JP2002015773A

JP2002015773A - 電池およびその製造方法

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Publication number: JP2002015773A
Application number: JP2000195356A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishimura; 隆西村; Hiroaki Urushibata; 広明漆畑; Hisashi Shioda; 久塩田; Atsushi Arakane; 淳荒金; Junichi Hosokawa; 純一細川; Seiji Yoshioka; 省二吉岡; Makiko Kichise; 万希子吉瀬; Akira Shiragami; 昭白神; Shigeru Aihara; 茂相原; Daigo Takemura; 大吾竹村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP3745593B2

Abstract

(57)【要約】【課題】これまでの接着型電池では、接着剤の溶媒乾
燥、電解液の注液などの所要時間がながく、生産性が低
かった。これを解決する方法として電極に溝を設けたも
のが知られているが、工程数が増えるため、生産コスト
を上げる一要素となっていた。【解決手段】正および負の電極１，４がセパレータ
（電解質層）７を介して交互に配置され、電極１が部分
接着層８を介して電解質層７と接合され、負極４が全面
接着層９を介して電解質層７と接合され、部分接着層８
が部分的に接合する接着部１０と未接着部１１により形
成された空隙を有し、この空隙が電極１の端部に連通す
る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、正負の電極が交
互にセパレータ等の電解質を保持するための電解質保持
層を介して近接して配置された発電要素を備えた電池及
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、一次電池や二次電池などの化学
電池は、電解質の保持や絶縁膜の役割を担うセパレータ
等を介して正負の電極を近接させて配置した発電要素よ
りなっている。例えば巻き型電池は、正負１枚ずつの電
極の間にセパレータを介して巻回させることで円筒状の
発電要素を形成している。積層型電池は複数枚の正負の
電極をそれぞれの間にセパレータを介して積層させるこ
とにより発電要素を形成している。そしてこれらの発電
要素をケースに収納して、外から圧迫することで正負そ
れぞれの電極間の密着性を維持して位置ずれや抵抗上昇
を防いでいる。また、上記発電要素の正負電極間とセパ
レータ間を電解質保持性の樹脂等で接合させて、外から
圧迫しなくても密着性を維持している電池もある（例え
ば米国特許５，５１２，３８９号，米国特許５，７４
１，６０９号）。

【０００３】ところが、従来のように外的な圧迫もしく
は内的な接合により電極体を密着させてしまうと、電極
間に隙間がほとんど生じず、電解液を注入する際には、
発電要素全体に電解液が浸み渡るのにはある程度の時間
を要していた。この問題を解決する方法として、国際公
開公報、ＷＯ９，８４８，４６６に電極表面に溝を設け
る方法が開示されている。この方法によれば、電極の端
部に至る溝を形成することにより、電解液の注液浸透速
度および内部に発生するガス抜き速度、接着用の溶剤蒸
発速度を速くすることが可能になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電極の端部に至る溝を
形成する場合、溝部分が損傷したり、損傷が激しいとき
は切断したりする恐れがあった。また、溝加工工程が必
要になるため、製造コストがあがる一要因となってい
た。

【０００５】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、電極に溝加工を施す必要
がなく、電解液の注液速度やガス抜き速度、溶剤の乾燥
速度を速めることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の電池は、
正および負の電極が電解質層を介して交互に配置され、
少なくとも一方の電極が接着層を介して電解質層と接合
された発電要素を備えた電池において、上記接着層の少
なくとも一つが、上記電極と電解質層とを部分的に接合
する接着部と未接着部により形成された空隙を有し、こ
の空隙が上記電極の端部に連通しているものである。

【０００７】本発明の第２の電池は、上記第１の電池に
おいて、他方の電極と電解質層との間の接着層が、電極
と電解質層とを全面で接合しているものである。

【０００８】本発明の第３の電池は、上記第１の電池に
おいて、部分的に接着する接着部が点状であるものであ
る。

【０００９】本発明の第４の電池は、上記第１の電池に
おいて、部分的に接着する接着部が線状であるものであ
る。

【００１０】本発明の第５の電池は、上記第１の電池に
おいて、接着層が、溶媒に溶解する接着性樹脂により形
成されたものである。

【００１１】本発明の第６の電池は、上記第１の電池に
おいて、接着層の接着部と未接着部が交互に繰り返され
るパターンが２００メッシュ以下であるものである。

【００１２】本発明の第７の電池は、上記第１の電池に
おいて、接着層が、フィラーを含むものである。

【００１３】本発明の第８の電池は、上記第１の電池に
おいて、電解質がリチウムイオンを含む有機電解質であ
るものである。

【００１４】本発明の第１の電池の製造方法は、正およ
び負の電極を電解質層を介して交互に配置し、上記電極
の少なくとも一方を接着層を介して電解質層と接合した
発電要素を備えた電池の製造方法において、上記接着層
の少なくとも一つを、表面に凹凸のパターンが形成され
た金型を用い、この金型の凹部に溜めた接着剤を電極上
に転写してパターン形成し、上記接着層のパターンの凹
部が上記電極の端部に連通するように形成されているも
のである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、携
帯機器用を中心として開発が盛んに行われているリチウ
ムイオン電池を中心に説明をする。

【００１６】図１は、本発明の電池の一実施の形態を示
す断面図である。図において、１は方形の正極、２は正
極活物質層、３は方形の正極集電板で、正極集電板３の
両面に正極活物質層２を塗布、成形して正極１が形成さ
れる。

【００１７】４は方形の負極、５は負極活物質層、６は
方形の負極集電板で、負極集電板６の両面に負極活物質
層５を塗布、成形して負極４が形成される。

【００１８】７はセパレータ、８は部分接着層、９は全
面接着層である。部分接着層８は接着部１０と未接着部
１１とが形成され、正極１はセパレータ７と部分接着層
８の接着部１０で接合され、未接着部１１によって生じ
る正極１とセパレータ７との間の空隙が連続的につなが
り、その連続空隙が、少なくとも正極１の端部に連通し
ている。負極４はセパレータ７と全面接着層９で接着さ
れ、正極１とセパレータ７との間に形成されたような空
隙は形成されていない。

【００１９】正極１および負極４は、セパレータ７を介
して上記のように部分接着層８および全面接着層９で交
互に接合され、積層型の発電要素が形成される。

【００２０】また、本実施の形態のリチウムイオン電池
では、正極１が必ず負極４と対向していなければならな
いので、正極１を負極４よりも少し小さいサイズに形成
すると共に、積層の上下端にそれぞれ負極４を配置する
ようにしている。そして、セパレータ７は、絶縁を確実
にするために、負極４より少し大きいサイズに形成する
と共に、積層の上下端に配置した負極４の更に上下にも
配置するようにしている。

【００２１】部分接着層８の接着部１０は、点状あるい
は線状に形成され、規則性を有するパターンでも、不規
則なパターンでもよく、必要なことは正極１とセパレー
タ７との間に連続空隙が形成されて、その連続空隙が正
極１の端部に連通していることである。

【００２２】部分接着層８に用いる接着剤は、例えば、
ポリフッ化ビニリデンやポリビニールアルコールなどの
接着性樹脂と溶剤とを混合した接着剤を用いることによ
って乾燥によって硬化時間を短縮できる点で好ましい
が、その他、溶剤を含まない硬化性樹脂、ホットメルト
接着剤などを用いてもよく、ゲル化により接着性を発揮
するものであってもよい。

【００２３】また、接着剤にアルミナ、シリカ、二酸化
チタン、窒化アルミニウム等の金属酸化物、金属窒化物
等のフィラーを添加することによって、セパレータ７と
正極１との間のイオン伝導性を高くすることができる。

【００２４】正極１は、アルミニウム箔等の導電性金属
板からなる正極集電板３の上下面に、リチウムコバルト
複合酸化物等の正極活物質と導電剤と結着剤と溶剤から
なる正極合剤ペーストをそれぞれ塗布し、溶剤を乾燥さ
せることにより、正極活物質層２を形成する。

【００２５】負極４は、銅箔等の金属集電板等からなる
負極集電板６にグラファイト等のリチウムイオンを吸蔵
・放出可能なホスト物質と結着剤および溶剤とを有する
負極合剤を塗布し、溶剤を乾燥させることにより負極活
物質層５を形成する。

【００２６】セパレータ７としては、ポリエチレン等の
微多孔性樹脂フイルムの他、アルミナ、シリカ、二酸化
チタン、窒化アルミニウム等の金属酸化物あるいは金属
窒化物等の微粒子からなる多孔質体を用いてもよい。

【００２７】図２の側面図（ａ）および平面図（ｂ）に
示すような、凹凸のパターンが表面に形成されたグラビ
アロール１２を用いて、正極１の両面に部分接着層８を
形成する。図２に示したように、グラビアロール１２上
に塗布された接着剤１３はブレード１４で凸部の接着剤
が掻き落とされて、凹部に残った接着剤１３はロール１
２間を通る正極１に転写され、部分接着層８のパターン
が得られる。

【００２８】図３の側面図（ａ）および平面図（ｂ）に
示すような、平滑なロール１５を用いて、負極４の両面
に全面接着層９を形成する。図３に示すように、ロール
１５上に塗布された接着剤１３は、ロール１５とブレー
ド１４との隙間で適正な厚さにされ、接着剤１３はロー
ル１５間を通る負極４に転写され、全面接着層９が得ら
れる。

【００２９】部分接着層８が形成された正極１と、全面
接着層９が形成された負極４は、図４（ａ）に示すよう
に、まず、負極４の両面にセパレータ７を重ね、さら
に、セパレータ７のうえに正極１を重ねる。このよう
に、順次、負極４と正極１とをセパレータを介して交互
に積み重ね、加圧乾燥して、積層型の発電要素が製作さ
れる。

【００３０】以上に示した実施の形態では、正極１に部
分接着層８を形成し、負極４には全面接着層を形成した
が、正極１および負極４の両方の極に部分接着層８を形
成してもよい。この場合、図５（ａ）に示すように、ま
ず、負極４の両面にセパレータ７を重ね、さらに、図５
（ｂ）および（ｃ）に示すように、セパレータ７の上に
正極１を重ねる。このように、順次、負極４と正極１と
をセパレータを介して交互に積み重ね、加圧乾燥して、
図６に示すような、積層型の発電要素を製作する。

【００３１】また、正極１または負極４のいずれか一方
に部分接着層を形成してセパレータと接合し、他方には
接着層を形成せず、セパレータと接合しない構成でもよ
い。

【００３２】また、部分接着層８の形成に用いるロール
は、図７の側面図（ａ）および平面図（ｂ）に示すよう
に、斜めの線状の凹凸が形成されたグラビアロール１６
の他、平行な線状の凹凸が形成されたグラビアロールな
ど種々の形状の凹凸が形成されたグラビアロールを用い
ることができる。

【００３３】上記発電要素は、図８に示すように、バリ
ア性を有するアルミラミネートシート１７で覆い、まず
一辺を残して周囲を封口する。この際、発電要素１８の
各正極と各負極にそれぞれリード１９が接続され、リー
ド１９はアルミラミネートシート１７を重ね合わせた間
から先端部を突出させた状態で確実に封口する。

【００３４】次に、アルミラミネートシート１７をチャ
ンバー内に収容する等して真空引きすることにより、発
電要素１８の内部から空気を引き抜き、アルミラミネー
トシート１７内に非水電解液を注入する。そして、リー
ド１９を介して予備充電を行うことにより電極間にガス
を発生させてから、再度真空引きしてこのガスを引き抜
き、その後アルミラミネートシート１７を完全に封口し
内部を密封することによりリチウムイオン電池を完成す
る。

【００３５】本実施の形態のリチウムイオン電池は、正
極１および負極４とセパレータ７とを固着して一体化す
ることにより、発電要素１８をテープ等で止め付けたり
金属容器等に収納して圧迫しなくても、電極１，４間の
間隔、距離の変化や、電極１，４とセパレータ７の重な
りのずれを抑えることができ、柔軟なアルミラミネート
シート１７内に収納することが可能となる。

【００３６】また、本実施の形態のリチウムイオン電池
は、最初の充電時にのみ正極間からガスが発生するの
で、アルミラミネートシートを完全に封口する前に予備
充電を行ってガスを予め抜く工程を要する。

【００３７】上記のように、発電要素１８の電極１，４
とセパレータ７との間が接着剤によって固着されている
ものは、本来、非水電解液を注入した際に、正極１、負
極４とセパレータ７との間から非水電解液が発電要素１
８の内部に浸入することができず、また、セパレータ７
は、微多孔性樹脂フイルム等を用いるので、不織布等に
比べて非水電解液が染み込みにくい。

【００３８】しかし、正極１、負極４とセパレータ７の
間に形成される部分接着層８により、連続につながる空
隙が形成されているので、非水電解液は発電要素１８の
側面に開口するこれらの連続空隙層を伝わって内部に入
り込み、これら周囲の正極１、負極４内の空孔中やセパ
レータ７空孔中に迅速に浸透することができる。

【００３９】また、非水電解液を注入する前の真空引き
の際や予備充電後の真空引きの際にも、発電要素１８の
内部の空気や予備充電で発生したガスが連続空隙層を通
って迅速に引き抜くことができるようになる。

【００４０】また、正極１、負極４とセパレータ７とを
接着剤で接着し乾燥させる際にも、連続空隙層があるた
めに、接着剤の溶媒を迅速に揮発させることができるよ
うになる。

【００４１】また、部分接着層８の接着部１０と未接着
部１１が形成するパターンは２００メッシュより粗いこ
とによって、上記効果はより一層顕著になる。

【００４２】以上説明したように、本実施の形態のリチ
ウムイオン電池によれば、発電要素１８内への非水電解
液の拡散速度が向上すると共に、発電要素１８内からガ
ス抜きを迅速に行うことができるようになるので、非水
電解液の注入作業や真空引きの作業時間を短縮して生産
性を向上させることができる。

【００４３】また、このように非水電解液の拡散、ガス
抜きや溶剤の乾燥速度が迅速に行われることにより、電
極とセパレータとを固着して発電要素を一体化しても、
生産性が低下するようなことがなくなるので、この発電
要素を柔軟なアルミラミネートシート内に収納して、電
池容器を肉厚が薄く軽量で安価なものとすることができ
る。

【００４４】なお、上記実施形態では発電要素をアルミ
ラミネートシート内に収納する場合について説明した
が、これに限らず、他の柔軟なシート状の電池容器に収
納してもよく、金属缶等からなる堅牢な電池容器に収納
しても良い。

【００４５】また、上記実施の形態では正極１、負極４
の間にセパレータ７を介して重ねた積層型の発電要素で
説明を行ったが、正極１と負極４の間にセパレータ７を
介して巻いた巻き型の発電要素や、これを楕円状に巻い
た楕円状の巻き型の発電要素でも、正極１と負極４の間
にセパレータ７を介して折り畳んだ折り畳み型発電要素
でもよい。

【００４６】また、上記実施の形態では、リチウムイオ
ン電池について説明したが、本発明は、これに限らず一
次電池や他の二次電池にも同様に実施することができ
る。そして、正極と負極とセパレータの構成も、これら
電池の種類等に応じて任意に変更することができる。

【００４７】また、本実施の形態の部分接着層と電極の
溝形成とを併用してもよい。

【００４８】

【実施例】実施例１．正極は、厚さ２０μｍのアルミニ
ウム箔からなる正極集電板の両面に、正極活物質として
リチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ₂）を９０重
量部と導電剤として人造黒鉛を６重量部と結着剤として
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を４重量部に溶剤と
してＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を適当量加えたも
のからなる正極合剤ペーストをそれぞれ塗布し乾燥させ
ることにより、正極活物質層を形成して作製した。この
正極をロールプレス機にかけて最終厚み１６０μｍと
し、これを幅１００ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断して正
極とした。

【００４９】負極は、厚さ１５μｍの銅箔からなる負極
集電体の両面にグラファイト９０重量部と、結着剤とし
てＰＶＤＦ１０重量部にＮＭＰ（溶剤）を適当量加えた
ものとからなる負極合剤ペーストをそれぞれ塗布し、乾
燥させることにより負極活物質層を形成して作製した。
この負極をロールプレス機にかけて最終厚み１６０μｍ
の負極シートとし、これを幅１０５ｍｍ、長さ１５５ｍ
ｍに切断して負極とした。

【００５０】セパレータは厚み２５μｍのポリエチレン
製微多孔性樹脂フイルムのシートを幅１１０ｍｍ、長さ
１６０ｍｍに切断して用意した。

【００５１】これらの正極および負極とセパレータとを
固着させる接着剤として、ＰＶＤＦ樹脂をＮＭＰに溶か
した溶液に平均粒径０．０１μｍのアルミナ粉末を分散
させた接着剤ペーストを作製した。

【００５２】得られた負極の両面に、図３に示した平滑
なロール１５を用いて、均一な厚みの接着剤を塗布し、
全面接着層を形成し、この負極の両側にセパレーターを
張り合わせた。

【００５３】正極には、図２に示したグラビアロール１
２を用いて部分接着層を形成した。本実施例で用いたロ
ールのグラビアパターンは、４０メッシュである。

【００５４】次に、先にセパレータを張り合わせた負極
のセパレータ上に、部分接着層を形成した正極を重ね合
わせ、以上のような接着剤塗布と張り合わせの繰り返し
により、所定枚数の電池を積層した。

【００５５】その後、８０℃に設定した真空乾燥機中で
加圧しながら乾燥を開始した。乾燥中には、両極板間の
電気抵抗を測定し、その抵抗値が１００ＭΩを越えた時
点で乾燥を終了させた。以上のような方法で、全面接着
層と部分接着層を有する積層型発電要素を得た。

【００５６】上記作製した積層型発電要素にリードをス
ポット溶接機で取り付けた後、三辺を熱融着させて袋状
にした幅１４０ｍｍ、長さ２００ｍｍのアルミラミネー
トシートの袋に入れて、６フッ化リン酸リチウム（Ｌｉ
ＰＦ₆）を１ｍｏｌ／ｌ含むエチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）の１：１溶液か
らなる電解液を適当量注入した。これを真空に引いて電
解液を真空含浸させた後、予備充電を行い、発生したガ
スを引き抜いてから、熱融着機で残る一辺を封口して積
層型電池とした。

【００５７】この電池を充電した後、８５℃に設定され
たオーブンに入れ、電池包装材であるアルミラミネート
パックの膨れを確認する高温保存試験を行った。

【００５８】この電池の接着剤乾燥所要時間は、およそ
３０分であった。また高温保存試験では、電池の膨れ
は、見られなかった。

【００５９】実施例２．実施例１と同様に、負極及び正
極を作製し、作製した負極および正極の両面にそれぞ
れ、実施例１の塗布方法と同様の４０メッシュのグラビ
アロールを用いて点状の部分接着層を形成した。

【００６０】その後は、実施例１と全く同様に、積層型
発電要素を組み上げ、乾燥させ、また、アルミラミネー
トシートの袋に入れ、電解液の注入、予備充電によるガ
ス抜きを同様に行った。また、同様に電池の封口を行
い、高温保存試験を行った。

【００６１】この電池の接着剤乾燥の所要時間は、およ
そ３５分であった。また高温保存試験では、電池の膨れ
は、見られなかった。

【００６２】比較例１．実施例１と同様に負極及び正極
を作製し、作製した負極および正極の両面にそれぞれ、
図３に示した平滑ロールを用いて全面接着層を形成し
た。全面接着層を形成した負極および正極とセパレータ
とを実施例１と同様に組立て、積層型発電要素を作製し
た。また、乾燥、電解液注入、予備充電によるガス抜き
を行い、さらに、電池の封口を行い、高温保存試験を行
った。

【００６３】この電池の接着剤乾燥の所要時間は、およ
そ１２０分であった。また高温保存試験では、明らかな
電池の膨れが確認された。

【００６４】実施例３．実施例１と同様に、負極及び正
極を作製した。作製した負極の両面に、実施例１と同
様、平滑ロールを用いて、全面接着層を形成し、セパレ
ータを張り合わせて負極を作製した。正極の両面に、１
００メッシュのグラビアロールで、点状の部分接着層を
形成し、この正極を先にセパレータを張り合わせた負極
のセパレータ上に重ね合わせ、以上のような接着剤塗布
と張り合わせの繰り返しにより、所定枚数の電池を積層
した。

【００６５】その後、実施例２と全く同様に、積層型発
電要素を組み上げ、乾燥させ、アルミラミネートシート
に入れ、電解液の注入や、予備充電によるガス抜き、電
池の封口を行い、高温保存試験を行った。

【００６６】この電池の接着剤乾燥の所要時間は、およ
そ４０分であった。また、高温保存試験では、電池の膨
れは、見られなかった。

【００６７】実施例４．実施例１と同様に、負極及び正
極を作製した。実施例３と同様に、平滑ロールを用い
て、負極に全面接着層を形成し、正極には２００メッシ
ュのグラビアロールを用いて、点状の部分接着層を形成
した。その他は、実施例３と全く同様にして、積層型発
電要素を組み上げ、乾燥させ、アルミラミネートシート
に入れ、電解液の注入や、予備充電によるガス抜き、電
池の封口を同様に行い、高温保存試験を行った。

【００６８】この電池の接着剤乾燥の所要時間は、およ
そ１００分であった。また高温保存試験では、若干の電
池の膨れが確認されたが、実用状問題ない程度であっ
た。

【００６９】実施例５．実施例１と同様に、負極及び正
極を作製した。負極および正極それぞれの両面に、図７
に示した、斜めに線状の凹凸があるグラビアロール１６
を用いて、部分接着層を形成し、その他は実施例１と同
様にして、電池を作製し、高温保存試験を行った。

【００７０】この電池の接着剤乾燥所要時間は、およそ
３０分であった。また高温保存試験では、電池の膨れ
は、見られなかった。

【００７１】実施例６．実施例１と同様に、負極及び正
極を作製した。負極の両面に、実施例１と同様に、平滑
ロールを用いて、全面接着層を形成し、正極の両面に実
施例５と同様に斜めに線状の凹凸があるグラビアロール
１６を用いて、部分接着層を形成した。その他は、実施
例１と同様にして、電池を作製し、高温保存試験を行っ
た。

【００７２】この電池の接着剤乾燥所要時間は、およそ
４０分であった。また高温保存試験では、電池の膨れ
は、見られなかった。

【００７３】以上、実施例１〜６および比較例の結果を
表１にまとめて示す。

【００７４】

【表１】

【００７５】実施例１〜６では、乾燥所要時間がすべて
比較例に比べて短く、生産性が向上することがわかる。
負極、正極の少なくとも一方を部分接着させれば、全面
接着された電極側からも、セパレータを介して対向する
部分接着層に生じた未接着部の空隙を通ってガスが抜け
るため、乾燥時間が短縮されたものと考えられる。

【００７６】実施例５では、一方を２００メッシュのグ
ラビアロールにて接着したにもかかわらず、比較的長時
間の乾燥を要した。これは、グラビアのメッシュが細か
すぎるため、隣り合う部分接着部同士がつながり、連続
空隙層が少なくなったためと思われる。

【００７７】また、部分接着のパターンとして、点状及
び線状を実施したが、同様の効果が示された。

【００７８】高温保存試験では、接着乾燥時間が比較的
長いもので、電池の膨れが確認された。これは前述の乾
燥時間の差が生じる理由と同様に、連続空隙層の有無、
多少により差が生じたものと思われる。

【００７９】連続空隙層があると、電解液注入時には発
電要素全体に電解液が侵入し易くなり、また、予備充電
時には、ガスが抜けやすくなる。連続空隙層が無い場
合、発電要素が充分に電解液に濡れず、予備充電された
際にも、発電要素に付着した不純物の分解が確実に行わ
れない。また、連続空隙層が無いと、分解したガスが抜
けにくく、抜けずに残った分解ガスが電池の膨れを招い
ている可能性もある。いずれの理由にしても、連続空隙
層の存在により、高温保存しても膨れの生じない電池が
得られたものと推察される。

【００８０】なお、部分接着層の厚みは、本発明の効果
を発揮するために、少なくとも電極のポア径よりは大き
い必要があるが、あまり大きすぎると電極間距離が大き
くなるため、内部抵抗が上昇し、電池特性が低下する。
このため、電池の種類により生産性と機能性の両面から
最適化を行う必要がある。

【００８１】

【発明の効果】本発明の第１および第２の電池によれ
ば、正および負の電極が電解質層を介して交互に配置さ
れ、少なくとも一方の電極が接着層を介して電解質層と
接合された発電要素を備えた電池において、上記接着層
の少なくとも一つが、上記電極と電解質層とを部分的に
接合する接着部と未接着部により形成された空隙を有
し、この空隙が上記電極の端部に連通しているものであ
るので、接着剤を塗布し、積層した後の乾燥時に、気化
する溶剤を電池要素体から効率的に排出することが可能
となり、乾燥時間が大幅に短縮される。

【００８２】また、電解液の注入や、その後の電池内の
ガス抜きも効率よく行える効果がある。

【００８３】さらに、高温保存による電池の膨れを防ぐ
ことが容易となる。

【００８４】本発明の第３の電池によれば、部分的に接
着する接着部が点状であるものであることにより、電極
の端部に連通する空隙を容易に形成することができる。

【００８５】本発明の第４の電池によれば、部分的に接
着する接着部が線状であることにより、電極の端部に連
通する空隙を容易に形成することができる。

【００８６】本発明の第５の電池によれば、接着層が、
溶媒に溶解する接着性樹脂により形成されたものである
ので、加熱乾燥することによって、乾燥工程の時間を短
縮することができる。

【００８７】本発明の第６の電池によれば、接着層の接
着部と未接着部が交互に繰り返されるパターンが２００
メッシュ以下であることにより、乾燥時間、電解液の注
入、その後の電池内のガス抜き時間を短縮し、高温保存
による電池の膨れを防止する効果がより一層大きくな
る。

【００８８】本発明の第７の電池によれば、接着層が、
フィラーを含むものであるので、電解質層と電極との界
面のイオン伝導度を大きくし、電池の特性を向上させる
ことができる。

【００８９】本発明の第８の電池によれば、電解質がリ
チウムイオンを含む有機電解質であるものであり、電池
内のガス抜き、高温保存による電池の膨れ防止が重要な
リチウムイオン電池に有効である。

【００９０】本発明の第１の電池の製造方法によれば、
正および負の電極を電解質層を介して交互に配置し、上
記電極の少なくとも一方を接着層を介して電解質層と接
合した発電要素を備えた電池の製造方法において、上記
接着層の少なくとも一つを、表面に凹凸のパターンが形
成された金型を用い、この金型の凹部に溜めた接着剤を
電極上に転写してパターン形成し、上記接着層のパター
ンの凹部が上記電極の端部に連通するように形成されて
いるものであるので、乾燥時間、電解液の注入、その後
の電池内のガス抜きの時間を短縮し、高温保存による電
池の膨れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池の一実施の形態を示す断面模式
図である。

【図２】本発明の電池の一実施の形態の電池を製造す
る装置を模式的に示す側面図（ａ）および平面図（ｂ）
である。

【図３】本発明の電池の一実施の形態の電池を製造す
る装置を模式的に示す側面図（ａ）および平面図（ｂ）
である。

【図４】本発明の電池の一実施の形態の電池を組み立
てる方法を示す断面図である。

【図５】本発明の電池の他の実施の形態の電池を組み
立てる方法を示す断面図である。

【図６】本発明の電池の他の実施の形態を示す断面模
式図である。

【図７】本発明の電池の他の実施の形態の電池を製造
する装置を模式的に示す側面図（ａ）および平面図
（ｂ）である。

【図８】アルミラミネートシートで封口された電池を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１正極、２正極活物質層、３正極集電体、４負
極、５負極活物質層、６負極集電体、７セパレー
タ、８部分接着層、９全面接着層、１０接着部
分、１１未接着部分、１２，１６グラビアロール、
１３接着剤、１４ブレード、１５平滑ロール、１
７アルミラミネートシート、１８発電要素、１９
リード。

フロントページの続き (72)発明者塩田久東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者荒金淳東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者細川純一東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者吉岡省二東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者吉瀬万希子東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者白神昭東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者相原茂東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者竹村大吾東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者栗木宏徳東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者吉田育弘東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者廣井治東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 5H024 AA01 AA02 BB14 BB18 CC04 CC07 CC20 FF11 HH13 HH15 5H029 AJ14 AK03 AL07 AM03 AM07 BJ04 BJ12 CJ05 CJ25 CJ28 DJ14 HJ06 HJ12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正および負の電極が電解質層を介して交
互に配置され、少なくとも一方の電極が接着層を介して
電解質層と接合された発電要素を備えた電池において、
上記接着層の少なくとも一つが、上記電極と電解質層と
を部分的に接合する接着部と未接着部により形成された
空隙を有し、この空隙が上記電極の端部に連通している
ことを特徴とする電池。
【請求項２】他方の電極と電解質層との間の接着層
が、電極と電解質層とを全面で接合していることを特徴
とする請求項１記載の電池。
【請求項３】部分的に接着する接着部が点状であるこ
とを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項４】部分的に接着する接着部が線状であるこ
とを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項５】接着層が、溶媒に溶解する接着性樹脂に
より形成されたことを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項６】接着層の接着部と未接着部が交互に繰り
返されるパターンが２００メッシュ以下であることを特
徴とする請求項１記載の電池。
【請求項７】接着層が、フィラーを含むことを特徴と
する請求項１記載の電池。
【請求項８】電解質がリチウムイオンを含む有機電解
質であることを特徴とする請求項１記載の電池。
【請求項９】正および負の電極を電解質層を介して交
互に配置し、上記電極の少なくとも一方を接着層を介し
て電解質層と接合した発電要素を備えた電池の製造方法
において、上記接着層の少なくとも一つを、表面に凹凸
のパターンが形成された金型を用い、この金型の凹部に
溜めた接着剤を電極上に転写してパターン形成し、上記
接着層のパターンの凹部が上記電極の端部に連通するよ
うに形成されていることを特徴とする電池の製造方法。