JP2002367593A

JP2002367593A - 電極およびその製造方法並びに電池

Info

Publication number: JP2002367593A
Application number: JP2001169723A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Yasuda; 壽和安田; Takeshi Horie; 毅堀江; Kazuhiro Noda; 和宏野田; Atsushi Nishimoto; 淳西本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2002-12-20

Abstract

(57)【要約】【課題】製造工程を簡略化し、製造コストを安くする
ことが可能な電極およびその製造方法、並びにその電極
を備えた電池を提供する。【解決手段】負極集電体層１１を構成する銅箔の一部
を切断し、この部分を折り曲げることにより負極端子１
０Ｔを形成する。高い製造技術を要する負極端子１０Ｔ
の取り付け工程が不要になり、しかも、負極端子１０Ｔ
を形成するために銅箔の切断や折り曲げなどの比較的簡
単な製造技術しか要しない。負極１０を作製することが
可能になるため、二次電池１００の製造が簡略化され、
製造コストが安くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通電用の端子を有
する電極およびその製造方法並びにその電極を備えた電
池に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子技術の進歩に伴い、カメラ一
体型ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）、携帯電話あるい
はラップトップコンピュータなどに代表される小型のポ
ータブル電子機器が開発されている。そこで、これらの
ポータブル電子機器の駆動電源として、小型かつ軽量で
高エネルギー密度を有する電池の開発が要求されてい
る。

【０００３】エネルギー密度等の観点において優れた特
性を有する電池としては、既に多種のものが知られてい
る。例えば、負極活物質としてリチウム（Ｌｉ），ナト
リウム（Ｎａ），アルミニウム（Ａｌ）等の軽金属を用
い、正極活物質として二酸化マンガン（ＭｎＯ₂），フ
ッ化炭素（［ＣＦ］_n），塩化チオニル（ＳＯＣｌ₂）
等を用いた一次電池は、電卓，時計等の電源や、メモリ
のバックアップ電源などに利用されている。また、負極
活物質としてリチウムイオンを吸蔵・放出することが可
能なグラファイトや低結晶質カーボン等の炭素材料を用
い、正極活物質としてＬｉ_xＭＯ₂（ただし、Ｍは１種
類以上の遷移金属，ｘは０．０５≦ｘ≦１．１０の範囲
内）を含むリチウム複合酸化物を用い、イオン伝導層と
して非水溶媒にリチウム塩等を溶解させた液体電解質を
用いたリチウムイオン二次電池は、使用用途等に応じて
コイン型，筒型，角型等の多種の形状にて利用されてい
る。さらに、最近では、イオン伝導層として高分子化合
物に液体電解質を保持させたゲル電解質を用いたゲル電
解質電池や、ポリエチレンオキシド，ポリフォスファゼ
ン，ポリアクリロニトリルなどの高分子化合物からなる
固体電解質を用いた固体電解質電池などの新たな電池に
関する開発が盛んに行われている。固体電解質電池は、
液体電解質を用いた電池とは異なり液漏れの問題がない
ので、電池構成を簡素化することができ、今後の電池開
発において有力視されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電池の開発
が進行し、電池の小型化，軽量化，高エネルギー密度化
が要求される一方で、電池のフレキシブル化も要求され
ている。一般に、液体電解質を用いた電池では、液漏れ
を防止するために電池素子を金属缶などのハードケース
に収納する必要があり、ハードケースの形状により電池
形状が限定されるため、電池のフレキシブル化が困難で
ある。これに対して、ゲル電解質あるいは固体電解質を
用いた電池では、柔軟なフィルム状の外装部材に電池素
子が収納されるため、電池のフレキシブル化の観点にお
いて注目されている。

【０００５】しかしながら、フレキシブル化を確保すべ
く開発された電池の構成は、ハードケースに収納される
従来の電池の構成と大きく異なるため、例えば負極活物
質としてリチウム金属などの軽金属を用いる場合には、
通電用の微小な端子を取り付けるために、その取り付け
作業や取り付け位置の精度確保等に高い製造技術を要す
ることとなり、電池の製造コストが高くなるという問題
があった。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、製造工程を簡略化し、製造コストを安くすること
が可能な電極およびその製造方法並びにその電極を備え
た電池を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による電極は、金
属箔よりなる集電体層と、この集電体層の少なくとも一
方の面に設けられた電極活物質層とを備えたものであ
り、金属箔の一部により形成された端子を有するように
したものである。

【０００８】本発明による電極の製造方法は、金属箔よ
りなる集電体層と、この集電体層の少なくとも一方の面
に設けられた電極活物質層とを備えた電極を製造する方
法であり、金属箔の一部に電極活物質層を形成し、他の
一部を露出部とする工程と、金属箔のうちの露出部によ
り端子を形成する工程と含むようにしたものである。

【０００９】本発明による電池は、正極および負極を備
えたものであり、正極および負極のうちの少なくとも一
方が、金属箔よりなる集電体層と、この集電体層の少な
くとも一方の面に設けられた電極活物質層と、金属箔の
一部により形成された端子とを有するようにしたもので
ある。

【００１０】本発明による電極またはその製造方法で
は、金属箔の一部により端子が形成される。端子の取り
付け工程が不要になるため、電極の形成が容易になる。

【００１１】本発明による電池では、本発明の電極を用
いるようにしたので、製造工程が簡略化され、製造コス
トが安くなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】＜電池の構成＞まず、図１および図２を参
照して、本発明の一実施の形態に係る電池の構成につい
て説明する。図１は本実施の形態に係る電池としての二
次電池１００の断面構成，図２は負極の斜視構成をそれ
ぞれ表すものである。

【００１４】この二次電池１００は、外装部材１により
電池素子が収納された構成をなしている（図１参照）。
この電池素子は、主に、負極１０と、この負極１０に対
向配置された正極２０と、負極１０と正極２０との間に
配設された電解質層３０とを備えている。この二次電池
１００は、金属缶などのハードケースに電池素子が収納
された電池とは異なり、湾曲可能なフレキシブル特性を
有するものである。

【００１５】外装部材１は、例えば外装保護層、アルミ
ニウム層および熱溶着層（ラミネート最内層）がこの順
に積層されたヒートシールタイプのフィルム状ラミネー
トフィルムにより構成されている。熱溶着層は、熱溶着
を利用して外装部材１により電池素子を封入するための
ものであり、例えばポリエチレン、ポリプロピレンまた
はポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性を有する
プラスチックフィルムにより構成されている。

【００１６】負極１０は、例えば、短冊状の負極集電体
層１１と、この負極集電体層１１に設けられた負極活物
質層１２（電極活物質層）とを含んで構成されている。
負極集電体層１１は、例えば銅などの金属箔により構成
されている。負極活物質層１２は、例えばリチウム金属
やナトリウム（Ｎａ）金属などの軽金属、あるいはこれ
らの軽金属を含む合金などにより構成されている。

【００１７】負極１０は、また、負極集電体層１１を構
成する金属箔の一部により形成され、一端が外装部材１
の外部に導出された通電用の負極端子１０Ｔを含んでい
る。なお、図２では、負極１０の構成を判りやすくする
ために、負極集電体層１１と負極活物質層１２との間を
離間させた状態を示している。

【００１８】正極２０は、例えば、短冊状の正極集電体
層２１と、この正極集電体層２１に設けられた正極活物
質層２２（電極活物質層）とを含んで構成されている。
正極集電体層２１の端部には、一端が外装部材１の外部
に導出された正極端子２０Ｔが設けられている。

【００１９】正極集電体層２１は、例えばアルミニウム
箔、ニッケル箔またはステンレス箔などの金属箔により
構成されている。正極活物質層２２は、主に、正極活物
質と、カーボンブラックやグラファイトなどよりなる導
電剤と、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエ
チレンなどよりなる結着剤とを含んで構成されている。

【００２０】正極活物質は、例えばリチウムイオンなど
の軽金属イオンを吸蔵・離脱することが可能な金属硫化
物、金属酸化物または高分子化合物などにより構成され
ている。金属硫化物としては、例えば硫化チタン（Ｔｉ
Ｓ₂）、硫化モリブデン（ＭｏＳ₂）またはセレン化ニ
オブ（ＮｂＳｅ₂）などが挙げられる。金属酸化物とし
ては、例えば酸化バナジウム（Ｖ₂Ｏ₅）などのリチウ
ムを含有しないもの、あるいは例えばＬｉ_xＭＯ₂（た
だし、Ｍはコバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）または
マンガン（Ｍｎ）等の遷移金属，ｘは０．０５≦ｘ≦
１．１０の範囲内）やＬｉＮｉ_pＭ１_qＭ２_rＯ₂（た
だし、Ｍ１，Ｍ２は鉄（Ｆｅ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム
（Ｃｒ）、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、ＮｉおよびＴｉのうちの
少なくとも１の金属元素またはリン（Ｐ）やホウ素
（Ｂ）などの非金属元素，ｐ＋ｑ＋ｒ＝１）などのリチ
ウム複合酸化物が挙げられる。正極活物質としては、特
に、高電圧・高エネルギー密度が得られ、サイクル特性
に優れる点から、リチウム・コバルト複合酸化物やリチ
ウム・ニッケル酸化物などのリチウム複合酸化物を用い
るのが好ましい。なお、正極活物質として、上記した金
属硫化物や金属酸化物等を２種以上含む材料を用いるよ
うにしてもよい。正極活物質として用いる材料は、例え
ば、電池の種類や使用用途等に応じて自由に選択可能で
ある。

【００２１】電解質層３０は、例えば、液漏れを回避す
ると共に、二次電池１００のフレキシブル特性を確保す
る観点から、高分子化合物と電解質塩とを含む固体電解
質、あるいは高分子化合物と電解質塩と溶媒とを含むゲ
ル電解質により構成されている。固体電解質に含まれる
高分子化合物としては、例えば電解質塩が高分子化合物
に溶解することによりイオン導電性を示すものが好まし
く、具体的には、ポリエチレングリコールや、主鎖とし
てポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレンオ
キシド、ポリプロピレンオキシド、ポリビニルアルコー
ル、ポリフォスファゼン、ポリシランまたはこれらの２
種以上の共重合体を含む構造を有し、側鎖としてポリオ
キシエチレン構造を有するものなどが挙げられる。一
方、ゲル電解質に含まれる高分子化合物としては、例え
ば、電解質塩を溶解不能なものとして、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル、ポリアクリレートまたはこれらの
２種以上の共重合体などが挙げられる。なお、高分子化
合物としては、上記した電解質塩を溶解不能なものの
他、電解質塩を溶解可能なものを用いることも可能であ
る。固体電解質またはゲル電解質に用いられる高分子化
合物としては、上記した一連の材料の他、架橋構造を有
するものを用いるようにしてもよい。

【００２２】電解質塩としては、例えば、リチウム塩や
ナトリウム塩などの軽金属塩により構成されている。リ
チウム塩としては、例えば、六フッ化リン酸リチウム
（ＬｉＰＦ₆），過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ₄），
六フッ化ヒ素リチウム（ＬｉＡｓＦ₆），四フッ化ホウ
素リチウム（ＬｉＢＦ₄），トリフルオロメタンスルホ
ン酸リチウム（ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃），ビストリフルオロ
メチルスルホニルイミドリチウム（［ＬｉＮ（ＣＦ₃Ｓ
Ｏ₂）₂］）などが挙げられる。

【００２３】電解質塩を溶解可能な溶媒としては、例え
ば、エチレンカーボネート、プロプレンカーボネートま
たはＮ−メチルオキサゾリンなどのカーボネート化合
物、ジオキサンやジエチルエーテルなどのエーテル化合
物、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレ
ングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレンジアル
キルテーテルまたはポリプロピレングリコールジアルキ
ルエーテルなどの鎖状エーテル類、メタノール、エタノ
ール、エチレングリコールモノアルキルエーテルまたは
プロピレングリコールモノアルキルエーテルなどのアル
コール類、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ルまたはグリセリンなどの多価アルコール類、アセトニ
トリル、ポルピオニトリルまたはベンゾニトリルなどの
ニトリル化合物、ジメチルスルフォキシドやスルフォラ
ンなどの非プロトン極性物質、水などが挙げられる。な
お、高分子化合物や電解質塩に対する溶媒の混合割合
（重量比）は、任意に設定可能である。

【００２４】＜電池の製造方法＞次に、図１〜図５を参
照して、二次電池１００の製造方法について説明する。
図３〜図５は、二次電池１００の製造工程のうち、負極
１０の製造工程を説明するものである。

【００２５】二次電池１００を製造する際には、まず、
以下の手順により、負極１０を作製する。すなわち、負
極集電体層１１を構成する金属箔と、この金属箔よりも
狭幅で、負極活物質層１２を構成する軽金属箔または軽
金属を含む合金箔とを用意したのち、図３に示したよう
に、金属箔の一部（一端部１１Ｕ）に軽金属箔または合
金箔を圧着により形成し、金属箔の他の一部（他端部１
１Ｓ，露出部）を露出させる。

【００２６】続いて、図４に示したように、他端部１１
Ｓのうちの長手方向における一端側部分（離間部分１１
ＳＡ）が一端部１１Ｕから部分的に離間されるように、
負極活物質層１２の端縁に沿って金属箔を選択的に切断
する。

【００２７】続いて、図５に示したように、一端部１１
Ｕの延在方向に対して離間部分１１ＳＡの延在方向が約
１８０°の角度をなすように、他端部１１Ｓを折り曲げ
る。なお、他端部１１Ｓの折り曲げ角度は、電池構成等
に応じて自由に変更可能である。

【００２８】続いて、適当な長さとなるように離間部分
１１ＳＡを切断することにより、図２に示したように、
他端部１１Ｓよりなる負極端子１０Ｔが形成され、負極
１０が完成する。

【００２９】続いて、正極活物質と導電剤と結着剤とを
混合して正極活物質剤を調整し、この正極活物質剤を溶
媒に分散させてペースト状の正極活物質剤スラリーとす
る。続いて、正極端子２０Ｔが端部に設けられた正極集
電体層２１に正極活物質剤スラリーを塗布し、溶剤を乾
燥させる。続いて、乾燥物をローラープレス機などによ
り圧縮成形し、正極活物質層２２を形成することによ
り、正極２０を作製する。

【００３０】続いて、電解質塩と高分子化合物と溶媒と
を混合して電解質層用組成液を調整したのち、重合開始
剤などを添加して均一な溶液状態となるまで攪拌する。
続いて、電解質層用組成液をポリテトラフルオロエチレ
ン基板上などに射出し、必要に応じて溶媒を揮発させた
のち、重合あるいは架橋処理によりフィルム化し、必要
に応じて溶媒を揮発させることにより、固体電解質より
なる電解質層３０を作製する。

【００３１】続いて、正極活物質層２２が負極１０側を
向くように、電解質層３０を挟んで負極１０と正極２０
とを対向配置させることにより、電池素子を構成する。

【００３２】最後に、フィルム状の外装部材１に、負極
端子１０Ｔおよび正極端子２０Ｔのそれぞれの一端が外
部に導出されるように電池素子を収納したのち、真空環
境中において熱溶着装置等を用いて外装部材１を熱溶着
する。これにより、電池素子が外装部材１に封入され、
図１に示した二次電池１００が完成する。

【００３３】＜実施の形態の作用および効果＞この二次
電池１００では、負極集電体層１１を構成する金属箔の
一部により負極端子１０Ｔを形成するようにしたので、
従来必要であった高い製造技術を要する負極端子１０Ｔ
の取り付け工程が不要になる。しかも、負極端子１０Ｔ
を形成するために、金属箔の切断や折り曲げなどの比較
的簡単な製造技術しか要しない。よって、負極１０を容
易に作製することが可能になるため、二次電池１００の
製造工程を簡略化し、製造コストを安くすることができ
る。

【００３４】＜実施の形態の変形例＞なお、本実施の形
態では、負極端子１０Ｔが、負極集電体層１１よりも部
分的にはみ出るようにしたが（図２参照）、必ずしもこ
れに限られるものではない。図６は負極１０の構成に関
する変形例を表すものである。この負極１０では、絶縁
シール１５を挟んで負極端子１０Ｔが負極活物質層１２
に重ね合わされるように、負極集電体層１１を構成する
金属箔がさらに折り曲げられている。絶縁シール１５
は、負極端子１０Ｔと負極活物質層１２との間を電気的
に分離するものであり、例えばポリエチレン，ポリプロ
ピレン，ポリエチレンテレフタレートなどにより構成さ
れている。このような場合には、金属箔をさらに折り曲
げた分だけ、負極１０の幅を狭くすることができる。な
お、図７に示した負極１０について、上記以外の構成は
上記実施の形態の場合と同様である。

【００３５】また、本実施の形態では、負極端子１０Ｔ
を形成する際、他端部１１Ｓのうちの一端側部分（部分
１１ＳＡ）が一端部１１Ｕから部分的に離間されるよう
に、負極集電体層１１を構成する金属箔を選択的に切断
するようにしたが（図４参照）、必ずしもこれに限られ
るものではない。図７は負極１０の製造方法に関する変
形例，図８はこの製造方法により形成される負極１０の
斜視構成をそれぞれ表すものである。この負極１０の製
造方法では、負極集電体層１１に負極活物質層１２を圧
着させたのち（図３参照）、図７に示したように、他端
部１１Ｓのうちの長手方向におけるほぼ中央部分（離間
部分１１ＳＢ）が一端部１１Ｕから部分的に離間される
ように、負極活物質層１２の端縁に沿って金属箔を選択
的に切断する。続いて、他端部１１Ｓを一方側に折り曲
げつつ、負極集電体層１１および負極活物質層１２を他
方側に折り曲げたのち、適当な長さとなるように離間部
分１１ＳＢを切断することにより、図８に示したよう
に、上記実施の形態の場合とほぼ同様の構成を有する負
極１０が完成する。このような場合には、負極１０の長
さを短くすることができる。なお、図７，図８に示した
負極１０の構成および製造方法について、上記以外の部
分は上記実施の形態の場合と同様である。図８では、折
り曲げ状態を判りやすくするために、折り曲げ途中の状
態を示している。

【００３６】また、本実施の形態では、負極１０につい
て、軽金属または軽金属を含む合金箔により負極活物質
層１２を構成するようにしたが、必ずしもこれに限られ
るものではなく、例えば、軽金属を吸蔵・離脱すること
が可能な材料により構成するようにしてもよい。この場
合には、軽金属を吸蔵・離脱することが可能な材料の他
に、必要に応じて導電剤や決着剤を含むようにしてもよ
い。軽金属を吸蔵・離脱することが可能な材料として
は、例えば、炭素材料、珪素（Ｓｉ）、珪素化合物、金
属酸化物または高分子化合物などが挙げられる。炭素材
料としては、例えば熱分解炭素類、コークス類、黒鉛
類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊
維または活性炭などが挙げられる。このうち、コークス
類には、例えばピッチコークス、ニードルコークスまた
は石油コークスなどが含まれ、黒鉛類には、例えばアセ
チレンブラックなどが含まれる。また、ガラス状炭素類
には、例えば（００２）面の面間隔が０．３７ｎｍ以上
の難黒鉛化炭素材料などが含まれる。有機高分子化合物
焼成体とは、不活性ガス気流中または真空中においてフ
ェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子化合物を約５０
０°Ｃ以上の温度で焼成して炭素化したものをいう。珪
素化合物としては例えばＣａＳｉ₂やＣｏＳｉ₂等，金
属酸化物としては例えば酸化スズ（ＳｎＯ₂）等、高分
子化合物としては例えばポリアセチレンやポリピロール
等がそれぞれ挙げられる。負極活物質としては、特に、
単位面積当たりのエネルギー密度が大きい点から、炭素
材料を用いるのが好ましい。負極活物質として用いる材
料は、例えば電池の種類や使用用途等に応じて自由に選
択可能である。

【００３７】また、本実施の形態では、集電体層を構成
する金属箔の一部を利用して通電用の端子を形成する本
発明の技術を負極１０のみに適用するようにしたが、必
ずしもこれに限られるものではなく、正極２０のみに適
用するようにしてもよいし、負極１０および正極２０の
双方に適用するようにしてもよい。このような場合にお
いても、上記実施の形態の場合と同様の効果を得ること
ができる。もちろん、上記した負極１０の構成およびそ
の製造方法に関する一連の変形は、正極２０についても
適用可能である。

【００３８】また、本実施の形態では、負極１０につい
て、負極集電体層１１の両面に負極活物質層１２を配設
するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではな
く、負極集電体層１１のいずれか一方の面にのみ配設す
るようにしてもよい。

【００３９】また、本実施の形態では、正極２０につい
て、正極集電体層２１の一面にのみ正極活物質層２２を
配設するようにしたが、必ずしもこれに限られるもので
はなく、正極集電体層２１の他方の面にのみ設けるよう
にしてもよいし、正極集電体層２１の両面に配設するよ
うにしてもよい。

【００４０】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について詳細
に説明する。

【００４１】以下のような手順により、図１に示した二
次電池１００を作製した。

【００４２】まず、以下のような手順により負極１０を
作製した。すなわち、まず、負極集電体層１１を構成す
る銅箔（約１９０ｍｍ厚，約３０ｍｍ厚，約１０μｍ
厚）と、負極活物質層１２を構成するリチウム金属箔
（約１９０ｍｍ厚，約２０ｍｍ厚，約３０μｍ厚）とを
用意したのち、銅箔の一端部１１Ｕにリチウム金属箔を
圧着により形成し、他端部１１Ｓを露出させた（図３参
照）。続いて、他端部１１Ｓのうちの離間部分１１ＳＡ
が一端部１１Ｕから部分的に離間されるように、負極活
物質層１２の端縁に沿って金属箔を選択的に切断したの
ち（図４参照）、他端部１１Ｓを折り曲げた（図５参
照）。最後に、適当な長さとなるように離間部分１１Ｓ
Ａを切断し、他端部１１Ｓよりなる負極端子１０Ｔを形
成することにより、負極１０が完成した（図２参照）。

【００４３】次に、以下のような手順により正極２０を
作製した。すなわち、まず、炭酸リチウム（Ｌｉ₂ＣＯ
₃）粉末と炭酸コバルト（Ｃｏ₂ＣＯ₃）粉末とを炭酸
リチウム：炭酸コバルト＝１：２のモル比で配合し、乳
鉢を用いて混合したのち、常圧の空気中において混合物
を約９００°Ｃで約５時間焼成し、リチウムとコバルト
との粉末状酸化物よりなる正極活物質（ＬｉＣｏＯ₂）
を合成した。

【００４４】続いて、ＬｉＣｏＯ₂粉末を９１重量部、
導電剤としてグラファイトを６重量部、結着剤としてポ
リフッ化ビニリデンを３重量部を混合して正極活物質剤
を得た。続いて、正極活物質剤をＮ−メチルピロリドン
溶媒中に分散させることによりペースト状の正極活物質
剤スラリーとした。続いて、正極端子２０Ｔ（約１０ｍ
ｍ長，約５ｍｍ幅）が端部に設けられたアルミニウム箔
よりなる正極集電体層２１（約１９０ｍｍ長，約２０ｍ
ｍ幅，約２０μｍ厚）に、正極活物質剤スラリーを約５
０μｍの厚みで塗布し、乾燥させた。最後に、乾燥物を
正極集電体層２１と共に圧縮成形し、正極活物質層２２
を形成することにより、正極２０が完成した。

【００４５】次に、以下のような手順により電解質層３
０を作製した。すなわち、まず、平均分子量が約百万の
ポリエチレンオキサイド１０ｇと、ポリエーテル変性シ
ロキサン１０ｇと、トリメチロールプロパントリアクリ
レート１ｇと、リチウム（Ｌｉ）とエーテルユニット中
の酸素原子（Ｏ）とのモル比が［Ｌｉ］／［Ｏ］＝０．
０６となるように調整されたビストリフルオロメチルス
ルフォニルイミドリチウムとを脱水処理済みのアセトニ
トリル２ｇ中に添加して電解質層用組成液を調整したの
ち、均一な溶液状態となるまで攪拌した。続いて、２，
２−ジエトキシ−２，２’−フェニルアセトフェノン
（光増感剤）０．０２ｇを電解質層用組成液に添加し、
同様に攪拌した。続いて、電解質層用組成液をポリテト
ラフルオロエチレン基板上に射出し、約８０°Ｃ環境中
において約１０分間乾燥させることによりアセトニトリ
ルを揮発させたのち、電解質層用組成液の射出体に対し
て約７０ｍＷ／ｃｍ²の紫外線を約５分間照射し、架橋
処理を介してフィルム化した。最後に、得られたフィル
ムを約８０°Ｃの真空環境中において約１時間乾燥さ
せ、アセトニトリルをほぼ完全に揮発させることによ
り、固体電解質よりなる電解質層３０を作製した。

【００４６】次に、一端が開口されたフィルム状外装部
材１に、正極１０、電解質層３０および負極１０がこの
順に積層された電池素子を収納したのち、真空環境中に
おいて熱溶着装置等により外装部材１の開口部を熱溶着
することにより、図１に示した二次電池１００を作製し
た。

【００４７】負極集電体層１１構成する金属箔の一部に
より負極端子１０Ｔを形成したところ、負極端子１０Ｔ
の取り付け工程が不要なため、二次電池１００の製造工
程が簡略化され、製造コストが安くなることが確認され
た。また、この二次電池１００では通電が確認され、充
放電特性も良好であった。

【００４８】以上、実施の形態および実施例を挙げて本
発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施
例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例
えば、上記実施の形態等において説明した二次電池１０
０における一連の構成要素の材質，構成，形成方法等
は、必ずしも上記において説明したものに限らず、各構
成要素の機能および構造的特徴等を確保することが可能
な限り、自由に変更可能である。具体的には、例えば、
上記実施の形態では、電解質層３０を固体電解質あるい
はゲル電解質により構成するようにしたが、必ずしもこ
れに限られるものではなく、セパレータと、このセパレ
ータに含浸された溶媒とを含む液体電解質により構成す
るようにしてもよい。

【００４９】また、上記実施の形態等では、本発明を二
次電池について適用した場合について説明したが、必ず
しもこれに限られるものではなく、例えば、一次電池に
ついても適用可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項３のいずれか１項に記載の電極あるいは請求項４ま
たは請求項５に記載の電極の製造方法によれば、金属箔
の一部により端子を形成するようにしたので、高い製造
技術を要する端子の取り付け工程が不要になる。このた
め、電極を容易に形成することができる。

【００５１】また、請求項６ないし請求項８のいずれか
１項に記載の電池によれば、正極および負極のうちの少
なくとも一方が、金属箔の一部により形成された端子を
有するようにしたので、製造工程を簡略化し、製造コス
トを安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る二次電池の断面構
成を表す断面図である。

【図２】負極の斜視構成を表す斜視図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る二次電池の製造方
法における負極の製造工程を説明するための図である。

【図４】図３に続く工程を説明するための図である。

【図５】図４に続く工程を説明するための図である。

【図６】負極の構成に関する変形例を表す平面図であ
る。

【図７】本発明の一実施の形態に係る負極の製造方法に
関する変形例を説明するための図である。

【図８】図７に続く工程を説明するための図である。

【符号の説明】１…外装部材、１０…負極、１０Ｔ…負極端子、１１…
負極集電体層、１１Ｓ…他端部、１１ＳＡ，１１ＳＢ…
離間部分、１１Ｕ…一端部、１２…負極活物質層、１５
…絶縁シール、２０…正極、２１…正極集電体層、２２
…正極活物質層、２０Ｔ…負極端子、３０…電解質層、
１００…二次電池。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野田和宏東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者西本淳東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5H017 AS08 CC01 EE01 HH03 5H022 BB02 BB21 CC05 EE03 EE04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属箔よりなる集電体層と、この集電体
層の少なくとも一方の面に設けられた電極活物質層とを
備えた電極であって、前記金属箔の一部により形成された端子を有することを
特徴とする電極。
【請求項２】前記端子は、前記金属箔の一部が折り曲
げられたものであることを特徴とする請求項１記載の電
極。
【請求項３】前記電極活物質層は軽金属よりなること
を特徴とする請求項１記載の電極。
【請求項４】金属箔よりなる集電体層と、この集電体
層の少なくとも一方の面に設けられた電極活物質層とを
備えた電極の製造方法であって、前記金属箔の一部に前記電極活物質層を形成し、他の一
部を露出部とする第１の工程と、前記金属箔のうちの前記露出部により前記端子を形成す
る第２の工程とを含むことを特徴とする電極の製造方
法。
【請求項５】前記第２の工程において、前記露出部を折り曲げることにより前記端子を形成する
ことを特徴とする請求項４記載の電極の製造方法。
【請求項６】正極および負極を備えた電池であって、前記正極および負極のうちの少なくとも一方は、金属箔よりなる集電体層と、この集電体層の少なくとも一方の面に設けられた電極活
物質層と、前記金属箔の一部により形成された端子とを有すること
を特徴とする電池。
【請求項７】前記端子は、前記金属箔の一部が折り曲
げられたものであることを特徴とする請求項６記載の電
池。
【請求項８】前記電極活物質層は軽金属よりなること
を特徴とする請求項６記載の電池。