JP2002298919A - 非水電解質電池及びその製造方法 - Google Patents
非水電解質電池及びその製造方法Info
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- JP2002298919A JP2002298919A JP2001100093A JP2001100093A JP2002298919A JP 2002298919 A JP2002298919 A JP 2002298919A JP 2001100093 A JP2001100093 A JP 2001100093A JP 2001100093 A JP2001100093 A JP 2001100093A JP 2002298919 A JP2002298919 A JP 2002298919A
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大電流での充放電で過電圧が生じることによ
る充放電容量の低下を防止することができる非水電解質
電池及びその製造方法を提供することを目的としてい
る。 【解決手段】 リチウムイオンを吸蔵放出できる正極５
と、リチウムイオンを吸蔵放出できる負極６とが、セパ
レータを介して配置された電極体を有する非水電解質電
池において、上記正負両極５・６とセパレータとには、
その内部にまで非水電解液を保持するゲル状ポリマーが
存在し、上記非水電解液中にはリチウム塩が含有される
と共に、上記正極５及び／又は上記負極６におけるゲル
状ポリマー中のリチウム塩濃度が、上記セパレータにお
けるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度よりも高くなっ
ていることを特徴とする。
る充放電容量の低下を防止することができる非水電解質
電池及びその製造方法を提供することを目的としてい
る。 【解決手段】 リチウムイオンを吸蔵放出できる正極５
と、リチウムイオンを吸蔵放出できる負極６とが、セパ
レータを介して配置された電極体を有する非水電解質電
池において、上記正負両極５・６とセパレータとには、
その内部にまで非水電解液を保持するゲル状ポリマーが
存在し、上記非水電解液中にはリチウム塩が含有される
と共に、上記正極５及び／又は上記負極６におけるゲル
状ポリマー中のリチウム塩濃度が、上記セパレータにお
けるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度よりも高くなっ
ていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオンを
吸蔵放出できる正極と、リチウムイオンを吸蔵放出でき
る負極とが、セパレータを介して配置された電極体を有
する非水電解質電池及びその製造方法に関する。
吸蔵放出できる正極と、リチウムイオンを吸蔵放出でき
る負極とが、セパレータを介して配置された電極体を有
する非水電解質電池及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬｉＣｏＯ2 等のリチウム含有遷
移金属酸化物等を正極活物質とする正極と、金属リチウ
ム又はリチウムイオンを吸蔵、放出し得る合金、酸化物
又は黒鉛、コークス等の炭素材料を負極活物質とする負
極と、非水電解液とを備えた電解液系の非水電解質電池
が、高容量化が可能な電池として注目されている。
移金属酸化物等を正極活物質とする正極と、金属リチウ
ム又はリチウムイオンを吸蔵、放出し得る合金、酸化物
又は黒鉛、コークス等の炭素材料を負極活物質とする負
極と、非水電解液とを備えた電解液系の非水電解質電池
が、高容量化が可能な電池として注目されている。
【０００３】上記電解液系の非水電解質電池では、Ｌｉ
ＰＦ6 等のリチウム塩を１モル／リットル程度含む非水
電解液が用いられるが、非水電解液は流動性があるとい
うことから、上記正極、上記負極、及び上記セパレータ
に含まれる非水電解液のリチウム塩濃度は均一なものと
なっていた。しかしながら、上記のようなリチウム塩濃
度の非水電解液を用いた場合には、正極活物質及び負極
活物質と非水電解液との抵抗（界面抵抗）が大きいとい
うことに起因して、大電流での充放電で過電圧が生じる
ため、充放電容量が低下するという課題を有していた。
ＰＦ6 等のリチウム塩を１モル／リットル程度含む非水
電解液が用いられるが、非水電解液は流動性があるとい
うことから、上記正極、上記負極、及び上記セパレータ
に含まれる非水電解液のリチウム塩濃度は均一なものと
なっていた。しかしながら、上記のようなリチウム塩濃
度の非水電解液を用いた場合には、正極活物質及び負極
活物質と非水電解液との抵抗（界面抵抗）が大きいとい
うことに起因して、大電流での充放電で過電圧が生じる
ため、充放電容量が低下するという課題を有していた。
【０００４】このようなことを考慮して、正極活物質及
び負極活物質と非水電解液との抵抗を減少させるべく、
非水電解液中のリチウム塩濃度を高くするということも
考えられる。ところが、上記構成とした場合には、リチ
ウム塩濃度が高くなると非水電解液の粘度が高くなると
いうことに起因して、セパレータ内でのリチウムイオン
伝導度が低くなって（即ち、大きなアニオンが存在する
ことによりカチオンであるリチウムイオンの移動が制限
されて）、電池の内部抵抗が高くなるので、大電流での
充放電したときの充放電容量が低下する（負荷特性が低
下する）という課題を有していた。
び負極活物質と非水電解液との抵抗を減少させるべく、
非水電解液中のリチウム塩濃度を高くするということも
考えられる。ところが、上記構成とした場合には、リチ
ウム塩濃度が高くなると非水電解液の粘度が高くなると
いうことに起因して、セパレータ内でのリチウムイオン
伝導度が低くなって（即ち、大きなアニオンが存在する
ことによりカチオンであるリチウムイオンの移動が制限
されて）、電池の内部抵抗が高くなるので、大電流での
充放電したときの充放電容量が低下する（負荷特性が低
下する）という課題を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、大電流での充放電で過電
圧が生じることによる充放電容量の低下を防止すること
ができる非水電解質電池及びその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
に鑑みなされたものであって、大電流での充放電で過電
圧が生じることによる充放電容量の低下を防止すること
ができる非水電解質電池及びその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、リチウムイ
オンを吸蔵放出できる正極と、リチウムイオンを吸蔵放
出できる負極とが、セパレータを介して配置された電極
体を有する非水電解質電池において、上記正負両極とセ
パレータとには、非水電解液を保持するゲル状ポリマー
がそれらの内部にまで存在し、上記非水電解液中にはリ
チウム塩が含有されると共に、上記正極及び／又は上記
負極におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度が、上
記セパレータにおけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃
度よりも高くなっていることを特徴とする。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、リチウムイ
オンを吸蔵放出できる正極と、リチウムイオンを吸蔵放
出できる負極とが、セパレータを介して配置された電極
体を有する非水電解質電池において、上記正負両極とセ
パレータとには、非水電解液を保持するゲル状ポリマー
がそれらの内部にまで存在し、上記非水電解液中にはリ
チウム塩が含有されると共に、上記正極及び／又は上記
負極におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度が、上
記セパレータにおけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃
度よりも高くなっていることを特徴とする。
【０００７】上記の如く、正負両極とセパレータとに、
非水電解液を保持するゲル状ポリマーがそれらの内部に
まで存在していれば、正負両極とセパレータとに非水電
解液を確実に保持させることができるので、正負両極と
セパレータとにおいて、各構成要素毎に最適のリチウム
塩濃度が選択できる。したがって、上記の如く、正極及
び／又は負極におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃
度を、セパレータにおけるゲル状ポリマー中のリチウム
塩濃度よりも高くなるように規制することができる。こ
のような構成とすることにより、セパレータ内でのリチ
ウムイオン伝導度が低くなるのを抑制しつつ、正極活物
質及び負極活物質と非水電解液との抵抗を減少させるこ
とができるので、負荷特性が低下するのを抑えることが
できる。
非水電解液を保持するゲル状ポリマーがそれらの内部に
まで存在していれば、正負両極とセパレータとに非水電
解液を確実に保持させることができるので、正負両極と
セパレータとにおいて、各構成要素毎に最適のリチウム
塩濃度が選択できる。したがって、上記の如く、正極及
び／又は負極におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃
度を、セパレータにおけるゲル状ポリマー中のリチウム
塩濃度よりも高くなるように規制することができる。こ
のような構成とすることにより、セパレータ内でのリチ
ウムイオン伝導度が低くなるのを抑制しつつ、正極活物
質及び負極活物質と非水電解液との抵抗を減少させるこ
とができるので、負荷特性が低下するのを抑えることが
できる。
【０００８】また、請求項２記載の発明は請求項１記載
の発明において、上記正極及び／又は上記負極における
ゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度が、上記セパレータ
におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度の１．３〜
１．７倍であることを特徴とする。このように規制する
のは、正極及び／又は負極におけるゲル状ポリマー中の
リチウム塩濃度が、セパレータにおけるゲル状ポリマー
中のリチウム塩濃度の１．３倍未満であると、正負両極
におけるリチウム塩濃度を十分に高くすることができな
いので、負荷特性が低下する一方、正極及び／又は負極
におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度が、セパレ
ータにおけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度の１．
７倍を越えると、以下の理由により負荷特性が低下する
からである。即ち、正負極中のリチウム塩濃度を高くし
ていくと、電解液との界面抵抗は下がるが、逆に極板中
を移動するリチウムイオンの伝導度が低下する。そし
て、極板中のリチウム塩濃度がセパレータ中の濃度の
１．７倍を越えると、界面抵抗が低くなっていく以上に
リチウムイオンの伝導度が大幅に低くなるため、極板全
体の内部抵抗が高くなって、負荷特性が低下するという
理由による。
の発明において、上記正極及び／又は上記負極における
ゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度が、上記セパレータ
におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度の１．３〜
１．７倍であることを特徴とする。このように規制する
のは、正極及び／又は負極におけるゲル状ポリマー中の
リチウム塩濃度が、セパレータにおけるゲル状ポリマー
中のリチウム塩濃度の１．３倍未満であると、正負両極
におけるリチウム塩濃度を十分に高くすることができな
いので、負荷特性が低下する一方、正極及び／又は負極
におけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度が、セパレ
ータにおけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度の１．
７倍を越えると、以下の理由により負荷特性が低下する
からである。即ち、正負極中のリチウム塩濃度を高くし
ていくと、電解液との界面抵抗は下がるが、逆に極板中
を移動するリチウムイオンの伝導度が低下する。そし
て、極板中のリチウム塩濃度がセパレータ中の濃度の
１．７倍を越えると、界面抵抗が低くなっていく以上に
リチウムイオンの伝導度が大幅に低くなるため、極板全
体の内部抵抗が高くなって、負荷特性が低下するという
理由による。
【０００９】また、請求項３記載の発明は請求項１又は
２記載の発明において、上記ゲル状ポリマー中のリチウ
ム塩濃度が、上記セパレータ、上記正極、上記負極の順
に高くなっていることを特徴とする。負荷特性の低下
は、負極が律速となっていることに起因しているため、
負極でのリチウム塩の濃度を高くすれば、負荷特性の低
下を更に抑制することができる。
２記載の発明において、上記ゲル状ポリマー中のリチウ
ム塩濃度が、上記セパレータ、上記正極、上記負極の順
に高くなっていることを特徴とする。負荷特性の低下
は、負極が律速となっていることに起因しているため、
負極でのリチウム塩の濃度を高くすれば、負荷特性の低
下を更に抑制することができる。
【００１０】上記目的を達成するために、本発明のうち
で請求項４記載の発明は、正極活物質及びリチウム塩を
含む正極と、負極活物質及びリチウム塩を含む負極とを
作製するステップと、上記正極と上記負極との間にセパ
レータを配置して電極体を作製するステップと、上記正
負両極と上記セパレータとに、モノマーとリチウム塩を
含有する非水電解液とから成るプレゲルを含浸した後、
このプレゲルを重合させて、上記正負両極と上記セパレ
ータとにゲル状ポリマーを含浸させるステップと、を有
することを特徴とする非水電解質電池の製造方法。この
ような製造方法であれば、負荷特性が低下するのを抑制
できる請求項１記載の非水電解質電池を容易に作製する
ことができる。
で請求項４記載の発明は、正極活物質及びリチウム塩を
含む正極と、負極活物質及びリチウム塩を含む負極とを
作製するステップと、上記正極と上記負極との間にセパ
レータを配置して電極体を作製するステップと、上記正
負両極と上記セパレータとに、モノマーとリチウム塩を
含有する非水電解液とから成るプレゲルを含浸した後、
このプレゲルを重合させて、上記正負両極と上記セパレ
ータとにゲル状ポリマーを含浸させるステップと、を有
することを特徴とする非水電解質電池の製造方法。この
ような製造方法であれば、負荷特性が低下するのを抑制
できる請求項１記載の非水電解質電池を容易に作製する
ことができる。
【００１１】上記目的を達成するために、本発明のうち
で請求項５記載の発明は、正極活物質を含む正極と、負
極活物質を含む負極とを作製するステップと、上記正極
及び／又は上記負極におけるゲル状ポリマー中のリチウ
ム塩濃度が、セパレータにおけるゲル状ポリマー中のリ
チウム塩濃度よりも高くなるように、上記正負両極と上
記セパレータとに、モノマーとリチウム塩を含有する非
水電解液とから成るプレゲルを含浸した後、このプレゲ
ルを重合させて、上記正負両極と上記セパレータとにゲ
ル状ポリマーを含浸させるステップと、上記ゲル状ポリ
マーが含浸された正極と、上記ゲル状ポリマーが含浸さ
れた負極との間に、上記ゲル状ポリマーが含浸されたセ
パレータを配置して電極体を作製するステップと、を有
することを特徴とする。
で請求項５記載の発明は、正極活物質を含む正極と、負
極活物質を含む負極とを作製するステップと、上記正極
及び／又は上記負極におけるゲル状ポリマー中のリチウ
ム塩濃度が、セパレータにおけるゲル状ポリマー中のリ
チウム塩濃度よりも高くなるように、上記正負両極と上
記セパレータとに、モノマーとリチウム塩を含有する非
水電解液とから成るプレゲルを含浸した後、このプレゲ
ルを重合させて、上記正負両極と上記セパレータとにゲ
ル状ポリマーを含浸させるステップと、上記ゲル状ポリ
マーが含浸された正極と、上記ゲル状ポリマーが含浸さ
れた負極との間に、上記ゲル状ポリマーが含浸されたセ
パレータを配置して電極体を作製するステップと、を有
することを特徴とする。
【００１２】このような製造方法で作製した非水電解質
電池は、請求項４に記載の製造方法で作製した非水電解
質電池に比べて、更に負荷特性の低下が抑制される。こ
れは、請求項５の製造方法では正負両極の骨格が完成し
た後に、正負両極にゲル状ポリマーを含浸させているの
で、正負両極の骨格が崩れることはないが、請求項４の
製造方法では正負両極の骨格作製時にリチウム塩が存在
するので、正負両極の骨格が崩れ、活物質と導電剤との
密着性が低下する場合があるという理由によるものであ
る。
電池は、請求項４に記載の製造方法で作製した非水電解
質電池に比べて、更に負荷特性の低下が抑制される。こ
れは、請求項５の製造方法では正負両極の骨格が完成し
た後に、正負両極にゲル状ポリマーを含浸させているの
で、正負両極の骨格が崩れることはないが、請求項４の
製造方法では正負両極の骨格作製時にリチウム塩が存在
するので、正負両極の骨格が崩れ、活物質と導電剤との
密着性が低下する場合があるという理由によるものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】〔第１の形態〕本発明の第１の形
態を、図１〜図４に基づいて、以下に説明する。図１は
第１の形態に係る非水電解質電池の正面図、図２は図１
のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は第１の形態に係る非水電
解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は第
１の形態に係る非水電解質電池に用いる電極体の斜視図
である。
態を、図１〜図４に基づいて、以下に説明する。図１は
第１の形態に係る非水電解質電池の正面図、図２は図１
のＡ−Ａ線矢視断面図、図３は第１の形態に係る非水電
解質電池に用いるラミネート外装体の断面図、図４は第
１の形態に係る非水電解質電池に用いる電極体の斜視図
である。
【００１４】図２に示すように、本発明の非水電解質電
池は電極体１を有しており、この電極体１は収納空間２
内に配置されている。この収納空間２は、図１に示すよ
うに、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞ
れ封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成さ
れる。上記電極体１は、ＬｉＣｏＯ2 を主体とする正極
５（厚み：０．１７ｍｍ）と、グラファイトを主体とす
る負極６（厚み：０．１４ｍｍ）と、これら両電極を離
間するセパレータ（図４においては図示せず）とを偏平
渦巻き状に巻回することにより作製される。上記セパレ
ータは、有機溶媒との反応性が低く、且つ安価なポリオ
レフィン系樹脂から成る微多孔膜（厚み：０．０２５ｍ
ｍ）から構成されている。
池は電極体１を有しており、この電極体１は収納空間２
内に配置されている。この収納空間２は、図１に示すよ
うに、ラミネート外装体３の上下端と中央部とをそれぞ
れ封止部４ａ・４ｂ・４ｃで封口することにより形成さ
れる。上記電極体１は、ＬｉＣｏＯ2 を主体とする正極
５（厚み：０．１７ｍｍ）と、グラファイトを主体とす
る負極６（厚み：０．１４ｍｍ）と、これら両電極を離
間するセパレータ（図４においては図示せず）とを偏平
渦巻き状に巻回することにより作製される。上記セパレ
ータは、有機溶媒との反応性が低く、且つ安価なポリオ
レフィン系樹脂から成る微多孔膜（厚み：０．０２５ｍ
ｍ）から構成されている。
【００１５】ここで、上記正極５は、アルミニウム箔又
はアルミニウムメッシュから成る正極芯体（厚み：２０
μｍ）と、この正極芯体に活物質が塗布された正極活物
質層と、上記正極芯体に活物質が塗布されていない正極
芯体露出部とを有し、この正極芯体露出部にはアルミニ
ウムから成る正極集電タブ７が接続されている。そし
て、上記正極活物質層には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）１０質量部とプロピレンカーボネート（ＰＣ）１０
質量部とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）８０質量部と
から成る混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 から
成るリチウム塩が１．５モル／リットルの割合で溶解さ
れた電解液を含むゲル状ポリマーが含浸されている。
はアルミニウムメッシュから成る正極芯体（厚み：２０
μｍ）と、この正極芯体に活物質が塗布された正極活物
質層と、上記正極芯体に活物質が塗布されていない正極
芯体露出部とを有し、この正極芯体露出部にはアルミニ
ウムから成る正極集電タブ７が接続されている。そし
て、上記正極活物質層には、エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）１０質量部とプロピレンカーボネート（ＰＣ）１０
質量部とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）８０質量部と
から成る混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 から
成るリチウム塩が１．５モル／リットルの割合で溶解さ
れた電解液を含むゲル状ポリマーが含浸されている。
【００１６】また、上記負極６は、銅箔からなる負極芯
体（厚み：２０μｍ）と、この負極芯体に活物質が塗布
された負極活物質層と、上記負極芯体に活物質が塗布さ
れていない負極芯体露出部とを有し、この負極芯体露出
部には銅から成る負極集電タブ８が接続されている。そ
して、上記負極活物質層には、上記正極活物質層に含浸
されたゲル状ポリマーと同様のゲル状ポリマーが含浸さ
れている。
体（厚み：２０μｍ）と、この負極芯体に活物質が塗布
された負極活物質層と、上記負極芯体に活物質が塗布さ
れていない負極芯体露出部とを有し、この負極芯体露出
部には銅から成る負極集電タブ８が接続されている。そ
して、上記負極活物質層には、上記正極活物質層に含浸
されたゲル状ポリマーと同様のゲル状ポリマーが含浸さ
れている。
【００１７】尚、図３に示すように、上記ラミネート外
装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚み：
３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンから成
る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポリプ
ロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μｍ）
が接着される構造である。
装体３の具体的な構造は、アルミニウム層１１（厚み：
３０μｍ）の両面に、各々、変性ポリプロピレンから成
る接着剤層１２・１２（厚み：５μｍ）を介してポリプ
ロピレンから成る樹脂層１３・１３（厚み：３０μｍ）
が接着される構造である。
【００１８】ここで、上記構造の電池を、以下のように
して作製した。 （正極の作製）先ず、正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2
９０質量部と、導電剤としてのアセチレンブラック及び
グラファイト５質量部と、結着剤としてのポリビニリデ
ンフルオロライド（ＰＶｄＦ）５質量部とをＮ−メチル
ピロリドンから成る有機溶剤に溶解させて混合し、正極
活物質スラリー或いは正極活物質ペーストを作製した。
次に、上記正極活物質スラリー或いは正極活物質ペース
トを、正極活物質スラリーの場合はダイコーダー又はド
クターブレード等を用い、正極活物質ペーストの場合は
ローラコーティング法等を用いて、アルミニウムから成
る帯状の正極正極芯体の両面に塗着し、正極活物質層を
形成した。次いで、この正極活物質を塗布した極板を乾
燥機中で乾燥させることにより、正極活物質スラリー或
いは正極活物質ペースト作製時に必要であった有機溶剤
を除去し、更に当該極板をロールプレス機にて圧延する
ことにより、厚みが０．１７ｍｍの正極を作製した。
して作製した。 （正極の作製）先ず、正極活物質としてのＬｉＣｏＯ2
９０質量部と、導電剤としてのアセチレンブラック及び
グラファイト５質量部と、結着剤としてのポリビニリデ
ンフルオロライド（ＰＶｄＦ）５質量部とをＮ−メチル
ピロリドンから成る有機溶剤に溶解させて混合し、正極
活物質スラリー或いは正極活物質ペーストを作製した。
次に、上記正極活物質スラリー或いは正極活物質ペース
トを、正極活物質スラリーの場合はダイコーダー又はド
クターブレード等を用い、正極活物質ペーストの場合は
ローラコーティング法等を用いて、アルミニウムから成
る帯状の正極正極芯体の両面に塗着し、正極活物質層を
形成した。次いで、この正極活物質を塗布した極板を乾
燥機中で乾燥させることにより、正極活物質スラリー或
いは正極活物質ペースト作製時に必要であった有機溶剤
を除去し、更に当該極板をロールプレス機にて圧延する
ことにより、厚みが０．１７ｍｍの正極を作製した。
【００１９】（負極の作製）負極活物質としての天然黒
鉛（ｄ値＝３．３６Å）９０質量部と、結着剤としての
ポリビニリデンフルオロライド（ＰＶｄＦ）１０質量部
とを、Ｎ−メチルピロリドンから成る有機溶剤に溶解さ
せて混合し、負極活物質スラリー或いは負極活物質ペー
ストを作製した。次に、上記負極活物質スラリー或いは
負極活物質ペーストを、負極活物質スラリーの場合はダ
イコーダー又はドクターブレード等を用い、負極活物質
ペーストの場合はローラコーティング法等を用いて、銅
から成る帯状の負極芯体の両面に塗着し、負極活物質層
を形成した。次いで、この負極活物質を塗布した極板を
乾燥機中で乾燥させることにより、負極活物質スラリー
或いは負極活物質ペースト作製時に必要であった有機溶
剤を除去し、更に当該極板をロールプレス機にて圧延す
ることにより、厚みが０．１４ｍｍの負極を作製した。
鉛（ｄ値＝３．３６Å）９０質量部と、結着剤としての
ポリビニリデンフルオロライド（ＰＶｄＦ）１０質量部
とを、Ｎ−メチルピロリドンから成る有機溶剤に溶解さ
せて混合し、負極活物質スラリー或いは負極活物質ペー
ストを作製した。次に、上記負極活物質スラリー或いは
負極活物質ペーストを、負極活物質スラリーの場合はダ
イコーダー又はドクターブレード等を用い、負極活物質
ペーストの場合はローラコーティング法等を用いて、銅
から成る帯状の負極芯体の両面に塗着し、負極活物質層
を形成した。次いで、この負極活物質を塗布した極板を
乾燥機中で乾燥させることにより、負極活物質スラリー
或いは負極活物質ペースト作製時に必要であった有機溶
剤を除去し、更に当該極板をロールプレス機にて圧延す
ることにより、厚みが０．１４ｍｍの負極を作製した。
【００２０】（電池の作製）エチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）１０質量部とプロピレンカーボネート（ＰＣ）１０
質量部とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）８０質量部と
から成る混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 から
成るリチウム塩が１．５モル／リットルの割合で溶解さ
れたものを電解液とし、この電解液９０質量部と、ポリ
エチレングリコールジアクリレート（分子量：１００
０）１０質量部とを混合し、さらに重合開始剤を加えて
プレゲル溶液を作製した。そして、上記正極及び負極
に、それぞれ上記プレゲル溶液を含浸させた後、これを
重合することにより、ゲル状ポリマー含有正極とゲル状
ポリマー含有負極とを作製した。更に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ
5 ＳＯ2 ）2 から成るリチウム塩が１．０モル／リット
ルの割合で溶解された以外は上記と同様の構成のプレゲ
ル溶液を作製し、これをセパレータに含浸させた後、プ
レゲル溶液を重合することにより、ゲル状ポリマー含有
セパレータを作製した。
Ｃ）１０質量部とプロピレンカーボネート（ＰＣ）１０
質量部とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）８０質量部と
から成る混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 から
成るリチウム塩が１．５モル／リットルの割合で溶解さ
れたものを電解液とし、この電解液９０質量部と、ポリ
エチレングリコールジアクリレート（分子量：１００
０）１０質量部とを混合し、さらに重合開始剤を加えて
プレゲル溶液を作製した。そして、上記正極及び負極
に、それぞれ上記プレゲル溶液を含浸させた後、これを
重合することにより、ゲル状ポリマー含有正極とゲル状
ポリマー含有負極とを作製した。更に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ
5 ＳＯ2 ）2 から成るリチウム塩が１．０モル／リット
ルの割合で溶解された以外は上記と同様の構成のプレゲ
ル溶液を作製し、これをセパレータに含浸させた後、プ
レゲル溶液を重合することにより、ゲル状ポリマー含有
セパレータを作製した。
【００２１】次に、上記ゲル状ポリマー正極とゲル状ポ
リマー負極とを、ゲル状ポリマー含有セパレータを間に
し、且つ正負両極の中心線を一致させて、これらを重ね
合わせた。しかる後、巻き取り機を用いてゲル状ポリマ
ー含有正負両極及びゲル状ポリマー含有セパレータを偏
平渦巻状に巻回し、更に最外周部をテープ止めして電極
体を作製した。
リマー負極とを、ゲル状ポリマー含有セパレータを間に
し、且つ正負両極の中心線を一致させて、これらを重ね
合わせた。しかる後、巻き取り機を用いてゲル状ポリマ
ー含有正負両極及びゲル状ポリマー含有セパレータを偏
平渦巻状に巻回し、更に最外周部をテープ止めして電極
体を作製した。
【００２２】次いで、樹脂層（ポリプロピレン）／接着
剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプ
ロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材
を用意した後、このラミネート材における端部近傍同士
を重ね合わせ、更に、重ね合わせ部を溶着して、筒状と
した。次に、この筒状のラミネート材の収納空間内に上
記電極体を挿入した。この際、筒状のラミネート材の一
方の開口部から両集電タブが突出するように電極体を配
置した。次に、この状態で、両集電タブが突出している
開口部の端部及びこの開口部とは反対側の開口部の端部
におけるラミネート材を溶着して封止し、封止部を形成
した。これにより、正極及び負極とセパレータとのリチ
ウム塩濃度が異なる非水電解質電池を作製される。
剤層／アルミニウム合金層／接着剤層／樹脂層（ポリプ
ロピレン）の５層構造から成るシート状のラミネート材
を用意した後、このラミネート材における端部近傍同士
を重ね合わせ、更に、重ね合わせ部を溶着して、筒状と
した。次に、この筒状のラミネート材の収納空間内に上
記電極体を挿入した。この際、筒状のラミネート材の一
方の開口部から両集電タブが突出するように電極体を配
置した。次に、この状態で、両集電タブが突出している
開口部の端部及びこの開口部とは反対側の開口部の端部
におけるラミネート材を溶着して封止し、封止部を形成
した。これにより、正極及び負極とセパレータとのリチ
ウム塩濃度が異なる非水電解質電池を作製される。
【００２３】〔第２の形態〕本発明の第２の形態は、上
記第１の形態と電池の構成は同様であるが、製造方法が
異なるので、製造方法についてのみ説明する。 （正極の作製）先ず、ＬｉＣｏＯ2 ９０質量部と、アセ
チレンブラック及びグラファイト５質量部と、ポリビニ
リデンフルオロライド（ＰＶｄＦ）５質量部とを、Ｌｉ
Ｎ（Ｃ 2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 が０．４モル／リットルの割合
で溶解しているＮ−メチルピロリドンに溶解させて混合
し、正極活物質スラリー或いは正極活物質ペーストを作
製した。次に、上記正極活物質スラリー等を用いて、実
施の形態１と同様の方法で、厚みが０．１７ｍｍのリチ
ウム塩含有正極を作製した。
記第１の形態と電池の構成は同様であるが、製造方法が
異なるので、製造方法についてのみ説明する。 （正極の作製）先ず、ＬｉＣｏＯ2 ９０質量部と、アセ
チレンブラック及びグラファイト５質量部と、ポリビニ
リデンフルオロライド（ＰＶｄＦ）５質量部とを、Ｌｉ
Ｎ（Ｃ 2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 が０．４モル／リットルの割合
で溶解しているＮ−メチルピロリドンに溶解させて混合
し、正極活物質スラリー或いは正極活物質ペーストを作
製した。次に、上記正極活物質スラリー等を用いて、実
施の形態１と同様の方法で、厚みが０．１７ｍｍのリチ
ウム塩含有正極を作製した。
【００２４】（負極の作製）天然黒鉛９０質量部と、ポ
リビニリデンフルオロライド（ＰＶｄＦ）１０質量部と
を、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 が０．３モル／リット
ルの割合で溶解しているＮ−メチルピロリドンに溶解さ
せて混合し、負極活物質スラリー或いは負極活物質ペー
ストを作製した。次に、上記負極活物質スラリー等を用
いて、実施の形態１と同様の方法で、厚みが０．１４ｍ
ｍのリチウム塩含有負極を作製した。
リビニリデンフルオロライド（ＰＶｄＦ）１０質量部と
を、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 が０．３モル／リット
ルの割合で溶解しているＮ−メチルピロリドンに溶解さ
せて混合し、負極活物質スラリー或いは負極活物質ペー
ストを作製した。次に、上記負極活物質スラリー等を用
いて、実施の形態１と同様の方法で、厚みが０．１４ｍ
ｍのリチウム塩含有負極を作製した。
【００２５】（電池の作製）上記リチウム塩含有正極と
リチウム塩含有負極とを、ポリオレフィン系樹脂から成
るセパレータを間にして重ね合わせ、実施の形態１と同
様にして電極体を作製した。次に、この電極体を筒状の
ラミネート材の収納空間内に挿入した。この際、筒状の
ラミネート材の一方の開口部から両集電タブが突出する
ように電極体を配置した。次に、この状態で、両集電タ
ブが突出している開口部の端部におけるラミネート材を
溶着して封止し、封止部を形成した。次いで、実施の形
態１と略同様のプレゲル溶液（リチウム塩の濃度が１．
０モル／リットルとなっている他は実施の形態１と同
様）をラミネート材の開口部から注液した後、上記両集
電タブが突出している封止部とは反対側のラミネート材
の端部を超音波溶着装置を用いて溶着し、封止部を形成
した。最後に、外装体を加熱して、外装体内部のプレゲ
ル溶液をゲル化させ、非水電解質電池を作製した。この
ように作製された非水電解質電池では、正極及び負極内
には両極板作製時に添加したＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ 5 ＳＯ2 ）
2 が存在しており、その後に電極体にプレゲル溶液を含
浸したときに両極板中のＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 が
プレゲル溶液に溶解するため、第１の形態と同様に、正
極及び負極中のリチウム塩濃度がセパレータ中のリチウ
ム塩濃度より高くなる。
リチウム塩含有負極とを、ポリオレフィン系樹脂から成
るセパレータを間にして重ね合わせ、実施の形態１と同
様にして電極体を作製した。次に、この電極体を筒状の
ラミネート材の収納空間内に挿入した。この際、筒状の
ラミネート材の一方の開口部から両集電タブが突出する
ように電極体を配置した。次に、この状態で、両集電タ
ブが突出している開口部の端部におけるラミネート材を
溶着して封止し、封止部を形成した。次いで、実施の形
態１と略同様のプレゲル溶液（リチウム塩の濃度が１．
０モル／リットルとなっている他は実施の形態１と同
様）をラミネート材の開口部から注液した後、上記両集
電タブが突出している封止部とは反対側のラミネート材
の端部を超音波溶着装置を用いて溶着し、封止部を形成
した。最後に、外装体を加熱して、外装体内部のプレゲ
ル溶液をゲル化させ、非水電解質電池を作製した。この
ように作製された非水電解質電池では、正極及び負極内
には両極板作製時に添加したＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ 5 ＳＯ2 ）
2 が存在しており、その後に電極体にプレゲル溶液を含
浸したときに両極板中のＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 が
プレゲル溶液に溶解するため、第１の形態と同様に、正
極及び負極中のリチウム塩濃度がセパレータ中のリチウ
ム塩濃度より高くなる。
【００２６】尚、上記２つの形態においては、モノマー
としてポリエチレングリコールジアクリレートを用いた
が、これに限定するものではなく、ポリプロピレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタ
クリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレー
ト等も好適に用いられる。また、その添加量も上記の割
合に限定されるものではない。例えば、正負両極と上記
セパレータとでモノマーの添加量を変えても良い。ま
た、ラミネート外装体の樹脂層としては上記ポリプロピ
レンに限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン
等のポリオレフィン系高分子、ポリエチレンテレフタレ
ート等のポリエステル系高分子、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリ塩化ビニリデン等のポリビニリデン系高分子、
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７等のポリアミド
系高分子等が挙げられる。また、ラミネート外装体の構
造としては、上記の５層構造に限定されるものではな
い。
としてポリエチレングリコールジアクリレートを用いた
が、これに限定するものではなく、ポリプロピレングリ
コールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタ
クリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレー
ト等も好適に用いられる。また、その添加量も上記の割
合に限定されるものではない。例えば、正負両極と上記
セパレータとでモノマーの添加量を変えても良い。ま
た、ラミネート外装体の樹脂層としては上記ポリプロピ
レンに限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン
等のポリオレフィン系高分子、ポリエチレンテレフタレ
ート等のポリエステル系高分子、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリ塩化ビニリデン等のポリビニリデン系高分子、
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン７等のポリアミド
系高分子等が挙げられる。また、ラミネート外装体の構
造としては、上記の５層構造に限定されるものではな
い。
【００２７】更に、外装体としては、ラミネート外装体
に限定されるものではなく、いかなる外装体であって
も、本発明を適用しうることは勿論である。
に限定されるものではなく、いかなる外装体であって
も、本発明を適用しうることは勿論である。
【００２８】加えて、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ
2 の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いは
これらの複合体、又はポリアニリン、ポリピロール等の
導電性高分子等が好適に用いられ、また負極材料として
は上記天然黒鉛の他、カーボンブラック、コークス、ガ
ラス状炭素、炭素繊維或いはこれらの焼成体等が好適に
用いられる。
2 の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いは
これらの複合体、又はポリアニリン、ポリピロール等の
導電性高分子等が好適に用いられ、また負極材料として
は上記天然黒鉛の他、カーボンブラック、コークス、ガ
ラス状炭素、炭素繊維或いはこれらの焼成体等が好適に
用いられる。
【００２９】また、電解液の溶媒としては上記のものに
限らず、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネー
ト、シクロペンタノン、スルホラン、３−メチルスルホ
ラン、２，４−ジメチルスルホラン、３−メチル１，３
−オキサゾリジン−２−オン、γ−ブチロラクトン、ジ
メチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチ
ルプロピルカーボネート、ブチルメチルカーボネート、
エチルプロピルカーボネート、ブチルエチルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、１，２−ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラ
ン、１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、酢酸エチル等
の単体、或いは２成分及び３成分混合物であっても良
く、更に、リチウム塩としては、上記ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5
ＳＯ2 ）に限定するものではなく、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 等を用
いることも可能である。
限らず、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネー
ト、シクロペンタノン、スルホラン、３−メチルスルホ
ラン、２，４−ジメチルスルホラン、３−メチル１，３
−オキサゾリジン−２−オン、γ−ブチロラクトン、ジ
メチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチ
ルプロピルカーボネート、ブチルメチルカーボネート、
エチルプロピルカーボネート、ブチルエチルカーボネー
ト、ジプロピルカーボネート、１，２−ジメトキシエタ
ン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラ
ン、１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、酢酸エチル等
の単体、或いは２成分及び３成分混合物であっても良
く、更に、リチウム塩としては、上記ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5
ＳＯ2 ）に限定するものではなく、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 等を用
いることも可能である。
【００３０】
【実施例】〔実施例１〕実施例１としては上記第１の形
態に示す電池を用いた。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
態に示す電池を用いた。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ１と称する。
【００３１】〔実施例２〜５〕正負両極におけるリチウ
ム塩濃度を、それぞれ、１．１モル／リットル、１．３
モル／リットル、１．７モル／リットル、及び１．９モ
ル／リットルとする他は、上記実施例１と同様にして電
池を作製した。このようにして作製した電池を、以下、
本発明電池Ａ２〜Ａ５と称する。
ム塩濃度を、それぞれ、１．１モル／リットル、１．３
モル／リットル、１．７モル／リットル、及び１．９モ
ル／リットルとする他は、上記実施例１と同様にして電
池を作製した。このようにして作製した電池を、以下、
本発明電池Ａ２〜Ａ５と称する。
【００３２】〔実施例６〕負極におけるリチウム塩濃度
を１．３モル／リットルとする他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ６と称する。
を１．３モル／リットルとする他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ６と称する。
【００３３】〔実施例７〕正極におけるリチウム塩濃度
を１．３モル／リットルとする他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ７と称する。
を１．３モル／リットルとする他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ７と称する。
【００３４】〔実施例８〕実施例８としては上記第２の
形態に示す電池を用いた。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ８と称する。
形態に示す電池を用いた。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ８と称する。
【００３５】〔比較例１〕上記実施例１と同様にして作
製した正負両極をセパレータを間にし、且つ正負両極の
中心線を一致させて、これらを重ね合わせた。しかる
後、巻き取り機を用いて正負両極及びセパレータを偏平
渦巻状に巻回し、更に最外周部をテープ止めして電極体
を作製した。次に、ラミネート材の収納空間内に上記電
極体を挿入した後、エチレンカーボネート（ＥＣ）１０
質量部とプロピレンカーボネート（ＰＣ）１０質量部と
ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）８０質量部とから成る
混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 から成るリチ
ウム塩が１．０モル／リットルの割合で溶解されたもの
を電解液とし、この電解液９０質量部と、ポリエチレン
グリコールジアクリレート（分子量：１０００）１０質
量部とを混合し、さらに重合開始剤を加えてプレゲル溶
液を作製し、これを収納空間内に注液した。この後、ラ
ミネート材を溶着して封止した後、外装体を加熱して、
外装体内部のプレゲル溶液ををゲル化させ、非水電解質
電池を作製した。このようにして作製した電池を、以
下、比較電池Ｘ１と称する。
製した正負両極をセパレータを間にし、且つ正負両極の
中心線を一致させて、これらを重ね合わせた。しかる
後、巻き取り機を用いて正負両極及びセパレータを偏平
渦巻状に巻回し、更に最外周部をテープ止めして電極体
を作製した。次に、ラミネート材の収納空間内に上記電
極体を挿入した後、エチレンカーボネート（ＥＣ）１０
質量部とプロピレンカーボネート（ＰＣ）１０質量部と
ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）８０質量部とから成る
混合溶媒に、ＬｉＮ（Ｃ2 Ｆ5 ＳＯ2 ）2 から成るリチ
ウム塩が１．０モル／リットルの割合で溶解されたもの
を電解液とし、この電解液９０質量部と、ポリエチレン
グリコールジアクリレート（分子量：１０００）１０質
量部とを混合し、さらに重合開始剤を加えてプレゲル溶
液を作製し、これを収納空間内に注液した。この後、ラ
ミネート材を溶着して封止した後、外装体を加熱して、
外装体内部のプレゲル溶液ををゲル化させ、非水電解質
電池を作製した。このようにして作製した電池を、以
下、比較電池Ｘ１と称する。
【００３６】〔比較例２〕正負両極におけるリチウム塩
濃度を１．０モル／リットルとし、セパレータにおける
リチウム塩濃度を１．５モル／リットルとした他は、上
記実施例１と同様にして電池を作製した。このようにし
て作製した電池を、以下、比較電池Ｘ２と称する。
濃度を１．０モル／リットルとし、セパレータにおける
リチウム塩濃度を１．５モル／リットルとした他は、上
記実施例１と同様にして電池を作製した。このようにし
て作製した電池を、以下、比較電池Ｘ２と称する。
【００３７】〔実験〕上記本発明電池Ａ１〜Ａ８及び比
較電池Ｘ１、Ｘ２における負荷特性を調べたので、その
結果を表１に示す。尚、実験における充放電条件及び放
電容量比率の算出方法は、以下の通りである。
較電池Ｘ１、Ｘ２における負荷特性を調べたので、その
結果を表１に示す。尚、実験における充放電条件及び放
電容量比率の算出方法は、以下の通りである。
【００３８】・充電条件：定電流、定電圧充電であり、
具体的には、５００ｍＡの電流で電池電圧が４．２Ｖに
なるまで充電し、更に、電池電圧が４．２Ｖになった後
は定電圧充電に変換するという条件で、合計３時間充電
した。 ・放電条件：１００ｍＡ及び１５００ｍＡの電流で電池
電圧が２．８Ｖになるまで放電した。 ・放電容量比率の算出方法 放電容量比率＝１５００ｍＡでの放電容量／１００ｍＡ
での放電容量×１００（％）
具体的には、５００ｍＡの電流で電池電圧が４．２Ｖに
なるまで充電し、更に、電池電圧が４．２Ｖになった後
は定電圧充電に変換するという条件で、合計３時間充電
した。 ・放電条件：１００ｍＡ及び１５００ｍＡの電流で電池
電圧が２．８Ｖになるまで放電した。 ・放電容量比率の算出方法 放電容量比率＝１５００ｍＡでの放電容量／１００ｍＡ
での放電容量×１００（％）
【００３９】
【表１】
【００４０】表１から明らかなように、本発明電池Ａ１
〜Ａ８は比較電池Ｘ１、Ｘ２に比べて、放電容量比率が
高くなっていることが認められる。これは、以下に示す
理由によるものと考えられる。即ち、比較電池Ｘ１で
は、正負両極のリチウム塩濃度が低い（セパレータのリ
チウム塩濃度と同じである）ため、正極活物質及び負極
活物質と非水電解液との抵抗（界面抵抗）が大きくり、
また、比較電池Ｘ２では、セパレータのリチウム塩濃度
が正負両極のリチウム塩濃度より高いため、セパレータ
内でのリチウムイオン伝導度が低くなって、電池の内部
抵抗が増加する。これに対して、本発明電池Ａ１〜Ａ８
では、正負両極のリチウム塩濃度が、セパレータのリチ
ウム塩濃度よりも高いので、セパレータ内でのリチウム
イオン伝導度が低くなるのを抑制しつつ、正極活物質及
び負極活物質と非水電解液との抵抗を減少させることが
できるという理由によるものと考えられる。
〜Ａ８は比較電池Ｘ１、Ｘ２に比べて、放電容量比率が
高くなっていることが認められる。これは、以下に示す
理由によるものと考えられる。即ち、比較電池Ｘ１で
は、正負両極のリチウム塩濃度が低い（セパレータのリ
チウム塩濃度と同じである）ため、正極活物質及び負極
活物質と非水電解液との抵抗（界面抵抗）が大きくり、
また、比較電池Ｘ２では、セパレータのリチウム塩濃度
が正負両極のリチウム塩濃度より高いため、セパレータ
内でのリチウムイオン伝導度が低くなって、電池の内部
抵抗が増加する。これに対して、本発明電池Ａ１〜Ａ８
では、正負両極のリチウム塩濃度が、セパレータのリチ
ウム塩濃度よりも高いので、セパレータ内でのリチウム
イオン伝導度が低くなるのを抑制しつつ、正極活物質及
び負極活物質と非水電解液との抵抗を減少させることが
できるという理由によるものと考えられる。
【００４１】また、本発明電池Ａ１、Ａ３、Ａ４は本発
明電池Ａ２、Ａ５よりも、放電容量比率が高くなってい
ることが認められる。これは、正負両極のリチウム塩濃
度がセパレータのリチウム塩濃度の１．３倍未満である
と（本発明電池Ａ２）、正負両極におけるリチウム塩濃
度を十分に高くすることができない一方、１．７倍を越
えると（本発明電池Ａ５）、多量のリチウム塩の存在に
より活物質と導電剤との密着性が低下するからである。
したがって、正負両極のリチウム塩濃度はセパレータの
リチウム塩濃度の１．３〜１．７倍であることが望まし
い。
明電池Ａ２、Ａ５よりも、放電容量比率が高くなってい
ることが認められる。これは、正負両極のリチウム塩濃
度がセパレータのリチウム塩濃度の１．３倍未満である
と（本発明電池Ａ２）、正負両極におけるリチウム塩濃
度を十分に高くすることができない一方、１．７倍を越
えると（本発明電池Ａ５）、多量のリチウム塩の存在に
より活物質と導電剤との密着性が低下するからである。
したがって、正負両極のリチウム塩濃度はセパレータの
リチウム塩濃度の１．３〜１．７倍であることが望まし
い。
【００４２】更に、本発明電池Ａ１は本発明電池Ａ８よ
りも、放電容量比率が高くなっていることが認められ
る。これは、本発明電池Ａ１の製造方法では正負両極の
骨格が完成した後に、正負両極にゲル状ポリマーを含浸
させているので、正負両極の骨格が崩れることはない
が、本発明電池Ａ８の製造方法では正負両極の骨格作製
時にリチウム塩が存在するので、正負両極の骨格が崩
れ、活物質と導電剤との密着性が低下する場合があるか
らである。したがって、正負両極の骨格が完成した後
に、正負両極にゲル状ポリマーを含浸させるのが望まし
い。
りも、放電容量比率が高くなっていることが認められ
る。これは、本発明電池Ａ１の製造方法では正負両極の
骨格が完成した後に、正負両極にゲル状ポリマーを含浸
させているので、正負両極の骨格が崩れることはない
が、本発明電池Ａ８の製造方法では正負両極の骨格作製
時にリチウム塩が存在するので、正負両極の骨格が崩
れ、活物質と導電剤との密着性が低下する場合があるか
らである。したがって、正負両極の骨格が完成した後
に、正負両極にゲル状ポリマーを含浸させるのが望まし
い。
【００４３】加えて、本発明電池Ａ７は本発明電池Ａ６
よりも、放電容量比率が高くなっていることが認められ
る。これは、負荷特性の低下は、負極が律速となってい
ることに起因しているため、負極でのリチウム塩の濃度
を最も高くすれば、負荷特性の低下を更に抑制すること
ができるからである。したがって、リチウム塩濃度は、
セパレータ、正極、負極の順に高くなっていることが望
ましい。
よりも、放電容量比率が高くなっていることが認められ
る。これは、負荷特性の低下は、負極が律速となってい
ることに起因しているため、負極でのリチウム塩の濃度
を最も高くすれば、負荷特性の低下を更に抑制すること
ができるからである。したがって、リチウム塩濃度は、
セパレータ、正極、負極の順に高くなっていることが望
ましい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大電流での充放電で過電圧が生じることによる充放電容
量の低下を防止することができるので、負荷特性を飛躍
的に向上させることができるといった優れた効果を奏す
る。
大電流での充放電で過電圧が生じることによる充放電容
量の低下を防止することができるので、負荷特性を飛躍
的に向上させることができるといった優れた効果を奏す
る。
【図１】図１は第１の形態に係る非水電解質電池の正面
図である。
図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図３は第１の形態に係る非水電解質電池に用い
るラミネート外装体の断面図である。
るラミネート外装体の断面図である。
【図４】図４は第１の形態に係る非水電解質電池に用い
る電極体の斜視図である。
る電極体の斜視図である。
５：正極 ６：負極
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H029 AJ02 AJ03 AK03 AL07 AM00 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ14 CJ11 CJ23 DJ04 DJ08 DJ09 HJ10 5H050 AA02 AA08 BA18 CA08 CA09 CA19 CA22 CB08 CB09 DA02 DA03 DA13 EA24 GA10 GA23 HA10
Claims (5)
- 【請求項１】 リチウムイオンを吸蔵放出できる正極
と、リチウムイオンを吸蔵放出できる負極とが、セパレ
ータを介して配置された電極体を有する非水電解質電池
において、 上記正負両極とセパレータとには、非水電解液を保持す
るゲル状ポリマーがそれらの内部にまで存在し、上記非
水電解液中にはリチウム塩が含有されると共に、上記正
極及び／又は上記負極におけるゲル状ポリマー中のリチ
ウム塩濃度が、上記セパレータにおけるゲル状ポリマー
中のリチウム塩濃度よりも高くなっていることを特徴と
する非水電解質電池。 - 【請求項２】 上記正極及び／又は上記負極におけるゲ
ル状ポリマー中のリチウム塩濃度が、上記セパレータに
おけるゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度の１．３〜
１．７倍である、請求項１記載の非水電解質電池。 - 【請求項３】 上記ゲル状ポリマー中のリチウム塩濃度
が、上記セパレータ、上記正極、上記負極の順に高くな
っている、請求項１又は２記載の非水電解質電池。 - 【請求項４】 正極活物質及びリチウム塩を含む正極
と、負極活物質及びリチウム塩を含む負極とを作製する
ステップと、上記正極と上記負極との間にセパレータを
配置して電極体を作製するステップと、 上記正負両極と上記セパレータとに、モノマーとリチウ
ム塩を含有する非水電解液とから成るプレゲルを含浸し
た後、このプレゲルを重合させて、上記正負両極と上記
セパレータとにゲル状ポリマーを含浸させるステップ
と、を有することを特徴とする非水電解質電池の製造方
法。 - 【請求項５】 正極活物質を含む正極と、負極活物質を
含む負極とを作製するステップと、 上記正極及び／又は上記負極におけるゲル状ポリマー中
のリチウム塩濃度が、セパレータにおけるゲル状ポリマ
ー中のリチウム塩濃度よりも高くなるように、上記正負
両極と上記セパレータとに、モノマーとリチウム塩を含
有する非水電解液とから成るプレゲルを含浸した後、こ
のプレゲルを重合させて、上記正負両極と上記セパレー
タとにゲル状ポリマーを含浸させるステップと、 上記ゲル状ポリマーが含浸された正極と、上記ゲル状ポ
リマーが含浸された負極との間に、上記ゲル状ポリマー
が含浸されたセパレータを配置して電極体を作製するス
テップと、 を有することを特徴とする非水電解質電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001100093A JP4266533B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 非水電解質電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001100093A JP4266533B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 非水電解質電池及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002298919A true JP2002298919A (ja) | 2002-10-11 |
| JP4266533B2 JP4266533B2 (ja) | 2009-05-20 |
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ID=18953567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001100093A Expired - Fee Related JP4266533B2 (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 非水電解質電池及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4266533B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005078964A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Sony Corp | 非水電解質二次電池 |
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| WO2018025469A1 (ja) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001100093A patent/JP4266533B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPWO2018025469A1 (ja) * | 2016-08-05 | 2019-05-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | リチウムイオン二次電池及びその製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4266533B2 (ja) | 2009-05-20 |
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