JP2003059486A - 積層型電池およびその製造方法 - Google Patents
積層型電池およびその製造方法Info
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- 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】 カード等に内蔵される薄型電池には、薄くて
容量が大きく、繰り返しの曲げ変形に対して耐久性のあ
る電池が必要であるが、ゲル電解質を用いた比較的柔軟
なポリマ電池でも、集電体が金属疲労で破損し、短絡や
活物質の剥がれを起こし、放電容量の低下を起こすとい
う問題がある。 【解決手段】 正極集電体および正極材料を含む活物質
層からなる正極板と、負極集電体および負極材料を含む
活物質層からなる負極板と、前記正極板および負極板の
間に介在するセパレータとからなる極板群を有する積層
型電池であって、前記正極板および負極板の少なくとも
一方が、片面または両面に、少なくとも１つの溝部を有
することを特徴とする積層型電池。
容量が大きく、繰り返しの曲げ変形に対して耐久性のあ
る電池が必要であるが、ゲル電解質を用いた比較的柔軟
なポリマ電池でも、集電体が金属疲労で破損し、短絡や
活物質の剥がれを起こし、放電容量の低下を起こすとい
う問題がある。 【解決手段】 正極集電体および正極材料を含む活物質
層からなる正極板と、負極集電体および負極材料を含む
活物質層からなる負極板と、前記正極板および負極板の
間に介在するセパレータとからなる極板群を有する積層
型電池であって、前記正極板および負極板の少なくとも
一方が、片面または両面に、少なくとも１つの溝部を有
することを特徴とする積層型電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードまたは
非接触ＩＣカードなど、曲げ応力が加わる携帯機器の電
源として用いられる薄型の積層型電池およびその製造方
法に関する。
非接触ＩＣカードなど、曲げ応力が加わる携帯機器の電
源として用いられる薄型の積層型電池およびその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、パソコン、携帯電話、ビデオカメ
ラなど、種々の携帯機器に用いる電源として、高エネル
ギー密度のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素蓄電
池、ニッケルカドミウム蓄電池などが利用されている。
その形状は主に円筒型および角型である。機器によって
は、薄型電池が必要とされるが、電極およびセパレータ
を巻く捲回型電池の場合、厚さ３ｍｍ程度が限界であ
る。
ラなど、種々の携帯機器に用いる電源として、高エネル
ギー密度のリチウムイオン二次電池、ニッケル水素蓄電
池、ニッケルカドミウム蓄電池などが利用されている。
その形状は主に円筒型および角型である。機器によって
は、薄型電池が必要とされるが、電極およびセパレータ
を巻く捲回型電池の場合、厚さ３ｍｍ程度が限界であ
る。
【０００３】近年、ＩＣカードや非接触型ＩＣカードが
普及してきている。非接触ＩＣカードでは、現在、電磁
誘導コイルで電力を発生させ、使用時のみ電気回路が作
動するシステムになっている。しかし、セキュリティー
面や利便性の点でカード内に二次電池を内蔵させること
が望まれる。接触型のＩＣカードにおいても、二次電池
を内蔵することができれば、利便性が大幅に向上する。
しかし、カードの大きさは８５ｍｍ×４８ｍｍ×０.７
６ｍｍと規格化されているため、厚さ約０.５ｍｍ以下
で柔軟性に優れた高容量の電池が要求される。また、カ
ードは、長手方向では中央部で２ｃｍの山が、短手方向
では１ｃｍの山が形成されるように繰り返し曲げられて
も破損しないことが要求される（シーエムシー発行、宮
村雅隆監修「非接触ＩＣカード技術と材料」（１９９８
年）第２５章およびＪＩＳ Ｘ６３０３−１９８８参
照）。
普及してきている。非接触ＩＣカードでは、現在、電磁
誘導コイルで電力を発生させ、使用時のみ電気回路が作
動するシステムになっている。しかし、セキュリティー
面や利便性の点でカード内に二次電池を内蔵させること
が望まれる。接触型のＩＣカードにおいても、二次電池
を内蔵することができれば、利便性が大幅に向上する。
しかし、カードの大きさは８５ｍｍ×４８ｍｍ×０.７
６ｍｍと規格化されているため、厚さ約０.５ｍｍ以下
で柔軟性に優れた高容量の電池が要求される。また、カ
ードは、長手方向では中央部で２ｃｍの山が、短手方向
では１ｃｍの山が形成されるように繰り返し曲げられて
も破損しないことが要求される（シーエムシー発行、宮
村雅隆監修「非接触ＩＣカード技術と材料」（１９９８
年）第２５章およびＪＩＳ Ｘ６３０３−１９８８参
照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在、ペーパー電池と
称される厚さ約０.５ｍｍのコイン形電池がカード内蔵
用として検討されている。しかし、この電池は、外装体
がステンレス鋼で作られており、曲がりにくいため、電
池の直径を制限して加えられる曲げ応力を小さく抑えて
いる（特開２０００−６７８２８号公報）。このため電
池の放電容量が小さいという問題を有している。
称される厚さ約０.５ｍｍのコイン形電池がカード内蔵
用として検討されている。しかし、この電池は、外装体
がステンレス鋼で作られており、曲がりにくいため、電
池の直径を制限して加えられる曲げ応力を小さく抑えて
いる（特開２０００−６７８２８号公報）。このため電
池の放電容量が小さいという問題を有している。
【０００５】一方、ポリ弗化ビニリデン等を含む高分子
ゲル電解質をイオン移動媒体とするポリマー電池には、
外装体にアルミニウムラミネートフィルムのような柔ら
かい材料を使用でき、柔軟性も大きい。ポリマー電池
は、従来の電解液をイオン移動媒体とする電池に比べ、
電極とゲル電解質とが一体化しているため実質的に液漏
れがない。また、ポリマー電池は、シート状電極と高分
子ゲルとの積層体を所定形状に加工して作製することが
できるため、薄くでき、形状の自由度も大きい（米国特
許第５２９６３１８号明細書、特開平１１−２１４０３
４号公報）。しかし、カードのように、繰り返し大きな
曲げ応力のかかる用途にポリマー電池を用いると、集電
体にヒビが入り、短絡や活物質の剥がれを起こし、サイ
クル特性が劣化するという問題がある。
ゲル電解質をイオン移動媒体とするポリマー電池には、
外装体にアルミニウムラミネートフィルムのような柔ら
かい材料を使用でき、柔軟性も大きい。ポリマー電池
は、従来の電解液をイオン移動媒体とする電池に比べ、
電極とゲル電解質とが一体化しているため実質的に液漏
れがない。また、ポリマー電池は、シート状電極と高分
子ゲルとの積層体を所定形状に加工して作製することが
できるため、薄くでき、形状の自由度も大きい（米国特
許第５２９６３１８号明細書、特開平１１−２１４０３
４号公報）。しかし、カードのように、繰り返し大きな
曲げ応力のかかる用途にポリマー電池を用いると、集電
体にヒビが入り、短絡や活物質の剥がれを起こし、サイ
クル特性が劣化するという問題がある。
【０００６】従来、高密度充填のために芯材上に活物質
層を間隔をあけて形成する方法が考案されているが、こ
れは製造時に折り返し部で１８０°折り曲げるための工
夫であり、電池自体の柔軟性の向上を目指したものでは
ない（特開平１１−１５４５３４号公報）。
層を間隔をあけて形成する方法が考案されているが、こ
れは製造時に折り返し部で１８０°折り曲げるための工
夫であり、電池自体の柔軟性の向上を目指したものでは
ない（特開平１１−１５４５３４号公報）。
【０００７】本発明は、初期容量の低下が殆どなく、高
エネルギー密度で、かつ、繰り返し曲げ変形を加えても
安定した容量を維持する積層型電池を提供することを目
的とする。
エネルギー密度で、かつ、繰り返し曲げ変形を加えても
安定した容量を維持する積層型電池を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極集電体お
よび正極材料を含む活物質層からなる正極板と、負極集
電体および負極材料を含む活物質層からなる負極板と、
前記正極板および負極板の間に介在するセパレータとか
らなる極板群を有する積層型電池であって、前記正極板
および負極板の少なくとも一方が、表面に少なくとも１
つの溝部を有することを特徴とする積層型電池に関す
る。
よび正極材料を含む活物質層からなる正極板と、負極集
電体および負極材料を含む活物質層からなる負極板と、
前記正極板および負極板の間に介在するセパレータとか
らなる極板群を有する積層型電池であって、前記正極板
および負極板の少なくとも一方が、表面に少なくとも１
つの溝部を有することを特徴とする積層型電池に関す
る。
【０００９】本発明は、また、正極集電体および正極材
料を含む活物質層からなる正極板と、負極集電体および
負極材料を含む活物質層からなる負極板と、前記正極板
および負極板の間に介在するセパレータとからなる極板
群、前記極板群を収容するコイン形ケース、ならびに前
記ケースを密閉する封口板を有する積層型電池であっ
て、前記ケース底部および前記封口板の少なくとも一方
が、表面に少なくとも１つの溝部を有することを特徴と
する積層型電池に関する。前記ケース側部および前記封
口板側部の少なくとも一方は、さらに表面に溝部を有す
ることが好ましい。
料を含む活物質層からなる正極板と、負極集電体および
負極材料を含む活物質層からなる負極板と、前記正極板
および負極板の間に介在するセパレータとからなる極板
群、前記極板群を収容するコイン形ケース、ならびに前
記ケースを密閉する封口板を有する積層型電池であっ
て、前記ケース底部および前記封口板の少なくとも一方
が、表面に少なくとも１つの溝部を有することを特徴と
する積層型電池に関する。前記ケース側部および前記封
口板側部の少なくとも一方は、さらに表面に溝部を有す
ることが好ましい。
【００１０】前記溝部は、互いに直交する複数条の部分
からなることが好ましい。前記正極集電体および負極集
電体の少なくとも一方は、前記溝部が形成された極板表
層部を構成することが好ましい。
からなることが好ましい。前記正極集電体および負極集
電体の少なくとも一方は、前記溝部が形成された極板表
層部を構成することが好ましい。
【００１１】前記溝部の深さは、正極または負極の厚さ
（集電体と活物質層との合計の厚さ）の１／１０以上３
／５以下であることが好ましい。なお、極板の両面に、
対向するように溝部が設けられている場合、両面の溝部
の深さの合計が、正極または負極の厚さの１／１０以上
３／５以下であることが好ましい。
（集電体と活物質層との合計の厚さ）の１／１０以上３
／５以下であることが好ましい。なお、極板の両面に、
対向するように溝部が設けられている場合、両面の溝部
の深さの合計が、正極または負極の厚さの１／１０以上
３／５以下であることが好ましい。
【００１２】前記正極集電体または負極集電体は、極板
表層部を構成するとともに、単独で二つの平坦部を有す
る扁平な外装体を兼ねることができる。前記正極集電体
および負極集電体は、それぞれ正極板表層部および負極
板表層部を構成し、前記正極集電体は、二つの平坦部を
有する扁平な外装体の一方の平坦部を兼ね、前記負極集
電体は、前記外装体の他方の平坦部を兼ねることができ
る。
表層部を構成するとともに、単独で二つの平坦部を有す
る扁平な外装体を兼ねることができる。前記正極集電体
および負極集電体は、それぞれ正極板表層部および負極
板表層部を構成し、前記正極集電体は、二つの平坦部を
有する扁平な外装体の一方の平坦部を兼ね、前記負極集
電体は、前記外装体の他方の平坦部を兼ねることができ
る。
【００１３】前記二つの平坦部の対面する周縁部は、ホ
ットメルト樹脂で接合することができる。前記二つの平
坦部が同極性の集電体からなる場合、前記二つの平坦部
の対面する周縁部は、溶接により接合することもでき
る。
ットメルト樹脂で接合することができる。前記二つの平
坦部が同極性の集電体からなる場合、前記二つの平坦部
の対面する周縁部は、溶接により接合することもでき
る。
【００１４】本発明は、また、前記セパレータが、高分
子ゲル電解質からなる積層型電池に関する。前記正極活
物質層および負極活物質層も、高分子ゲル電解質を含有
することができる。
子ゲル電解質からなる積層型電池に関する。前記正極活
物質層および負極活物質層も、高分子ゲル電解質を含有
することができる。
【００１５】本発明は、さらに、正極板および負極板の
少なくとも一方の片面または両面に、少なくとも１つの
溝部を形成する工程を有することを特徴とする積層型電
池の製造方法に関する。
少なくとも一方の片面または両面に、少なくとも１つの
溝部を形成する工程を有することを特徴とする積層型電
池の製造方法に関する。
【００１６】本発明は、また、前記工程が、電極材料を
含むペーストを集電体上に塗布して均一な厚さの活物質
層を形成し、前記活物質層が乾燥する前に、溝形状の突
条が形成された平坦部を有する金型で前記活物質層およ
び集電体からなる極板をプレスして溝部を形成する工程
である積層型電池の製造方法に関する。
含むペーストを集電体上に塗布して均一な厚さの活物質
層を形成し、前記活物質層が乾燥する前に、溝形状の突
条が形成された平坦部を有する金型で前記活物質層およ
び集電体からなる極板をプレスして溝部を形成する工程
である積層型電池の製造方法に関する。
【００１７】本発明は、また、前記工程が、電極材料を
含むペーストを集電体上に間欠塗工法またはスクリーン
印刷法を用いて塗布することにより、溝部を有する活物
質層を形成する工程である積層型電池の製造方法に関す
る。
含むペーストを集電体上に間欠塗工法またはスクリーン
印刷法を用いて塗布することにより、溝部を有する活物
質層を形成する工程である積層型電池の製造方法に関す
る。
【００１８】本発明は、また、前記工程が、電極材料を
含むペーストを集電体上に塗布して均一な厚さの層を形
成する工程１、および前記層が乾燥する前に、前記ペー
ストを前記層上に間欠塗工法またはスクリーン印刷法を
用いてさらに塗布することにより、溝部を有する活物質
層を形成する工程２からなる積層型電池の製造方法に関
する。
含むペーストを集電体上に塗布して均一な厚さの層を形
成する工程１、および前記層が乾燥する前に、前記ペー
ストを前記層上に間欠塗工法またはスクリーン印刷法を
用いてさらに塗布することにより、溝部を有する活物質
層を形成する工程２からなる積層型電池の製造方法に関
する。
【００１９】本発明は、また、前記工程が、正極板と、
負極板と、前記正極板および負極板の間に介在するセパ
レータとからなる極板群または電池を構成した後に、溝
形状の突条が形成された平坦部を有する金型で前記極板
群または電池をプレスして溝部を形成する工程である積
層型電池の製造方法に関する。
負極板と、前記正極板および負極板の間に介在するセパ
レータとからなる極板群または電池を構成した後に、溝
形状の突条が形成された平坦部を有する金型で前記極板
群または電池をプレスして溝部を形成する工程である積
層型電池の製造方法に関する。
【００２０】
【発明の実施の形態】正極集電体および正極材料を含む
活物質層からなる正極板と、負極集電体および負極材料
を含む活物質層からなる負極板と、前記正極板および負
極板の間に介在するセパレータとからなる極板群を有す
る積層型電池において、正極板および負極板の少なくと
も一方の片面または両面に溝部を形成すると、電池が曲
げ変形に対して非常に強くなる。また、極板群をコイン
形ケースに収容した電池では、ケース底面および封口板
の少なくとも一方の片面または両面に溝部を形成する
と、電池が曲げ変形に対して非常に強くなる。特に、ケ
ース側部および封口板側部にも溝部を形成することが有
効である。
活物質層からなる正極板と、負極集電体および負極材料
を含む活物質層からなる負極板と、前記正極板および負
極板の間に介在するセパレータとからなる極板群を有す
る積層型電池において、正極板および負極板の少なくと
も一方の片面または両面に溝部を形成すると、電池が曲
げ変形に対して非常に強くなる。また、極板群をコイン
形ケースに収容した電池では、ケース底面および封口板
の少なくとも一方の片面または両面に溝部を形成する
と、電池が曲げ変形に対して非常に強くなる。特に、ケ
ース側部および封口板側部にも溝部を形成することが有
効である。
【００２１】溝部は、積層型電池の表裏両面に存在する
ことが望ましく、表裏で溝部の位置が一致していること
が、柔軟性の点でさらに好ましい。１つの表面に複数の
溝部を形成する場合、各溝部は異なる方向に形成するこ
とが好ましい。また、溝部が互いに直交する複数の部分
からなる場合、電池の曲げ応力に対する変形の偏りが大
幅に改善される。溝部の深さがあまりに深いと電池容量
の低下につながり、浅すぎると本発明の効果が得られな
い。従って、溝部の深さは、集電体と活物質層との合計
の厚さの１／１０以上３／５以下が好適である。
ことが望ましく、表裏で溝部の位置が一致していること
が、柔軟性の点でさらに好ましい。１つの表面に複数の
溝部を形成する場合、各溝部は異なる方向に形成するこ
とが好ましい。また、溝部が互いに直交する複数の部分
からなる場合、電池の曲げ応力に対する変形の偏りが大
幅に改善される。溝部の深さがあまりに深いと電池容量
の低下につながり、浅すぎると本発明の効果が得られな
い。従って、溝部の深さは、集電体と活物質層との合計
の厚さの１／１０以上３／５以下が好適である。
【００２２】本発明は、集電体が外装体を兼ねる電池に
適用することが特に有効である。前記外装体は、通常、
主要な二つの平坦部を有する扁平な形状を有する。二つ
の平坦部を同極性の集電体が兼ねている場合、二つの平
坦部の対面する周縁部を溶接で接合することができる。
その際、周縁部の一部を折り返し、その後に溶接するこ
とで、電池の気密性を高めることができる。また、二つ
の平坦部の一方を正極集電体が兼ねており、他方を負極
集電体が兼ねている場合、二つの平坦部の対面する周縁
部をホットメルト樹脂で接合することができる。
適用することが特に有効である。前記外装体は、通常、
主要な二つの平坦部を有する扁平な形状を有する。二つ
の平坦部を同極性の集電体が兼ねている場合、二つの平
坦部の対面する周縁部を溶接で接合することができる。
その際、周縁部の一部を折り返し、その後に溶接するこ
とで、電池の気密性を高めることができる。また、二つ
の平坦部の一方を正極集電体が兼ねており、他方を負極
集電体が兼ねている場合、二つの平坦部の対面する周縁
部をホットメルト樹脂で接合することができる。
【００２３】前記ホットメルト樹脂には、オレフィン系
ホットメルト樹脂、ウレタン系反応型ホットメルト樹
脂、エチレンビニルアルコール系ホットメルト樹脂、ポ
リアミド系ホットメルト樹脂などを用いることができ
る。これらのホットメルト樹脂は、無機フィラーを充填
して用いてもよい。
ホットメルト樹脂、ウレタン系反応型ホットメルト樹
脂、エチレンビニルアルコール系ホットメルト樹脂、ポ
リアミド系ホットメルト樹脂などを用いることができ
る。これらのホットメルト樹脂は、無機フィラーを充填
して用いてもよい。
【００２４】二つの平坦部を同極性の集電体が兼ねてい
る電池としては、２枚の一方の極性の電極で、１枚の他
方の極性の電極を挟持した電池が挙げられる。
る電池としては、２枚の一方の極性の電極で、１枚の他
方の極性の電極を挟持した電池が挙げられる。
【００２５】以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に
説明する。ただし、以下で参照する図面は、概念図であ
り、実際の寸法を表すものではない。
説明する。ただし、以下で参照する図面は、概念図であ
り、実際の寸法を表すものではない。
【００２６】《実施例１》両面に溝部を有する極板から
なる積層型電池の製造方法について図１〜３を参照しな
がら説明する。
なる積層型電池の製造方法について図１〜３を参照しな
がら説明する。
【００２７】（ｉ）正極の製造
平均粒径１０μｍのＬｉＣｏＯ2 １００重量部と、ポリ
フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体７重量
部と、アセチレンブラック３重量部と、ジブチルフタレ
ート５重量部と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７０重量
部とを、充分に混合し、正極用ペーストを調製した。
フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体７重量
部と、アセチレンブラック３重量部と、ジブチルフタレ
ート５重量部と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７０重量
部とを、充分に混合し、正極用ペーストを調製した。
【００２８】正極用ペーストは、図１（ａ）に示すよう
に、Ｔダイ１から厚さ２０μｍのアルミニウム集電体２
の片面上にリード接合部（４ｍｍ×８ｍｍ）を除いて均
一に塗工して、活物質層３を形成し、熱風である程度ま
で乾燥して正極板を得た。次に、図１（ｂ）に示すよう
に、半径２０μｍの半円形の断面を有するリブ（突条）
４が格子状に形成された金型５の平坦部で両側から正極
板を熱プレスし、正極板に格子状の溝部６を形成した。
また、熱プレス後の正極板の厚さは１８０μｍであっ
た。正極板は、図１（ｃ）に示すように打ち抜き金型７
で３.０ｃｍ×２.０ｃｍの形状に打ち抜いた。
に、Ｔダイ１から厚さ２０μｍのアルミニウム集電体２
の片面上にリード接合部（４ｍｍ×８ｍｍ）を除いて均
一に塗工して、活物質層３を形成し、熱風である程度ま
で乾燥して正極板を得た。次に、図１（ｂ）に示すよう
に、半径２０μｍの半円形の断面を有するリブ（突条）
４が格子状に形成された金型５の平坦部で両側から正極
板を熱プレスし、正極板に格子状の溝部６を形成した。
また、熱プレス後の正極板の厚さは１８０μｍであっ
た。正極板は、図１（ｃ）に示すように打ち抜き金型７
で３.０ｃｍ×２.０ｃｍの形状に打ち抜いた。
【００２９】（ii）負極の製造
負極は、平均粒径１０μｍのメソフェーズ炭素１００重
量部と、ポリフッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共
重合体１０重量部と、アセチレンブラック３重量部と、
ジブチルフタレート２０重量部と、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン７０重量部とを、充分に混合し、負極用ペース
トを調製した。負極用ペーストは、Ｔダイから厚さ２０
μｍの銅集電体８の片面上にリード接合部（４ｍｍ×８
ｍｍ）を除いて均一に塗工して、活物質層９を形成し、
熱風である程度まで乾燥して負極板を得た。次に、上記
と同じ金型で両側から負極板を熱プレスし、負極板に格
子状の溝部を形成した。熱プレス後の負極板の厚さは１
８０μｍであった。
量部と、ポリフッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共
重合体１０重量部と、アセチレンブラック３重量部と、
ジブチルフタレート２０重量部と、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン７０重量部とを、充分に混合し、負極用ペース
トを調製した。負極用ペーストは、Ｔダイから厚さ２０
μｍの銅集電体８の片面上にリード接合部（４ｍｍ×８
ｍｍ）を除いて均一に塗工して、活物質層９を形成し、
熱風である程度まで乾燥して負極板を得た。次に、上記
と同じ金型で両側から負極板を熱プレスし、負極板に格
子状の溝部を形成した。熱プレス後の負極板の厚さは１
８０μｍであった。
【００３０】（iii）セパレータの形成
ポリフッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体４
０重量部と、平均粒径０．２μｍに粉砕したゼオライト
粉末２０重量部と、ジブチルフタレート５０重量部と、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン１００重量部とを、充分に
混合し、セパレータ用ペースト調製した。セパレータ用
ペーストは、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルム１１上に厚さ３０μｍに塗布し、
乾燥した。その結果、図２（ａ）に示すようにフィルム
１１上に密着したセパレータ１０が得られた。セパレー
タ１０は、図２（ｂ）に示すように負極板の活物質層９
上に配し、熱ロールを通して活物質層９と融着させた。
その後、フィルム１１を除去し、図２（ｃ）に示すよう
なセパレータと一体化した負極板を得た。セパレータと
一体化した負極板は、打ち抜き金型で３.１ｃｍ×２.１
ｃｍの形状に打ち抜いた。
０重量部と、平均粒径０．２μｍに粉砕したゼオライト
粉末２０重量部と、ジブチルフタレート５０重量部と、
Ｎ−メチル−２−ピロリドン１００重量部とを、充分に
混合し、セパレータ用ペースト調製した。セパレータ用
ペーストは、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルム１１上に厚さ３０μｍに塗布し、
乾燥した。その結果、図２（ａ）に示すようにフィルム
１１上に密着したセパレータ１０が得られた。セパレー
タ１０は、図２（ｂ）に示すように負極板の活物質層９
上に配し、熱ロールを通して活物質層９と融着させた。
その後、フィルム１１を除去し、図２（ｃ）に示すよう
なセパレータと一体化した負極板を得た。セパレータと
一体化した負極板は、打ち抜き金型で３.１ｃｍ×２.１
ｃｍの形状に打ち抜いた。
【００３１】図２（ｄ）に示すように、アルミニウムの
リード線１２を溶接した正極板と、銅のリード線１３を
溶接したセパレータと一体化した負極板とを、セパレー
タ１０を介して負極板の溝部と正極板の溝部とが対向す
るように重ねた。次いで、熱ロールを通し、負極板とセ
パレータと正極とを一体化し、極板群を得た。極板群は
メチルエチルケトンに浸漬し、極板群中に含まれるジブ
チルフタレートを抽出した。
リード線１２を溶接した正極板と、銅のリード線１３を
溶接したセパレータと一体化した負極板とを、セパレー
タ１０を介して負極板の溝部と正極板の溝部とが対向す
るように重ねた。次いで、熱ロールを通し、負極板とセ
パレータと正極とを一体化し、極板群を得た。極板群は
メチルエチルケトンに浸漬し、極板群中に含まれるジブ
チルフタレートを抽出した。
【００３２】次に、アルミニウム箔の両面をオレフィン
系樹脂で被覆したラミネートフィルムの外装体に、極板
群を挿入し、プロピレンカーボネート３０重量部および
エチルメチルカーボネート７０重量部からなる混合溶媒
に０.８ｍｏｌ／Ｌの割合でＬｉＰＦ6を溶解した電解液
を所定量注液した。そして、外装体の開口部を仮封口し
た後、９０℃の恒温槽で１時間加熱し、ポリフッ化ビニ
リデン−六フッ化プロピレン共重合体をゲル化させた。
系樹脂で被覆したラミネートフィルムの外装体に、極板
群を挿入し、プロピレンカーボネート３０重量部および
エチルメチルカーボネート７０重量部からなる混合溶媒
に０.８ｍｏｌ／Ｌの割合でＬｉＰＦ6を溶解した電解液
を所定量注液した。そして、外装体の開口部を仮封口し
た後、９０℃の恒温槽で１時間加熱し、ポリフッ化ビニ
リデン−六フッ化プロピレン共重合体をゲル化させた。
【００３３】仮封口された電池を用いて、０.１Ｃ（１
０時間率）の電流値で、４.１５Ｖカットの定電流充電
を行った後、発生したガスを一旦抜くために、外装体の
一部を切断した。その後、本封口を行い、図３に示すよ
うな積層型ポリマー電池を完成した。図３には、外装体
１４の内部の様子を破線で示す。外装体周縁部の接合部
１５は、リード線の引き出し部を除いて樹脂で密封され
ている。
０時間率）の電流値で、４.１５Ｖカットの定電流充電
を行った後、発生したガスを一旦抜くために、外装体の
一部を切断した。その後、本封口を行い、図３に示すよ
うな積層型ポリマー電池を完成した。図３には、外装体
１４の内部の様子を破線で示す。外装体周縁部の接合部
１５は、リード線の引き出し部を除いて樹脂で密封され
ている。
【００３４】得られた電池を、０.１Ｃの電流値で４.１
５Ｖカットで充電し、１Ｃの電流値で３.０Ｖカットで
放電し、放電容量を測定した。次いで、長手方向Ｘにお
いて、電池を繰り返し曲げることにより、電池の劣化試
験を行った。ここでは、リード線引き出し部の反対側の
電池端部を固定し、対向する端部を電池の長手幅の１／
２の幅で１分間に３０回の速さで上下させ、２５回ごと
に電池の放電容量を測定した。そして、放電容量が初期
放電容量の８０％を下回るまでの上下動の回数を求め
た。また、電池の短手方向Ｙにおいても、固定端の対向
端部を電池の短手幅の１／２の幅で１分間に３０回の速
さで上下させることにより、同様の試験を行った。結果
を表１に示す。実施例１の積層型ポリマー電池は、初期
放電容量が高く、いずれの方向においても、曲げ変形を
１０００回繰り返しても、初期放電容量の８０％以上を
維持した。
５Ｖカットで充電し、１Ｃの電流値で３.０Ｖカットで
放電し、放電容量を測定した。次いで、長手方向Ｘにお
いて、電池を繰り返し曲げることにより、電池の劣化試
験を行った。ここでは、リード線引き出し部の反対側の
電池端部を固定し、対向する端部を電池の長手幅の１／
２の幅で１分間に３０回の速さで上下させ、２５回ごと
に電池の放電容量を測定した。そして、放電容量が初期
放電容量の８０％を下回るまでの上下動の回数を求め
た。また、電池の短手方向Ｙにおいても、固定端の対向
端部を電池の短手幅の１／２の幅で１分間に３０回の速
さで上下させることにより、同様の試験を行った。結果
を表１に示す。実施例１の積層型ポリマー電池は、初期
放電容量が高く、いずれの方向においても、曲げ変形を
１０００回繰り返しても、初期放電容量の８０％以上を
維持した。
【００３５】《比較例１》正極板および負極板に溝部を
形成しないこと以外、実施例１と同様の積層型ポリマー
電池を作製し、実施例１と同様の試験を行った。結果を
表１に示す。溝部のない比較例１のポリマー電池では、
いずれの方向においても、曲げ変形を５０回繰り返す
と、放電容量が初期容量の８０％を下回った。これは、
曲げ変形によって集電体から活物質が剥離し、最後には
集電体が破断し、セパレータを破って短絡したものと考
えられる。
形成しないこと以外、実施例１と同様の積層型ポリマー
電池を作製し、実施例１と同様の試験を行った。結果を
表１に示す。溝部のない比較例１のポリマー電池では、
いずれの方向においても、曲げ変形を５０回繰り返す
と、放電容量が初期容量の８０％を下回った。これは、
曲げ変形によって集電体から活物質が剥離し、最後には
集電体が破断し、セパレータを破って短絡したものと考
えられる。
【００３６】
【表１】
【００３７】《実施例２》格子状のリブが形成された平
坦部を有する金型を集電体側に、リブを有さない平坦部
を有する金型を活物質層側に配して、正極板および負極
板の熱プレスを行い、正極板および負極板の活物質層側
のみに格子状の溝部を形成したこと以外、実施例１と同
様に積層型ポリマー電池を作製した。得られた電池の縦
断面図を図４に示す。得られた電池を用いて実施例１と
同様の試験を行った。結果を表１に示す。実施例２の積
層型ポリマー電池は、初期放電容量が高く、いずれの方
向においても、曲げ変形を１０００回繰り返しても、初
期放電容量の８０％以上を維持した。
坦部を有する金型を集電体側に、リブを有さない平坦部
を有する金型を活物質層側に配して、正極板および負極
板の熱プレスを行い、正極板および負極板の活物質層側
のみに格子状の溝部を形成したこと以外、実施例１と同
様に積層型ポリマー電池を作製した。得られた電池の縦
断面図を図４に示す。得られた電池を用いて実施例１と
同様の試験を行った。結果を表１に示す。実施例２の積
層型ポリマー電池は、初期放電容量が高く、いずれの方
向においても、曲げ変形を１０００回繰り返しても、初
期放電容量の８０％以上を維持した。
【００３８】《実施例３》正極板のみに実施例１と同様
の格子状の溝部を形成し、負極板には溝部を形成しなか
ったこと以外、実施例１と同様に積層型ポリマー電池を
作製した。得られた電池の縦断面図を図５に示す。得ら
れた電池を用いて実施例１と同様の試験を行った。結果
を表１に示す。実施例３の積層型ポリマー電池は、初期
放電容量が高かったが、いずれの方向においても、曲げ
変形を３００回繰り返すと、容量が初期容量の８０％未
満に低下し、実施例１および２に比べると容量劣化が早
かった。しかし、実施例３の電池は、従来の溝部を有さ
ない電池に比べると、容量劣化が大きく抑制されている
と言える。
の格子状の溝部を形成し、負極板には溝部を形成しなか
ったこと以外、実施例１と同様に積層型ポリマー電池を
作製した。得られた電池の縦断面図を図５に示す。得ら
れた電池を用いて実施例１と同様の試験を行った。結果
を表１に示す。実施例３の積層型ポリマー電池は、初期
放電容量が高かったが、いずれの方向においても、曲げ
変形を３００回繰り返すと、容量が初期容量の８０％未
満に低下し、実施例１および２に比べると容量劣化が早
かった。しかし、実施例３の電池は、従来の溝部を有さ
ない電池に比べると、容量劣化が大きく抑制されている
と言える。
【００３９】《実施例４》正極板および負極板の製造に
おいて、間欠塗工法により、集電体上に幅２５０μｍ、
深さ１８０μｍの長手方向の溝部を有する活物質層を形
成した。それ以外は実施例１と同様に積層型ポリマー電
池を作製した。長手方向の溝部に対して垂直な電池の縦
断面図を図６に示す。なお、短手方向の溝部に対して垂
直な断面は、図２（ｄ）と同様である。得られた電池を
用いて実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に示
す。実施例４の積層型ポリマー電池は、初期放電容量が
実施例１に比べて４％程度低下したが、いずれの方向に
おいても、曲げ変形を１０００回繰り返しても、初期放
電容量の８０％以上を維持した。
おいて、間欠塗工法により、集電体上に幅２５０μｍ、
深さ１８０μｍの長手方向の溝部を有する活物質層を形
成した。それ以外は実施例１と同様に積層型ポリマー電
池を作製した。長手方向の溝部に対して垂直な電池の縦
断面図を図６に示す。なお、短手方向の溝部に対して垂
直な断面は、図２（ｄ）と同様である。得られた電池を
用いて実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に示
す。実施例４の積層型ポリマー電池は、初期放電容量が
実施例１に比べて４％程度低下したが、いずれの方向に
おいても、曲げ変形を１０００回繰り返しても、初期放
電容量の８０％以上を維持した。
【００４０】《実施例５〜８》溝部を形成するための金
型を、異なる大きさのリブを有する金型に交換し、溝部
の深さを変えたこと以外、実施例１と同様に電池を作製
した。用いた金型のリブの断面は、半径５μｍ、１０μ
ｍ、６０μｍまたは８０μｍの半円形であった。得られ
た電池を用いて実施例１と同様の試験を行った。結果を
表１に示す。
型を、異なる大きさのリブを有する金型に交換し、溝部
の深さを変えたこと以外、実施例１と同様に電池を作製
した。用いた金型のリブの断面は、半径５μｍ、１０μ
ｍ、６０μｍまたは８０μｍの半円形であった。得られ
た電池を用いて実施例１と同様の試験を行った。結果を
表１に示す。
【００４１】集電体側の溝部の深さと活物質側の溝部の
深さの合計が、集電体と活物質層との合計の厚さ（２０
０μｍ）の１／１０〜３／５の電池は、いずれの方向に
おいて、曲げ変形を１０００回繰り返しても、初期放電
容量の８０％以上を維持した。一方、溝部の深さが５μ
ｍの電池では、曲げ変形を１５０回繰り返すと、容量が
初期容量の８０％未満に低下し、溝部の深さが８０μｍ
の電池では、初期の放電容量が４４ｍＡｈに低下した。
以上より、溝部の深さは、集電体と活物質層との合計の
厚さの１／１０以上３／５以下が望ましいと言える。
深さの合計が、集電体と活物質層との合計の厚さ（２０
０μｍ）の１／１０〜３／５の電池は、いずれの方向に
おいて、曲げ変形を１０００回繰り返しても、初期放電
容量の８０％以上を維持した。一方、溝部の深さが５μ
ｍの電池では、曲げ変形を１５０回繰り返すと、容量が
初期容量の８０％未満に低下し、溝部の深さが８０μｍ
の電池では、初期の放電容量が４４ｍＡｈに低下した。
以上より、溝部の深さは、集電体と活物質層との合計の
厚さの１／１０以上３／５以下が望ましいと言える。
【００４２】《実施例９》本実施例では、コイン形の積
層型電池を作製した。実施例１と同様の方法で、正極
用、負極用およびセパレータ用のペーストをそれぞれ調
製した。まず、図７（ａ）に示すように、スクリーン１
６およびスキージ１７を用いて、正極用ペースト３’
を、直径３.２ｃｍ、厚さ１５μｍの円形アルミニウム
集電体２の片面上に均一に２回印刷した。同様に、負極
用ペーストを、直径３.２ｃｍ、厚さ１５μｍ銅箔集電
体の片面上に均一に２回印刷した。また、セパレータ用
ペーストを、直径３.５ｃｍ、厚さ１００μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルムの片面上に均一に印刷し
た。得られた正極活物質層は、直径２.４ｃｍ、厚さ５
０μｍであり、負極活物質層は、直径２.５ｃｍ、厚さ
５０μｍであり、セパレータは直径２.７ｃｍ、厚さ２
０μｍであった。
層型電池を作製した。実施例１と同様の方法で、正極
用、負極用およびセパレータ用のペーストをそれぞれ調
製した。まず、図７（ａ）に示すように、スクリーン１
６およびスキージ１７を用いて、正極用ペースト３’
を、直径３.２ｃｍ、厚さ１５μｍの円形アルミニウム
集電体２の片面上に均一に２回印刷した。同様に、負極
用ペーストを、直径３.２ｃｍ、厚さ１５μｍ銅箔集電
体の片面上に均一に２回印刷した。また、セパレータ用
ペーストを、直径３.５ｃｍ、厚さ１００μｍのポリエ
チレンテレフタレートフィルムの片面上に均一に印刷し
た。得られた正極活物質層は、直径２.４ｃｍ、厚さ５
０μｍであり、負極活物質層は、直径２.５ｃｍ、厚さ
５０μｍであり、セパレータは直径２.７ｃｍ、厚さ２
０μｍであった。
【００４３】次に、図７（ｂ）に示すように、円の中心
で直交する幅２５μｍの溝パターンを有するスクリーン
１６’を用いて、上記正極活物質層および負極活物質層
上に、さらに正極用ペーストおよび負極用ペーストをそ
れぞれ２５μｍの厚さで印刷した。その結果、断面図７
（ｃ−１）および上面図７（ｃ−２）に示すような、円
の中心で直交する幅２５μｍ、深さ２５μｍの溝部６を
有する、厚さ７５μｍの活物質層を有する正極板および
負極板が得られた。
で直交する幅２５μｍの溝パターンを有するスクリーン
１６’を用いて、上記正極活物質層および負極活物質層
上に、さらに正極用ペーストおよび負極用ペーストをそ
れぞれ２５μｍの厚さで印刷した。その結果、断面図７
（ｃ−１）および上面図７（ｃ−２）に示すような、円
の中心で直交する幅２５μｍ、深さ２５μｍの溝部６を
有する、厚さ７５μｍの活物質層を有する正極板および
負極板が得られた。
【００４４】活物質層が乾燥後、実施例１と同様にし
て、図８に示すように、セパレータ１０を介して負極板
の溝部６と正極板の溝部６とが対向するように正極板と
負極板とを重ね、熱ロールを通し、負極板とセパレータ
と正極とを一体化し、極板群を得た。極板群はメチルエ
チルケトンに浸漬して脱ジブチルフタレートを行った。
て、図８に示すように、セパレータ１０を介して負極板
の溝部６と正極板の溝部６とが対向するように正極板と
負極板とを重ね、熱ロールを通し、負極板とセパレータ
と正極とを一体化し、極板群を得た。極板群はメチルエ
チルケトンに浸漬して脱ジブチルフタレートを行った。
【００４５】次に、集電体の周縁部間に、注液口を残し
てホットメルト樹脂１８を配し、周縁部を熱プレスして
接合部１５を形成した。次いで、注液口から電解液を入
れ、９０℃で１時間加熱し、ポリフッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレン共重合体をゲル化させた。そして、セ
ルの表面に付着した電解液を拭き取った後、注液口を密
封してコイン形電池を完成した。得られた電池の縦断面
図を図９（ａ）に、上面外観図を図９（ｂ）に示す。図
９（ｂ）では、内部の溝部６の位置を破線で示す。
てホットメルト樹脂１８を配し、周縁部を熱プレスして
接合部１５を形成した。次いで、注液口から電解液を入
れ、９０℃で１時間加熱し、ポリフッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレン共重合体をゲル化させた。そして、セ
ルの表面に付着した電解液を拭き取った後、注液口を密
封してコイン形電池を完成した。得られた電池の縦断面
図を図９（ａ）に、上面外観図を図９（ｂ）に示す。図
９（ｂ）では、内部の溝部６の位置を破線で示す。
【００４６】得られた電池を用いて実施例１と同様の試
験を行った。すなわち、図９（ｂ）に示すＸ方向および
Ｙ方向において、電池を繰り返し曲げるために電池周縁
部の接合部１５以外の部分を固定し、次いで、反対側の
電池端部を電池半径の幅で１分間に３０回の速さで上下
させ、２５回ごとに電池の放電容量を測定した。結果を
表１に示す。実施例９のコイン形電池では、放電容量が
初期放電容量の８０％に低下するまでに、曲げ変形を７
００回繰り返すことができた。
験を行った。すなわち、図９（ｂ）に示すＸ方向および
Ｙ方向において、電池を繰り返し曲げるために電池周縁
部の接合部１５以外の部分を固定し、次いで、反対側の
電池端部を電池半径の幅で１分間に３０回の速さで上下
させ、２５回ごとに電池の放電容量を測定した。結果を
表１に示す。実施例９のコイン形電池では、放電容量が
初期放電容量の８０％に低下するまでに、曲げ変形を７
００回繰り返すことができた。
【００４７】《比較例２》正極板および負極板に溝部を
形成しなかったこと以外、実施例９と同様のコイン形電
池を作製し、実施例９と同様の試験を行った。結果を表
１に示す。比較例２の電池では、曲げ変形を５０回繰り
返しただけで、放電容量が初期の８０％未満に低下し
た。
形成しなかったこと以外、実施例９と同様のコイン形電
池を作製し、実施例９と同様の試験を行った。結果を表
１に示す。比較例２の電池では、曲げ変形を５０回繰り
返しただけで、放電容量が初期の８０％未満に低下し
た。
【００４８】《実施例１０》比較例２と同様に、溝部の
ないコイン形電池を作製した後、最後に上下から、所定
形状のリブを有する金型でプレスし、上下の集電体表面
に図１０に示すような溝部６を形成し、コイン形電池を
完成した。得られた電池のＩ−Ｉ線における断面図を図
１１に示す。リブの断面は半径２０μｍの半円形とし
た。得られた電池を用いて実施例９と同様の試験を行っ
た。結果を表１に示す。実施例１０の電池では、いずれ
の方向において曲げ変形を１０００回繰り返しても、初
期放電容量の８０％以上を維持した。
ないコイン形電池を作製した後、最後に上下から、所定
形状のリブを有する金型でプレスし、上下の集電体表面
に図１０に示すような溝部６を形成し、コイン形電池を
完成した。得られた電池のＩ−Ｉ線における断面図を図
１１に示す。リブの断面は半径２０μｍの半円形とし
た。得られた電池を用いて実施例９と同様の試験を行っ
た。結果を表１に示す。実施例１０の電池では、いずれ
の方向において曲げ変形を１０００回繰り返しても、初
期放電容量の８０％以上を維持した。
【００４９】《実施例１１》比較例２と同様に、溝部の
ないコイン形電池を作製した後、最後に上下から、所定
形状のリブを有する金型でプレスし、上下の集電体表面
に図１２に示すような互いに直交する溝部を一本ずつ形
成し、コイン形電池を完成した。図１２には、裏面に形
成された溝部を破線で示す。リブの断面は幅３０μｍ
（短径１５μｍ）、長径２０μｍの半楕円形状とした。
得られた電池を用いて実施例９と同様の試験を行った。
結果を表１に示す。実施例１１の電池では、いずれの方
向において曲げ変形を４００回繰り返しても、初期放電
容量の８０％以上を維持したが、４２５回目で８０％未
満になった。
ないコイン形電池を作製した後、最後に上下から、所定
形状のリブを有する金型でプレスし、上下の集電体表面
に図１２に示すような互いに直交する溝部を一本ずつ形
成し、コイン形電池を完成した。図１２には、裏面に形
成された溝部を破線で示す。リブの断面は幅３０μｍ
（短径１５μｍ）、長径２０μｍの半楕円形状とした。
得られた電池を用いて実施例９と同様の試験を行った。
結果を表１に示す。実施例１１の電池では、いずれの方
向において曲げ変形を４００回繰り返しても、初期放電
容量の８０％以上を維持したが、４２５回目で８０％未
満になった。
【００５０】《実施例１２〜１５》比較例２と同様に、
溝部のないコイン形電池を作製した後、上下から、所定
形状のリブを有する金型でプレスして、図１３〜１６に
示すような溝部６を上下の溝部パターンが一致するよう
に形成し、コイン電池を完成した。リブの断面は実施例
１１と同じとした。得られた電池を用いて実施例９と同
様の試験を行った。結果を表１に示す。いずれの電池
も、Ｘ方向においては、曲げ変形を１０００回繰り返し
ても、初期放電容量の８０％以上を維持した。Ｙ方向に
おいては、実施例１２では８５０回、実施例１５では８
００回目で、容量が初期容量の８０％未満に低下し、他
の電池では１０００回目でも初期放電容量の８０％以上
を維持した。
溝部のないコイン形電池を作製した後、上下から、所定
形状のリブを有する金型でプレスして、図１３〜１６に
示すような溝部６を上下の溝部パターンが一致するよう
に形成し、コイン電池を完成した。リブの断面は実施例
１１と同じとした。得られた電池を用いて実施例９と同
様の試験を行った。結果を表１に示す。いずれの電池
も、Ｘ方向においては、曲げ変形を１０００回繰り返し
ても、初期放電容量の８０％以上を維持した。Ｙ方向に
おいては、実施例１２では８５０回、実施例１５では８
００回目で、容量が初期容量の８０％未満に低下し、他
の電池では１０００回目でも初期放電容量の８０％以上
を維持した。
【００５１】《実施例１６》本実施例では、図１７に示
す縦断面を有する電池を作製した。図１８には、同じ電
池の上面外観図を示す。図中、内部の様子は破線で示
す。
す縦断面を有する電池を作製した。図１８には、同じ電
池の上面外観図を示す。図中、内部の様子は破線で示
す。
【００５２】（ｉ）正極の作製
平均粒径１０μｍのＬｉＮｉＯ2 １００重量部と、ポリ
テトラフルオロエチレン１０重量部と、アセチレンブラ
ック５重量部と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン８０重量
部とを充分に混合し、正極用ペーストを得た。これをス
クリーン印刷法で、厚さ２５μｍ、５.８ｃｍ×４.５ｃ
ｍの長方形のアルミニウム製集電体の片面上に２回印刷
し、厚さ６０μｍ、５ｃｍ×３.７ｃｍの長方形の正極
活物質層３を形成した。活物質層３を少し乾燥させた
後、実施例１と同様に、格子状のリブが形成された金型
の平坦部で正極板を両面からプレスし、正極板の両面に
幅４０μｍ、深さ２０μｍ、断面が半円形の溝部６を形
成した。
テトラフルオロエチレン１０重量部と、アセチレンブラ
ック５重量部と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン８０重量
部とを充分に混合し、正極用ペーストを得た。これをス
クリーン印刷法で、厚さ２５μｍ、５.８ｃｍ×４.５ｃ
ｍの長方形のアルミニウム製集電体の片面上に２回印刷
し、厚さ６０μｍ、５ｃｍ×３.７ｃｍの長方形の正極
活物質層３を形成した。活物質層３を少し乾燥させた
後、実施例１と同様に、格子状のリブが形成された金型
の平坦部で正極板を両面からプレスし、正極板の両面に
幅４０μｍ、深さ２０μｍ、断面が半円形の溝部６を形
成した。
【００５３】（ii）負極の作製
チタン８５重量部とシリコン１５重量部とを窒素雰囲気
のボールミル中で１２日間、粉砕・混合して得られた合
金粒子（平均粒径３μｍ）１００重量部と、ポリテトラ
フルオロエチレン１０重量部と、アセチレンブラック３
重量部と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７０重量部とを
充分に混合し、負極用ペーストを得た。これをスクリー
ン印刷法で、厚さ２５μｍ、５.３ｃｍ×４ｃｍの長方
形の銅製集電体８の片面上に、幅５ｍｍ、長さ１５ｍｍ
のリード溶接部を残して２回印刷し、厚さ６０μｍ、
５.２ｃｍ×３.９ｃｍの長方形の負極活物質層９を形成
した。この際、正極板の溝部６と同じ形状の溝部を負極
板にも形成するために、正極板の溝部パターンに対応し
た幅５０μｍの細目部分をスクリーンメッシュに設け、
溝部の印刷厚さが薄くなるようにした。その結果、負極
活物質層には、正極板と同じ格子状で、深さ２０μｍの
溝部６が形成された。ペーストを乾燥させた後、銅製集
電体の反対面にも、同様に溝部を有する負極活物質層９
を形成した。
のボールミル中で１２日間、粉砕・混合して得られた合
金粒子（平均粒径３μｍ）１００重量部と、ポリテトラ
フルオロエチレン１０重量部と、アセチレンブラック３
重量部と、Ｎ−メチル−２−ピロリドン７０重量部とを
充分に混合し、負極用ペーストを得た。これをスクリー
ン印刷法で、厚さ２５μｍ、５.３ｃｍ×４ｃｍの長方
形の銅製集電体８の片面上に、幅５ｍｍ、長さ１５ｍｍ
のリード溶接部を残して２回印刷し、厚さ６０μｍ、
５.２ｃｍ×３.９ｃｍの長方形の負極活物質層９を形成
した。この際、正極板の溝部６と同じ形状の溝部を負極
板にも形成するために、正極板の溝部パターンに対応し
た幅５０μｍの細目部分をスクリーンメッシュに設け、
溝部の印刷厚さが薄くなるようにした。その結果、負極
活物質層には、正極板と同じ格子状で、深さ２０μｍの
溝部６が形成された。ペーストを乾燥させた後、銅製集
電体の反対面にも、同様に溝部を有する負極活物質層９
を形成した。
【００５４】（iii）電池の組み立て
互いの溝部が対向するように位置を合わせて、負極板を
２枚の正極板でポリオレフィン系のセパレータ１０を介
して挟み込み、上下からプレスして、正極板とセパレー
タと負極板とを一体化した。次いで、互いに対面する正
極集電体周縁部のうち、負極リード線１３の引き出し部
を有する辺以外を、超音波溶接で接合した。次に、残さ
れた開口部から、電解液と重合性モノマーと重合開始剤
との混合物を所定量注液し、真空含浸した。前記混合物
は、プロピレンカーボネート３０重量部と、エチレンカ
ーボネート１０重量部と、ジメチルカーボネート５０重
量部との混合溶媒に、１.２ｍｏｌ／Ｌの割合でＬｉＰ
Ｆ6を溶解した電解液に、重合性モノマーとしてジペン
タエリスリトールヘキサアクリレートを１０重量部、１
−ヒドロキシ・シクロヘキシル・フェニルケトン０.２重
量部および重合開始剤として過酸化ベンゾイル０.１重
量部を加え、よく混合して調製した。
２枚の正極板でポリオレフィン系のセパレータ１０を介
して挟み込み、上下からプレスして、正極板とセパレー
タと負極板とを一体化した。次いで、互いに対面する正
極集電体周縁部のうち、負極リード線１３の引き出し部
を有する辺以外を、超音波溶接で接合した。次に、残さ
れた開口部から、電解液と重合性モノマーと重合開始剤
との混合物を所定量注液し、真空含浸した。前記混合物
は、プロピレンカーボネート３０重量部と、エチレンカ
ーボネート１０重量部と、ジメチルカーボネート５０重
量部との混合溶媒に、１.２ｍｏｌ／Ｌの割合でＬｉＰ
Ｆ6を溶解した電解液に、重合性モノマーとしてジペン
タエリスリトールヘキサアクリレートを１０重量部、１
−ヒドロキシ・シクロヘキシル・フェニルケトン０.２重
量部および重合開始剤として過酸化ベンゾイル０.１重
量部を加え、よく混合して調製した。
【００５５】次いで、正極集電体の両側から圧力を加
え、余剰の電解液を除去した。負極リード線１３と開口
部との間に筒状（８ｍｍ×１０ｍｍ）のポリオレフィン
系ホットメルト樹脂１８を挿入後、樹脂を配した箇所以
外の開口部を超音波溶接で封口した。その後、８５℃で
１時間セルを加熱し、電解液をゲル化させた。次いで、
樹脂を配した箇所を１５０℃で熱プレスし、セルを完全
に密閉した。こうして正極集電体が外装体を兼ねる積層
型ポリマー電池を完成した。
え、余剰の電解液を除去した。負極リード線１３と開口
部との間に筒状（８ｍｍ×１０ｍｍ）のポリオレフィン
系ホットメルト樹脂１８を挿入後、樹脂を配した箇所以
外の開口部を超音波溶接で封口した。その後、８５℃で
１時間セルを加熱し、電解液をゲル化させた。次いで、
樹脂を配した箇所を１５０℃で熱プレスし、セルを完全
に密閉した。こうして正極集電体が外装体を兼ねる積層
型ポリマー電池を完成した。
【００５６】得られた電池を用いて、実施例１と同様の
試験を行った。結果を表１に示す。実施例１６の電池
は、いずれの方向においても、曲げ変形を１０００回繰
り返しても、初期放電容量の８０％以上を維持した。
試験を行った。結果を表１に示す。実施例１６の電池
は、いずれの方向においても、曲げ変形を１０００回繰
り返しても、初期放電容量の８０％以上を維持した。
【００５７】《比較例３》正極板および負極板に溝部を
形成しなかったこと以外、実施例１６と同様の電池を作
製し、実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に示
す。比較例３の電池では、曲げ変形を５０回繰り返す
と、放電容量が初期放電容量の８０％に低下した。
形成しなかったこと以外、実施例１６と同様の電池を作
製し、実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に示
す。比較例３の電池では、曲げ変形を５０回繰り返す
と、放電容量が初期放電容量の８０％に低下した。
【００５８】《実施例１７》実施例１６において、正極
板には溝部を形成せず、負極板の両面のみに溝部を形成
したこと以外、実施例１６と同様の積層型ポリマー電池
を作製した。得られた電池の断面を図１９に示す。得ら
れた電池を用いて、実施例１と同様の試験を行った。結
果を表１に示す。実施例１７の電池では、いずれの方向
においても、曲げ変形を３００回繰り返すと、放電容量
が初期放電容量の８０％未満に低下した。
板には溝部を形成せず、負極板の両面のみに溝部を形成
したこと以外、実施例１６と同様の積層型ポリマー電池
を作製した。得られた電池の断面を図１９に示す。得ら
れた電池を用いて、実施例１と同様の試験を行った。結
果を表１に示す。実施例１７の電池では、いずれの方向
においても、曲げ変形を３００回繰り返すと、放電容量
が初期放電容量の８０％未満に低下した。
【００５９】《実施例１８》本実施例では、図２０に示
す断面を有するニッケル水素蓄電池を作製した。図２１
には、同じ電池の上面外観図を示す。図中、内部の様子
は破線で示す。本実施例の電池は、正極板と負極板との
位置関係を逆にしたこと以外、基本的に実施例１６の電
池と同様の構成を有する。
す断面を有するニッケル水素蓄電池を作製した。図２１
には、同じ電池の上面外観図を示す。図中、内部の様子
は破線で示す。本実施例の電池は、正極板と負極板との
位置関係を逆にしたこと以外、基本的に実施例１６の電
池と同様の構成を有する。
【００６０】（ｉ）負極板の製造
所定量のＭｍ（希土類金属混合物）、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉを所定の比率で高周波溶解炉
に投入し、ＭｍＭｎ0.4Ａｌ0.3Ｃｕ0.4Ｆｅ0.1Ｃｏ0.2
Ｎｉ3.7の組成を有する合金を作製した。得られた合金
を真空中で１０５０℃で６時間アニールした後、機械粉
砕を行い、平均粒径２５μｍの合金粉末を得た。
ｕ、Ｆｅ、ＣｏおよびＮｉを所定の比率で高周波溶解炉
に投入し、ＭｍＭｎ0.4Ａｌ0.3Ｃｕ0.4Ｆｅ0.1Ｃｏ0.2
Ｎｉ3.7の組成を有する合金を作製した。得られた合金
を真空中で１０５０℃で６時間アニールした後、機械粉
砕を行い、平均粒径２５μｍの合金粉末を得た。
【００６１】得られた合金粉末１００重量部と、結着剤
としてカルボキシメチルセルロース０.６重量部と、増
粘剤としてスチレンブタジエンゴム（日本合成ゴム社製
０６９１Ａ）１重量部とを混合し、少量の水を加えて負
極用ペーストを得た。負極用ペーストをスクリーン印刷
法で、厚さ４０μｍ、５.８ｃｍ×４.５ｃｍの長方形の
ニッケル箔集電体８の片面中央部に塗布し、厚さ９０μ
ｍ、５.３ｃｍ×４.０ｃｍの長方形の負極活物質層９を
形成した。その後、所定形状のリブを有する金型の平坦
部で負極板をプレスし、負極集電体８および負極活物質
層９に、幅５０μｍ、深さ２５μｍで、断面が半円形状
の溝部６を形成した。
としてカルボキシメチルセルロース０.６重量部と、増
粘剤としてスチレンブタジエンゴム（日本合成ゴム社製
０６９１Ａ）１重量部とを混合し、少量の水を加えて負
極用ペーストを得た。負極用ペーストをスクリーン印刷
法で、厚さ４０μｍ、５.８ｃｍ×４.５ｃｍの長方形の
ニッケル箔集電体８の片面中央部に塗布し、厚さ９０μ
ｍ、５.３ｃｍ×４.０ｃｍの長方形の負極活物質層９を
形成した。その後、所定形状のリブを有する金型の平坦
部で負極板をプレスし、負極集電体８および負極活物質
層９に、幅５０μｍ、深さ２５μｍで、断面が半円形状
の溝部６を形成した。
【００６２】（ii）正極板の製造
表面に酸化コバルトコートを有する水酸化ニッケル１０
０重量部と、ポリテトラフルオロエチレン０.３重量部
と、適量の水とを混合し、正極用ペーストを得た。この
ペーストを厚さ１ｍｍの発泡ニッケル芯材に充填し、乾
燥後、エンボスロールプレスを施して、厚さ０.３ｍｍ
まで圧延し、正極板１９を得た。その後、正極板１９を
幅５ｍｍ、長さ８ｍｍのリード溶接部２０を有する５.
１ｃｍ×３.８ｃｍの長方形に打ち抜いた。リード溶接
部には、幅４ｍｍ×長さ１５ｍｍ、厚さ０.１ｍｍのＮ
ｉリード線１２を溶接した。なお、得られた正極板の空
隙率は２７％であった。
０重量部と、ポリテトラフルオロエチレン０.３重量部
と、適量の水とを混合し、正極用ペーストを得た。この
ペーストを厚さ１ｍｍの発泡ニッケル芯材に充填し、乾
燥後、エンボスロールプレスを施して、厚さ０.３ｍｍ
まで圧延し、正極板１９を得た。その後、正極板１９を
幅５ｍｍ、長さ８ｍｍのリード溶接部２０を有する５.
１ｃｍ×３.８ｃｍの長方形に打ち抜いた。リード溶接
部には、幅４ｍｍ×長さ１５ｍｍ、厚さ０.１ｍｍのＮ
ｉリード線１２を溶接した。なお、得られた正極板の空
隙率は２７％であった。
【００６３】次に、Ｎｉリード線にホットメルト樹脂１
８を差し込んだ状態の正極板を、２枚の負極板で、厚さ
５０μｍ、５.５ｃｍ×４.２ｃｍの長方形のポリプロピ
レン製の多孔質セパレータ１０を介して挟持し、正極板
とセパレータと負極板とを一体化した。互いに対面する
負極集電体周縁部のうち、Ｎｉリード線引き出し部を有
する辺以外を１.５ｍｍ折り返し、折り返し部１５’と
ともに周縁部を超音波溶接で接合した。次に、残された
開口部から密度１.３０ｇ／ｃｍ3 の水酸化カリウム水
溶液を主成分とする電解液を所定量注液し、真空含浸し
た。その後、ホットメルト樹脂を配した箇所以外の開口
部を超音波溶接で封口し、さらにホットメルト樹脂を配
した箇所を１５０℃で熱プレスし、セルを完全に密閉
し、積層型ニッケル水素蓄電池を完成した。
８を差し込んだ状態の正極板を、２枚の負極板で、厚さ
５０μｍ、５.５ｃｍ×４.２ｃｍの長方形のポリプロピ
レン製の多孔質セパレータ１０を介して挟持し、正極板
とセパレータと負極板とを一体化した。互いに対面する
負極集電体周縁部のうち、Ｎｉリード線引き出し部を有
する辺以外を１.５ｍｍ折り返し、折り返し部１５’と
ともに周縁部を超音波溶接で接合した。次に、残された
開口部から密度１.３０ｇ／ｃｍ3 の水酸化カリウム水
溶液を主成分とする電解液を所定量注液し、真空含浸し
た。その後、ホットメルト樹脂を配した箇所以外の開口
部を超音波溶接で封口し、さらにホットメルト樹脂を配
した箇所を１５０℃で熱プレスし、セルを完全に密閉
し、積層型ニッケル水素蓄電池を完成した。
【００６４】得られた電池を用いて、実施例１と同様の
試験を行った。結果を表１に示す。実施例１８の電池で
は、いずれの方向においても、曲げ変形を１０００回繰
り返しても、初期放電容量の８０％以上を維持した。
試験を行った。結果を表１に示す。実施例１８の電池で
は、いずれの方向においても、曲げ変形を１０００回繰
り返しても、初期放電容量の８０％以上を維持した。
【００６５】《比較例４》負極に溝部を形成しないこと
以外、実施例１８と同様の積層型ニッケル水素蓄電池を
作製し、実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に
示す。比較例４の電池では、いずれの方向においても、
曲げ変形を５０回繰り返すと、放電容量が初期放電容量
の８０％未満に低下した。
以外、実施例１８と同様の積層型ニッケル水素蓄電池を
作製し、実施例１と同様の試験を行った。結果を表１に
示す。比較例４の電池では、いずれの方向においても、
曲げ変形を５０回繰り返すと、放電容量が初期放電容量
の８０％未満に低下した。
【００６６】《実施例１９》本実施例では、図２２に示
す縦断面を有する積層型コイン形電池を作製した。図２
３には、同じ電池の斜視図を示す。
す縦断面を有する積層型コイン形電池を作製した。図２
３には、同じ電池の斜視図を示す。
【００６７】（ｉ）正極の作製
厚さ３０μｍのアルミニウム箔製集電体にアセチレンブ
ラックと変性ポリフッ化ビニリデン（呉羽化学工業
（株）製、＃９１３０）とを重量比１：３で混合したペ
ーストを塗工し、約５μｍのアンカーコート層を形成し
た。粒径２５μｍのＬｉＣｏＯ2 １００重量部と、アセ
チレンブラック３重量部と、ポリフッ化ビニリデン（呉
羽化学工業（株）製、＃９１３０）０.５重量部と、適
量のＮ−メチル−２−ピロリドンとを混合し、正極用ペ
ーストを得た。次に、アルミニウム箔集電体のアンカー
コート層上に、正極用ペーストをスキージ塗工して厚さ
２００μｍの正極活物質層を形成し、真空下で７０℃で
１２時間乾燥した。乾燥後の正極板を所定形状のリブを
有する金型の平坦部でプレスし、集電体側のみに幅８０
μｍ、深さ４０μｍで断面が半円形状の溝部を形成し
た。その後、直径２０ｍｍの円盤状の正極板２０を打ち
抜いた。
ラックと変性ポリフッ化ビニリデン（呉羽化学工業
（株）製、＃９１３０）とを重量比１：３で混合したペ
ーストを塗工し、約５μｍのアンカーコート層を形成し
た。粒径２５μｍのＬｉＣｏＯ2 １００重量部と、アセ
チレンブラック３重量部と、ポリフッ化ビニリデン（呉
羽化学工業（株）製、＃９１３０）０.５重量部と、適
量のＮ−メチル−２−ピロリドンとを混合し、正極用ペ
ーストを得た。次に、アルミニウム箔集電体のアンカー
コート層上に、正極用ペーストをスキージ塗工して厚さ
２００μｍの正極活物質層を形成し、真空下で７０℃で
１２時間乾燥した。乾燥後の正極板を所定形状のリブを
有する金型の平坦部でプレスし、集電体側のみに幅８０
μｍ、深さ４０μｍで断面が半円形状の溝部を形成し
た。その後、直径２０ｍｍの円盤状の正極板２０を打ち
抜いた。
【００６８】（ii）負極の作製
負極には、金属リチウム２１を用いた。厚さ１５０μｍ
の金属リチウムを円盤状に打ち抜き、深さ４０μｍ、溝
幅８０μｍの溝部６を外面に有する厚さ１００μｍのス
テンレス製封口板２２の内面に圧着した。
の金属リチウムを円盤状に打ち抜き、深さ４０μｍ、溝
幅８０μｍの溝部６を外面に有する厚さ１００μｍのス
テンレス製封口板２２の内面に圧着した。
【００６９】（iii）電池の組み立て
正極板１９に形成した溝部と同じ形状の深さ４０μｍ、
溝幅８０μｍの溝部６を底部外面に有し、側部外面にも
溝部６’を有する厚さ１００μｍのステンレス製コイン
形ケース２３に、正極板１９を互いの溝部が一致するよ
うに載置した。次いで、正極板１９の上にポリエチレン
製微多孔膜のセパレータ１０（セルガード＃２７２０、
厚さ２０μｍ、空隙率５２％）を設置し、ケース内に所
定量の電解液を注液した。この電解液は、エチレンカー
ボネイトとエチルメチルカーボネイトとの体積比１：２
の混合溶媒に１.５ｍｏｌ／Ｌの割合でＬｉＰＦ6を溶解
して調製した。次いで、互いの溝部が対向するように位
置を合わせて、封口板２２でケース２３の開口部をガス
ケット２４を介して封口し、コイン形電池を完成した。
溝幅８０μｍの溝部６を底部外面に有し、側部外面にも
溝部６’を有する厚さ１００μｍのステンレス製コイン
形ケース２３に、正極板１９を互いの溝部が一致するよ
うに載置した。次いで、正極板１９の上にポリエチレン
製微多孔膜のセパレータ１０（セルガード＃２７２０、
厚さ２０μｍ、空隙率５２％）を設置し、ケース内に所
定量の電解液を注液した。この電解液は、エチレンカー
ボネイトとエチルメチルカーボネイトとの体積比１：２
の混合溶媒に１.５ｍｏｌ／Ｌの割合でＬｉＰＦ6を溶解
して調製した。次いで、互いの溝部が対向するように位
置を合わせて、封口板２２でケース２３の開口部をガス
ケット２４を介して封口し、コイン形電池を完成した。
【００７０】得られた電池を用いて、実施例９と同様の
試験を行った。結果を表１に示す。実施例１９の電池で
は、いずれの方向においても、放電容量が初期放電容量
の８０％未満に低下するまでに、曲げ変形を４５０回繰
り返すことができた。
試験を行った。結果を表１に示す。実施例１９の電池で
は、いずれの方向においても、放電容量が初期放電容量
の８０％未満に低下するまでに、曲げ変形を４５０回繰
り返すことができた。
【００７１】《比較例５》正極板、負極板、封口板およ
び電池ケースに溝部がないこと以外、実施例１９と同様
の積層型コイン形電池を作製し、実施例９と同様の試験
を行った。結果を表１に示す。比較例５の電池では、い
ずれの方向においても、曲げ変形を２５回繰り返すと、
放電容量が初期放電容量の８０％未満に低下した。
び電池ケースに溝部がないこと以外、実施例１９と同様
の積層型コイン形電池を作製し、実施例９と同様の試験
を行った。結果を表１に示す。比較例５の電池では、い
ずれの方向においても、曲げ変形を２５回繰り返すと、
放電容量が初期放電容量の８０％未満に低下した。
【００７２】以上のように、正極板および負極板の少な
くとも一方の表面に溝部を形成することで、繰り返しの
曲げ変形に対する耐久性が大幅に向上した。また、集電
体や外装体に溝部を設けることで大幅な改善効果が得ら
れた。電池の上下面に溝部を形成し、上下面で溝部の位
置が一致する場合には、特に大幅な改善効果が得られ
た。
くとも一方の表面に溝部を形成することで、繰り返しの
曲げ変形に対する耐久性が大幅に向上した。また、集電
体や外装体に溝部を設けることで大幅な改善効果が得ら
れた。電池の上下面に溝部を形成し、上下面で溝部の位
置が一致する場合には、特に大幅な改善効果が得られ
た。
【００７３】本発明は、特に、正極板、負極板およびセ
パレータのいずれかにゲル電解質を有するポリマー電池
において、活物質の剥がれ、滑落がなく、有効であっ
た。本発明は、ポリマー二次電池、Ｌｉ二次電池、ニッ
ケル水素蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池、鉛蓄電池
などの二次電池に特に有効であるが、Ｌｉ一次電池、ニ
ッケル亜鉛電池などの空気電池、ニッケルマンガン電池
などの一次電池においても有効であった。また、正極に
インドール系ポリマーを含み、負極にキノキサリン類を
含み、かつ、酸性水溶液からなる電解質を有するプロト
ンポリマー二次電池にも本発明は有効であった。
パレータのいずれかにゲル電解質を有するポリマー電池
において、活物質の剥がれ、滑落がなく、有効であっ
た。本発明は、ポリマー二次電池、Ｌｉ二次電池、ニッ
ケル水素蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池、鉛蓄電池
などの二次電池に特に有効であるが、Ｌｉ一次電池、ニ
ッケル亜鉛電池などの空気電池、ニッケルマンガン電池
などの一次電池においても有効であった。また、正極に
インドール系ポリマーを含み、負極にキノキサリン類を
含み、かつ、酸性水溶液からなる電解質を有するプロト
ンポリマー二次電池にも本発明は有効であった。
【００７４】
【発明の効果】本発明によれば、繰り返し曲げ変形を加
えても安定した容量を維持し得る柔軟性に優れた薄型の
高エネルギー密度の積層型電池を提供することができ
る。特に、本発明によれば、金属疲労に起因する集電体
や外装体の破損を大幅に低減することができる。
えても安定した容量を維持し得る柔軟性に優れた薄型の
高エネルギー密度の積層型電池を提供することができ
る。特に、本発明によれば、金属疲労に起因する集電体
や外装体の破損を大幅に低減することができる。
【図１】本発明の実施例１における積層型ポリマー電池
の正極板の、要部を断面にした製造工程図である。
の正極板の、要部を断面にした製造工程図である。
【図２】本発明の実施例１における積層型ポリマー電池
の極板群の、要部を断面にした製造工程図である。
の極板群の、要部を断面にした製造工程図である。
【図３】本発明の実施例１における積層型ポリマー電池
の上面外観図である。
の上面外観図である。
【図４】本発明の実施例２における積層型ポリマー電池
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図５】本発明の実施例３における積層型ポリマー電池
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図６】本発明の実施例４における積層型ポリマー電池
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図７】本発明の実施例９における積層型コイン形電池
の正極板の、要部を断面にした製造工程図である。
の正極板の、要部を断面にした製造工程図である。
【図８】本発明の実施例９における積層型コイン形電池
の極板群の縦断面図である。
の極板群の縦断面図である。
【図９】本発明の実施例９における積層型コイン形電池
の縦断面図（ａ）と上面外観図（ｂ）である。
の縦断面図（ａ）と上面外観図（ｂ）である。
【図１０】本発明の実施例１０における積層型コイン形
電池の上面外観図である。
電池の上面外観図である。
【図１１】図１０のＩ−Ｉ線における積層型コイン形電
池の縦断面図である。
池の縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例１１における積層型コイン形
電池の上面外観図である。
電池の上面外観図である。
【図１３】本発明の実施例１２における積層型コイン形
電池の上面外観図である。
電池の上面外観図である。
【図１４】本発明の実施例１３における積層型コイン形
電池の上面外観図である。
電池の上面外観図である。
【図１５】本発明の実施例１４における積層型コイン形
電池の上面外観図である。
電池の上面外観図である。
【図１６】本発明の実施例１５における積層型コイン形
電池の上面外観図である。
電池の上面外観図である。
【図１７】本発明の実施例１６における積層型電池の縦
断面図である。
断面図である。
【図１８】本発明の実施例１６における積層型電池の上
面外観図である。
面外観図である。
【図１９】本発明の実施例１７における積層型電池の縦
断面図である。
断面図である。
【図２０】本発明の実施例１８における積層型ニッケル
水素蓄電池の縦断面図である。
水素蓄電池の縦断面図である。
【図２１】本発明の実施例１８における積層型ニッケル
水素蓄電池の上面外観図である。
水素蓄電池の上面外観図である。
【図２２】本発明の実施例１９における積層型コイン形
電池の縦断面図である。
電池の縦断面図である。
【図２３】本発明の実施例１９における積層型コイン形
電池の斜視図である。
電池の斜視図である。
１ Ｔダイ
２ 正極集電体
３ 正極活物質層
４ リブ
５ 金型
６ 溝部
７ 打ち抜き金型
８ 負極集電体
９ 負極活物質層
１０ セパレータ
１１ ポリエチレンテレフタレートフィルム
１２ 正極リード線
１３ 負極リード線
１４ 外装体
１５ 接合部
１６ スクリーン
１７ スキージ
１８ ホットメルト樹脂
１９ 正極板
２０ リード溶接部
２１ 金属リチウム
２２ 封口板
２３ コイン形ケース
２４ ガスケット
─────────────────────────────────────────────────────
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 4/04 Ｈ０１Ｍ 4/04 Ａ
4/64 4/64 Ａ
10/40 10/40 Ｂ
Ｚ
// Ｂ４２Ｄ 15/10 ５２１ Ｂ４２Ｄ 15/10 ５２１
Ｆターム(参考） 2C005 MA10 QA05
5H011 AA01 AA09 CC02 CC06 CC10
DD13 EE04 FF02 GG08 HH02
HH08 HH12 JJ25
5H017 AA03 AS02 AS06 BB06 CC01
DD01 EE01 EE05 HH03 HH05
5H029 AJ11 AJ14 AK03 AL06 AM00
AM03 AM05 AM07 AM16 BJ03
BJ04 BJ12 CJ03 CJ22 DJ07
DJ14 EJ01 HJ04 HJ12
5H050 AA14 AA19 BA18 CA08 CB07
DA04 FA02 FA15 GA03 GA22
HA04 HA12
Claims (17)
- 【請求項１】 正極集電体および正極材料を含む活物質
層からなる正極板と、負極集電体および負極材料を含む
活物質層からなる負極板と、前記正極板および負極板の
間に介在するセパレータとからなる極板群を有する積層
型電池であって、 前記正極板および負極板の少なくとも一方が、表面に少
なくとも１つの溝部を有することを特徴とする積層型電
池。 - 【請求項２】 正極集電体および正極材料を含む活物質
層からなる正極板と、負極集電体および負極材料を含む
活物質層からなる負極板と、前記正極板および負極板の
間に介在するセパレータとからなる極板群、前記極板群
を収容するコイン形ケース、ならびに前記ケースを密閉
する封口板を有する積層型電池であって、 前記ケース底部および前記封口板の少なくとも一方が、
表面に少なくとも１つの溝部を有することを特徴とする
積層型電池。 - 【請求項３】 前記ケース側部および前記封口板側部の
少なくとも一方が、さらに表面に溝部を有する請求項２
記載の積層型電池。 - 【請求項４】 前記溝部が、互いに直交する複数条の部
分からなる請求項１または２記載の積層型電池。 - 【請求項５】 前記正極集電体および負極集電体の少な
くとも一方が、前記溝部が形成された極板表層部を構成
している請求項１記載の積層型電池。 - 【請求項６】 前記溝部の深さが、正極板または負極板
の厚さの１／１０以上３／５以下である請求項１記載の
積層型電池。 - 【請求項７】 前記正極集電体または負極集電体が、極
板表層部を構成しており、かつ、二つの平坦部を有する
扁平な外装体を兼ねている請求項１記載の積層型電池。 - 【請求項８】 前記正極集電体および負極集電体が、そ
れぞれ正極板表層部および負極板表層部を構成してお
り、かつ、前記正極集電体が、二つの平坦部を有する扁
平な外装体の一方の平坦部を兼ね、前記負極集電体が前
記外装体の他方の平坦部を兼ねている請求項１記載の積
層型電池。 - 【請求項９】 前記二つの平坦部の対面する周縁部が、
ホットメルト樹脂で接合されている請求項７または８記
載の積層型電池。 - 【請求項１０】 前記二つの平坦部の対面する周縁部
が、溶接により接合されている請求項７記載の積層型電
池。 - 【請求項１１】 前記セパレータが、高分子ゲル電解質
からなる請求項１または２記載の積層型電池。 - 【請求項１２】 前記正極活物質層および負極活物質層
が、高分子ゲル電解質を含有する請求項１または２記載
の積層型電池。 - 【請求項１３】 正極板および負極板の少なくとも一方
の片面または両面に、少なくとも１つの溝部を形成する
工程を有することを特徴とする積層型電池の製造方法。 - 【請求項１４】 前記工程が、電極材料を含むペースト
を集電体上に塗布して均一な厚さの活物質層を形成し、
前記活物質層が乾燥する前に、溝形状の突条が形成され
た平坦部を有する金型で前記活物質層および集電体から
なる極板をプレスする工程である請求項１３記載の積層
型電池の製造方法。 - 【請求項１５】 前記工程が、電極材料を含むペースト
を集電体上に間欠塗工法またはスクリーン印刷法を用い
て塗布することにより、溝部を有する活物質層を形成す
る工程である請求項１３記載の積層型電池の製造方法。 - 【請求項１６】 前記工程が、電極材料を含むペースト
を集電体上に塗布して均一な厚さの層を形成する工程
１、および前記層が乾燥する前に、前記ペーストを前記
層上に間欠塗工法またはスクリーン印刷法を用いてさら
に塗布することにより、溝部を有する活物質層を形成す
る工程２からなる請求項１３記載の積層型電池の製造方
法。 - 【請求項１７】 前記工程が、正極板と、負極板と、前
記正極板および負極板の間に介在するセパレータとから
なる極板群または電池を構成した後に、溝形状の突条が
形成された平坦部を有する金型で前記極板群または電池
をプレスする工程である請求項１３記載の積層型電池の
製造方法。
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| JP2001244608A JP2003059486A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 積層型電池およびその製造方法 |
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