JP2003123726A

JP2003123726A - 電池およびその製造方法

Info

Publication number: JP2003123726A
Application number: JP2001316417A
Authority: JP
Inventors: Junji Nakajima; 潤二中島; Junichi Yamaura; 純一山浦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2003-04-25
Anticipated expiration: 2021-10-15
Also published as: JP4099969B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のセパレータは非水電解液で膨潤または
湿潤する性質を持ち、電池を組み立てた後に電解液を注
液するとセパレータ自体が膨潤するために正負極間でシ
ワが生じることにより、セパレータの厚さが場所によっ
て異なり、電流分布が不均一となったり、セパレータ挿
入時において、電極群を構成する際に電極に密着してい
ないためにシワが生じ、活物質の充填が難しくなり、安
定して電池を作製することが容易ではなくなり、歩留ま
りを落とすという課題を有している。【解決手段】電極内の多孔質を有す吸熱性絶縁樹脂を
スピノーダル分解又はミセル方式により電極表面に浮き
上がらせることにより、電極内樹脂と同樹脂が連続で電
極表面に樹脂層形成され、従来のセパレータを無くした
構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電極及びセパレー
タ一体の電池及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまでリチウムイオン電池をはじめと
する電池においては、微多孔性を有するポリエチレンや
ポリプロピレンからなるセパレータを、正負極間に積層
あるいは捲回することにより電極群を構成している。

【０００３】ここでセパレータは、正負極電極間の電子
的接触を防止しつつイオンを通過させるスペーサーとし
て用いられている。また、電池短絡による異常電流、急
激な内圧上昇および温度上昇を防ぐという観点から、電
池の安全性を担っており、電池が何らかの原因で短絡を
引き起こした場合、大電流が流れることによる発生する
ジュール熱により異常に温度が上昇する危険性がある
が、その際にセパレータの微多孔膜の空孔が融点近くに
おいて閉塞されるため、電極間のイオンの透過を阻止
し、電流を遮断し、温度上昇を抑制するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セパレータにおいては非水電解液で膨潤または湿潤する
性質を持ち、電池を組み立てた後に電解液を注液すると
セパレータ自体が膨潤するために正負極間でシワが生じ
ることにより、セパレータの厚さが場所によって異な
り、電流分布が不均一となった。

【０００５】またセパレータ挿入時において、電極群を
構成する際に電極に密着していないためにシワが生じ、
活物質の充填が難しくなり、安定して電池を作製するこ
とが容易ではなくなり、歩留まりを落とすことになって
いた。

【０００６】さらに、電池を釘刺し試験や外部短絡試験
に供した場合、温度上昇によってセパレータが中央部に
収縮し、正極と負極間の周辺部にセパレータが存在しな
い部分が生じて短絡が起こるという課題を有していた。

【０００７】なお、電池においてセパレータと電極が別
体ではなく、電極の少なくとも片面に多孔質の樹脂層を
一体的に積層してセパレータとすることで電極群の組立
性を改善したもの（特開平１１−３４５６０６号公報）
が知られているが、充分な効果が得られるものではなか
った。

【０００８】本発明は、上記課題を解決し、製造上安定
したものを得、電池温度が上昇しても正負極間の短絡を
防ぐことができる電池を提供することを目的とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、正極、負極および正負極間に多孔質樹脂層
を有する電池において、少なくとも一方の電極内の樹脂
と前記多孔質樹脂層の樹脂が同一であり、かつ前記電極
の表面に前記多孔質樹脂層が連続して形成されているこ
とを特徴とし、本発明の構成により電池特性、信頼性、
安全性を向上させることができる。

【００１０】また、電極内樹脂と電極表面の樹脂が一連
で一体であるため、電解液の保液性も良く、長寿命化が
可能となり初期容量も向上する。さらに、複雑な孔形状
および電極全体で電解液を保液しているため、デンドラ
イトによる不良を抑制することができる。

【００１１】また、電極形成時にセパレータの役割を有
するためコストダウンを図ることが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、正極、負極および正負極間に多孔質樹脂層を有する
電池において、少なくとも一方の電極内の樹脂と前記多
孔質樹脂層の樹脂が同一であり、かつ前記電極の表面に
前記多孔質樹脂層が連続して形成されていることを特徴
とするものである。なお、連続とは電極内樹脂と電極表
面樹脂とで切れ目が無い状態を示すものである。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の電池において、少なくとも一方の電極内の樹
脂量が、電極表面に近いほど多いことを特徴とするもの
である。

【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に記載の電池において、樹脂が吸熱性絶縁樹
脂であることを特徴とするものである。すなわち、前記
樹脂が吸熱性を有す絶縁樹脂とすることで、さらなる安
全性を確保することができるものである。

【００１５】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１〜３のいずれかに記載の電池において、樹脂がスポン
ジ状の連続孔を有することを特徴とするものである。な
お、スポンジ状とは縦横三次元全体に孔がある様子を示
すものであり、一例としては図１に示されるように不規
則に孔があるものである。

【００１６】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４のいずれかに記載の電池において、樹脂層が蛇行
した連続孔を有することを特徴とするものである。な
お、蛇行とは図３に示されるように、連続孔の出入口を
直線で結んだときその直管から完全にはみ出た路を連続
孔が作っている状態を示すものである。

【００１７】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１〜５のいずれかに記載の電池において、樹脂が溶融点
以下で吸熱性を有し、１２０℃以上２００℃以下で溶融
し、少なくとも溶融点以上で耐熱性を有し、かつ炭化ま
たは昇華しない温度範囲を有していることを特徴とする
ものである。

【００１８】本発明の請求項７に記載の発明は、正極、
負極および正負極間に多孔性樹脂層を有する電池の製造
方法において、少なくとも活物質と樹脂材料を含有して
なるペーストを集電体に塗工し、前記ペーストをスピノ
ーダル分解し、電極表面に樹脂層を形成させることを特
徴とするものである。

【００１９】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
７に記載の電池の製造方法において、ペースト中に発泡
剤を含有させ、前記発泡剤を発泡させることにより樹脂
に孔を形成することを特徴とするものである。

【００２０】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
７または８に記載の電池の製造方法において、樹脂材料
が少なくとも２種以上の複合樹脂材料であることを特徴
とするものであり、熱によってスピノーダル分解する際
に低分子樹脂と高分子樹脂という種類の異なる樹脂が分
離し、活物質を含むフィラー周辺に短分子鎖の樹脂が存
在し、電極表面部には長鎖樹脂層が形成されることで電
極表面側の方が樹脂層の厚いものが形成されることを利
用するものである。

【００２１】本発明の請求項１０に記載の発明は、正
極、負極および正負極間に多孔性樹脂層を有する電池の
製造方法において、樹脂材料と少なくとも活物質を含む
フィラーに少なくともミセル材料を混ぜてペーストとし
て集電体に塗工し、前記フィラーを凝集沈殿させ、加熱
して電極表面に樹脂層を形成させることを特徴とするも
のである。

【００２２】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項１０に記載の電池の製造方法において、電場または磁
場を印可してフィラーと樹脂の分離速度を制御すること
を特徴とするものである。

【００２３】本発明の請求項１２に記載の発明は、請求
項１０または１１に記載の電池の製造方法において、ペ
ースト中に発泡剤を含有させ、前記発泡剤を発泡させる
ことにより樹脂に孔を形成することを特徴とするもので
ある。

【００２４】本発明になる電池は、電極内の樹脂を電極
表面に浮き上がらせ、更に多孔質化することで、従来の
セパレータをなくすことができるものである。ここで、
イオンの移動は樹脂膜中の多孔質の連続孔を通って成さ
れ、セパレータのもう一つの役目である安全性の保持に
ついては、樹脂膜が温度上昇と共に吸熱反応を起こし、
温度上昇を和らげ、更に、温度上昇を続けると溶融し、
耐熱樹脂として存在し、酸素遮断効果を発揮する。

【００２５】また、セパレータの役目を有する電極であ
ることで、セパレータのシワについての課題も解決さ
れ、安定した特性を得ることができ、更に、釘さし試験
での安全性確認でも問題なく、従来電池の課題を解決で
きるものが得られた。すなわち安全で製造上安定した電
池を得ることができるわけである。

【００２６】さらに、従来の電池の場合、振動試験で電
極やセパレータがずれて短絡してしまうことがあった
が、電極表面を絶縁樹脂層とすることによってそれらの
課題を解決することができ、更なる安全性を得ることが
できた。

【００２７】また、セパレータの工程を削減でき、コス
トダウンができ、歩留まりを向上させる効果が得られ
る。また、セパレータの役目を有す樹脂層が電極内まで
連続していることで電極内の多孔質樹脂が従来になく電
解液を保液することができ、寿命を延ばすことができ
た。さらに、活物質全体に電解液が接触する構造である
ため、静電容量を向上させ、同時に内部抵抗を下げるこ
とができ、電池特性を向上させることができた。

【００２８】なお、表面に多孔質樹脂層を有する電極は
正極側、負極側あるいは両極でも良い。

【００２９】また、電極表面上に発生する樹脂層の厚み
は薄すぎると正極及び負極間における短絡の危険性を有
し、厚すぎると正極負極の極板距離が長くなり、内部抵
抗が高くなる傾向を有するので、最適な分離発生する樹
脂の膜厚がそれぞれの電池設計において存在する。

【００３０】なお、多孔性（多孔化度）は、最終製品の
用途に応じて適宜調整すれば良く、調整方法としては発
泡剤量・種類、樹脂の架橋度・分子量、乾燥温度、乾燥
時昇温レート等によってなすことができる。

【００３１】また、樹脂材料は多孔化が実現でき、吸熱
性を有す絶縁樹脂であれば特に制限されるものではな
い。但し、用いる電解液と樹脂との組み合わせによって
は、樹脂が膨潤する場合が有り、このような場合には膨
潤によって樹脂の多孔性が損なわれる。したがって、用
いる電解液の種類等に応じて膨潤度合い等により樹脂を
適宜選択することになる。

【００３２】すなわち、電解液に対して耐溶剤性を有す
る樹脂を用いることが好ましい。プロピレンカーボネー
ト等のカーボネート類に対して、耐溶剤性に優れている
ものとして、ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴ
ム、ブチルイソシアネート、スチレン、ＳＢＲ、ＰＶｄ
Ｆ、ＰＴＦＥ等があり、これらより選択するのが好まし
い。これらはプロピレンカーボネートによって膨潤しな
いので、その多孔質樹脂を用いても優れた多孔性を安定
して維持できる結果、従来のものよりも優れた静電容量
を発揮することができるとともに、振動などに対しても
変形やずれが生じず安定であること、釘刺し試験、過充
電試験などに見られる熱上昇があっても樹脂の吸熱性に
より、直に活物質表面に吸熱性樹脂が存在するため、温
度上昇を抑制し温度の昇温速度を緩やかとし、従来危険
性があったものを抑制できるものとなる。更に、本樹脂
が溶融して、シャッター効果を有し、その後酸素遮断す
ることができる。

【００３３】また、本発明の電池電極作製に用いるペー
スト中の溶剤としては、用いる樹脂を溶解できるもので
有れば特に制限されず、樹脂の種類などに応じて溶剤の
中から適宜選択使用すれば良い。例えば、ブチルゴム、
エチレンプロピレンジエンゴム、ブチルイソシアネー
ト、スチレン、ＳＢＲ等は一般的にトルエン、キシレ
ン、エチルシクロヘキサン等をそれぞれ溶剤として用い
ることができる。また、ペーストには、更に必要に応じ
て、接着増強剤、樹脂劣化防止剤、樹脂架橋剤、樹脂架
橋促進剤、酸化防止剤、消化剤等の各種添加物を配合し
ても良い。

【００３４】また、本発明における電極ペーストの形成
方法は、塗布（刷毛塗り、スプレー、ローラー、スクリ
ーン印刷等）、ドクターブレード法、ディッピング（浸
漬）、パイロゾル法（吹き付け）等の方法を適宜採用す
ることができる。塗膜する膜厚は、最終製品の用途等に
よって適宜設定する。

【００３５】また、多孔質化は樹脂溶液に予め発泡剤を
添加しておいて、樹脂膜乾燥時に又は架橋時の加熱処理
によって自己発泡させることでも得られる。発泡剤とし
ては、スルホン酸ヒドラジド、ベンゼンスルホニルヒド
ラジド、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒド
ラジド、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジアゾ
系、カルボン酸アミド等が挙げられる。発泡剤の添加量
は、最終製品の用途等によって適宜設定する。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００３７】（実施例１）図１に示すように、負極は集
電体である銅箔１（厚み１０μｍ）に、負極活物質２の
黒鉛及びスピノーダル分解される吸熱性樹脂からなる層
（厚み約３０μｍ）を形成し、ある程度の樹脂部だけ多
孔質吸熱性樹脂膜３として浮き上がり形成されたもので
ある。その作製方法は以下の通りである。

【００３８】すなわち、人造黒鉛粉末（平均粒径１０μ
ｍ程度）と樹脂材料としてブチルイソシアネート樹脂９
５質量％、スチレン樹脂３質量％、ブチルゴム２質量％
を混合したものと、その樹脂材料に対して、発泡剤であ
るスルホン酸ヒドラジドを１質量％加えて粘度調整のた
めの溶剤であるトルエンを混合したペースト状の混合物
（粘度２４００ｍＰａ・ｓ、質量比で人造黒鉛：樹脂＝
１００：２０）を用い、その混合物を塗工機により混合
物を集電体１の両面に塗工し、その後、５５℃１５分に
加温すると、樹脂分が電極表面に浮き出て、その後、溶
媒を気化させると同時に発泡剤を発泡させるために乾燥
機で乾燥（１３０℃、１時間）することにより、表面に
多孔質吸熱性樹脂膜が形成された負極電極を得た。

【００３９】また、オスミウム染色をこの負極電極に行
い、ＳＥＭで孔の形状構造を観察したところ、活物質を
有する側と反対側である対面の樹脂表面から活物質であ
る黒鉛表面に至り連続孔を有することが観察でき、更
に、無数の孔により先の黒鉛と反対面から黒鉛層面方向
とは垂直方向にも連続孔が見られ、この樹脂層が３次元
的に縦横に連続孔４を有すスポンジ状の構造を持ってい
ることが確認された。また、連続孔の中には蛇行したも
のが観察できた。孔の径は２μｍ〜１５μｍが観察され
た。樹脂の割合は活物質から離れるほど表面にかけて多
くなる勾配を有していることも確認した。

【００４０】また、この表面を多孔質樹脂膜が形成され
た負極電極に対して、加温していくと、加温１３０℃か
ら１５５℃において樹脂膜が吸熱反応を起こし前記電極
の温度上昇が抑制され、更に温度をかけていくと１６０
℃で瞬時に樹脂膜が溶融して孔が塞がり、更に温度を上
げても約２８０℃まで耐熱性樹脂として酸素遮断をし続
けること（酸素吸入しても酸素濃度計から酸素を通さな
い）も確認できた。

【００４１】これに対して、正極は、まず、マンガン酸
リチウム（ＬｉＭｎ₂Ｏ₄）と導電剤としてアセチレンブ
ラック（ＡＢ）の混合粉末に、結着剤としてのポリフッ
カビニリデン（ＰＶｄＦ）をＮＭＰ溶液に加え、質量比
でＬｉＭｎ₂Ｏ₄：ＡＢ：ＰＶｄＦ＝１００：２．５：
４．０となるように混合したものをアルミ箔（厚さ２０
μｍ）の両面に塗工し、乾燥、圧延を行い、所定の大き
さに切断したものとした。

【００４２】このように得られた多孔質樹脂膜を形成さ
せた負極電極と正極電極とを渦巻き状に巻回し、極板群
を構成した（図２参照）。極板群の上部にポリプロピレ
ン製の上部絶縁板を、極板群の下部にはポリプロピレン
製の下部絶縁板を取り付け、鉄にニッケルメッキした電
池ケースに納入した。

【００４３】電解液には、エチレンカーボネートとジメ
チルカーボネートとエチルメチルカーボネートを３０：
５６：１４の体積比で混合した溶媒に１．０ｍｏｌ／ｌ
のＬｉＰＦ₆を溶解したものを用い、これを注液した
後、開口部を封口板により封口して電池Ａとした。

【００４４】（実施例２）実施例１において、正極をコ
バルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）７０質量％、ＡＢ６
質量％、ＰＶｄＦ９質量％、ＮＭＰ１５質量％を混合し
たペーストを集電体であるアルミ箔（厚さ２０μｍ）上
両面に塗布し、１５０℃１時間乾燥してＮＭＰを蒸発さ
せ、圧延し、所定の大きさに切断したものとした。これ
によって得られた電池を電池Ｂとした。

【００４５】（実施例３）実施例２と同様に、正極とし
て、市販のリチウムニッケルコバルトアルミ複合酸化物
（Ｌｉ_1.05Ｎｉ_0.8Ｃｏ_0.15Ａｌ_0.05Ｏ₂）７５質量％、
導電剤としてＡＢ２０質量％結着剤としてポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）５質量％を使用し、粘度調
整にＮＭＰ溶剤を使用した。これによって得られた電池
を電池Ｃとした。

【００４６】また比較例として、これらのリチウム電池
において、樹脂膜を形成させず従来のセパレータフィル
ムを挟んだ構造での電池を作製し、それぞれ電池Ｄ、電
池Ｅ、電池Ｆとした。

【００４７】これらの電池の保存特性（保持率）、特性
維持率（５００サイクル）、振動試験合格割合、過充電
での安全性試験合格割合、釘刺し試験合格割合（ＳＢＡ
安全性評価基準ガイドライン参照）を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】また、静電容量は電池Ｄに対して電池Ａは
１．０５倍と向上し、直流放電抵抗は０．６倍と低抵抗
化していることを確認した。同様に、電池Ｂは電池Ｅに
対して、１．０６倍と向上し、直流放電抵抗は０．５６
倍と低抵抗化し、電池Ｃは電池Ｆに対して、１．０８倍
と向上し、直流放電抵抗は０．５１倍と低抵抗化できて
いた。

【００５０】このように、本発明の構造を成すことで、
電池特性が大きく改善し、安全性を得ることができる。
樹脂膜中の孔が蛇行した構造を有すことでデンドライト
によるセパレータの孔を塞ぐような現象が生じないた
め、保存特性が向上し、セパレータフィルムのようにサ
イクル試験や振動試験でずれが生じることはこのような
塗膜構造をとることで防ぐことができて向上。安全性試
験は樹脂の吸熱性により、過充電での温度上昇を抑制
し、釘刺し試験も樹脂膜が溶融して酸素遮断することで
安全性に優れたシステムができる。これによって、安全
なものを得ることができる。更に、一般的な樹脂を容易
に塗膜形成して使用できるためコストダウンを図ること
ができる。

【００５１】次いで、リチウム電池以外の場合について
以下に示す。

【００５２】（実施例４）Ｎｉ−Ｃｄ電池において、負
極のペースト式Ｃｄ及びＣｄ（ＯＨ）₂含有電極の樹脂
材料として、実施例１記載の樹脂膜材料に対して、トリ
アジン架橋剤を添加し、三次元架橋させ、末端基にプラ
ス及びマイナスの両電荷を近くに持った樹脂としてトル
エン溶剤に溶かして、多孔性ニッケル集電体に塗り、実
施例１と同様にスピノーダル分解を利用することで、多
孔質の樹脂層を負極電極上に形成することができた。こ
れも実施例１と同様な孔形状及び構造となっていた。こ
れを用いて、電池を作製したところ、実施例１と同様
に、従来のものよりも信頼性が高く、初期静電容量も向
上するものを得ることができた。また、樹脂材料の末端
基にプラスとマイナスの電荷を近くに配置した構造の樹
脂膜とすることで、強アルカリ中でも樹脂膜が安定する
ことがわかった。

【００５３】（実施例５）ニッケル水素電池において、
多孔性基板に、ミッシュメタルのニッケル水素化物Ｍｍ
Ｎｉ₅Ｈと実施例４同様、実施例１記載の樹脂膜材料に
対して、トリアジン架橋剤を添加し、３次元架橋させ、
末端基にプラス及びマイナスの両電荷を近くに持った樹
脂としてトルエン溶剤に溶かしたものを充填し、スピノ
ーダル分解によって、実施例１と同様に電極表面に樹脂
層を得た。樹脂孔の形状及び構造は実施例１と同様のも
のを得、これをニッケル水素電池として組んだところ、
従来のものよりも信頼性が高く、初期静電容量の高いも
のを得ることができた。また、樹脂材料の末端基にプラ
スとマイナスの電荷を近くに配置した構造の樹脂膜とす
ることで、強アルカリ中でも樹脂膜が安定することがわ
かった。

【００５４】（実施例６）鉛蓄電池において、負極Ｐｂ
ペースト式電極表面に実施例１と同様に樹脂層を得たと
ころ、同様に信頼性、静電容量を向上させることがで
き、更に、単純な樹脂であるため、従来のセパレータに
比べて大きくコストダウンを図ることができた。

【００５５】（実施例７）ニッケル亜鉛蓄電池におい
て、負極のＺｎ表面に実施例５と同様に樹脂層を得たと
ころ、従来に比べて、同様に大きく信頼性、静電容量を
向上させることができた。

【００５６】（実施例８）酸化銀・亜鉛電池において、
負極のＺｎ電極に対しても実施例１と同様に樹脂層を得
たところ、従来の課題であった亜鉛及び酸化銀のデンド
ライト析出による内部短絡を防止する事ができ、保存特
性を改善し、さらには、信頼性を向上させることができ
た。

【００５７】（実施例９）実施例１の負極電極作製にお
いて、樹脂材料をブチルイソシアネート樹脂６０質量
％、スチレン樹脂２０質量％、マレイン酸１０質量％、
無水マレイン酸５質量％、ブチルゴム５質量％を混合し
たものとし、実施例１と同様にスピノーダル分解させた
ところ、低分子の短鎖がフィラー側に、電極表面に高分
子の長鎖へと分離する勾配を有し、電極表面に樹脂のか
たまりができやすくなりある程度の厚みの絶縁層を得る
ことができることが化学分析により得られ、更に、フィ
ラー同士の凝集が強くなり、フィラー間には絶縁性の乏
しい樹脂が存在することになり導電性の良い抵抗の低い
電極層ができ、セパレータとしても優れた絶縁性を持
ち、更に、直流放電抵抗を下げることができ、保存特性
も若干向上することがわかった。

【００５８】（実施例１０）実施例１において、負極電
極ペースト中にミセル材料であるエチレンアミドとピペ
リジンをそれぞれペーストに対して、１質量％ずつ添加
して、塗工したところ、塗工後室温放置１５分後に、大
半の樹脂分だけが浮き上がり、フィラー分は凝集沈降し
た状態となり、その後、実施例１と同様に溶剤を気化さ
せ、発泡剤を発泡させるために乾燥することで、実施例
１と同様の結果を得ることができた。これによって、実
施例１における第１段階の加温を省略することが可能と
なる。

【００５９】（実施例１１）実施例１０において、塗工
後の室温放置を行わず、塗工後、塗工表面側に対してプ
ラス電荷、集電体側にマイナス電荷の電場をかけたとこ
ろ、瞬時に、フィラーと樹脂分が実施例１０同様分離
し、製造上安定して制御できることがわかり、このよう
にして作製した電池も実施例１同様の結果を得ることが
わかった。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電池系に
よらず、電池特性、信頼性、安全性を格段に向上させる
ことができ、更に構成上の歩留まりも向上し、コストダ
ウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における電池構造断面図

【図２】本発明の実施例における電池の模式図

【図３】本発明における連続孔の説明図

【符号の説明】

１銅箔（集電体）２負極活物質３多孔質吸熱性樹脂膜４連続孔５正極６負極

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/30 Ｈ０１Ｍ 10/30 Ｚ 10/32 10/32 Ｚ 10/40 10/40 Ｚ // Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｆターム(参考） 4F074 AA13 AA25 AA26 AA32 AA38 AA97 AD13 AG20 5H021 BB01 BB09 BB12 BB13 CC15 EE02 EE23 EE37 HH06 5H028 BB05 BB06 EE06 EE08 EE10 HH08 5H029 AJ01 AJ12 AK03 AL07 AM03 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ02 CJ08 CJ11 CJ12 CJ22 DJ04 DJ14 EJ04 EJ12 HJ14 5H050 AA01 AA15 AA19 BA17 CA08 CA09 CB08 DA09 EA23 FA12 FA13 GA02 GA10 GA11 GA22 HA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極、負極および正負極間に多孔質樹脂
層を有する電池において、少なくとも一方の電極内の樹
脂と前記多孔質樹脂層の樹脂が同一であり、かつ前記電
極の表面に前記多孔質樹脂層が連続して形成されている
ことを特徴とする電池。
【請求項２】少なくとも一方の電極内の樹脂量が、電
極表面に近いほど多いことを特徴とする請求項１に記載
の電池。
【請求項３】樹脂が吸熱性絶縁樹脂であることを特徴
とする請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】樹脂がスポンジ状の連続孔を有すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電池。
【請求項５】樹脂層が蛇行した連続孔を有することを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電池。
【請求項６】樹脂が溶融点以下で吸熱性を有し、１２
０℃以上２００℃以下で溶融し、少なくとも溶融点以上
で耐熱性を有し、かつ炭化または昇華しない温度範囲を
有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の電池。
【請求項７】正極、負極および正負極間に多孔性樹脂
層を有する電池において、少なくとも活物質と樹脂材料
を含有してなるペーストを集電体に塗工し、前記ペース
トをスピノーダル分解し、電極表面に樹脂層を形成させ
ることを特徴とする電池の製造方法。
【請求項８】ペースト中に発泡剤を含有させ、前記発
泡剤を発泡させることにより樹脂に孔を形成することを
特徴とする請求項７に記載の電池の製造方法。
【請求項９】樹脂材料が少なくとも２種以上の複合樹
脂材料であることを特徴とする請求項７または８のいず
れかに記載の電池の製造方法。
【請求項１０】樹脂材料と少なくとも活物質を含むフ
ィラーに少なくともミセル材料を混ぜてペーストとして
集電体に塗工し、前記フィラーを凝集沈殿させ、加熱し
て電極表面に樹脂層を形成させることを特徴とする電池
の製造方法。
【請求項１１】電場または磁場を印可してフィラーと
樹脂の分離速度を制御することを特徴とする請求項１０
に記載の電池の製造方法。
【請求項１２】ペースト中に発泡剤を含有させ、前記
発泡剤を発泡させることにより樹脂に孔を形成すること
を特徴とする請求項１０または１１に記載の電池の製造
方法。