molecule which can be polymerized by actinic light" as a main component refers to the above-mentioned crosslinkable composition polymerized by actinic light. Monomers or prepolymers containing only possible monomers or prepolymers having two or more double bonds per molecule, and monomers or prepolymers having two or more double bonds per molecule that can be polymerized with actinic rays with monofunctional monomers In the case where a monomer or a prepolymer having two or more double bonds per molecule capable of being polymerized by actinic rays is used in combination with a monofunctional monomer or the like as in the latter case, the crosslinkable composition Of a monomer or a prepolymer having two or more double bonds per molecule which can be polymerized by actinic light, more than 50% by weight, especially 70% by weight. Or more at a wavelength of 550 nm. Also,
The crosslinkable composition does not have to be all crosslinkable as long as the constituents thereof are not crosslinkable, as long as it is entirely crosslinkable.
Other components can be added as needed.

【0027】そして、必要であれば、重合開始剤とし
て、例えば、ベンゾイン類、ベンゾインアルキルエーテ
ル類、ベンゾフェノン類、ベンゾイルフェニルフォスフ
ィンオキサイド類、アセトフェノン類、チオキサントン
類、アントラキノン類などを使用することができる。さ
らに重合開始剤の増感剤としてアルキルアミン類、アミ
ノエステル類なども使用することができる。
If necessary, as a polymerization initiator, for example, benzoins, benzoin alkyl ethers, benzophenones, benzoylphenylphosphine oxides, acetophenones, thioxanthones, anthraquinones and the like can be used. . Further, alkylamines, aminoesters and the like can be used as a sensitizer of the polymerization initiator.

【0028】本発明において、活性光線としては、例え
ば、紫外線(UV)、電子線(EB)、可視光線、遠紫
外線などを使用することができる。
In the present invention, for example, ultraviolet rays (UV), electron beams (EB), visible rays, far ultraviolet rays, etc. can be used as the active rays.

【0029】そして、熱により重合可能なモノマーとし
ては、例えば、2−エトキシエチルアクリレート、トリ
(エチルグリコール)ジメタクリレート、エチレングリ
コールエチルカーボネートメタクリレートなどが挙げら
れる。
Examples of the monomer which can be polymerized by heat include 2-ethoxyethyl acrylate, tri (ethyl glycol) dimethacrylate, and ethylene glycol ethyl carbonate methacrylate.

【0030】本発明において、電極やポリマー電解質層
のポリマー電解質中におけるポリマーの濃度は、上記ゲ
ル化成分の濃度、電極の密度、活物質粒子の大きさなど
を適宜変えることによって調整することができる。
In the present invention, the concentration of the polymer in the polymer electrolyte of the electrode and the polymer electrolyte layer can be adjusted by appropriately changing the concentration of the gelling component, the density of the electrode, the size of the active material particles, and the like. .

【0031】電極やポリマー電解質層のポリマー電解質
におけるポリマーの濃度は、電極から最も離れた部分を
最高濃度とし、電極の集電体に接する部分を最低濃度に
するが、その最高濃度としては6〜9重量%、最低濃度
としては3〜5重量%が好ましく、もとより、最高濃度
と最低濃度が同一濃度になることはない。
The concentration of the polymer in the polymer electrolyte of the electrode or the polymer electrolyte layer is such that the highest concentration is at the portion farthest from the electrode and the lowest concentration is at the portion in contact with the current collector of the electrode. 9% by weight and a minimum concentration of 3 to 5% by weight are preferable. Needless to say, the highest concentration and the lowest concentration are not the same.

【0032】[0032]

【実施例】つぎに、実施例をあげて本発明をより具体的
に説明する。ただし、本発明は実施例に例示のもののみ
に限定されるものではない。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited only to those illustrated in the embodiments.

【0033】実施例1 この実施例1では、正極や電極は、ポリマー電解質を含
有しない状態で合剤層を作製して、その後にポリマー電
解質を含有させるので、まず、そのポリマー電解質を含
有していない正極および負極の作製について説明する。
Example 1 In Example 1, a positive electrode and an electrode were prepared by forming a mixture layer without containing a polymer electrolyte and then containing a polymer electrolyte. The preparation of a positive electrode and a negative electrode will be described.

【0034】正極の作製:正極活物質であるLiCoO
2 90重量部、電導助剤であるカーボンブラック5重量
部、バインダーであるポリフッ化ビニリデン5重量部を
N−メチルピロリドンを溶媒として均一になるように混
合し、正極合剤含有ペーストを調製した。
Preparation of positive electrode: LiCoO as positive electrode active material
2 90 parts by weight, 5 parts by weight of carbon black is a conductive aid, polyvinylidene fluoride 5 parts by weight of a binder mixture of N- methylpyrrolidone to be uniform as a solvent, to prepare a positive electrode mixture-containing paste.

【0035】この正極合剤含有ペーストを厚さ20μm
のアルミニウム箔の両面に片面の正極合剤量が20mg
/cm2 (ただし、乾燥後の正極合剤量)になるように
均一に塗布し、乾燥させて正極合剤層を形成した後、密
度を調整してゲル化成分の浸透をコントロールするため
にカレンダー処理を行い、片面の正極合剤層の厚さを6
5μmに調整した。それを70mm×40mmの寸法に
切断して正極とした。ただし、上記正極の作製にあたっ
ては、アルミニウム箔の一部に正極合剤含有ペーストを
塗布せず、アルミニウム箔の露出部を残し、その露出部
を外部端子としての正極端子との接続のためのリード部
とした。
The paste containing the positive electrode mixture was coated with a thickness of 20 μm.
20mg of positive electrode mixture on one side of both sides of aluminum foil
/ Cm 2 (however, the amount of the positive electrode mixture after drying) is uniformly applied and dried to form a positive electrode mixture layer, and then the density is adjusted to control the penetration of the gelling component. Perform a calendering process, and set the thickness of the positive electrode mixture layer on one side to 6
It was adjusted to 5 μm. It was cut into a size of 70 mm × 40 mm to obtain a positive electrode. However, in producing the above positive electrode, the positive electrode mixture-containing paste was not applied to part of the aluminum foil, leaving an exposed portion of the aluminum foil, and using the exposed portion as a lead for connection with the positive electrode terminal as an external terminal. Department.

【0036】負極の作製:負極活物質である黒鉛77重
量部およびカーボトロンP〔商品名、呉羽化学工業
(株)製、平均粒径22μmの低結晶カーボン〕8重量
部、バインダーであるポリフッ化ビニリデン15重量部
をN−メチルピロリドンを溶媒として均一になるように
混合し、負極合剤含有ペーストを調製した。
Preparation of negative electrode: 77 parts by weight of graphite as the negative electrode active material, 8 parts by weight of Carbotron P (trade name, low crystalline carbon having an average particle size of 22 μm, manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.), and polyvinylidene fluoride as a binder 15 parts by weight were uniformly mixed using N-methylpyrrolidone as a solvent to prepare a negative electrode mixture-containing paste.

【0037】この負極合剤合剤ペーストを厚さ10μm
の銅箔の両面に片面の負極合剤量が12mg/cm
2 (ただし、乾燥後の負極合剤量)になるように均一に
塗布し、乾燥して負極合剤層を形成した後、密度を調整
してゲル化成分の浸透をコントロールするためにカレン
ダー処理を行い、片面の負極合剤層の厚さを65μmに
調整した。これを72mm×42mmの寸法に切断して
負極とした。ただし、上記負極の作製にあたっては、銅
箔の一部に負極合剤含有ペーストを塗布せず、銅箔の露
出部を残し、その露出部を外部端子としての負極端子と
の接続のためのリード部とした。
This negative electrode mixture mixture paste is 10 μm thick.
The amount of the negative electrode mixture on one side is 12 mg / cm on both sides of the copper foil
2 (However, the amount of the negative electrode mixture after drying) is applied uniformly and dried to form a negative electrode mixture layer, and then calendered to adjust the density and control the penetration of gelled components. The thickness of the negative electrode mixture layer on one side was adjusted to 65 μm. This was cut into a size of 72 mm × 42 mm to obtain a negative electrode. However, in producing the above negative electrode, the negative electrode mixture-containing paste was not applied to part of the copper foil, leaving an exposed portion of the copper foil, and using the exposed portion as a lead for connection with the negative electrode terminal as an external terminal. Department.

【0038】正極ユニットの作製:上記のようにして作
製した正極のリード部に近い部分に、厚さ50μm、幅
3mmのポリイミドテープをその両側から貼着し、該部
分の短絡の防止および強度保持を図った。また、正極端
子との接続部分となるリード部の表面を、熱により接着
面の粘着性が失われる熱剥離テープで被覆した。そし
て、この正極をゲル状ポリマー電解質の保持体となる厚
さ30μm、坪量12g/m2 のポリブチレンテレフタ
レート不織布〔NKK社製、MB1230(商品名)〕
で包んだ。
Fabrication of the positive electrode unit: A polyimide tape having a thickness of 50 μm and a width of 3 mm is adhered from both sides to a portion near the lead portion of the positive electrode fabricated as described above, thereby preventing short-circuiting and maintaining strength of the portion. Was planned. In addition, the surface of the lead portion, which was to be connected to the positive electrode terminal, was covered with a heat-peeling tape from which the adhesiveness of the adhesive surface was lost by heat. This positive electrode is used as a support for the gel polymer electrolyte. The non-woven fabric is a polybutylene terephthalate non-woven fabric having a thickness of 30 μm and a basis weight of 12 g / m 2 [manufactured by NKK, MB1230 (trade name)].
Wrapped in

【0039】負極ユニットの作製:負極のリード部に近
い部分に、厚さ50μm、幅3mmのイミドテープをそ
の両面から貼着し、該部分の短絡の防止および強度保持
を図った。また、負極端子との接続部分となるリード部
の表面を、熱により接着面の粘着性が失われる熱剥離テ
ープで被覆した。そして、この負極をゲル状ポリマー電
解質の保持体となる厚さ30μm、坪量12g/m2
ポリブチレンテレフタレート不織布〔NKK社製、MB
1230(商品名)〕で包んだ。
Fabrication of the negative electrode unit: An imide tape having a thickness of 50 μm and a width of 3 mm was adhered from both sides to a portion near the lead portion of the negative electrode to prevent short-circuit and maintain strength in the portion. In addition, the surface of the lead portion, which is to be connected to the negative electrode terminal, was covered with a heat-peeling tape from which the adhesive surface loses tackiness due to heat. Then, this negative electrode is used as a holding body for the gel polymer electrolyte in a polybutylene terephthalate nonwoven fabric having a thickness of 30 μm and a basis weight of 12 g / m 2 [manufactured by NKK, MB
1230 (trade name)].

【0040】ポリマー電解質層の作製:プロピレンカー
ボネートとエチレンカーボネートとの体積比1:1の混
合溶媒にLiPF6 を1.22mol/l溶解させるこ
とによって調製した電解液に重合開始剤として2,4,
6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキ
サイド〔ルシリンTPO(商品名)、ビーエーエスエフ
ジャパン(株)製〕をあらかじめモノマー成分に対して
2重量%加えて溶解しておき、そこにジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレートを使用開始10分前に濃度が
7重量%になるように加えて混合し、ゲル化成分を含有
する電解液を調製した。このゲル化成分を含有する電解
液を以下においては、「ゲル化成分含有電解液」とい
う。
Preparation of Polymer Electrolyte Layer: LiPF 6 was dissolved in a mixed solvent of propylene carbonate and ethylene carbonate at a volume ratio of 1: 1 by dissolving 1.22 mol / l of LiPF 6, and 2,4,4 was used as a polymerization initiator.
6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (Lucillin TPO (trade name), manufactured by BSF Japan Co., Ltd.) was previously added and dissolved at 2% by weight based on the monomer component, and dipentaerythritol hexaacrylate was used there. Ten minutes before the start, the mixture was added to a concentration of 7% by weight and mixed to prepare an electrolyte solution containing a gelling component. Hereinafter, the electrolytic solution containing the gelling component is referred to as “gelling component-containing electrolytic solution”.

【0041】このゲル化成分含有電解液を上記正極ユニ
ットと負極ユニットにそれぞれ減圧下で吸収させ、この
ゲル化成分含有電解液を含浸させた正極ユニットおよび
負極ユニットをポリエチレン製の袋に入れて、袋を密閉
した。
The gelled component-containing electrolyte was absorbed by the positive electrode unit and the negative electrode unit under reduced pressure, respectively. The positive electrode unit and the negative electrode unit impregnated with the gelled component-containing electrolyte were placed in a polyethylene bag. The bag was sealed.

【0042】このゲル化成分含有電解液を含浸した正極
ユニット入りの袋および負極ユニット入りの袋にその両
面から、フュージョンUVシステムズ・ジャパン(株)
製の紫外線照射装置を用いて、紫外線を1W/cm2
照度で10秒間照射し、正極および負極の周囲に支持体
を内蔵したゲル状のポリマー電解質層を作製した。
From both sides of a bag containing a positive electrode unit and a bag containing a negative electrode unit impregnated with the gelling component-containing electrolyte, Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.
UV light was applied for 10 seconds at an illuminance of 1 W / cm 2 using a UV light irradiator manufactured by KK to produce a gel polymer electrolyte layer having a support built in around the positive and negative electrodes.

【0043】上記のように周囲にゲル状ポリマー電解質
層を作製した正極および負極をそれぞれ袋から取り出
し、そのリード部に150℃の熱風を吹付けることによ
って、熱剥離テープをリード部から剥がした後、上記負
極5枚と正極4枚とを交互に積層して積層電極群を作製
した。上記積層電極群を外装する外装体としてナイロン
フィルム−アルミニウムフィルム−変性ポリオレフィン
フィルムからなる三層構造のラミネートフィルムを準備
した。
The positive electrode and the negative electrode having the gel polymer electrolyte layer formed around them as described above are respectively taken out of the bag, and the lead is blown with hot air at 150 ° C. to peel off the thermal release tape from the lead. Then, five negative electrodes and four positive electrodes were alternately laminated to form a laminated electrode group. A laminate film having a three-layer structure composed of a nylon film, an aluminum film, and a modified polyolefin film was prepared as a package for covering the above-mentioned laminated electrode group.

【0044】上記のようにして周囲にゲル状のポリマー
電解質層を作製した正極および負極においては、正極ユ
ニットへのゲル化成分含有電解液の含浸時に上記ゲル化
成分含有電解液が多孔質の不織布で構成される支持体の
内部に侵入し、さらに正極の正極合剤層の内部の空孔部
分や負極の負極合剤層の内部の空孔部分にも侵入し、そ
こで重合とゲル化が行なわれてゲル状のポリマー電解質
になっている。
In the positive electrode and the negative electrode in which the gel-like polymer electrolyte layer is formed on the periphery as described above, when the positive electrode unit is impregnated with the gelling component-containing electrolyte, the gelling component-containing electrolyte is made of a porous nonwoven fabric. And then into the voids inside the positive electrode mixture layer of the positive electrode and the voids inside the negative electrode mixture layer of the negative electrode, where polymerization and gelation take place. Into a gelled polymer electrolyte.

【0045】上記のように正極の周囲に作製したポリマ
ー電解質層のポリマー電解質中のポリマー濃度および正
極のポリマー電解質中のポリマー濃度を溶媒抽出法で未
反応のモノマーを抽出することによって分析したとこ
ろ、ポリマー電解質層中(つまり、支持体の不織布に含
浸した部分)は重合率97%で、ポリマー濃度が6.8
重量%であり、正極のポリマー電解質中は重合率67%
で、正極表面のポリマー濃度は4.7重量%であり、正
極の集電体近傍のポリマー濃度は3.8重量%であっ
た。また、同様に負極の周囲に作製したポリマー電解質
層のポリマー電解質中のポリマー濃度および負極のポリ
マー電解質中のポリマー濃度を上記正極の場合と同様に
求めたところ、ポリマー電解質層中(つまり、支持体の
不織布に含浸した部分)は重合率95%で、ポリマー濃
度が6.7重量%であり、負極のポリマー電解質中は重
合度64%で、負極表面のポリマー濃度は4.5重量%
であり、負極の集電体近傍のポリマー濃度は3.6重量
%であった。
The polymer concentration in the polymer electrolyte of the polymer electrolyte layer formed around the positive electrode as described above and the polymer concentration in the polymer electrolyte of the positive electrode were analyzed by extracting unreacted monomers by a solvent extraction method. The polymer electrolyte layer (that is, the portion of the support impregnated in the nonwoven fabric) had a polymerization rate of 97% and a polymer concentration of 6.8.
% In the polymer electrolyte of the positive electrode.
The polymer concentration on the positive electrode surface was 4.7% by weight, and the polymer concentration near the current collector of the positive electrode was 3.8% by weight. Similarly, the polymer concentration in the polymer electrolyte of the polymer electrolyte layer formed around the negative electrode and the polymer concentration in the polymer electrolyte of the negative electrode were determined in the same manner as in the case of the positive electrode. The non-woven fabric impregnated with the polymer has a polymerization rate of 95%, a polymer concentration of 6.7% by weight, a degree of polymerization of 64% in the polymer electrolyte of the negative electrode, and a polymer concentration of 4.5% by weight on the surface of the negative electrode.
And the polymer concentration in the vicinity of the current collector of the negative electrode was 3.6% by weight.

【0046】上記の溶媒抽出法は、エチレンカーボネー
トとプロピレンカーボネートとの混合溶媒にポリマー電
解質層や電極を24時間浸漬して残存モノマーを抽出
し、紫外線吸光度でその量を求め、それによってポリマ
ー量を求める方法であり、電極のポリマー電解質中のポ
リマー濃度は、電極を表面側と集電体側に分離して濃度
測定を行なった。不織布は空孔率が高く、ゲル化成分の
浸透や重合も均一に行なわれるので表面と裏面でポリマ
ー濃度に本質的な相違は生じないが、電極はゲル化成分
の浸透速度を合剤層の密度を変えることによってコント
ロールできるのと、電極の内部と表面とでは紫外線の到
達度に相違があり、内部では表面に比べて重合性が若干
劣ることなどが表面と集電体近傍とでポリマー濃度が異
なる原因になっているものと考えられる。
In the solvent extraction method described above, a polymer electrolyte layer or an electrode is immersed in a mixed solvent of ethylene carbonate and propylene carbonate for 24 hours to extract residual monomers, and the amount thereof is determined by ultraviolet absorbance. This is a method for obtaining the polymer concentration in the polymer electrolyte of the electrode by measuring the concentration by separating the electrode into the surface side and the current collector side. Non-woven fabrics have a high porosity and uniform penetration and polymerization of the gelling component, so there is no substantial difference in polymer concentration between the front and back surfaces.However, the electrode controls the penetration rate of the gelling component in the mixture layer. There is a difference in the degree of UV radiation between the inside and the surface of the electrode that can be controlled by changing the density, and the polymer concentration inside the electrode is slightly inferior to the surface. Is considered to be a different cause.

【0047】上記積層電極群中の正極のリード部積層体
(4枚のアルミニウム箔の露出部で構成される4枚のリ
ード部の積層体)を、厚さ100μm、幅3mmのアル
ミニウム製の2枚の補強板で挟み、さらに正極端子とし
て厚さ40μmのニッケルリボン1枚を重ね、溶接機と
してブランソン製、947M型超音波発振器を用い、溶
接時間1sec、圧力3.2kg/cm2 、アンプリチ
ュード85%の条件で溶接した。この溶接部分の位置
は、積層電極群を外装体で外装する際のシール部分に一
致するようにした。また、上記と同様に、積層電極群中
の負極のリード部積層体(5枚の銅箔の露出部で構成さ
れる5枚のリード部の積層体)を、厚さ100μm、幅
3mmの銅製の2枚の補強板で挟み、さらに、負極端子
として厚さ40μmのニッケルリボン1枚を重ね、上記
と同様の溶接機を用いて、溶接時間1sec、圧力4k
g/cm2 、アンプリチュード100%の条件で溶接し
た。この溶接部分の位置も、積層電極群を外装体で外装
する際のシール部分に一致するようにした。その後、外
装体で積層電極群を外装して密閉することにより、積層
形ポリマー電解質電池を作製した。
A laminate of the positive electrode lead portion (a laminate of four lead portions composed of exposed portions of four aluminum foils) in the above-mentioned laminated electrode group was made of aluminum 2 mm thick and 3 mm wide. A nickel ribbon having a thickness of 40 μm is stacked as a positive electrode terminal, a 947M ultrasonic oscillator manufactured by Branson is used as a welding machine, welding time is 1 sec, pressure is 3.2 kg / cm 2 , and amplitude is Welding was performed under 85% conditions. The position of the welded portion was made to coincide with the seal portion when the laminated electrode group was packaged with a package. Similarly to the above, a negative electrode lead laminate (a laminate of five lead portions composed of five exposed portions of copper foil) in the laminated electrode group was made of copper having a thickness of 100 μm and a width of 3 mm. , And a nickel ribbon having a thickness of 40 μm is stacked as a negative electrode terminal, using a welding machine similar to the above, for a welding time of 1 sec and a pressure of 4 k.
Welding was performed under the conditions of g / cm 2 and 100% amplitude. The position of this welded portion was also set to match the sealed portion when the laminated electrode group was packaged with a package. Thereafter, the laminated electrode group was packaged with a package and sealed, thereby producing a laminated polymer electrolyte battery.

【0048】上記の溶接部分の幅は正極側、負極側とも
2mmであり、外装体のシール部分の幅はいずれの場合
も4mmであった。
The width of the above welded portion was 2 mm on both the positive electrode side and the negative electrode side, and the width of the sealing portion of the outer package was 4 mm in each case.

【0049】つぎに、このポリマー電解質電池の構造を
図面を参照しつつ説明するが、その構造を説明するにあ
たり、まず、前記のように周囲にポリマー電解質層を作
製した正極(以下、これを「ポリマー電解質層保持正
極」という)および周囲にポリマー電解質層を作製した
負極(以下、これを「ポリマー電解質層保持負極」とい
う)について説明しておくと、図1に示すように、ポリ
マー電解質層保持正極10は正極1の周囲に支持体3a
を内蔵するゲル状のポリマー電解質層3を作製すること
によって構成されている。
Next, the structure of the polymer electrolyte battery will be described with reference to the drawings. In describing the structure, first, a positive electrode having a polymer electrolyte layer formed thereon as described above (hereinafter referred to as " A negative electrode having a polymer electrolyte layer formed thereon (hereinafter referred to as a “polymer electrolyte layer holding negative electrode”) will be described below. As shown in FIG. The positive electrode 10 has a support 3 a around the positive electrode 1.
Is formed by producing a gel-like polymer electrolyte layer 3 containing the following.

【0050】また、図2に示すように、ポリマー電解質
層保持負極20は負極2の周囲に支持体3aを内蔵する
ゲル状のポリマー電解質層3を作製することによって構
成されている。
As shown in FIG. 2, the negative electrode 20 holding a polymer electrolyte layer is formed by producing a gel-like polymer electrolyte layer 3 having a support 3a built around the negative electrode 2.

【0051】前記したように、これらの正極1や負極2
では、ゲル化成分含有電解液が合剤層の内部の空孔部分
に侵入し、そこで重合とゲル化が行なわれてゲル状ポリ
マー電解質になっているが、この図1や図2では、それ
らは図示しがたいので図示していない。
As described above, these positive electrode 1 and negative electrode 2
In this case, the gelled component-containing electrolyte solution penetrates into the pores inside the mixture layer, where polymerization and gelation are carried out to form a gel-like polymer electrolyte. Are not shown because they are difficult to show.

【0052】そして、上記ポリマー電解質保持正極10
が4枚とポリマー電解質保持負極20が5枚積層され、
図3に示すように積層電極群が構成される。つまり、1
枚目のポリマー電解質保持負極20と5枚目のポリマー
電解質保持負極20とがそれぞれ最外層に配置され、そ
の間にポリマー電解質保持正極10が4枚とポリマー電
解質保持負極20が3枚交互に配置して積層されてい
る。そして、そのポリマー電解質保持正極10とポリマ
ー電解質保持負極20との間では、図4に示すように、
正極1と負極2との間に正極1の周囲に形成されたポリ
マー電解質層3と負極2の周囲に形成されたポリマー電
解質層3とがあわさって、それらで充分な厚みのポリマ
ー電解質層を形成し、それによって、正極1と負極2と
が充分に隔離されている。
Then, the polymer electrolyte holding positive electrode 10
Are laminated with five sheets of the polymer electrolyte holding negative electrode 20,
A stacked electrode group is configured as shown in FIG. That is, 1
The fifth sheet of the polymer electrolyte holding negative electrode 20 and the fifth sheet of the polymer electrolyte holding negative electrode 20 are respectively arranged in the outermost layer, and between them, four sheets of the polymer electrolyte holding cathode 10 and three sheets of the polymer electrolyte holding negative electrode 20 are alternately arranged. It is laminated. Then, between the polymer electrolyte holding positive electrode 10 and the polymer electrolyte holding negative electrode 20, as shown in FIG.
The polymer electrolyte layer 3 formed around the positive electrode 1 and the polymer electrolyte layer 3 formed around the negative electrode 2 between the positive electrode 1 and the negative electrode 2 form a polymer electrolyte layer having a sufficient thickness with them. Thereby, the positive electrode 1 and the negative electrode 2 are sufficiently separated.

【0053】電池は、上記のような積層電極群を、図3
に示すように、ナイロンフィルム−アルミニウムフィル
ム−変性ポリオレフィンフィルムの三層構造のラミネー
トフィルムからなる外装体4で外装して密閉することに
よって構成されている。そして、この電池において、正
極端子5や負極端子6は外部端子である。
The battery was constructed by combining the above-described stacked electrode group with the one shown in FIG.
As shown in the figure, the package is formed by sealing with a package 4 made of a laminate film having a three-layer structure of a nylon film-aluminum film-modified polyolefin film. In this battery, the positive terminal 5 and the negative terminal 6 are external terminals.

【0054】図5は上記図3に示す電池の正極1のアル
ミニウム製のリード部1cの積層体と正極端子5との接
続部分およびその近傍を概略的に示すもので、この接続
は外装体4のシール部分4aで行われている。すなわ
ち、外装体4は2枚用いられていて、そのシールは外装
体4として用いられているラミネートフィルムの変性ポ
リオレフィンフィルムの熱融着によって行われるが、正
極1のリード部1cの積層体と正極端子5との接続はリ
ード部1cの積層体を補強板7で補強し、その補強板7
に正極端子5を溶接することによって行なわれ(すなわ
ち、補強板7を介してリード部1cの積層体と正極端子
5との接続が溶接により行なわれ)、その溶接は上記外
装体4のシール部分4aで行われ、その接続部分は外装
体4のシール部分4aの領域内に位置している。
FIG. 5 schematically shows the connection between the laminate of the aluminum lead portions 1c of the positive electrode 1 of the battery shown in FIG. 3 and the positive electrode terminal 5 and the vicinity thereof. Is performed at the sealing portion 4a. That is, the two exterior bodies 4 are used, and the sealing is performed by heat-sealing the modified polyolefin film of the laminate film used as the exterior body 4. The connection with the terminal 5 is made by reinforcing the laminate of the lead portions 1c with the reinforcing plate 7, and the reinforcing plate 7
(Ie, the connection between the laminate of the lead portion 1c and the positive electrode terminal 5 is made by welding via the reinforcing plate 7), and the welding is performed by the sealing portion of the exterior body 4. 4a, the connection part of which is located in the region of the sealing part 4a of the exterior body 4.

【0055】4bは外装体4の最内層の変性ポリオレフ
ィンフィルムが加熱により溶融して形成したシール層で
あり、このシール層4bは外装体4のシール部分4aに
対応しており、また、このシール層4bによって電池内
部の密閉性が保たれている。
Reference numeral 4b denotes a seal layer formed by melting the innermost modified polyolefin film of the outer package 4 by heating. The seal layer 4b corresponds to the sealing portion 4a of the outer package 4. The airtightness inside the battery is maintained by the layer 4b.

【0056】なお、図4に示すように、正極1はアルミ
ニウムからなる集電体1aの両面に正極合剤層1bを形
成してなり、その正極1の周囲にポリマー電解質層3が
作製されている。また、負極2は銅箔からなる集電体2
aの両面に負極合剤層2bを形成してなり、その負極2
の周囲にポリマー電解質層3が作製されている。さら
に、この負極2に関しても、図5には図示していない
が、前記正極1の場合と同様に、リード部2aを積層
し、そのリード部2aの積層体を図3に概略的に示すよ
うに銅製の補強板7で補強し、その銅製の補強板7とニ
ッケル製の負極端子6とを外装体4のシール部分4aに
あたるところで溶接して接続している。ただし、この負
極2側の負極端子6との接続は必ずしも外装体のシール
部分で行う必要はない。なお、図1〜5はいずれも模式
的に示したものであり、各構成部分の寸法比は必ずしも
正確ではない。また、図1〜2では、集電体やリード部
の図示を省略している。
As shown in FIG. 4, the positive electrode 1 is formed by forming a positive electrode mixture layer 1b on both surfaces of a current collector 1a made of aluminum, and a polymer electrolyte layer 3 is formed around the positive electrode 1. I have. The negative electrode 2 is a current collector 2 made of copper foil.
a, a negative electrode mixture layer 2b is formed on both surfaces of the negative electrode 2a.
A polymer electrolyte layer 3 is formed around the. Further, the negative electrode 2 is not shown in FIG. 5, but as in the case of the positive electrode 1, a lead portion 2a is laminated, and a laminate of the lead portion 2a is schematically shown in FIG. The copper reinforcing plate 7 and the nickel negative electrode terminal 6 are welded and connected to each other at the sealing portion 4 a of the exterior body 4. However, the connection with the negative electrode terminal 6 on the negative electrode 2 side does not necessarily need to be made at the sealing portion of the exterior body. In addition, FIGS. 1 to 5 are schematic views, and the dimensional ratios of the respective components are not always accurate. 1 and 2, the illustration of the current collector and the lead portion is omitted.

【0057】実施例2 正極や負極の周囲を不織布からなる支持体で包囲せず、
それらにジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの
濃度を4.5重量%にしたゲル化成分含有電解液を含浸
させた後、実施例1と同様に紫外線を照射してモノマー
を重合させるとともにゲル化した。これらの電極におけ
るポリマー電解質中のポリマー濃度を実施例1と同様に
測定したところ、重合率は98%であり、正極の表面の
ポリマー濃度は4.4重量%で、正極の集電体近傍のポ
リマー濃度は4.1重量%であり、負極の表面のポリマ
ー濃度は4.3重量%で、負極の集電体近傍のポリマー
濃度は3.9重量%であった。
Example 2 The surroundings of the positive electrode and the negative electrode were not surrounded by a support made of nonwoven fabric.
After impregnating them with a gelling component-containing electrolytic solution having a dipentaerythritol hexaacrylate concentration of 4.5% by weight, the monomers were polymerized by irradiation with ultraviolet rays in the same manner as in Example 1 and gelled. When the polymer concentration in the polymer electrolyte in these electrodes was measured in the same manner as in Example 1, the polymerization rate was 98%, the polymer concentration on the surface of the positive electrode was 4.4% by weight, and the vicinity of the current collector of the positive electrode was The polymer concentration was 4.1% by weight, the polymer concentration on the surface of the negative electrode was 4.3% by weight, and the polymer concentration near the current collector of the negative electrode was 3.9% by weight.

【0058】また、厚さ60μm、坪量25g/m2
ポリブチレンテレフタレート不織布を支持体として、こ
れにジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの濃度
を7重量%にしたゲル化成分含有電解液を含浸させた
後、実施例1と同様に紫外線を照射して、ポリマー電解
質層を作製した。
A polybutylene terephthalate nonwoven fabric having a thickness of 60 μm and a basis weight of 25 g / m 2 was used as a support and impregnated with a gelling component-containing electrolytic solution having a dipentaerythritol hexaacrylate concentration of 7% by weight. Thereafter, ultraviolet irradiation was performed in the same manner as in Example 1 to produce a polymer electrolyte layer.

【0059】このポリマー電解質層のポリマー電解質中
のポリマーの重合率は100%であって、ポリマー濃度
は7重量%であった。
The polymerization rate of the polymer in the polymer electrolyte in the polymer electrolyte layer was 100%, and the polymer concentration was 7% by weight.

【0060】そして、上記正極4枚と負極5枚とポリマ
ー電解質層7枚を用い、負極、ポリマー電解質層、正
極、………正極、ポリマー電解質層、負極の順に負極と
正極とをポリマー電解質層を介して積層して積層電極群
を作製し、その積層電極群を用いて次に示すように積層
形ポリマー電解質電池を作製した。
Using the four positive electrodes, five negative electrodes, and seven polymer electrolyte layers, the negative electrode, the positive electrode, the positive electrode,. To form a laminated electrode group, and using the laminated electrode group, a laminated polymer electrolyte battery was produced as shown below.

【0061】すなわち、正極のアルミニウム製のリード
部1cの積層体を実施例1と同様にアルミニウム製の補
強板7で補強し、そのアルミニウム製の補強板7に厚さ
100μmのアルミニウム製のリード体の一方の端部を
溶接して接続し、そのアルミニウム製リード体の他方の
端部を正極端子として溶接して接続し、また、負極の銅
製のリード部2cの積層体を実施例1と同様に銅製の補
強板で補強し、その銅製の補強板と厚さ100μmの銅
製のリード体の一方の端部を溶接して接続し、その銅製
リード体の他方の端部を負極端子と溶接して接続した以
外は、実施例1と同様に積層形ポリマー電解質電池を作
製した。
That is, the laminate of the aluminum lead portions 1c of the positive electrode was reinforced by the aluminum reinforcing plate 7 in the same manner as in the first embodiment, and the aluminum reinforcing plate 7 was made of aluminum and had a thickness of 100 μm. Is connected by welding, the other end of the aluminum lead body is welded and connected as a positive terminal, and a laminate of a negative lead 2c made of copper is the same as in Example 1. Reinforced with a copper reinforcing plate, the copper reinforcing plate and one end of a copper lead body having a thickness of 100 μm are connected by welding, and the other end of the copper lead body is welded to a negative electrode terminal. A laminated polymer electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1, except that the battery was connected by a connection.

【0062】この電池の正極のアルミニウム製のリード
体と正極端子との溶接による接続は、外装体のシール部
分で行なわれ、その接続部分の幅は2mmで、シール部
分の幅は4mmである。また、負極の銅製のリード体と
負極端子との溶接による接続も、外装体のシール部分で
行なわれ、その接続部分の幅は2mmで、シール部分の
幅は4mmである。
The connection between the aluminum lead body of the positive electrode of the battery and the positive electrode terminal by welding is performed at the sealed portion of the exterior body, and the width of the connection portion is 2 mm and the width of the sealed portion is 4 mm. The connection between the copper lead body of the negative electrode and the negative electrode terminal by welding is also performed at the sealed portion of the exterior body, and the width of the connection portion is 2 mm and the width of the sealed portion is 4 mm.

【0063】図6はこの実施例2の電池の正極のリード
部の積層体に接続したアルミニウム製のリード体と正極
端子5の接続部分およびその近傍を概略的に示すもの
で、このアルミニウム製のリード体8と正極端子5との
接続は外装体4のシール部分4aで行なわれている。す
なわち、この実施例2においても、前記実施例1の場合
と同様に、外装体4は2枚用いられていて、そのシール
は外装体4として用いられているラミネートフィルムの
変性ポリオレフィンフィルムの熱融着によって行なわれ
るが、正極1のリード体1cの積層体に接続したアルミ
ニウム製のリード体8と正極端子5との接続は上記外装
体4のシール部分4aで行なわれ、その接続部分は外装
体4のシール部分4aの領域内に位置している。そし
て、この実施例2の電池が前記実施例1の電池と異なっ
ているところは、正極1のリード部1cの積層体とリー
ド体8との接続を外装体4のシール部分4aより内部側
(電池の内部側)で行ない、そのリード体8と正極端子
5との接続を外装体4のシール部分4aで行なっている
点である。すなわち、上記外装体4のシール部分4aよ
り内部側で、正極1のアルミニウム製のリード部1cの
積層体をアルミニウム製の補強板7で補強し、その補強
板7にアルミニウム製のリード体8の一方の端部を溶接
により接続し、外装体4のシール部分では上記リード体
8の他方の端部と正極端子5とを溶接により接続してい
る。
FIG. 6 schematically shows the connection between the aluminum lead and the positive electrode terminal 5 connected to the laminate of the positive electrode lead of the battery of Example 2 and the vicinity thereof. The connection between the lead body 8 and the positive electrode terminal 5 is made at the sealing portion 4 a of the exterior body 4. That is, also in the second embodiment, as in the first embodiment, two exterior bodies 4 are used, and the seal is formed by heat-sealing the modified polyolefin film of the laminated film used as the exterior body 4. The connection between the aluminum lead body 8 connected to the laminate of the lead body 1c of the positive electrode 1 and the positive electrode terminal 5 is performed at the sealing portion 4a of the exterior body 4, and the connection is made by the exterior body. 4 is located in the area of the sealing portion 4a. The difference between the battery of the second embodiment and the battery of the first embodiment is that the connection between the laminate of the lead portions 1c of the positive electrode 1 and the lead body 8 is made on the inner side (from the sealing portion 4a of the exterior body 4). (Internal side of the battery), and the connection between the lead body 8 and the positive electrode terminal 5 is made at the sealing portion 4a of the exterior body 4. That is, on the inner side of the sealing portion 4a of the exterior body 4, the laminated body of the aluminum lead portions 1c of the positive electrode 1 is reinforced by the aluminum reinforcing plate 7, and the reinforcing plate 7 is provided with the aluminum lead body 8. One end is connected by welding, and the other end of the lead body 8 and the positive electrode terminal 5 are connected by welding at the sealed portion of the exterior body 4.

【0064】このようにすれば、外装体4のシール部分
4aの厚みを前記実施例1の場合より薄くすることがで
きる。なお、上記リード体8と正極端子5との接続部分
の幅は2mmで、シール部分の幅は4mmである。ま
た、この図6には、図示していないが、負極2側におい
ても、上記正極1側と同様に、負極2のリード部2cの
積層体を銅製の補強板で補強し、その補強板に銅製のリ
ード体の一方の端部を溶接により接続し、その銅製のリ
ード体の他方の端部を負極端子6と外装体4のシール部
分4aのところで溶接により接続しており、その接続部
分の幅は2mmで、シール部分の幅は4mmである。
In this manner, the thickness of the sealing portion 4a of the exterior body 4 can be made smaller than in the first embodiment. The width of the connecting portion between the lead body 8 and the positive electrode terminal 5 is 2 mm, and the width of the sealing portion is 4 mm. Although not shown in FIG. 6, on the negative electrode 2 side, similarly to the positive electrode 1 side, the laminate of the lead portions 2 c of the negative electrode 2 is reinforced with a copper reinforcing plate. One end of the copper lead body is connected by welding, and the other end of the copper lead body is connected by welding at the sealing portion 4a of the negative electrode terminal 6 and the exterior body 4, and The width is 2 mm and the width of the sealing part is 4 mm.

【0065】上記正極1のリード部1cの積層体を補強
する補強板7とアルミニウム製のリード体8との溶接条
件や上記リード体8と正極端子5との溶接条件は、前記
実施例1のアルミニウム製のリード部1cの積層体を補
強する補強板7と正極端子5との溶接条件と同様であ
り、また、負極2のリード部2cの積層体を補強する補
強板と銅製のリード体との溶接条件や上記リード体と負
極端子との溶接条件も、前記実施例1の銅製のリード部
2cの積層体を補強する補強板と負極端子6との溶接条
件と同様である。
The welding conditions for the reinforcing plate 7 for reinforcing the laminate of the lead portion 1c of the positive electrode 1 and the aluminum lead body 8 and the welding conditions for the lead body 8 and the positive electrode terminal 5 are the same as those of the first embodiment. The welding conditions of the reinforcing plate 7 for reinforcing the laminate of the aluminum lead portions 1c and the positive electrode terminal 5 are the same, and the reinforcing plate for reinforcing the laminate of the lead portions 2c of the negative electrode 2 and a copper lead And the welding conditions between the lead body and the negative electrode terminal are the same as the welding conditions between the negative electrode terminal 6 and the reinforcing plate for reinforcing the laminate of the copper lead portions 2c of the first embodiment.

【0066】比較例1 正極、負極およびポリマー電解質層のポリマー電解質中
のポリマー濃度をいずれも7重量%にした以外は、実施
例1と同様に積層形ポリマー電解質電池を作製した。
Comparative Example 1 A laminated polymer electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1, except that the polymer concentration in the polymer electrolyte of the positive electrode, the negative electrode and the polymer electrolyte layer was all 7% by weight.

【0067】比較例2 正極、負極およびポリマー電解質層のポリマー電解質中
のポリマー濃度をいずれも5重量%にした以外は、実施
例1と同様に積層形ポリマー電解質電池を作製した。
Comparative Example 2 A laminated polymer electrolyte battery was produced in the same manner as in Example 1, except that the polymer concentration in the polymer electrolyte of the positive electrode, the negative electrode and the polymer electrolyte layer was all 5% by weight.

【0068】上記実施例1〜2および比較例1〜2の電
池について、負荷特性および貯蔵後の電解液保持性を調
べた。その結果を表1に示す。
With respect to the batteries of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, load characteristics and electrolyte retention after storage were examined. Table 1 shows the results.

【0069】上記負荷特性は4.2V、0.2Cの定電
流定電圧で8時間充電し、1Cと0.2Cでそれぞれ
2.75Vまで放電して放電容量を測定し、1Cで放電
したときの放電容量を0.2Cで放電したときの放電容
量で除した比率〔(1Cでの放電容量/0.2Cでの放
電容量)×100〕で示す。また、貯蔵後の電解液保持
性は電池を60℃で20日間貯蔵後に電池を分解し、そ
の内部を目視で観察し、電解液の遊離があるか否かを調
べることによって行なった。
The above load characteristics are as follows: when the battery is charged at a constant current and a constant voltage of 4.2 V and 0.2 C for 8 hours, discharged to 2.75 V at 1 C and 0.2 C, respectively, the discharge capacity is measured, and the battery is discharged at 1 C. Is calculated by dividing the discharge capacity at 0.2 C by the discharge capacity at the time of discharge at 0.2 C [(discharge capacity at 1 C / discharge capacity at 0.2 C) × 100]. The retention of the electrolyte after the storage was performed by disassembling the battery after storing the battery at 60 ° C. for 20 days, visually observing the inside, and examining whether or not the electrolyte was released.

【0070】[0070]

【表1】 [Table 1]

【0071】表1に示す結果から明らかなように、実施
例1〜2では、負荷特性が優れ、しかも60℃で20日
間貯蔵後も電解液の遊離がなく安定した電解液保持性を
示していた。
As is evident from the results shown in Table 1, Examples 1 and 2 exhibited excellent load characteristics, and exhibited stable electrolyte retention without liberation of the electrolyte even after storage at 60 ° C. for 20 days. Was.

【0072】これに対して、比較例1では、貯蔵後も良
好な電解液保持性を有しているものの、ポリマー電解質
中のポリマー濃度が高いため、負荷特性が低下してい
た。また、比較例2では、負荷特性は良好であったが、
貯蔵により電解液の遊離があり、貯蔵による電池特性の
低下や耐漏液性に問題を有していた。
On the other hand, in Comparative Example 1, the load characteristics were deteriorated because the polymer concentration in the polymer electrolyte was high, although the electrolyte solution had good retention after storage. In Comparative Example 2, the load characteristics were good,
The electrolyte was liberated due to the storage, and there was a problem in the deterioration of the battery characteristics and the resistance to liquid leakage due to the storage.

【0073】なお、ポリマー電解質のゲル化に際して
は、上記実施例で示した場合以外に、例えば、ポリマー
がゲル化するものや、ラジカル重合型の不飽和ポリエス
テル、または、ラジカル重合型のアクリル系エポキシア
クリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアク
リレート、アルキッドアクリレート、シリコンアクリレ
ートなどの光硬化性樹脂を紫外線あるいは電子線を用い
てゲル化させるものであってもよい。
When the polymer electrolyte is gelled, other than the case described in the above embodiment, for example, a polymer gelled, a radical polymerizable unsaturated polyester, or a radical polymerizable acrylic epoxy may be used. Photocurable resins such as acrylates, urethane acrylates, polyester acrylates, alkyd acrylates, and silicon acrylates may be gelled using ultraviolet rays or electron beams.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、負荷
特性が優れ、かつ貯蔵による電解液の遊離がない信頼性
の高いポリマー電解質電池を提供することができた。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable polymer electrolyte battery having excellent load characteristics and free of electrolyte solution during storage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1のポリマー電解質電池で用い
たポリマー電解質保持正極を模式的に示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a polymer electrolyte holding positive electrode used in a polymer electrolyte battery according to Example 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施例1のポリマー電解質電池で用い
たポリマー電解質保持負極を模式的に示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a polymer electrolyte holding negative electrode used in the polymer electrolyte battery of Example 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施例1のポリマー電解質電池の一例
を模式的に示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing one example of the polymer electrolyte battery of Example 1 of the present invention.

【図4】図3に示す電池中の積層電極群の要部拡大図で
ある。
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of a stacked electrode group in the battery shown in FIG.

【図5】図3に示す電池の正極のリード部の積層体と外
部端子である正極端子との接続部分およびその近傍を模
式的に示す断面図である。
5 is a cross-sectional view schematically showing a connection portion between a laminate of a lead portion of a positive electrode of the battery shown in FIG. 3 and a positive electrode terminal serving as an external terminal and the vicinity thereof.

【図6】本発明の実施例2のポリマー電解質電池の正極
のリード部の積層体に接続したリード体と外部端子であ
る正極端子との接続部分およびその近傍を模式的に示す
断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a connection portion between a lead body connected to a laminate of a lead portion of a positive electrode of a polymer electrolyte battery according to a second embodiment of the present invention and a positive electrode terminal as an external terminal, and the vicinity thereof; .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極 1a アルミニウム箔 1b 正極合剤層 1c リード部 2 負極 2a 銅箔 2b 負極合剤層 2c リード部 3 ポリマー電解質 4 外装体 4a シール部分 5 正極端子 6 負極端子 7 補強板 8 リード体 10 ポリマー電解質保持正極 20 ポリマー電解質保持負極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Positive electrode 1a Aluminum foil 1b Positive electrode mixture layer 1c Lead part 2 Negative electrode 2a Copper foil 2b Negative electrode mixture layer 2c Lead part 3 Polymer electrolyte 4 Outer body 4a Sealing part 5 Positive terminal 6 Negative terminal 7 Reinforcement plate 8 Lead body 10 Polymer electrolyte Retained positive electrode 20 Polymer electrolyte retained negative electrode

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミニウム製の集電体の少なくとも一
方の面に正極合剤層を有し該正極合剤層にポリマー電解
質を含有してなるシート状の正極、銅製の集電体の少な
くとも一方の面に負極合剤層を有し該負極合剤層にポリ
マー電解質を含有してなるシート状の負極およびシート
状のポリマー電解質層をそれぞれ複数枚有し、それを外
装体で外装するポリマー電解質電池において、上記ポリ
マー電解質層および上記正極または負極の少なくとも一
方の電極のポリマー電解質中のポリマーの濃度を電極か
ら最も離れた部分を最高濃度とし、電極の集電体に接す
る部分を最低濃度としたことを特徴とするポリマー電解
質電池。
At least one of a sheet-like positive electrode and a copper current collector having a positive electrode mixture layer on at least one surface of an aluminum current collector and containing the polymer electrolyte in the positive electrode mixture layer Having a plurality of sheet-shaped negative electrodes and a plurality of sheet-shaped polymer electrolyte layers each having a negative electrode mixture layer on the surface thereof and containing a polymer electrolyte in the negative electrode mixture layer, and covering the same with an outer package. In the battery, the concentration of the polymer in the polymer electrolyte of the at least one electrode of the polymer electrolyte layer and the positive electrode or the negative electrode was set to the highest concentration at the portion farthest from the electrode, and set to the lowest concentration at the portion in contact with the current collector of the electrode. A polymer electrolyte battery, comprising:
【請求項2】 ポリマー電解質中のポリマーの最高濃度
が6〜9重量%であり、最低濃度が3〜5重量%である
請求項1記載のポリマー電解質電池。
2. The polymer electrolyte battery according to claim 1, wherein the maximum concentration of the polymer in the polymer electrolyte is 6 to 9% by weight, and the minimum concentration is 3 to 5% by weight.
【請求項3】 電極外部のポリマー電解質中のポリマー
濃度が実質的に一定濃度で、電極内部のポリマー電解質
中のポリマーの濃度が表面から集電体側に向かって変化
している請求項1記載のポリマー電解質電池。
3. The method according to claim 1, wherein the concentration of the polymer in the polymer electrolyte outside the electrode is substantially constant, and the concentration of the polymer in the polymer electrolyte inside the electrode changes from the surface toward the current collector. Polymer electrolyte battery.
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