JP2002216846A - シート状電池 - Google Patents
シート状電池Info
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- JP2002216846A JP2002216846A JP2001010644A JP2001010644A JP2002216846A JP 2002216846 A JP2002216846 A JP 2002216846A JP 2001010644 A JP2001010644 A JP 2001010644A JP 2001010644 A JP2001010644 A JP 2001010644A JP 2002216846 A JP2002216846 A JP 2002216846A
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- internal electrode
- battery
- shaped battery
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【課題】 種々の表面形状を有する部位への設置が容易
で、優れた充放電特性を有するシート状電池を提供す
る。 【解決手段】 複数の内部電極体が集電体接続部を介し
て電気的に直列または並列に接続されてなるシート状電
池であって、前記内部電極体は、複数のバイポーラ型電
極板がセパレータまたは固体電解質を介して積層されて
なり、前記バイポーラ型電極板は、正極活物質層、正極
集電体、負極集電体および負極活物質層が順次積層され
てなる、シート状電池。
で、優れた充放電特性を有するシート状電池を提供す
る。 【解決手段】 複数の内部電極体が集電体接続部を介し
て電気的に直列または並列に接続されてなるシート状電
池であって、前記内部電極体は、複数のバイポーラ型電
極板がセパレータまたは固体電解質を介して積層されて
なり、前記バイポーラ型電極板は、正極活物質層、正極
集電体、負極集電体および負極活物質層が順次積層され
てなる、シート状電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバイポーラ型電池に
関し、特に電気自動車等のモータ駆動用に好適に用いら
れるバイポーラ型シート状電池に関する。
関し、特に電気自動車等のモータ駆動用に好適に用いら
れるバイポーラ型シート状電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境保護のため二酸化炭素排出量
の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動
車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の導入
による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、
これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発
が鋭意行われている。
の低減が切に望まれている。自動車業界では、電気自動
車（ＥＶ）やハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の導入
による二酸化炭素排出量の低減に期待が集まっており、
これらの実用化の鍵を握るモータ駆動用二次電池の開発
が鋭意行われている。
【０００３】充放電可能な二次電池としては、カムコー
ダや携帯電話用に各種リチウム二次電池が開発され、す
でに実用化されている。しかしながら、自動車に適応す
るにあたっては、加速時などの大出力必要時にも対応で
きる電池性能を有し、かつ体積および質量が小さいこと
が要求される。この観点より、ＥＶおよびＨＥＶに用い
られる電池としては、比較的小型で大出力の発現が可能
なバイポーラ型電池が注目を集めている。
ダや携帯電話用に各種リチウム二次電池が開発され、す
でに実用化されている。しかしながら、自動車に適応す
るにあたっては、加速時などの大出力必要時にも対応で
きる電池性能を有し、かつ体積および質量が小さいこと
が要求される。この観点より、ＥＶおよびＨＥＶに用い
られる電池としては、比較的小型で大出力の発現が可能
なバイポーラ型電池が注目を集めている。
【０００４】例えば、特開２０００−３０４７６号公報
には、捲回された構成を有することによりバイポーラ型
電池の小型化を図る技術が開示されている。
には、捲回された構成を有することによりバイポーラ型
電池の小型化を図る技術が開示されている。
【０００５】しかしながら、捲回により設置面積は小さ
くなるが、立体的に嵩高い形状ため、荷室等を犠牲にし
て設置する必要があった。また、実際の自動車への設置
を考えると、強度・剛性の保持などのため、設置環境は
完全に平らではなく種々の凹凸や段差が存在する。この
ため、バイポーラ型電池を例えば車体の床面のような凹
凸を伴う部位に設置する場合は、平面を構成する部位ご
とに電池を設置し、これらを導線で連結する必要があ
る。従って、接続部の増加に伴う電気抵抗の増大、設置
や連結などの工程増加等の問題があった。
くなるが、立体的に嵩高い形状ため、荷室等を犠牲にし
て設置する必要があった。また、実際の自動車への設置
を考えると、強度・剛性の保持などのため、設置環境は
完全に平らではなく種々の凹凸や段差が存在する。この
ため、バイポーラ型電池を例えば車体の床面のような凹
凸を伴う部位に設置する場合は、平面を構成する部位ご
とに電池を設置し、これらを導線で連結する必要があ
る。従って、接続部の増加に伴う電気抵抗の増大、設置
や連結などの工程増加等の問題があった。
【０００６】そこで、電池を設置する部位の形状に沿っ
て屈曲させることが可能なシート状バイポーラ電池が注
目されており、例えば、特開平１１−２３８５２８号公
報にはバイポーラ型電極板を複数積層したシート状電池
が開示されている。
て屈曲させることが可能なシート状バイポーラ電池が注
目されており、例えば、特開平１１−２３８５２８号公
報にはバイポーラ型電極板を複数積層したシート状電池
が開示されている。
【０００７】ここで、一般的なシート状バイポーラ電池
の構成を簡単に説明する。
の構成を簡単に説明する。
【０００８】図６に、従来のバイポーラ型電極板の一例
を示す。一般的なバイポーラ型電極板６は、図示するよ
うに一方の面側に正極集電体１を有し、他方の面側に負
極集電体２を有する複合集電体３において、正極集電体
１の上に正極活物質層４が設けられ、負極集電体２の上
に負極活物質層５が設けられた構造を有する。複合集電
体３は箔状または板状であることが多く、正極活物質層
および負極活物質層は、活物質、電解質、導電助剤等か
らなる。
を示す。一般的なバイポーラ型電極板６は、図示するよ
うに一方の面側に正極集電体１を有し、他方の面側に負
極集電体２を有する複合集電体３において、正極集電体
１の上に正極活物質層４が設けられ、負極集電体２の上
に負極活物質層５が設けられた構造を有する。複合集電
体３は箔状または板状であることが多く、正極活物質層
および負極活物質層は、活物質、電解質、導電助剤等か
らなる。
【０００９】バイポーラ型電極板６は、図７に示すよう
に積層されることにより内部電極体８を形成する。即
ち、正極活物質層４の表面と負極活物質層５の表面と
が、互いにセパレータまたは固体電解質（以下「電解質
層」と記載）７を介して対向するように積層する。最外
層に配置された正極活物質層４’は、電解質層７’を介
して負極活物質層５’が表面上に形成された負極集電体
２’に対向するように配置される。同様に最外層に配置
された負極活物質層５”は、電解質層７”を介して正極
活物質層４”が表面上に形成された正極集電体１’に対
向するように配置される。
に積層されることにより内部電極体８を形成する。即
ち、正極活物質層４の表面と負極活物質層５の表面と
が、互いにセパレータまたは固体電解質（以下「電解質
層」と記載）７を介して対向するように積層する。最外
層に配置された正極活物質層４’は、電解質層７’を介
して負極活物質層５’が表面上に形成された負極集電体
２’に対向するように配置される。同様に最外層に配置
された負極活物質層５”は、電解質層７”を介して正極
活物質層４”が表面上に形成された正極集電体１’に対
向するように配置される。
【００１０】このような内部電極体８を電池ケース９に
封入することによりシート状バイポーラ型電池が構成さ
れる。なお、電解質層が溶液を含む場合は、短絡を防止
するため、電解質の端部が封止材１０にて密封される。
封入することによりシート状バイポーラ型電池が構成さ
れる。なお、電解質層が溶液を含む場合は、短絡を防止
するため、電解質の端部が封止材１０にて密封される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バイポ
ーラ型電池はシートの厚さ方向に積層されているため、
屈曲したときの外側と内側との変位の差が大きく、力の
掛かり方にアンバランスが生じる。このため、車体の振
動などによりシート状バイポーラ電池の層間に剪断力が
加わり、ひいては剥離等が生じる問題があった。
ーラ型電池はシートの厚さ方向に積層されているため、
屈曲したときの外側と内側との変位の差が大きく、力の
掛かり方にアンバランスが生じる。このため、車体の振
動などによりシート状バイポーラ電池の層間に剪断力が
加わり、ひいては剥離等が生じる問題があった。
【００１２】上記事項に鑑み、本発明は種々の表面形状
を有する部位への設置が容易で、優れた充放電特性を有
するシート状電池を提供することを目的とする。
を有する部位への設置が容易で、優れた充放電特性を有
するシート状電池を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、内部電極体を
平面的に複数配置することにより、凹凸のある部位への
設置が容易で、かつ優れた充放電特性を有するシート状
電池が得られる点に着目し完成されたものである。即ち
本発明は、請求項毎に次のように構成される。
平面的に複数配置することにより、凹凸のある部位への
設置が容易で、かつ優れた充放電特性を有するシート状
電池が得られる点に着目し完成されたものである。即ち
本発明は、請求項毎に次のように構成される。
【００１４】請求項１に記載の発明は、複数の内部電極
体が集電体接続部を介して電気的に直列または並列に接
続されてなるシート状電池であって、前記内部電極体
は、複数のバイポーラ型電極板がセパレータまたは固体
電解質を介して積層されてなり、前記バイポーラ型電極
板は、正極活物質層、正極集電体、負極集電体および負
極活物質層が順次積層されてなる、シート状電池であ
る。
体が集電体接続部を介して電気的に直列または並列に接
続されてなるシート状電池であって、前記内部電極体
は、複数のバイポーラ型電極板がセパレータまたは固体
電解質を介して積層されてなり、前記バイポーラ型電極
板は、正極活物質層、正極集電体、負極集電体および負
極活物質層が順次積層されてなる、シート状電池であ
る。
【００１５】請求項２に記載の発明は、一の前記内部電
極体と隣接する前記内部電極体とは、前記内部電極体の
最外層に設けられた正極集電体または負極集電体を介し
て電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１に
記載のシート状電池である。
極体と隣接する前記内部電極体とは、前記内部電極体の
最外層に設けられた正極集電体または負極集電体を介し
て電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１に
記載のシート状電池である。
【００１６】請求項３に記載の発明は、配設される筐体
の形状に合わせて前記集電体接続部または前記内部電極
体の間隙部で折り曲げ可能に形成されてなることを特徴
とする請求項１または２に記載のシート状電池である。
の形状に合わせて前記集電体接続部または前記内部電極
体の間隙部で折り曲げ可能に形成されてなることを特徴
とする請求項１または２に記載のシート状電池である。
【００１７】請求項４に記載の発明は、前記内部電極体
の最外層に設けられた正極集電体および負極集電体の外
側表面に樹脂層が設けられてなることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載のシート状電池である。
の最外層に設けられた正極集電体および負極集電体の外
側表面に樹脂層が設けられてなることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載のシート状電池である。
【００１８】請求項５に記載の発明は、一の前記内部電
極体と隣接する前記内部電極体との間に封止材を設けて
なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記
載のシート状電池である。
極体と隣接する前記内部電極体との間に封止材を設けて
なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記
載のシート状電池である。
【００１９】請求項６に記載の発明は、前記シート状電
池は、充放電可能な二次電池であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載のシート状電池であ
る。
池は、充放電可能な二次電池であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項に記載のシート状電池であ
る。
【００２０】請求項７に記載の発明は、前記シート状電
池は、発電物質がリチウムイオンであることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれか１項に記載のシート状電池で
ある。
池は、発電物質がリチウムイオンであることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれか１項に記載のシート状電池で
ある。
【００２１】請求項８に記載の発明は、前記バイポーラ
型電極板は、固体電解質を介して積層されてなることを
特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート
状電池である。
型電極板は、固体電解質を介して積層されてなることを
特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のシート
状電池である。
【００２２】請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の
いずれか１項に記載のシート状電池を用いてなる電気自
動車またはハイブリッド電気自動車である。
いずれか１項に記載のシート状電池を用いてなる電気自
動車またはハイブリッド電気自動車である。
【００２３】
【発明の効果】以上のように構成された本発明によれ
ば、請求項毎に次のような効果を奏する。
ば、請求項毎に次のような効果を奏する。
【００２４】請求項１に記載の発明にあっては、集電体
接続部を介して電気的に直列または並列に、複数の内部
電極体が接続された構成をすることにより、折り曲げて
も剥離等の損傷が生じない。このため、凹凸のある部位
に対しても設置することができる。また、種々の表面形
状を有する部位に設置できるため、設置面積の拡大が図
れ、大出力・高容量を有するシート状電池を得ることが
できる。さらに、シート状電池は比較的薄型で放熱性が
良いため、過電流や、釘による貫通傷などの不慮の事故
が生じた場合にも、電池内部物質の燃焼による爆発事故
が起こりにくいという長所を有する。
接続部を介して電気的に直列または並列に、複数の内部
電極体が接続された構成をすることにより、折り曲げて
も剥離等の損傷が生じない。このため、凹凸のある部位
に対しても設置することができる。また、種々の表面形
状を有する部位に設置できるため、設置面積の拡大が図
れ、大出力・高容量を有するシート状電池を得ることが
できる。さらに、シート状電池は比較的薄型で放熱性が
良いため、過電流や、釘による貫通傷などの不慮の事故
が生じた場合にも、電池内部物質の燃焼による爆発事故
が起こりにくいという長所を有する。
【００２５】請求項２に記載の発明にあっては、最外層
に設けられた集電体を介して電気的に接続することによ
り、シート状電池体積を最大限有効活用することができ
る。
に設けられた集電体を介して電気的に接続することによ
り、シート状電池体積を最大限有効活用することができ
る。
【００２６】請求項３に記載の発明にあっては、設置さ
れる表面形状に沿うように折り曲げられるように形成す
ることにより、空間を有効利用したシート状電池を得る
ことができ、内部電極体を構成する層間に剥離等が生じ
る問題を抑制することができる。
れる表面形状に沿うように折り曲げられるように形成す
ることにより、空間を有効利用したシート状電池を得る
ことができ、内部電極体を構成する層間に剥離等が生じ
る問題を抑制することができる。
【００２７】請求項４に記載の発明にあっては、最外層
に設けられた集電体外側に樹脂層を設けることによっ
て、シート状電池を屈曲させたときに集電体部分が曲が
り、シート状電池が劣化することを抑制できる。
に設けられた集電体外側に樹脂層を設けることによっ
て、シート状電池を屈曲させたときに集電体部分が曲が
り、シート状電池が劣化することを抑制できる。
【００２８】請求項５に記載の発明にあっては、一の内
部電極体と隣接する内部電極体との間に封止材を設ける
ことによって、シート状電池を屈曲させるときの内部電
極体間の短絡を防止し、内部電極体の接続に用いられる
集電体を保護することができる。
部電極体と隣接する内部電極体との間に封止材を設ける
ことによって、シート状電池を屈曲させるときの内部電
極体間の短絡を防止し、内部電極体の接続に用いられる
集電体を保護することができる。
【００２９】請求項６に記載の発明にあっては、充放電
可能な二次電池とすることにより、充放電を繰り返す必
要がある用途に用いた際に好適なシート状電池を得るこ
とができる。
可能な二次電池とすることにより、充放電を繰り返す必
要がある用途に用いた際に好適なシート状電池を得るこ
とができる。
【００３０】請求項７に記載の発明にあっては、リチウ
ムイオンを発電物質として用いることにより、充放電特
性に優れ、小型化・軽量化されたシート状電池を得るこ
とができる。
ムイオンを発電物質として用いることにより、充放電特
性に優れ、小型化・軽量化されたシート状電池を得るこ
とができる。
【００３１】請求項８に記載の発明にあっては、固体電
解質を介して積層した構造を有するシート状電池におい
ては、固体電解質がセパレータの役割を兼ねるため、内
部電極体間において隣接するバイポーラ型電極との短絡
が防止される。このため、封止材によって各バイポーラ
型電極を仕切る必要がなくなり、工程を簡略化すること
ができる。
解質を介して積層した構造を有するシート状電池におい
ては、固体電解質がセパレータの役割を兼ねるため、内
部電極体間において隣接するバイポーラ型電極との短絡
が防止される。このため、封止材によって各バイポーラ
型電極を仕切る必要がなくなり、工程を簡略化すること
ができる。
【００３２】請求項９に記載の発明にあっては、本発明
に係るシート状電池を電気自動車またはハイブリッド電
気自動車の駆動用電池として用いることにより、請求項
１〜８の効果を特に好適に活用することができる。
に係るシート状電池を電気自動車またはハイブリッド電
気自動車の駆動用電池として用いることにより、請求項
１〜８の効果を特に好適に活用することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下本発明に係るシート状電池に
ついて詳細に説明する。本願発明は、複数の内部電極体
が集電体接続部を介して電気的に直列または並列に接続
されてなるシート状電池であって、前記内部電極体は、
複数のバイポーラ型電極板がセパレータまたは固体電解
質を介して積層されてなり、前記バイポーラ型電極板
は、正極活物質層、正極集電体、負極集電体および負極
活物質層が順次積層されてなる、シート状電池である。
ついて詳細に説明する。本願発明は、複数の内部電極体
が集電体接続部を介して電気的に直列または並列に接続
されてなるシート状電池であって、前記内部電極体は、
複数のバイポーラ型電極板がセパレータまたは固体電解
質を介して積層されてなり、前記バイポーラ型電極板
は、正極活物質層、正極集電体、負極集電体および負極
活物質層が順次積層されてなる、シート状電池である。
【００３４】本発明に係るシート状電池の一実施形態を
図１に示す。なお、図にはシート状電池が電池ケース９
に封入された状態を示してある。
図１に示す。なお、図にはシート状電池が電池ケース９
に封入された状態を示してある。
【００３５】まず、図６に示した構成を有するバイポー
ラ型電極板６を、前記正極活物質層の表面と前記負極活
物質層の表面とが互いにセパレータまたは固体電解質７
を介して対向するように積層する。これにより、図２に
示すような従来型の内部電極体８が準備される。これら
を正極集電体、負極集電体等が積層される方向に対して
垂直方向に併置し、最外層の正極集電体または負極集電
体（図１においては、１”および２”）を隣接する内部
電極体８の最外層の負極集電体または正極集電体と集電
体接続部１１を介して接続してシート状電池とする。な
お、本発明において集電体接続部とは、内部電極体同士
を電気的に接続するために、内部電極体から隣接する内
部集電体に対して突き出している集電体の一部分をい
う。
ラ型電極板６を、前記正極活物質層の表面と前記負極活
物質層の表面とが互いにセパレータまたは固体電解質７
を介して対向するように積層する。これにより、図２に
示すような従来型の内部電極体８が準備される。これら
を正極集電体、負極集電体等が積層される方向に対して
垂直方向に併置し、最外層の正極集電体または負極集電
体（図１においては、１”および２”）を隣接する内部
電極体８の最外層の負極集電体または正極集電体と集電
体接続部１１を介して接続してシート状電池とする。な
お、本発明において集電体接続部とは、内部電極体同士
を電気的に接続するために、内部電極体から隣接する内
部集電体に対して突き出している集電体の一部分をい
う。
【００３６】内部電極体８同士の接続は、シート状電池
のスペースを最大限有効利用して大出力を得るためには
最外層に設けられた集電体を介して図１に示すように電
気的に直列に接続することが好ましいが、図３に示すよ
うに電気的に並列に接続することにより、放電容量を重
視した構成とすることも可能である。
のスペースを最大限有効利用して大出力を得るためには
最外層に設けられた集電体を介して図１に示すように電
気的に直列に接続することが好ましいが、図３に示すよ
うに電気的に並列に接続することにより、放電容量を重
視した構成とすることも可能である。
【００３７】なお、一の内部電極体８から突き出し、隣
接する内部電極体８との接続に用いられる２以上の集電
体接続部１１は、同方向に突き出していないことが好ま
しい。集電体接続部１１同士が接触することを防止する
ためである。すなわち、一の最外層の集電体が突き出し
ている方向とは異なる方向に、他の最外層の集電体は突
き出すことが好ましい。ただし、図３に示すように電気
的に並列に接続する場合はこの限りではないことは勿論
である。
接する内部電極体８との接続に用いられる２以上の集電
体接続部１１は、同方向に突き出していないことが好ま
しい。集電体接続部１１同士が接触することを防止する
ためである。すなわち、一の最外層の集電体が突き出し
ている方向とは異なる方向に、他の最外層の集電体は突
き出すことが好ましい。ただし、図３に示すように電気
的に並列に接続する場合はこの限りではないことは勿論
である。
【００３８】集電体同士の接続には、各種溶接、クラッ
ド等の種々の公知技術を適用することができる。
ド等の種々の公知技術を適用することができる。
【００３９】正極集電体の材料としては、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、チタンなどの導電性金属が挙げ
られる。この中ではアルミニウムが好適である。
ム、アルミニウム合金、チタンなどの導電性金属が挙げ
られる。この中ではアルミニウムが好適である。
【００４０】負極集電体の材料としては、銅、ニッケ
ル、銀、ＳＵＳなどの導電性金属が挙げられる。この中
では銅、ニッケル、およびこれらの合金が好適である。
ル、銀、ＳＵＳなどの導電性金属が挙げられる。この中
では銅、ニッケル、およびこれらの合金が好適である。
【００４１】正極集電体および負極集電体の厚みは、１
〜１００μｍ程度のものを用いることが好ましい。
〜１００μｍ程度のものを用いることが好ましい。
【００４２】正極集電体および負極集電体は、電池の腐
食による電池性能の低下を防止するために、純度の高い
素材を使用することが好ましい。例えば、純アルミニウ
ムや純銅、純ニッケルを用いる場合には、純度が９９質
量％以上のものが好ましい。ただし、この純度に対する
要求は、合金化するために添加される他の成分（合金成
分）を排除するものではない。合金材料を用いる場合も
不純物の混入量は少ない程好ましく、１質量％以下であ
ることが好ましい。
食による電池性能の低下を防止するために、純度の高い
素材を使用することが好ましい。例えば、純アルミニウ
ムや純銅、純ニッケルを用いる場合には、純度が９９質
量％以上のものが好ましい。ただし、この純度に対する
要求は、合金化するために添加される他の成分（合金成
分）を排除するものではない。合金材料を用いる場合も
不純物の混入量は少ない程好ましく、１質量％以下であ
ることが好ましい。
【００４３】正極集電体と負極集電体とは、互いに直接
接着、または正極集電体と負極集電体との間に中間層を
設けて接着し、複合集電体を形成する。本発明において
複合集電体とは、正極集電体と負極集電体とが接着され
たもの、および中間層が設けられたものを指す。電池の
厚さをより小さくすることを所望する場合には直接接着
することが好ましく、集電体の剛性を高めることを所望
する場合は中間層を設けることが好ましく、これらは目
的や使用環境に応じて適宜選択することができる。
接着、または正極集電体と負極集電体との間に中間層を
設けて接着し、複合集電体を形成する。本発明において
複合集電体とは、正極集電体と負極集電体とが接着され
たもの、および中間層が設けられたものを指す。電池の
厚さをより小さくすることを所望する場合には直接接着
することが好ましく、集電体の剛性を高めることを所望
する場合は中間層を設けることが好ましく、これらは目
的や使用環境に応じて適宜選択することができる。
【００４４】直接接着する場合には、電気的接続をより
良好なものとするために、単に物理的に接着しているよ
りも、金属結合していることが好ましい。金属結合させ
る方法としては、一方の集電体の片面に金属をメッキす
る方法や、正極集電体を構成する金属と負極集電体を構
成する金属とのクラッド材を圧延する方法などが挙げら
れる。メッキには電気メッキ、どぶ漬けメッキなどを用
いることができる。クラッド材には剛性を高めるために
集電体を主に構成する金属以外の金属を混入させてもよ
い。正極集電体および負極集電体からなる複合集電体
は、内部抵抗を減少させるためには薄いほど好ましい。
しかしながら、薄すぎると機械的強度が小さくなること
から、電池として使用したときに外力等によって破損し
ないように一定の厚みを有することが好ましい。具体的
には、１０〜５００μｍ程度が好適である。
良好なものとするために、単に物理的に接着しているよ
りも、金属結合していることが好ましい。金属結合させ
る方法としては、一方の集電体の片面に金属をメッキす
る方法や、正極集電体を構成する金属と負極集電体を構
成する金属とのクラッド材を圧延する方法などが挙げら
れる。メッキには電気メッキ、どぶ漬けメッキなどを用
いることができる。クラッド材には剛性を高めるために
集電体を主に構成する金属以外の金属を混入させてもよ
い。正極集電体および負極集電体からなる複合集電体
は、内部抵抗を減少させるためには薄いほど好ましい。
しかしながら、薄すぎると機械的強度が小さくなること
から、電池として使用したときに外力等によって破損し
ないように一定の厚みを有することが好ましい。具体的
には、１０〜５００μｍ程度が好適である。
【００４５】バイポーラ型電極板上には、正極活物質層
および負極活物質層が設けられるが、充放電可能な二次
電池となるような材料を選択することが好ましい。ま
た、優れた充放電特性を得るためには、発電物質がリチ
ウムイオンとなるように材料を選択することが好まし
い。活物質層の形成方法としては、例えば活物質と結着
剤とを加圧成形し、加熱処理し、集電体と密着させる方
法が挙げられる。他にも、活物質を溶媒中で結着剤と混
合してペースト状にし、このペーストを集電体にコーテ
ィングし、乾燥する方法を用いることができる。正極活
物質層には、カーボンブラック、グラファイト、アセチ
レンブラック等の導電剤を加えてもよい。
および負極活物質層が設けられるが、充放電可能な二次
電池となるような材料を選択することが好ましい。ま
た、優れた充放電特性を得るためには、発電物質がリチ
ウムイオンとなるように材料を選択することが好まし
い。活物質層の形成方法としては、例えば活物質と結着
剤とを加圧成形し、加熱処理し、集電体と密着させる方
法が挙げられる。他にも、活物質を溶媒中で結着剤と混
合してペースト状にし、このペーストを集電体にコーテ
ィングし、乾燥する方法を用いることができる。正極活
物質層には、カーボンブラック、グラファイト、アセチ
レンブラック等の導電剤を加えてもよい。
【００４６】正極活物質としては、ＬｉＣｏＯ2などの
Ｌｉ・Ｃｏ系複合酸化物、ＬｉＮｉＯ2などのＬｉ・Ｎ
ｉ系複合酸化物、ＬｉＭｎ2Ｏ4などのＬｉ・Ｍｎ系複合
酸化物、ＬｉＦｅＯ2などのＬｉ・Ｆｅ系複合酸化物な
どのＬｉ−遷移金属系複合酸化物、およびＶ2Ｏ5、Ｍｎ
Ｏ2、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＭｏＯ3などの遷移金属酸化物
や硫化物、ＰｂＯ2、ＡｇＯ、ＮｉＯＯＨなどが挙げら
れる。
Ｌｉ・Ｃｏ系複合酸化物、ＬｉＮｉＯ2などのＬｉ・Ｎ
ｉ系複合酸化物、ＬｉＭｎ2Ｏ4などのＬｉ・Ｍｎ系複合
酸化物、ＬｉＦｅＯ2などのＬｉ・Ｆｅ系複合酸化物な
どのＬｉ−遷移金属系複合酸化物、およびＶ2Ｏ5、Ｍｎ
Ｏ2、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＭｏＯ3などの遷移金属酸化物
や硫化物、ＰｂＯ2、ＡｇＯ、ＮｉＯＯＨなどが挙げら
れる。
【００４７】正極活物質の使用量は、正極活物質、結着
剤、および導電剤の合計１００質量部あたり８０〜９５
質量部程度であることが好ましい。結着剤の使用量は正
極活物質１００質量部あたり１〜１０質量部程度である
ことが好ましく、導電剤の使用量は正極活物質１００質
量部あたり３〜１５質量部程度であることが好ましい。
正極活物質層の厚さは１０〜５００μｍ程度であること
が好ましく、２０〜２００μｍ程度であることがより好
ましい。
剤、および導電剤の合計１００質量部あたり８０〜９５
質量部程度であることが好ましい。結着剤の使用量は正
極活物質１００質量部あたり１〜１０質量部程度である
ことが好ましく、導電剤の使用量は正極活物質１００質
量部あたり３〜１５質量部程度であることが好ましい。
正極活物質層の厚さは１０〜５００μｍ程度であること
が好ましく、２０〜２００μｍ程度であることがより好
ましい。
【００４８】負極活物質としては、コークス、天然黒
鉛、人造黒鉛、難黒鉛化炭素、Ｌｉ−Ａｌ合金、ウッド
合金、微粒子多成分合金、合金と導電性高分子との複合
電極、ＳｎＳｉＯ3等の金属酸化物、ＬｉＣｏＮ2などの
金属窒化物、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｈ2などを用いること
ができる。負極活物質は、リチウムイオンを発電物質と
して用いる場合には、結晶内でのリチウムイオンの拡散
が容易であり、比重が大きく、単位質量当たりに保持で
きる充放電に寄与するリチウムイオンの割合が大きいこ
とが好ましい。
鉛、人造黒鉛、難黒鉛化炭素、Ｌｉ−Ａｌ合金、ウッド
合金、微粒子多成分合金、合金と導電性高分子との複合
電極、ＳｎＳｉＯ3等の金属酸化物、ＬｉＣｏＮ2などの
金属窒化物、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｎ、Ｈ2などを用いること
ができる。負極活物質は、リチウムイオンを発電物質と
して用いる場合には、結晶内でのリチウムイオンの拡散
が容易であり、比重が大きく、単位質量当たりに保持で
きる充放電に寄与するリチウムイオンの割合が大きいこ
とが好ましい。
【００４９】負極活物質の使用量は、負極活物質および
結着剤の合計１００質量部あたり８０〜９６質量部程度
であることが好ましい。負極活物質層の厚さは１０〜５
００μｍ程度であることが好ましく、２０〜２００μｍ
程度であることがより好ましい。
結着剤の合計１００質量部あたり８０〜９６質量部程度
であることが好ましい。負極活物質層の厚さは１０〜５
００μｍ程度であることが好ましく、２０〜２００μｍ
程度であることがより好ましい。
【００５０】結着剤としては、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリエチレン、エチレン−プロピレン−ジエン系
ポリマーなどが挙げられる。
（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）、ポリエチレン、エチレン−プロピレン−ジエン系
ポリマーなどが挙げられる。
【００５１】ペーストとしてコーティングする方法に用
いられる溶媒としては、結着剤を溶解させる各種極性溶
媒が使用できる。具体的には、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、Ｎ−メチ
ルピロリドンなどが挙げられる。
いられる溶媒としては、結着剤を溶解させる各種極性溶
媒が使用できる。具体的には、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミド、メチルホルムアミド、Ｎ−メチ
ルピロリドンなどが挙げられる。
【００５２】バイポーラ型電極板の間にはセパレータま
たは固体電解質（電解質層）が設けられ、この電解質層
をリチウムイオンなどの発電物質が移動することにより
電流が流れる。
たは固体電解質（電解質層）が設けられ、この電解質層
をリチウムイオンなどの発電物質が移動することにより
電流が流れる。
【００５３】セパレータ材料としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、セルロースなどからなる多孔性シー
ト、不織布などが挙げられる。リチウムイオンを発電物
質として用いる場合には、マイクロポアを有するリチウ
ムイオン透過性のポリエチレンフィルムを、多孔性のリ
チウムイオン透過性ポリプロピレンで挟んだ三層構造と
したフィルムが好適に用いられる。
ポリプロピレン、セルロースなどからなる多孔性シー
ト、不織布などが挙げられる。リチウムイオンを発電物
質として用いる場合には、マイクロポアを有するリチウ
ムイオン透過性のポリエチレンフィルムを、多孔性のリ
チウムイオン透過性ポリプロピレンで挟んだ三層構造と
したフィルムが好適に用いられる。
【００５４】セパレータを使用した場合には、一般には
シート状電池の内部を電解液で満たす必要がある。電解
液としては、電解質塩を有機溶媒中に溶解したものが好
適に使用される。
シート状電池の内部を電解液で満たす必要がある。電解
液としては、電解質塩を有機溶媒中に溶解したものが好
適に使用される。
【００５５】電解質塩としては、ＬｉＮ（ＣＦ3ＳＯ2）
2、ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、ＬｉＮ（ＣＦ2ＳＯ3）2、
ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＮＨ2、
ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣＮ、Ｌｉ
ＣｌＯ4、ＬｉＮＯ3、Ｃ6Ｈ5ＣＯＯＬｉ、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＬｉＡｓＦ6、ＫＯＨ、Ｈ2ＳＯ4、ＺｎＣｌ2など
が挙げられる。
2、ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2、ＬｉＮ（ＣＦ2ＳＯ3）2、
ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＮＨ2、
ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣＮ、Ｌｉ
ＣｌＯ4、ＬｉＮＯ3、Ｃ6Ｈ5ＣＯＯＬｉ、ＬｉＣｌ
Ｏ4、ＬｉＡｓＦ6、ＫＯＨ、Ｈ2ＳＯ4、ＺｎＣｌ2など
が挙げられる。
【００５６】有機溶媒としては、カーボネート類、ラク
トン類、エーテル類などが挙げられ、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、ブチレン
カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボ
ネート、メチルエチルカーボネート、１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフ
ラン、１，３−ジオキソラン、γ−ブチロラクトン、γ
−バレロラクトン、アセトニトリル、ジエチルエーテ
ル、ジメチルスルホキシド、ギ酸メチル、２−メチルテ
トラヒドロフラン、３−メチル−１，３−オキサゾリジ
ン−２−オン、スルホラン、酢酸エチル、プロピオン酸
メチルなどの溶媒を単独もしくは２種類以上を混合して
用いることができる。なお、これらの溶媒に溶解される
電解質塩の濃度は０．５〜２．０モル／リットルである
ことが好適である。
トン類、エーテル類などが挙げられ、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、ブチレン
カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボ
ネート、メチルエチルカーボネート、１，２−ジメトキ
シエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフ
ラン、１，３−ジオキソラン、γ−ブチロラクトン、γ
−バレロラクトン、アセトニトリル、ジエチルエーテ
ル、ジメチルスルホキシド、ギ酸メチル、２−メチルテ
トラヒドロフラン、３−メチル−１，３−オキサゾリジ
ン−２−オン、スルホラン、酢酸エチル、プロピオン酸
メチルなどの溶媒を単独もしくは２種類以上を混合して
用いることができる。なお、これらの溶媒に溶解される
電解質塩の濃度は０．５〜２．０モル／リットルである
ことが好適である。
【００５７】好適な電解質塩と有機溶媒の組み合わせと
しては、ＬｉＰＦ6をエチレンカーボネートとジエチル
カーボネートとの混合溶液に溶解したものが挙げられ
る。
しては、ＬｉＰＦ6をエチレンカーボネートとジエチル
カーボネートとの混合溶液に溶解したものが挙げられ
る。
【００５８】セパレータを用いた場合には、充満される
電解液によってバイポーラ型電池内部での短絡が生じる
恐れがあり、内部電極体の側面を絶縁体からなる封止材
によって仕切る必要がある。このため、セパレータを用
いる代わりに、箔状または板状の固体電解質を用いるこ
とが好ましい。
電解液によってバイポーラ型電池内部での短絡が生じる
恐れがあり、内部電極体の側面を絶縁体からなる封止材
によって仕切る必要がある。このため、セパレータを用
いる代わりに、箔状または板状の固体電解質を用いるこ
とが好ましい。
【００５９】固体電解質を用いた場合は、正極活物質層
と負極活物質層との各表面が直接に固体電解質表面に接
し、固体電解質がセパレータの役割を兼ねる。このた
め、電池の構造が単純化し、工程を簡略化することがで
きる。
と負極活物質層との各表面が直接に固体電解質表面に接
し、固体電解質がセパレータの役割を兼ねる。このた
め、電池の構造が単純化し、工程を簡略化することがで
きる。
【００６０】固体電解質としては、高分子電解質、無機
固体電解質などが挙げられる。
固体電解質などが挙げられる。
【００６１】高分子電解質として用いられるホストポリ
マーとしては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレン
オキシド、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデ
ンなどが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。なお、高分子電解質は、全固体高分子電解質であっ
ても、可塑剤を加えて粘稠性を持たせたゲル高分子電解
質であってもよい。
マーとしては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレン
オキシド、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデ
ンなどが挙げられるがこれらに限定されるものではな
い。なお、高分子電解質は、全固体高分子電解質であっ
ても、可塑剤を加えて粘稠性を持たせたゲル高分子電解
質であってもよい。
【００６２】ゲル高分子電解質に用いられる可塑剤とし
ては、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、ジエチルカーボネート、ジ
メチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、１，
２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テ
トラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、γ−ブチロ
ラクトン、γ−バレロラクトン、アセトニトリル、ジエ
チルエーテル、ジメチルスルホキシド、ギ酸メチル、２
−メチルテトラヒドロフラン、３−メチル−１，３−オ
キサゾリジン−２−オン、スルホラン、酢酸エチル、プ
ロピオン酸メチルなどが挙げられる。
ては、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、ジエチルカーボネート、ジ
メチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、１，
２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テ
トラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、γ−ブチロ
ラクトン、γ−バレロラクトン、アセトニトリル、ジエ
チルエーテル、ジメチルスルホキシド、ギ酸メチル、２
−メチルテトラヒドロフラン、３−メチル−１，３−オ
キサゾリジン−２−オン、スルホラン、酢酸エチル、プ
ロピオン酸メチルなどが挙げられる。
【００６３】無機固体電解質としては、Ｌｉ3Ｎ、Ｌｉ2
Ｏ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系、Ｂ2Ｓ3−Ｌｉ2Ｓ−ＬｉＩ系、
ＧｅＳ2−Ｌｉ2Ｓ−ＬｉＩ系、ＳｉＳ2−Ｌｉ2Ｓ−Ｌｉ
Ｉ系などの無機固体電解質が挙げられる。
Ｏ−Ｂ2Ｏ3−ＳｉＯ2系、Ｂ2Ｓ3−Ｌｉ2Ｓ−ＬｉＩ系、
ＧｅＳ2−Ｌｉ2Ｓ−ＬｉＩ系、ＳｉＳ2−Ｌｉ2Ｓ−Ｌｉ
Ｉ系などの無機固体電解質が挙げられる。
【００６４】セパレータおよび固体電解質のいずれを用
いた場合であっても、内部抵抗値を極力小さくするため
には、厚さが薄いほど好ましい。しかしながら、外力等
により破損の起こらない程度の厚さは確保する必要があ
り、電池の設置環境に応じて厚さを調節することが好適
である。
いた場合であっても、内部抵抗値を極力小さくするため
には、厚さが薄いほど好ましい。しかしながら、外力等
により破損の起こらない程度の厚さは確保する必要があ
り、電池の設置環境に応じて厚さを調節することが好適
である。
【００６５】シート状電池は、屈曲させるときに集電体
部分が曲がらないよう、最外層に設けられた集電体外側
表面に樹脂層を形成して補強することが好ましい。この
とき用いることができる樹脂としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビ
ニル樹脂、ＡＢＳ樹脂などが挙げられる。
部分が曲がらないよう、最外層に設けられた集電体外側
表面に樹脂層を形成して補強することが好ましい。この
とき用いることができる樹脂としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビ
ニル樹脂、ＡＢＳ樹脂などが挙げられる。
【００６６】シート状電池を屈曲させるときの内部電極
体間の短絡を防止し、内部電極体の接続に用いられる集
電体を保護する目的で、一の内部電極体と隣接する内部
電極体の間に封止材を設けることが好ましい。本発明に
係るシート状電池の封止材は、設置環境に沿うように屈
曲することが可能なように不導弾性体であることが好適
であり、具体的には、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、各種公知の
ゴム、エラストマー等が挙げられる。
体間の短絡を防止し、内部電極体の接続に用いられる集
電体を保護する目的で、一の内部電極体と隣接する内部
電極体の間に封止材を設けることが好ましい。本発明に
係るシート状電池の封止材は、設置環境に沿うように屈
曲することが可能なように不導弾性体であることが好適
であり、具体的には、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、各種公知の
ゴム、エラストマー等が挙げられる。
【００６７】また、実際に使用する際には、シート状電
池は電池ケース９に収容することが好ましい。外部から
の衝撃、環境劣化を防止するためである。シート電池を
封止する電池ケースは、アルミニウム、ステンレス、ニ
ッケル、銅などの内面をポリプロピレンフィルム等の絶
縁体で被覆したものが好適である。
池は電池ケース９に収容することが好ましい。外部から
の衝撃、環境劣化を防止するためである。シート電池を
封止する電池ケースは、アルミニウム、ステンレス、ニ
ッケル、銅などの内面をポリプロピレンフィルム等の絶
縁体で被覆したものが好適である。
【００６８】バイポーラ型電極板の積層回数は、所望す
る電圧が得られるように調節することができる。なお、
シート状電池の厚みを極力薄くすることを所望する場合
には、バイポーラ型電極板の積層回数を少なくすること
ができ、十分な設置面積が確保でき、シート状電池の出
力および放電容量が確保できるのであれば、積層回数は
１回であってもよい。
る電圧が得られるように調節することができる。なお、
シート状電池の厚みを極力薄くすることを所望する場合
には、バイポーラ型電極板の積層回数を少なくすること
ができ、十分な設置面積が確保でき、シート状電池の出
力および放電容量が確保できるのであれば、積層回数は
１回であってもよい。
【００６９】内部電極体の形状は任意に選択することが
でき、正方形、長方形、円形、多角形、楕円形などが挙
げられるがこれらに限定されるものではなく、組電池の
用途と搭載スペースとを考慮して適宜選択することがで
きる。
でき、正方形、長方形、円形、多角形、楕円形などが挙
げられるがこれらに限定されるものではなく、組電池の
用途と搭載スペースとを考慮して適宜選択することがで
きる。
【００７０】本発明に係るシート状電池を複雑な表面形
状を有する部位に設置する具体例を図４に示す。まず、
図に示すように折り曲げた時に設置環境に沿った形状と
なるように設計されたシート状電池１３を作成する。続
いて、図５に示すような複雑な形状を有する部品１４に
沿うように折り曲げ、複雑な形状を有する部品１４上に
搭載する。これにより、空間を有効利用したシート状電
池を得ることができる。このとき、シート状電池は内部
電極体８の隙間や内部電極体の接続部１２上で折り曲げ
られる。従って、内部電極体を構成する層間に剥離等が
生じる問題を抑制することができる。
状を有する部位に設置する具体例を図４に示す。まず、
図に示すように折り曲げた時に設置環境に沿った形状と
なるように設計されたシート状電池１３を作成する。続
いて、図５に示すような複雑な形状を有する部品１４に
沿うように折り曲げ、複雑な形状を有する部品１４上に
搭載する。これにより、空間を有効利用したシート状電
池を得ることができる。このとき、シート状電池は内部
電極体８の隙間や内部電極体の接続部１２上で折り曲げ
られる。従って、内部電極体を構成する層間に剥離等が
生じる問題を抑制することができる。
【００７１】上述した本発明に係るシート状電池は、電
池の内部電極体を集電体等の積層方向に対して垂直方向
に複数併置し、かつバイポーラ型であるため、電池の設
計自由度が従来型電池と比較して非常に高いという利点
を有する。即ち、凹凸などのある複雑な表面形状を有す
る部位への設置にあたり、隣接する内部電極体８との接
続部位や内部電極体の隙間で折り曲げられるように設計
することによって、内部電極体での剥離等の発生を抑制
できる。
池の内部電極体を集電体等の積層方向に対して垂直方向
に複数併置し、かつバイポーラ型であるため、電池の設
計自由度が従来型電池と比較して非常に高いという利点
を有する。即ち、凹凸などのある複雑な表面形状を有す
る部位への設置にあたり、隣接する内部電極体８との接
続部位や内部電極体の隙間で折り曲げられるように設計
することによって、内部電極体での剥離等の発生を抑制
できる。
【００７２】また、複雑な表面形状を有する部位にも設
置が可能であるため、シート状電池の設置面積を拡大す
ることができ、高出力、高容量なシート状電池をするこ
とができる。
置が可能であるため、シート状電池の設置面積を拡大す
ることができ、高出力、高容量なシート状電池をするこ
とができる。
【００７３】さらに、シート状電池は比較的薄型で放熱
性が良いため、過電流や、釘による貫通傷などの不慮の
事故が生じた場合にも、電池内部のリチウムの燃焼によ
る爆発事故が起こりにくいという長所を有する。
性が良いため、過電流や、釘による貫通傷などの不慮の
事故が生じた場合にも、電池内部のリチウムの燃焼によ
る爆発事故が起こりにくいという長所を有する。
【００７４】これらの利点は、ＥＶやＨＥＶ用電池とし
て用いた時に特にその効果が甚大である。自動車の床下
に配置するといったように、空間を有効に利用して配設
することができ、内部抵抗が小さいので大出力が得ら
れ、充放電特性も良好であるからである。
て用いた時に特にその効果が甚大である。自動車の床下
に配置するといったように、空間を有効に利用して配設
することができ、内部抵抗が小さいので大出力が得ら
れ、充放電特性も良好であるからである。
【００７５】本発明に係るシート状電池の各構成材料お
よび製造条件を上記例示したが、基本的にはいずれも各
種公知の材料を用いることができ、上記に掲げる材料に
限定されるものではない。
よび製造条件を上記例示したが、基本的にはいずれも各
種公知の材料を用いることができ、上記に掲げる材料に
限定されるものではない。
【図１】 本発明に係るシート状電池の一実施形態の断
面図である。
面図である。
【図２】 内部電極体の断面図である。
【図３】 本発明に係るシート状電池の他の実施形態の
断面図である。
断面図である。
【図４】 本発明に係るシート状電池の一実施形態の平
面図である。
面図である。
【図５】 図３のシート状電池の搭載例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図６】 一般的なバイポーラ電極の構成を示す断面図
である。
である。
【図７】 従来のバイポーラ型シート状電池の構造を示
す断面図である。
す断面図である。
１、１’、１” 正極集電体 ２、２’、２” 負極集電体 ３ 複合集電体 ４、４’、４” 正極活物質層 ５、５’、５” 負極活物質層 ６ バイポーラ型電極板 ７、７’、７” セパレータまたは固体電解質 ８ 内部電極体 ９ 電池ケース １０ 封止材 １１ 集電体接合部 １２ 内部電極体の接続部 １３ シート状電池 １４ 複雑な形状を有する物品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 2/26 Ｈ０１Ｍ 2/26 Ａ 2/30 2/30 Ｂ Ｆターム(参考） 5H011 AA01 AA03 AA04 AA05 AA06 AA09 AA13 AA17 CC02 CC06 CC10 DD00 DD21 EE04 FF01 GG00 HH02 JJ00 5H022 AA09 AA20 BB03 CC02 CC08 CC13 CC16 CC25 EE01 EE03 EE04 EE07 5H029 AJ02 AJ03 AJ06 AJ11 AJ12 AJ14 AJ15 AK02 AK03 AK05 AL01 AL02 AL06 AL07 AL11 AL12 AL16 AM02 AM03 AM04 AM05 AM06 AM07 AM16 BJ04 BJ12 BJ15 BJ17 CJ05 CJ06 DJ02 DJ03 DJ05 DJ07 EJ01 EJ12 HJ12
Claims (9)
- 【請求項１】 複数の内部電極体が集電体接続部を介し
て電気的に直列または並列に接続されてなるシート状電
池であって、 前記内部電極体は、複数のバイポーラ型電極板がセパレ
ータまたは固体電解質を介して積層されてなり、 前記バイポーラ型電極板は、正極活物質層、正極集電
体、負極集電体および負極活物質層が順次積層されてな
る、シート状電池。 - 【請求項２】 一の前記内部電極体と隣接する前記内部
電極体とは、前記内部電極体の最外層に設けられた正極
集電体または負極集電体を介して電気的に接続されてな
ることを特徴とする請求項１に記載のシート状電池。 - 【請求項３】 配設される筐体の形状に合わせて前記集
電体接続部または前記内部電極体の間隙部で折り曲げ可
能に形成されてなることを特徴とする請求項１または２
に記載のシート状電池。 - 【請求項４】 前記内部電極体の最外層に設けられた正
極集電体および負極集電体の外側表面に樹脂層が設けら
れてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
に記載のシート状電池。 - 【請求項５】 一の前記内部電極体と隣接する前記内部
電極体との間に封止材を設けてなることを特徴とする請
求項１〜４のいずれか１項に記載のシート状電池。 - 【請求項６】 前記シート状電池は、充放電可能な二次
電池であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
項に記載のシート状電池。 - 【請求項７】 前記シート状電池は、発電物質がリチウ
ムイオンであることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
か１項に記載のシート状電池。 - 【請求項８】 前記バイポーラ型電極板は、固体電解質
を介して積層されてなることを特徴とする請求項１〜７
のいずれか１項に記載のシート状電池。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載のシ
ート状電池を用いてなる電気自動車またはハイブリッド
電気自動車。
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|---|---|---|---|
| JP2001010644A JP2002216846A (ja) | 2001-01-18 | 2001-01-18 | シート状電池 |
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004164897A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池 |
| JP2004253168A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池 |
| JP2005056672A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2006179372A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池、組電池、複合電池およびこれらを搭載した車両 |
| US7318979B2 (en) | 2002-10-30 | 2008-01-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Polymer battery and related method |
| US7320846B2 (en) | 2003-06-12 | 2008-01-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar battery and method for manufacturing the same |
| WO2009054334A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | 双極型電池の製造方法、および双極型電池 |
| JP2012524980A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-18 | ジー４ シナジェティクス， インコーポレイテッド | 直列および並列に電気結合された単極性および双極性セルを有するエネルギー貯蔵デバイス |
| JP2013069708A (ja) * | 2007-05-24 | 2013-04-18 | Nissan Motor Co Ltd | 非水溶媒二次電池用集電体並びにこれを用いた電極および電池 |
| KR101414334B1 (ko) * | 2008-08-05 | 2014-07-02 | 주식회사 엘지화학 | 고전압 전기화학 소자 및 이의 제조방법 |
| US9017877B2 (en) | 2007-05-24 | 2015-04-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Current collector for nonaqueous solvent secondary battery, and electrode and battery, which use the current collector |
| EP3089238A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-11-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solid electrolyte battery |
-
2001
- 2001-01-18 JP JP2001010644A patent/JP2002216846A/ja not_active Withdrawn
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7318979B2 (en) | 2002-10-30 | 2008-01-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Polymer battery and related method |
| US9203110B2 (en) | 2002-10-30 | 2015-12-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Polymer battery and related method |
| US8357463B2 (en) | 2002-10-30 | 2013-01-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Polymer battery and related method |
| JP4674434B2 (ja) * | 2002-11-11 | 2011-04-20 | 日産自動車株式会社 | バイポーラ電池 |
| JP2004164897A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池 |
| JP2004253168A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池 |
| US7279248B2 (en) | 2003-02-18 | 2007-10-09 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar battery and related method |
| US7320846B2 (en) | 2003-06-12 | 2008-01-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar battery and method for manufacturing the same |
| JP4539051B2 (ja) * | 2003-08-04 | 2010-09-08 | 日産自動車株式会社 | リチウム二次電池 |
| JP2005056672A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2006179372A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | バイポーラ電池、組電池、複合電池およびこれらを搭載した車両 |
| JP2013069708A (ja) * | 2007-05-24 | 2013-04-18 | Nissan Motor Co Ltd | 非水溶媒二次電池用集電体並びにこれを用いた電極および電池 |
| US9017877B2 (en) | 2007-05-24 | 2015-04-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Current collector for nonaqueous solvent secondary battery, and electrode and battery, which use the current collector |
| JP2009224309A (ja) * | 2007-10-25 | 2009-10-01 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型電池の製造方法、および双極型電池 |
| KR101363763B1 (ko) * | 2007-10-25 | 2014-02-14 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 쌍극형 전지의 제조 방법 및 쌍극형 전지 |
| US8734984B2 (en) | 2007-10-25 | 2014-05-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bipolar battery manufacturing method, and bipolar battery |
| WO2009054334A1 (ja) * | 2007-10-25 | 2009-04-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | 双極型電池の製造方法、および双極型電池 |
| KR101414334B1 (ko) * | 2008-08-05 | 2014-07-02 | 주식회사 엘지화학 | 고전압 전기화학 소자 및 이의 제조방법 |
| JP2012524980A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-18 | ジー４ シナジェティクス， インコーポレイテッド | 直列および並列に電気結合された単極性および双極性セルを有するエネルギー貯蔵デバイス |
| EP3089238A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-11-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solid electrolyte battery |
| US10270125B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-04-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
| US10985402B2 (en) | 2015-04-27 | 2021-04-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
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