JP2007018861A - Separator for battery and battery using this - Google Patents

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JP2007018861A
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Shin Nagayama
Koichi Nemoto
好一 根本
森 長山
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Nissan Motor Co Ltd
日産自動車株式会社
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    • Y02T10/7005Batteries
    • Y02T10/7011Lithium ion battery

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means of effectively preventing short circuit between the positive and negative active materials, while realizing further thinness of a separator.
SOLUTION: In the separator 1 for battery, the porosity of the separator is changed in thickness direction of the separator. It is desirable that the porosity of at least one surface is larger than the porosity in the center part in thickness direction of the separator. In the case where a plurality of separators having different porosity are laminated, a first separator layer 2 having a smaller porosity is laminated in the center portion, and a second separator layer 3 having the larger porosity is laminated at least on one surface.
COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電池用セパレータに関する。 The present invention relates to a battery separator. 特に本発明は、電池用セパレータの信頼性および出力特性を向上させるための改良に関する。 In particular, the present invention relates to an improvement for enhancing the reliability and output characteristics of the battery separator.

近年、大気汚染や地球温暖化に対処するため、二酸化炭素量の低減が切に望まれている。 Recently, to deal with the air pollution and global warming, reduction in amount of carbon dioxide has been eagerly desired. 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盛んに行われている。 In the automotive industry, There are expectations in reducing carbon dioxide emissions by introduction of electric vehicles (EV) and hybrid electric vehicle (HEV), actively development of these practical motor driving secondary battery key to It has been made to.

モータ駆動用二次電池としては、全ての電池の中で最も高い理論エネルギーを有するリチウムイオン二次電池が注目を集めており、現在急速に開発が進められている。 As a secondary battery for driving the motor, a lithium ion secondary battery having the highest theoretical energy among all batteries has attracted attention, it is rapidly developed currently underway. リチウムイオン二次電池は、例えば、バインダを用いて正極活物質等を正極集電体の両面に塗布した正極と、バインダを用いて負極活物質等を負極集電体の両面に塗布した負極とが、電解質を含む電解質層を介して接続され、電池ケースに収納される構成を有している(例えば、特許文献1を参照)。 Lithium ion secondary batteries, for example, a negative electrode and the positive electrode coated with the positive electrode active material or the like on both surfaces of the cathode current collector, using a binder of the negative electrode active material or the like is applied to both surfaces of the negative electrode current collector by using a binder but it is connected via an electrolyte layer containing an electrolyte, and has a structure that is accommodated in the battery case (e.g., see Patent Document 1). この際、正負の活物質層間の短絡を防止することを目的として、通常、電解質層にセパレータが配置されるのが一般的である。 In this case, for the purpose of preventing the short circuit of the positive and negative active material layers, usually, it is general that the separator is disposed on the electrolyte layer. かようなセパレータとしては、従来、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)などのポリオレフィンからなる微多孔質膜や不織布が用いられている。 The Such separator, conventionally, microporous membrane or nonwoven fabric made of polyolefin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP) is used.

例えば、PEとPPとの混合物からなる多孔質フィルムであって、フィルムの厚み方向におけるPEの含有率が変化しているセパレータが開示されている(特許文献2を参照)。 For example, (see Patent Document 2) a porous film comprising a mixture of PE and PP, the separator content of PE in the thickness direction of the film is changed is disclosed. 当該文献2によれば、かようなセパレータは安全性が高く、しかも低電気抵抗で、機械的強度も大きく、電池用セパレータとして好適な多孔質フィルムであるとされている。 According to the literature 2, such a separator has high safety, yet with low electrical resistance, mechanical strength is large, and is to be the preferred porous film as a battery separator.
特開2003−7345号公報 JP 2003-7345 JP 特開平7−216118号公報 JP-7-216118 discloses

ところで、近年、自動車等への搭載用途を念頭に、より一層高い出力を発揮しうる電池の開発が求められている。 By the way, in recent years, in mind the mounting automotive applications, such as, the development of the battery has been demanded that can exert a more high output. かような状況下において、セパレータの改良もその重要性を増しつつある。 Under such a situation, improvement of the separator also is increasing in importance. 具体的には、セパレータのより一層の薄膜化が求められているのが現状である。 Specifically, at present more further thinning of the separator is demanded. セパレータの薄膜化は、電池体積の減少、およびセパレータにおけるイオン拡散抵抗の低減といった効果を通じて、電池の出力特性の向上に寄与しうる。 Separator thinning of the reduction of battery volume, and through effects such as reduction in ion diffusion resistance in the separator, can contribute to the improvement of the output characteristics of the battery.

このような現状に鑑みセパレータの薄膜化を行う際に、セパレータが上述したようなポリオレフィン系材料から構成されていると、たとえ前記文献2に記載されているようにセパレータの厚み方向のPEの含有率を変化させたとしても、イオン拡散抵抗が充分には低減されず、薄膜化の効果を充分に得ようとするには、セパレータの厚さを極めて薄くする必要がある。 When performing the thinning of the separator view of such a situation, when the separator is composed of polyolefin material as described above, even if the inclusion of PE in the thickness direction of the separator as described in the Reference 2 even changing the rate is not reduced sufficiently ion diffusion resistance, in order to obtain sufficiently the effect of thinning, it is necessary to extremely reduce the thickness of the separator.

しかしながら、セパレータの本来の目的は、その名の通り、セパレータを介して対向する正極活物質層と負極活物質層とを分離して、これらの活物質層どうしの接触により生じる短絡を防止することにある。 However, the original purpose of the separator, it as its name, which separates the opposing positive electrode active material layer and the anode active material layer with the separator to prevent shorting caused by contact of two or more of these active material layers It is in. 従って、セパレータを薄くしすぎると短絡が有効に防止されない虞があり、セパレータを配置する意義が失われてしまう。 Therefore, there is a possibility that a short circuit and too thin a separator is not effectively prevented, the significance of placing the separator is lost.

上記のように、電池のセパレータにとって、薄膜化による高出力化への寄与と、一定の厚さを維持することによる短絡の防止とは、トレードオフの関係にある。 As described above, for a battery separator, the contribution to higher output by thinning, the prevention of a short circuit by maintaining a constant thickness, there is a trade-off. なお、より一層の高出力化を達成すべく開発が進められているバイポーラ電池において、上記のような問題は顕著である。 Incidentally, in a bipolar battery that is to being developed to achieve even higher output, the above problem is remarkable.

そこで本発明は、トレードオフの関係にある上記の双方の要求を満足させる手段、すなわち、セパレータのより一層の薄膜化を可能としつつ、正負の活物質層間の短絡を有効に防止しうる手段を提供することを目的とする。 The present invention provides means for satisfying the above both requests in a trade-off, i.e., while allowing to further thinning of the separator, the means capable of effectively preventing a short circuit of the positive and negative active material layers an object of the present invention is to provide.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、セパレータの構成材料として一般的に用いられているポリオレフィン系の材料において薄膜化によるイオン拡散抵抗の向上効果が充分に得られない原因を鋭意探索した。 The present inventors have, to solve the above problems, intensive search for the cause of the effect of improving the ion diffusion resistance by thinning can not be obtained sufficiently in the material of the polyolefin, which is generally used as a constituent material of the separator did. その結果、ポリオレフィン系の材料は空孔率が一般的に小さいことが上述した問題の原因となっていることを見出した。 As a result, the material of polyolefin found that that the porosity is generally less is causing the problem described above. そして、かような知見に基づき、本発明者らは、セパレータの有する空孔率を制御することを試みた。 Based on such Such findings, the present inventors tried to control the porosity possessed by the separator. その結果、セパレータの空孔率を、セパレータの厚さ方向に対して変化させることで、上記の課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result, the porosity of the separator, by changing the thickness direction of the separator, found that the above problems can be solved, and completed the present invention.

すなわち本発明は、電池用セパレータであって、セパレータの有する空孔率が、セパレータの厚さ方向に対して変化していることを特徴とする、セパレータである。 That is, the present invention is a battery separator, porosity possessed by the separator, characterized in that it changes with respect to the thickness direction of the separator, a separator.

本発明の電池用セパレータにあっては、セパレータの空孔率が厚さ方向に向かって変化している。 In the battery separator of the present invention, the porosity of the separator is changed in the thickness direction. これにより、絶縁性の確保による短絡の防止と、リチウムイオン伝導性の確保による出力特性の向上とが両立しうる。 Thus, the prevention of short circuit due to ensuring of the insulation, can achieve both is the improvement of the output characteristic by ensuring a lithium ion conductivity.

以下、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention.

本発明の第1は、電池用セパレータであって、セパレータの有する空孔率が、セパレータの厚さ方向に対して変化していることを特徴とする、セパレータである。 The first of the present invention is a battery separator, porosity possessed by the separator, characterized in that it changes with respect to the thickness direction of the separator, a separator.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、以下の形態のみには制限されない。 Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of the present invention, the technical scope of the present invention should be determined based on the description of the claims is not limited only to the following embodiments. なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 The same symbols are given to the same elements in the description of the drawings, without redundant description. また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Further, dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may be different from the actual ratio.

(第1実施形態) (First Embodiment)
図1は、第1実施形態の電池用セパレータ(以下、単に「セパレータ」とも称する)を示す断面図である。 Figure 1 is a battery separator of the first embodiment (hereinafter, simply referred to as "separator") is a sectional view showing a.

図1に示す本実施形態のセパレータ1は、3層のセパレータ層が積層されてなる構成を有する。 The separator 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 has a configuration in which the separator layer three layers are laminated. 具体的には、中央部に積層される第1のセパレータ層2と、前記第1のセパレータ層2の両側に積層された2枚の第2のセパレータ層3とから構成される。 Specifically, composed of a first separator layer 2, the first two are laminated on both sides of the separator layer 2 second separator layer 3 which is laminated to the central portion. そして、これらのセパレータ層(2、3)はいずれも空孔100を有するが、前記第1のセパレータ層2の空孔率は、前記第2のセパレータ層3の空孔率よりも小さい。 Then, it has these separator layer (2, 3) are both empty hole 100, the porosity of the first separator layer 2 is smaller than the porosity of the second separator layer 3. なお、セパレータ層(2、3)に冠せられる「第1の」および「第2の」との語は、各セパレータ層(2、3)が異なる空孔率を有することを意味するために便宜的に用いられているに過ぎず、第1や第2といった順序そのものに格別の意味はない。 Incidentally, the term a is Glorious the separator layer (2, 3) "first" and "second", for each separator layer (2, 3) means having a different porosity It is merely used for convenience, no special meaning to the first and second such sequence itself.

「空孔率」とは、各セパレータ層(2、3)の全体積に占める空孔の体積の百分率である。 The "porosity" is the percentage of the volume of pores to the total volume of each separator layer (2, 3).

上述したように、第1のセパレータ層2は第2のセパレータ層3よりも空孔率が小さいが、空孔率の具体的な値について特に制限はない。 As described above, the first separator layer 2 porosity is smaller than the second separator layer 3 is not particularly limited specific values ​​of porosity. 一例を挙げると、第1のセパレータ層2の有する空孔率は、好ましくは20〜90%であり、より好ましくは30〜85%であり、さらに好ましくは40〜80%である。 As an example, the porosity possessed by the first separator layer 2 is preferably 20% to 90%, more preferably 30 to 85%, more preferably 40 to 80%. 第1のセパレータ層の有する空孔率が小さすぎると、リチウムイオン拡散抵抗が増大する虞がある。 If the porosity possessed by the first separator layer is too small, there is a possibility that the lithium ion diffusion resistance increases. 一方、第1のセパレータ層の有する空孔率が大きすぎると、突刺しや破断強度の低下という問題が生じる虞がある。 On the other hand, when the porosity possessed by the first separator layer is too large, there is a possibility that a problem of reduced piercing and breaking strength occurs. また、第2のセパレータ層3の有する空孔率は、上記の第1のセパレータ層2よりも大きければよく、特に制限されないが、好ましくは40〜99%であり、より好ましくは50〜95%であり、さらに好ましくは60〜95%である。 The porosity possessed by the second separator layer 3 may be larger than the first separator layer 2 above is not particularly limited, preferably 40 to 99%, more preferably 50% to 95% , and still more preferably 60 to 95%. 第2のセパレータ層の有する空孔率が小さすぎると、リチウムイオン拡散抵抗が増大する虞がある。 If the porosity possessed by the second separator layer is too small, there is a possibility that the lithium ion diffusion resistance increases. 一方、第2のセパレータ層の有する空孔率が大きすぎると、構造強度が小さいために積層時に潰れてしまう虞がある。 On the other hand, when the porosity possessed by the second separator layer is too large, there is a fear that collapse during lamination to structural strength is small.

各セパレータ層(2、3)の空孔率の測定には、材料の密度に対する目付けと厚みの測定、電子顕微鏡による直接観察法、水銀ポロシメータによる圧入法といった手法が用いられうるが、測定手段によって得られる値にばらつきが生じうる場合には、材料の密度に対する目付けと厚みの測定法により得られた値を本願の「空孔率」として採用するものとする。 The measurement of the porosity of the separator layer (2, 3), the measurement of basis weight and thickness to the density of the material, direct observation method using an electron microscope, but can approach is used such porosimetry by mercury porosimeter, the measuring means If the variation can occur in the resulting value, which should be adopted values ​​obtained by the measurement of basis weight and thickness to the density of the material as "porosity" of the present application.

各セパレータ層(2、3)の厚さは特に制限されず、電池の分野において従来公知の知見が適宜参照されうる。 The thickness of each separator layer (2, 3) is not particularly limited, and conventionally known knowledge can be referred to as appropriate in the field of battery. ただし、電池の高出力化の観点から、セパレータ層の厚さは小さいほど好ましいことは上述した通りであり、一方、セパレータ層が薄すぎても正負極間の短絡を防止するという観点からは好ましくないことも上述した通りである。 However, in view of the higher output of the battery, it preferred as the thickness of the separator layer is small is as described above, whereas, preferably from the viewpoint of even the separator layer is too thin to prevent a short circuit between the positive and negative electrodes no it is also as described above. かような観点から、比較的空孔率の小さい第1のセパレータ層2の厚さは、1〜25μm程度であり、好ましくは3〜10μmである。 From such a viewpoint, the relatively porosity smaller of the first separator layer 2 thickness is about 1 to 25 m, preferably 3 to 10 [mu] m. 一方、比較的空孔率の大きい第2のセパレータ層3の厚さは、1〜25μm程度であり、好ましくは3〜10μmである。 On the other hand, relatively porosity greater thickness of the second separator layer 3 is about 1 to 25 m, preferably 3 to 10 [mu] m. また、セパレータ全体の厚さは、好ましくは3〜50μm程度であり、より好ましくは5〜20μmである。 The thickness of the entire separator is preferably about 3 to 50 [mu] m, more preferably 5 to 20 [mu] m.

各セパレータ層(2、3)を構成する材料についても、絶縁性材料であれば特に制限はなく、電池の分野において従来公知の知見が適宜参照されうる。 For even the material constituting each separator layer (2, 3) is not particularly limited as long as the insulating material, conventionally known knowledge can be referred to as appropriate in the field of battery. 一例を挙げると、セパレータ層(2、3)は、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリ4フッ化エチレン(PTFE)、ポリイミド(PI)、ポリアミド(PA)、ポリアミドイミド(PAI)、セルロース等の樹脂系材料、またはシリカ、アルミナなどの絶縁性のセラミックスなどから構成されうる。 As an example, the separator layer (2, 3), for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinylidene fluoride (PVdF), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyimide (PI), polyamide (PA ), polyamideimide (PAI), may be composed of such insulating ceramic such as a resin-based material, or silica, alumina, cellulose, and the like. 形状については、シート状のほかに、繊維状、燐片状、粒子状などの材料を接合した材料であってもよい。 The shape, in addition to sheet-like, fibrous, scaly, or may be a material obtained by bonding a material such as particulate. なお、第1のセパレータ層2の構成材料と第2のセパレータ層3の構成材料とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 The first constituent material of the separator layer 2 and the constituent material of the second separator layer 3 may be the same or different.

本実施形態のセパレータ1は、特別な手法を用いることなく製造可能である。 The separator 1 of the present embodiment can be manufactured without using a special technique. 以下、本実施形態のセパレータ1の製造方法の一例について説明するが、下記の形態のみには制限されず、その他の手法により製造されても、勿論よい。 Hereinafter will be described an example of a method of manufacturing the separator 1 of the present embodiment is not limited only to the following embodiments, be manufactured by other methods, of course good.

まず、1枚の第1のセパレータ層2、および2枚の第2のセパレータ層3を準備する。 First, a single first separator layer 2, and two second separator layer 3.

第1のセパレータ層2および第2のセパレータ層3については、商品が市販されている場合には当該商品を購入したものを用いてもよいし、自ら製造したものを用いてもよい。 The first separator layer 2 and the second separator layer 3, may be used after purchase the item if the product is commercially available, may be used after themselves prepared.

各セパレータ層(2、3)を自ら製造する場合、セパレータ層の空孔率を制御する手法としては、例えば、キャスト法においてキャストする際の溶液中の溶媒とセパレータの構成材料(例えば、樹脂)との組成を変化させるといった手法や、一旦完成したセパレータに対して物理的に微小な空孔を発生させるといった手法が挙げられる。 When producing themselves each separator layer (2, 3), as the method of controlling the porosity of the separator layer, for example, a solvent and a separator of the material in solution at the time of casting the casting method (e.g., resin) and techniques such varying the composition of the technique and the like, such as to generate physically microvoids relative once finished separator. ただし、場合によっては、その他の手法が用いられてもよい。 However, in some cases, other methods may be used.

次いで、上記で準備した第1のセパレータ層2の両面を、同じく上記で準備した2枚の第2のセパレータ層3によって挟持する。 Then, the first side of the separator layer 2 prepared in the above, similarly held by the second separator layer 3 of two sheets prepared in the above. これにより、本実施形態のセパレータ1が完成する。 Thus, the separator 1 of the present embodiment is completed. なお、必要に応じて、その他の処理を施してもよい。 If necessary, it may be subjected to other processing. 例えば、第1のセパレータ層2と2枚の第2のセパレータ層3との積層体をプレスして、セパレータ1全体の厚さや空孔率を所望の値に制御してもよい。 For example, a laminate of a first separator layer 2 and the second separator layer 3 two by pressing, the thickness and porosity of the entire separator 1 may be controlled to a desired value. プレスする際には、加熱してもよい(いわゆる、ホットプレス)。 When pressing may be heated (so-called hot pressing). また、挟持する際には、本発明の作用効果を阻害しない限り、接着剤などを用いて隣接する層どうしを接着させてもよい。 Further, when the clamping is as long as it does not inhibit the effects of the present invention, the layer adjacent to each other with an adhesive may be adhered.

なお、図1に示す本実施形態のセパレータ1では、空孔率のより小さい第1のセパレータ層2の両側に、空孔率のより大きい第2のセパレータ層3が配置されているが、本発明の技術的範囲はかような形態のみには制限されず、例えば、図2に示すような、2枚の第2のセパレータ層3のうち、いずれか一方が省略された形態、すなわち、1枚ずつの第1のセパレータ層2および第2のセパレータ層3が積層されてなるセパレータ1もまた、本発明の範囲に含まれうる。 In the separator 1 of the present embodiment shown in FIG. 1, on both sides of the holes is smaller than the first separator layer of index 2, but greater than the second separator layer 3 of porosity is arranged, the scope of the invention is not limited only to such forms, for example, as shown in FIG. 2, among the two second separator layer 3, either one is omitted form, i.e., 1 also the separator 1 is first separator layer 2 and the second separator layer 3 of each sheet are laminated, it may be included within the scope of the present invention.

また、上記では本発明のセパレータが、空孔率の異なる複数のセパレータ層の積層により構成される形態を説明したが、場合によっては、図3に示すように、厚さ方向に連続的に空孔率が変化している1枚のセパレータ層により、本発明のセパレータが構成されていてもよい。 The separator of the present invention is described above, has been described constituted form by lamination of different separator layer porosities, in some cases, as shown in FIG. 3, continuous air in the thickness direction the single separator layer porosity has changed, the separator of the present invention may be configured. かようなセパレータにおいて空孔率を制御する手法についても、上述したのと同様の手法が採用されうる。 For even a method of controlling the porosity in such a separator, the same method as described above may be employed.

(第2実施形態) (Second Embodiment)
第2実施形態では、本発明のセパレータ1を用いて、電池を構成する。 In the second embodiment, by using the separator 1 of the present invention, constituting the battery.

具体的には、本発明のセパレータ1は、電池の電解質層に用いられて、電解質を保持しつつ、正負極間の短絡を防止する機能を発揮する。 Specifically, the separator 1 of the present invention is used for the electrolyte layer of the battery, while maintaining the electrolyte, it serves the function of preventing a short circuit between the positive and negative electrodes. 上記の電池の具体的な構成については特に制限はなく、任意の電池の電解質層を構成するために用いられる。 No particular limitation is imposed on the specific construction of the battery, it is used for constituting the electrolyte layer of any battery. 場合によっては、新たに開発された電池の電解質層を構成するために用いられてもよい。 In some cases, it may be used for constituting the electrolyte layer of the newly developed cell.

以下、図面を参照しながら、非水電解質二次電池の1種であるバイポーラ型リチウムイオン二次電池(以下、「バイポーラ電池」とも称する)に採用される場合を例に挙げて、本実施形態のセパレータが電池に採用される形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings, a non-aqueous is one electrolyte secondary battery bipolar type lithium ion secondary battery (hereinafter, also referred to as "bipolar battery") as an example the case where it is employed, the present embodiment separator illustrating embodiment employed in batteries. ただし、本発明の技術的範囲がバイポーラ電池に採用される形態のみに制限されないことは、上述した通りである。 However, the technical scope of the present invention is not limited only to the form employed in the bipolar battery is as described above.

図4は、バイポーラ電池の概要を示す断面図である。 Figure 4 is a sectional view showing an outline of a bipolar battery.

図4に示す形態のバイポーラ電池10は、実際に充放電反応が進行する略矩形の電池要素21が、外装であるラミネートシート29の内部に封止された構造を有する。 Bipolar battery 10 of the embodiment shown in Figure 4, a substantially rectangular battery element 21 to proceed actually charge and discharge reaction, having an internal sealed structure of the laminate sheet 29 as an exterior.

図4に示す形態のバイポーラ電池10の電池要素21は、集電体11の一方の面に正極活物質層13が形成され他方の面に負極活物質層15が形成された複数のバイポーラ電極を有する。 The battery element 21 of the bipolar battery 10 of the embodiment shown in Figure 4, a plurality of bipolar electrodes active material layer 15 on the other surface to the one surface of the current collector 11 positive electrode active material layer 13 is formed is formed a. 各バイポーラ電極は、電解質層17を介して積層されて電池要素21を形成する。 Each bipolar electrode is stacked via the electrolyte layer 17 to form a battery element 21. この際、一のバイポーラ電極の正極活物質層13と前記一のバイポーラ電極に隣接する他のバイポーラ電極の負極活物質層15とが電解質層17を介して向き合うように、各バイポーラ電極および電解質層17が積層されている。 At this time, as a negative electrode active material layer 15 of another bipolar electrode adjacent to the positive electrode active bipolar electrode material layer 13 and the one of one bipolar electrode face through the electrolyte layer 17, each of the bipolar electrodes and electrolyte layers 17 are laminated. なお、図4に示す形態のバイポーラ電池10の電解質層17は、図1に示す形態(第1実施形態)のセパレータ1を含む。 Incidentally, the electrolyte layer 17 forms the bipolar battery 10 shown in FIG. 4, a separator 1 of the embodiment shown in FIG. 1 (first embodiment). また、図4に示す形態のバイポーラ電池10において、電解質層17を構成する電解質は液体電解質である。 Further, in the bipolar battery 10 of the embodiment shown in FIG. 4, the electrolyte constituting the electrolyte layer 17 is a liquid electrolyte. すなわち、電解質層17は、第1実施形態のセパレータ1にゲル電解質が注入されてなる構成を有する。 That is, the electrolyte layer 17 has a structure in which a gel electrolyte is formed by injecting into the separator 1 of the first embodiment.

隣接する正極活物質層13、電解質層17、および負極活物質層15は、一つの単電池層19を構成する。 Adjacent positive electrode active material layer 13, electrolyte layer 17 and the negative electrode active material layer 15, constitute one unit cell layer 19. 図5は、図4に示す形態のバイポーラ電池10の有する1つの単電池層19および前記単電池層19を挟持する2枚の集電体11からなる積層体の拡大断面模式図である。 Figure 5 is an enlarged cross-sectional schematic view of one unit cell layer 19 and the composed of two current collectors 11 that the single cell layers 19 sandwiching the laminate having the bipolar battery 10 of the embodiment shown in FIG. 図5は、集電体11、正極活物質層13、電解質層17、負極活物質層15、および集電体11が、この順に積層された形態である。 5, current collector 11, the positive electrode active material layer 13, electrolyte layer 17, the negative electrode active material layer 15, and the current collector 11 is a form stacked in this order. 従って、バイポーラ電池10は、単電池層19が積層されてなる構成を有するともいえる。 Thus, the bipolar battery 10 can be said to have a structure in which the single cell layers 19 are stacked. また、単電池層19の外周には、隣接する集電体11間を絶縁するための絶縁層31が設けられている。 Further, the outer periphery of the single cell layers 19, insulating layers 31 for insulating the current collector 11 adjacent are provided. なお、電池要素21の最外層に位置する集電体(最外層集電体)(11a、11b)には、片面のみに、正極活物質層13(正極側最外層集電体11a)または負極活物質層15(負極側最外層集電体11b)のいずれか一方が形成されている。 Incidentally, the current collector positioned at the outermost layer of the battery element 21 (outermost collectors) (11a, 11b), the only one side, the positive electrode active material layer 13 (positive electrode side outermost current collector 11a) or negative one of the active material layer 15 (anode side outermost collector 11b) are formed.

さらに、図4に示すバイポーラ電池10では、正極側最外層集電体11aが延長されて正極タブ25とされ、外装であるラミネートシート29から導出している。 Furthermore, the bipolar battery 10 shown in FIG. 4, the positive electrode side outermost current collector 11a is a positive electrode tab 25 is extended, it is derived from the laminate sheet 29 as an exterior. 一方、負極側最外層集電体11bが延長されて負極タブ27とされ、同様にラミネートシート29から導出している。 On the other hand, it is derived from the negative electrode side outermost current collector 11b is a negative electrode tab 27 are extended, similarly laminate sheet 29.

以下、図4に示す形態のバイポーラ電池10を構成する部材について簡単に説明するが、下記の形態のみに制限されることはなく、従来公知の形態が同様に採用されうる。 Hereinafter, will be briefly described members constituting the bipolar battery 10 of the embodiment shown in FIG. 4, it is not limited only to the following embodiments, a known form may be employed as well.

[集電体(最外層集電体を含む)] [Current collector (including the outermost layer current collector)]
集電体11および最外層集電体(11a、11b)は、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス(SUS)箔など、導電性の材料から構成される。 Current collector 11 and the outermost collectors (11a, 11b) is composed of aluminum foil, copper foil, stainless (SUS) foil, such as a conductive material. 集電体の一般的な厚さは、1〜30μmである。 A typical thickness of the collector is 1 to 30 [mu] m. ただし、この範囲を外れる厚さの集電体を用いてもよい。 It is also possible to use a current collector thickness out of this range.

集電体11の大きさは、バイポーラ電池10の使用用途に応じて決定される。 The size of the collector 11 is determined depending on the intended use of the bipolar battery 10. 大型の電池に用いられる大型の電極を作製するのであれば、面積の大きな集電体が用いられる。 If for making large electrodes used in a large cell, a large collector area is used. 小型の電極を作製するのであれば、面積の小さな集電体が用いられる。 If for making small electrodes, a small collector area is used.

[活物質層] [Active material layer]
活物質層は活物質を含み、必要に応じてその他の添加剤をさらに含む。 Active material layer includes an active material, further include other additives as necessary.

正極活物質層13は、正極活物質を含む。 The positive electrode active material layer 13 includes a positive electrode active material. 正極活物質としては、リチウム−遷移金属複合酸化物が好ましく、例えば、LiMn などのLi−Mn系複合酸化物やLiNiO などのLi−Ni系複合酸化物が挙げられる。 As the positive electrode active material, a lithium - transition metal composite oxides are preferable, for example, Li-Ni-based composite oxide such as LiMn composite oxide or LiNiO 2, such as LiMn 2 O 4. 場合によっては、2種以上の正極活物質が併用されてもよい。 Two or more kinds of positive electrode active materials may be used in combination.

負極活物質層15は、負極活物質を含む。 The negative electrode active material layer 15 includes a negative active material. 負極活物質としては、上記のリチウム遷移金属−複合酸化物や、カーボンが好ましい。 As the negative electrode active material, the above lithium transition metal - complex oxide and carbon are preferable. カーボンとしては、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛系炭素材料、カーボンブラック、活性炭、カーボンファイバー、コークス、ソフトカーボン、ハードカーボン等が挙げられる。 As the carbon, for example, natural graphite, graphite carbon materials such as artificial graphite, carbon black, activated carbon, carbon fiber, coke, soft carbon, hard carbon, and the like. 場合によっては、2種以上の負極活物質が併用されてもよい。 Two or more kinds of negative electrode active materials may be used in combination.

正極活物質層13および負極活物質層15に含まれうる添加剤としては、例えば、バインダ、導電助剤、リチウム塩(支持電解質)、イオン伝導性ポリマー等が挙げられる。 Additives which may be contained in the positive electrode active material layer 13 and the negative electrode active material layer 15, for example, a binder, a conductive additive, lithium salt (supporting electrolyte), and ion-conducting polymer. また、イオン伝導性ポリマーが含まれる場合には、前記ポリマーを重合させるための重合開始剤が含まれてもよい。 Further, if it contains the ion conductive polymer, the polymerization initiator may be included for polymerizing the polymer.

バインダとしては、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、合成ゴム系バインダ等が挙げられる。 As the binder, polyvinylidene fluoride (PVdF), a synthetic rubber binder and the like.

導電助剤とは、正極活物質層13または負極活物質層15の導電性を向上させるために配合される添加物をいう。 The conductive additive refers to an additive blended in order to improve the conductivity of the positive electrode active material layer 13 or the negative electrode active material layer 15. 導電助剤としては、グラファイト、気相成長炭素繊維などが挙げられる。 The conductive additive, graphite, and the like vapor-grown carbon fibers.

リチウム塩(支持塩)としては、LIBETI(Li(C SO N)、LiPF 、LiBF 、LiClO 、LiAsF 、LiCF SO 等が挙げられる。 The lithium salt (supporting salt), LIBETI (Li (C 2 F 5 SO 2) 2 N), LiPF 6, LiBF 4, LiClO 4, LiAsF 6, LiCF 3 SO 3 , and the like.

イオン伝導性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレンオキシド(PEO)系およびポリプロピレンオキシド(PPO)系のポリマーが挙げられる。 The ion-conducting polymer, for example, polyethylene oxide (PEO) polymer and polypropylene oxide (PPO) -based polymers. ここで、前記イオン伝導性ポリマーは、バイポーラ電池10の電解質層17においてマトリックスポリマーとして用いられるイオン伝導性ポリマーと同じであってもよく、異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。 Here, the ion-conducting polymer may be the same as the ion conductive polymer used as the matrix polymer in the electrolyte layer 17 of the bipolar battery 10, may be different, preferably the same.

重合開始剤は、イオン伝導性ポリマーの架橋性基に作用して、架橋反応を進行させるために配合される。 Polymerization initiator, acts on the cross-linking group of the ion conductive polymer, is formulated in order to proceed the crosslinking reaction. 重合開始剤は、開始剤として作用させるための外的要因に応じて、光重合開始剤、熱重合開始剤などに分類される。 Polymerization initiator, depending on external factors to act as an initiator, a photopolymerization initiator is classified into such a thermal polymerization initiator. 重合開始剤としては、例えば、熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)や、光重合開始剤であるベンジルジメチルケタール(BDK)等が挙げられる。 As the polymerization initiator, for example, a thermal polymerization initiator azobisisobutyronitrile (AIBN) or, benzyl dimethyl ketal (BDK), and the like is a photopolymerization initiator.

正極活物質層13および負極活物質層15中に含まれる成分の配合比は、特に限定されない。 Compounding ratio of the components contained in the positive electrode active material layer 13 and the negative electrode active material layer 15 is not particularly limited. 配合比は、リチウムイオン二次電池についての公知の知見を適宜参照することにより、調整されうる。 Mixing ratio, by appropriately referring to known knowledge about the lithium-ion secondary batteries, it may be adjusted.

[電解質層] [Electrolyte layer]
電解質層17は、本発明のセパレータ1を有し、当該セパレータ1に電解質が含まれてなる構成を有する。 The electrolyte layer 17 has a separator 1 of the present invention, having made contains electrolyte structure to the separator 1.

電解質層17に含まれる電解質は、例えば、液体電解質である。 Electrolyte contained in the electrolyte layer 17 is, for example, a liquid electrolyte. 液体電解質とは、マトリックスポリマーを含まず、可塑剤にリチウム塩が溶解してなる電解液である。 The liquid electrolyte contains no matrix polymer, an electrolytic solution lithium salt is dissolved in the plasticizer. 液体電解質を構成する可塑剤およびリチウム塩の具体的な形態としては、上記で例示した形態が同様に採用されうる。 Specific embodiments of the plasticizer and the lithium salt that constitutes the liquid electrolyte may be in a form exemplified above can be employed as well.

なお、場合によっては、固体電解質が用いられてもよい。 In some cases, the solid electrolyte may be used. 固体電解質としては、ゲル電解質および真性ポリマー電解質が挙げられる。 Solid electrolytes include gel electrolytes and intrinsic polymer electrolytes.

ゲル電解質とは、マトリックスポリマーであるイオン伝導性ポリマーに、電解液を保持させたものをいう。 The gel electrolyte, the ion-conducting polymer is a matrix polymer, refers to which an electrolytic solution is held. イオン伝導性ポリマーとしては、上記の活物質層の欄において例示したポリアルキレンオキシド系のポリマーが挙げられる。 The ion-conducting polymer, polyalkylene oxide polymer exemplified in the above section of the active material layer. かようなポリマーには、リチウム塩がよく溶解しうる。 The Such polymers can dissolve the lithium salt well. また、これらの高分子は、架橋構造を形成することによって、優れた機械的強度を発現しうる。 These polymers, by forming a crosslinked structure, capable of expressing excellent mechanical strength. なお、本願では、リチウムイオン伝導性を有しない高分子の骨格中に、同様の電解液を保持させたものも、ゲル電解質に含まれるものとする。 In the present application, in the backbone of a polymer having no lithium ion conductivity, others were held the same electrolyte, are intended to be included in the gel electrolyte. 用いられる電解液(リチウム塩および可塑剤)の種類等は特に制限されない。 Type of electrolyte used (lithium salt and plasticizer) is not particularly limited. リチウム塩としては、上記の活物質層の欄において例示した化合物が挙げられる。 Examples of the lithium salt compounds exemplified in the above section of the active material layer. また、可塑剤としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート等のカーボネート類などが例示される。 As the plasticizer, for example, propylene carbonate, and carbonates such as ethylene carbonate can be exemplified.

一方、真性ポリマー電解質とは、液体成分を含まず、イオン伝導性ポリマー(マトリックスポリマー)にリチウム塩が溶解してなる電解質である。 On the other hand, the intrinsic polymer electrolyte contains no liquid component, an electrolyte lithium salt is dissolved in ion-conducting polymer (matrix polymer). 真性ポリマー電解質を構成するポリマーおよびリチウム塩の具体的な形態としては、上記で例示した形態が同様に採用されうる。 Specific forms of the polymers and lithium salts constituting the intrinsic polymer electrolyte, forms exemplified above can be employed as well.

[絶縁層] [Insulating layer]
バイポーラ電池10においては、通常、各単電池層19の周囲に絶縁層31が設けられる。 In the bipolar battery 10, typically, an insulating layer 31 is provided around each unit cell layer 19. この絶縁層31は、電池内で隣り合う集電体11同士が接触したり、電池要素21における単電池層19の端部の僅かな不揃いなどに起因する短絡が起こったりするのを防止する目的で設けられる。 Purpose The insulating layer 31 is to prevent or to contact the current collector 11 adjacent in the cell, from or going short circuit due to such slight irregular ends of the single cell layers 19 in the battery element 21 It is provided in. かような絶縁層31の設置により、長期間の信頼性および安全性が確保され、高品質のバイポーラ電池10が提供されうる。 The installation of such insulating layer 31, is secured long-term reliability and safety, high-quality bipolar battery 10 may be provided.

絶縁層31を構成する材料としては、絶縁性、固体電解質の脱落に対するシール性や外部からの水分の透湿に対するシール性(密封性)、電池動作温度下での耐熱性などを有するものであればよく、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、ゴムなどが用いられうる。 As a material for forming the insulating layer 31, insulating, solid electrolyte sealing against moisture permeation of moisture from the sealing property and the outside to the shedding of (sealing property), as long as having heat resistance under a battery operation temperature Bayoku, for example, urethane resins, epoxy resins, polyethylene resins, polypropylene resins, may polyimide resin, rubber and the like are used. なかでも、耐食性、耐薬品性、作り易さ(製膜性)、経済性などの観点から、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂が、絶縁層31の構成材料として好ましく用いられる。 Among them, the corrosion resistance, chemical resistance, in view of making easy (film formability), economy, urethane resin or epoxy resin is preferably used as a constituent material of the insulating layer 31.

[タブ] [tab]
バイポーラ電池10においては、電池外部に電流を取り出す目的で、最外層集電体(11a、11b)に電気的に接続されたタブ(正極タブ25および負極タブ27)が外装であるラミネートシート29の外部に取り出される。 In the bipolar battery 10, for the purpose of drawing current to the outside of the battery, the outermost current collectors (11a, 11b) electrically connected to a tab (positive electrode tab 25 and negative tab 27) of the laminate sheet 29 as an exterior It is taken out to the outside. 具体的には、正極用最外層集電体11aに電気的に接続された正極タブ25と、負極用最外層集電体11bに電気的に接続された負極タブ27とが、外装の外部に取り出される。 Specifically, the positive electrode tab 25 to the positive electrode outermost current collector 11a are electrically connected, and the negative electrode tab 27 electrically connected to the negative electrode outermost current collector 11b, the exterior of the outer It is taken out.

タブ(正極タブ25および負極タブ27)のを構成する材料は特に制限されず、バイポーラ電池用のタブとして従来用いられている公知の材料が用いられうる。 Tab material constituting the (positive electrode tab 25 and negative tab 27) of is not particularly limited, may known material is used which is conventionally used as a tab for the bipolar battery. タブの構成材料としては、例えば、アルミニウム、銅、チタン、ニッケル、ステンレス鋼(SUS)、これらの合金等が例示される。 The constituent material of the tab, for example, aluminum, copper, titanium, nickel, stainless steel (SUS), alloys thereof and the like. なお、正極タブ25と負極タブ27とでは、同一の材質が用いられてもよいし、異なる材質が用いられてもよい。 In the positive electrode tab 25 and the negative electrode tab 27 may be the same material is used, different materials may be used. また、図4に示すように、最外層集電体(11a、11b)を延長することによりタブ(25、27)としてもよいし、別途準備したタブを最外層集電体に接続してもよい。 Further, as shown in FIG. 4, the outermost current collectors (11a, 11b) may be as a tab (25, 27) by extending the, be connected to the tab which is separately prepared outermost collectors good.

[外装] [Exterior]
バイポーラ電池10においては、使用時の外部からの衝撃や環境劣化を防止するために、電池要素21は、ラミネートシート29などの外装内に収容されることが好ましい。 In the bipolar battery 10, in order to prevent the impact and environmental deterioration from external use, battery element 21 is preferably accommodated in an outer, such as a laminate sheet 29. 外装としては特に制限されず、従来公知の外装が用いられうる。 There is not any specific restriction on the exterior, it may conventionally known exterior is used. 自動車の熱源から効率よく熱を伝え、電池内部を迅速に電池動作温度まで加熱しうる点で、好ましくは、熱伝導性に優れた高分子−金属複合ラミネートシート等が用いられうる。 Convey heat efficiently from the vehicle heat source, in that can heat the inside of the battery to quickly battery operating temperature, preferably, high thermal conductivity polymer - can metal composite laminate sheet and the like are used.

以上、バイポーラ電池に採用される形態を例に挙げて本実施形態のセパレータ1の適用例を説明したが、本実施形態のセパレータ1の採用により、電池における絶縁性の確保による短絡の防止と、リチウムイオン伝導性の確保による出力特性の向上とを両立させうる。 Having described an application example of the separator 1 of the present embodiment taking the form employed in the bipolar cell as an example, by adopting the separator 1 of the present embodiment, the prevention of short circuit due to ensuring of the insulation in the battery, capable of achieving both improvement in output characteristics by securing the lithium ion conductivity.

また、本実施形態のセパレータ1は、特にバイポーラ電池に採用されると、優れた作用効果を発揮しうる。 The separator 1 of the present embodiment, particularly when employed in the bipolar battery, can exhibit an excellent action and effect. すなわち、バイポーラ電池は高出力(大電流)を取り出すことを前提として開発が進められているが、高出力条件下での放電時には、電解質層の正極活物質層側近傍に位置するカチオン(例えば、リチウムイオン)が正極活物質中に取り込まれ、当該部位におけるカチオン濃度が急激に低下する。 That is, the bipolar battery has been developed is advanced on the assumption that taking out a high output (high current), at the time of discharge at high power conditions, cation which is located in the positive electrode active material layer near the side of the electrolyte layer (e.g., lithium ions) is taken into the positive electrode active material, the cation concentration in the region is rapidly lowered. これに伴い、当該部位におけるリチウムイオン拡散抵抗が急激に増大し、電池全体の内部抵抗の上昇が引き起こされてしまう。 Accordingly, the lithium ion diffusion resistance in the portion is rapidly increased, increase in the internal resistance of the entire battery will be caused. これに対し、本実施形態のセパレータ1は、正極活物質層に隣接する部位(第2のセパレータ層3)の空孔率が比較的大きいため、前記カチオン(リチウムイオン)の供給源としても機能し、上述したような問題の発生が効果的に抑制されうるのである。 In contrast, the separator 1 of the present embodiment, since the porosity of the site (the second separator layer 3) adjacent to the positive electrode active material layer is relatively large, also functions as a source of the cation (Li-ion) and is the occurrence of the problems as set forth above can be effectively suppressed. また、中央部には空孔率の比較的小さい部位(第1のセパレータ層2)が配置されているため、電解質層の機械的強度もまた、充分大きく維持されている。 Moreover, since the relatively small portion of the porosity in the central portion (the first separator layer 2) is placed, the mechanical strength of the electrolyte layer have also been maintained sufficiently large. なお、上述したようなイオン枯渇の問題は、同様のメカニズムにより、充電時の負極においても生じうるが、本実施形態のセパレータ1によれば、この問題の発生も同様に抑制されうる。 Incidentally, the problem of ion depletion as described above, by a similar mechanism, but may also occur in the negative electrode during charging, according to the separator 1 of the present embodiment can generate this problem is similarly suppressed.

上述したように、図4に示す形態のバイポーラ電池10の電解質層17は、図1に示す形態のセパレータ1を含んでいるが、場合によっては、図2や図3に示す形態のセパレータ1や、後述する各図に示す形態のセパレータ1もまた、バイポーラ電池などの電池の電解質層17の構成材料として採用されうる。 As described above, the electrolyte layer 17 forms the bipolar battery 10 shown in FIG. 4 has included a separator 1 of the embodiment shown in FIG. 1, in some cases, Ya separator 1 in the form shown in FIGS. 2 and 3 even separator 1 in the form shown in the figures to be described later also be employed as the constituent material of the electrolyte layer 17 of the battery, such as bipolar battery. ここで、図2に示す形態のセパレータ1は、空孔率の異なる2枚のセパレータ層(2、3)が積層されてなる構成を有するが、バイポーラ電池に用いられる場合には、いずれのセパレータ層(2、3)が正極活物質層または負極活物質層と向き合うように配置されてもよい。 Here, the separator 1 in the form shown in FIG. 2, when it has a structure in which two separators layers having different porosities (2,3) are stacked, to be used in the bipolar battery, both the separator layers (2, 3) may be arranged to face the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer.

ただし、上述した作用効果が発揮されるメカニズムを考慮すると、充電性能を重視する場合には、負極活物質層15側の空孔率が大きくなるように、空孔率の小さい第1のセパレータ層2が正極活物質層と向き合い、空孔率の大きい第2のセパレータ層3が負極活物質層と向き合うように配置されることが好ましい。 However, considering the mechanism of action and effect described above is exhibited, when emphasizing the charging performance, so that the porosity of the negative electrode active material layer 15 side is increased, the first separator layer small porosity 2 facing the positive electrode active material layer, the second separator layer 3 having a large porosity are preferably arranged to face the negative electrode active material layer. 同様に、放電性能を重視する場合には、正極活物質層13側の空孔率が大きくなるように、空孔率の小さい第1のセパレータ層2が負極活物質層と向き合い、空孔率の大きい第2のセパレータ層3が正極活物質層と向き合うように配置されることが好ましい。 Similarly, when emphasizing discharge performance, as the porosity of the positive electrode active material layer 13 side is increased, porosity small first separator layer 2 facing the negative electrode active material layer, porosity the second separator layer 3 large is preferably arranged to face the positive electrode active material layer.

(製造方法) (Production method)
なお、図4に示す形態のバイポーラ電池の製造方法は特に制限されず、電池の製造分野において従来公知の知見が適宜参照されうる。 The manufacturing method of the bipolar battery of the embodiment shown in FIG. 4 is not particularly limited, and conventionally known knowledge can be appropriately referred to in the field of manufacturing the battery. 以下、電解質層17が液体電解質を含む場合を例に挙げてバイポーラ電池を製造するための一手法を説明するが、下記の形態のみには制限されず、その他の手法が採用されても、勿論よい。 Hereinafter, although the electrolyte layer 17 will be described an approach for manufacturing a bipolar battery as an example a case containing a liquid electrolyte is not limited only to the following embodiments, even if other techniques are employed, of course good.

バイポーラ電池10を製造する際には、まず、集電体11の一方の面に正極活物質スラリーを塗布し、正極活物質を含む塗膜を形成する。 When manufacturing the bipolar battery 10, first, a positive electrode active material slurry was applied to one surface of the collector 11, to form a coating film containing the positive electrode active material. 一方、集電体11の他方の面に負極活物質スラリーを塗布して、負極活物質を含む塗膜を形成する。 On the other hand, by applying a negative active material slurry on the other surface of the collector 11, to form a coating film containing the negative electrode active material. 最外層集電体については、正極側最外層集電体11aの一方の面に正極活物質スラリーのみを塗布し、負極側最外層集電体11bの一方の面に負極活物質スラリーのみを塗布する。 The outermost collectors, only the positive electrode active material slurry was applied to one side of the positive electrode side outermost current collector 11a, applying only negative active material slurry on one surface of the negative electrode side outermost current collector 11b to. その後、必要に応じて乾燥処理を施すことによって、塗膜を乾燥させる。 Thereafter, by performing a drying treatment if necessary, drying the coating film. スラリーの塗布および塗膜の乾燥のための具体的な手段は特に制限されず、電池の製造分野において従来公知の知見が適宜参照されうる。 Specific means for applying the slurry and coating drying is not particularly limited, conventionally known knowledge can be appropriately referred to in the field of manufacturing the battery.

活物質スラリーは、例えば、所望の活物質、および必要に応じて他の成分(例えば、バインダ、導電助剤、リチウム塩、イオン伝導性ポリマー、重合開始剤など)を、溶媒中で混合することにより、調製されうる。 Active material slurry, for example, the desired active material, and other components as required (e.g., a binder, a conductive additive, a lithium salt, ion-conducting polymer, a polymerization initiator), mixing in a solvent the can be prepared. この活物質スラリー中に配合される各成分の具体的な形態については、上記の構成の欄において説明した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。 Specific types of each ingredient incorporated in the active material in the slurry, since as described in the column of the above configuration, a detailed description thereof is omitted here. また、活物質スラリーに含まれる各成分の含有量については特に制限されず、上記の構成の欄の説明および電池の電解質層についての従来公知の知見を参照しつつ、適宜調節されうる。 Further, no particular limitation is imposed on the content of each component contained in the active material slurry, with reference to the conventional knowledge of the electrolyte layer of the description and the battery of the column of the above structure can be appropriately adjusted.

溶媒の種類や混合手段は特に制限されず、電極製造について従来公知の知見が適宜参照されうる。 The type of solvent and mixing means is not particularly limited, conventionally known knowledge about the electrode manufacturing can be appropriately referred to. 溶媒の一例を挙げると、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、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などが用いられうる。 As an example, N- methyl-2-pyrrolidone solvent (NMP), dimethyl formamide, dimethyl acetamide, methyl formamide may be used. バインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVdF)を採用する場合には、NMPを溶媒として用いるとよい。 When employing polyvinylidene fluoride (PVdF) as a binder, it may be used NMP as solvent.

本工程において用いられる集電体11の具体的な形態については、上記の本発明の電極の構成の欄において説明した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。 Specific forms of current collector 11 used in this step are the as described in the section of the structure of the electrode of the present invention described above, a detailed description thereof will be omitted.

活物質スラリーは、製造される電極における集電体と活物質層との所望の配置形態に応じて、塗布される。 Active material slurry, depending on the desired arrangement of the current collector and the active material layer in the electrode manufactured is applied. 例えば、製造される電極がバイポーラ電極の場合には、集電体11の一方の面に正極活物質を含む塗膜を形成し、他方の面に負極活物質を含む塗膜を形成すればよい。 For example, when the electrode to be produced in the bipolar electrode, a coating film is formed including a positive active material on one face of the current collector 11 may be formed a coating film containing the negative electrode active material on the other side . これに対し、バイポーラ型でない電極を製造する場合には、正極活物質または負極活物質のいずれか一方を含む塗膜が一の集電体の両面に形成される。 In contrast, in the case of manufacturing an electrode non bipolar type, the coating film containing either one of the positive electrode active material or negative electrode active material is formed on both surfaces of one current collector.

塗膜が重合開始剤を含む場合には、さらに重合工程を行うことで、塗膜中のイオン伝導性ポリマーが架橋性基によって架橋される。 When the coating contains a polymerization initiator, by performing the polymerization step, ion-conductive polymer in the coating is crosslinked by crosslinking groups. 重合工程における重合処理も特に制限されることはなく、従来公知の知見を適宜参照すればよい。 Without being polymerized processed particularly well limited in the polymerization process, it may be referred to conventionally known knowledge appropriately. 例えば、塗膜が熱重合開始剤(AIBNなど)を含む場合には、塗膜に熱処理を施す。 For example, if the coating contains a thermal polymerization initiator (such as AIBN) is subjected to a heat treatment to the coating film. また、塗膜が光重合開始剤(BDKなど)を含む場合には、紫外光などの光を照射する。 Further, the coating film when it contains a photopolymerization initiator (such as BDK) irradiates light such as ultraviolet light. なお、熱重合のための熱処理は、上記の乾燥工程と同時に行われてもよいし、当該乾燥工程の前または後に行われてもよい。 The heat treatment for the thermal polymerization may be carried out simultaneously with the drying step may be performed before or after the drying step. さらには、活物質層の塗膜の重合処理を、後述する電解質層を重合させるための重合処理と兼ねて行ってもよい。 Further, the polymerization process of the coating of the active material layer may be performed also as a polymerization process for polymerizing an electrolyte layer described later.

上述したような活物質スラリーの塗布および乾燥により形成される塗膜の表面は、通常、凹凸を有するのが一般的である。 The surface of the coating film formed by coating and drying the active material slurry as described above is usually common to have an uneven. かような凹凸は、正負の活物質間の短絡発生の原因となりうる。 Such irregularities may cause short circuit between the positive and negative active materials. 従って、上述の操作に続き、集電体11の表面に塗膜が形成されてなる積層体に、例えばプレス機を用いてプレス処理を施し、バイポーラ電極の活物質層の表面を平坦化させる。 Thus, following the above operations, the laminate comprising coating is formed on the surface of the current collector 11, for example, subjected to a press treatment using a pressing machine, to planarize the surface of the active material layer of the bipolar electrodes. これにより、バイポーラ電極が完成する。 As a result, the bipolar electrode is completed.

プレス処理の具体的な手段やプレス条件は特に制限されず、プレス処理後の活物質層の表面の表面粗さの所望の値などを考慮して、適宜調節されうる。 Specific means and pressing conditions of a press treatment is not particularly limited, in consideration of the desired value of surface roughness of the surface of the active material layer after the pressing treatment can be appropriately adjusted. プレス処理の具体的な形態としては、例えば、ホットプレス機やカレンダーロールプレス機などが挙げられる。 Specific forms of pressing, for example, a hot pressing machine or a calender roll press.

その後、本発明のセパレータ1を準備し、各バイポーラ電極の正極活物質層13と、隣接するバイポーラ電極の負極活物質層15とが、セパレータ1を介して向かい合うように、前記セパレータ1および複数のバイポーラ電極を積層する。 Thereafter, to prepare a separator 1 of the present invention, the positive electrode active material layer 13 of each of the bipolar electrodes, the negative electrode active material layer 15 of the adjacent bipolar electrode, so as to face with the separator 1, the separator 1 and a plurality of stacking the bipolar electrode. なお、バイポーラ電極の積層時には、 Incidentally, when stacking the bipolar electrodes,
バイポーラ電極を積層する際、積層体の最上面および最下面には、活物質が形成されていない面が露出するように、正極または負極の一方のみの活物質層が形成された最外層集電体(11a、11b)を積層する。 When stacking the bipolar electrodes, the uppermost surface and the lowermost surface of the stack, so the surface of the active material is not formed is exposed, only one outermost current collector where the active material layer is formed of the positive or negative electrode laminated body (11a, 11b).

また、バイポーラ電極の積層中には、正極活物質層13、電解質層17および負極活物質層15からなる単電池層19を包囲するように、隣接する集電体11の間に絶縁層31を挟み込む。 Also, during lamination of the bipolar electrode, the positive electrode active material layer 13, so as to surround the unit cell layer 19 composed of the electrolyte layer 17 and the negative electrode active material layer 15, an insulating layer 31 between the current collector 11 adjacent sandwich. 積層後、積層体の縁部をホットプレスして絶縁層31を集電体11と熱融着させることにより、積層された状態のバイポーラ電池の電池要素21が完成する。 After lamination, by the edge of the laminate body hot pressed to be current collector 11 and the heat wearing insulating layer 31, the battery element 21 of the bipolar battery of the stacked state is completed.

その後、正極タブ25および負極タブ27を最外層集電体(11a、11b)に接合する。 Thereafter, bonding the positive electrode tab 25 and the negative electrode tab 27 to the outermost collectors (11a, 11b). 最外層集電体とタブとを接合する手法は特に制限されず従来公知の溶接方法などが用いられうる。 Method for joining the outermost current collector and the tab can particularly such limited not known welding method is used. 溶接方法としては、例えば、超音波溶接、スポット溶接などが例示される。 The welding method, for example, ultrasonic welding, spot welding or the like are exemplified. なかでも、低温での接合が可能であることから、超音波溶接が好ましく用いられる。 Above all, it is possible bonding at a low temperature, ultrasonic welding is preferably used. 場合によっては、上述したように、最外層集電体(11a、11b)を延長してタブ(25、27)としてもよい。 In some cases, as described above, the outermost current collectors (11a, 11b) or as a tab (25, 27) by extending.

一方、電池要素21の作製とは別に、電解質層17においてセパレータ1に含ませるための電解液組成物を調製する。 On the other hand, separately from the manufacturing of the battery element 21, to prepare an electrolyte composition for inclusion in the separator 1 in the electrolyte layer 17. 具体的には、可塑剤にリチウム塩を添加し、溶解させて、電解液組成物とする。 Specifically, by adding a lithium salt in the plasticizer, dissolved, and the electrolyte composition. なお、電解質としてゲル電解質を採用したい場合には、この電解液組成物に、イオン伝導性ポリマーを添加し、混合する。 Incidentally, if you want a gel electrolyte is employed as the electrolyte, the electrolytic solution composition, the addition of ion-conducting polymer is mixed. この際、必要に応じて、重合開始剤(熱重合開始剤や光重合開始剤)を添加してもよい。 At this time, if necessary, a polymerization initiator (thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator) may be added. 当該組成物に含まれる各成分の具体的な形態については、上記の構成の欄において説明した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。 Specific types of each component contained in the composition, since as described in the column of the above configuration, a detailed description thereof will be omitted here. また、当該組成物中の各成分の含有量は特に制限されず、上記の構成の欄の説明および電池の電解質層についての従来公知の知見を参照しつつ、適宜調節されうる。 The content of each component in the composition is not particularly limited, with reference to the conventional knowledge of the electrolyte layer of the description and the battery of the column of the above structure can be appropriately adjusted.

続いて、正極タブ25および負極タブ27が導出するように電池要素21をラミネートシート29中に封入する。 Subsequently, encapsulating the battery element 21 as the positive electrode tab 25 and the negative electrode tab 27 is derived during laminate sheet 29. ラミネートシート29の好ましい形態については上述した通りであるため、ここでは詳細な説明を省略する。 Because the preferred form of the laminate sheet 29 is as described above, a detailed description thereof will be omitted.

電池要素21をラミネートシート29中に封入した後、上記で調製した電解液組成物を、当該ラミネートシート29中に注入する。 After encapsulating battery element 21 in the laminate sheet 29, the electrolyte composition prepared above is injected into the laminate sheet 29. これにより、当該電解液組成物は、電池要素21(具体的には、セパレータ1および活物質層(13、15))へと浸透する。 Thus, the electrolyte composition (specifically, the separator 1 and the active material layer (13, 15)) the battery element 21 to penetrate into. 場合によっては、電池要素21のラミネートシート29への封入前に、電解液組成物の注入を行ってもよい。 Optionally, prior inclusion in the laminate sheet 29 of the battery element 21 may be carried out the injection of the electrolyte composition.

ここで、上記の電解質組成物に重合開始剤が含まれる場合には、当該組成物注入後の任意のタイミングにおいて、開始剤の種類に応じた重合処理を施し、当該組成物に含まれるイオン伝導性ポリマーを重合させる。 Here, in the case that contains the polymerization initiator in the above electrolyte composition, at any time after the composition injected is subjected to polymerization treatment in accordance with the type of initiator, the ion conductivity contained in the composition polymerizing sex polymer. 重合処理を施すタイミングは特に制限されず、組成物の注入直後であってもよいし、後述するラミネートシート29の封止後であってもよい。 Timing of the application of the polymerization process is not particularly limited, and may even immediately after injection of the composition, may be a post-sealing of the laminate sheet 29 to be described later. 重合処理が熱処理である場合には、ラミネートシート29の封止後に処理を行うと、処理が簡便である。 When the polymerization process is a heat treatment is performed a process after sealing of the laminate sheet 29, the process is simple. また、重合処理が光(例えば、UV)照射処理である場合には、電池要素21のラミネートシート29への封入前に当該処理を行う必要があるのが一般的である。 The polymerization process is a light (e.g., UV) in the case of irradiation treatment, it is common that it is necessary to perform the process prior to encapsulation in laminated sheet 29 of the battery element 21.

最後に、ラミネートシート29を封止する。 Finally, sealing the laminate sheet 29. これにより、バイポーラ電池10が完成する。 As a result, the bipolar battery 10 is completed. ラミネートシート29は、例えば、ヒートシール、インパルスシール、超音波融着、高周波融着などによって、封止されうる。 Laminate sheet 29, for example, heat sealing, impulse sealing, ultrasonic welding, by high-frequency welding, can be sealed.

(第1の改変例) (First modification)
図6は、本発明のセパレータの第1の改変例を示す断面図である。 Figure 6 is a sectional view showing a first modification of the separator of the present invention.

図6に示す本改変例のセパレータ1も、3層のセパレータ層が積層されてなる構成を有する点では上記の第1実施形態のセパレータ1と同様である。 The separator 1 of the present modification example shown in FIG. 6 also, is the same as the separator 1 of the first embodiment described above in that it has a structure in which the separator layer three layers are laminated. 具体的には、中央部に積層される第3のセパレータ層4と、前記第3のセパレータ層4の両側に積層された2枚の第4のセパレータ層4とから構成される。 Specifically, and a third of the separator layer 4, the third fourth that of the separator layer 4 of two laminated on both sides of the separator layer 4 laminated on the central portion. そして、前記第3のセパレータ層4は、上記の第1実施形態のセパレータ層(2、3)と同様のシート状材料から構成されている。 Then, the third separator layer 4 is composed of the same sheet material as the separator layer in the first embodiment described above (2,3). 一方、前記第4のセパレータ層5は、粒子状材料から構成されている。 Meanwhile, the fourth separator layer 5 is composed of a particulate material. 従って、第3のセパレータ層4の空孔率は、第4のセパレータ層5の空孔率よりも小さくなっている。 Accordingly, the porosity of the third separator layer 4 is smaller than the porosity of the fourth separator layer 5. なお、セパレータ層(4、5)に冠せられる「第3の」および「第4の」との語が、各セパレータ層(4、5)が異なる材料から構成されることを意味するために便宜的に用いられているに過ぎず、第3や第4といった順序そのものに格別の意味はないことは、上記の第1実施形態と同様である。 In order to term and is Glorious the separator layer (4,5) "third" and "fourth" is meant that each separator layer (4, 5) are composed of different materials are merely used for convenience, it is that there is no special meaning in the third and fourth such sequence itself is similar to the first embodiment described above.

本改変例において、第4のセパレータ層5は粒子状材料から構成されるが、当該粒子状材料を構成する材料については特に制限はなく、第3のセパレータ層4と同様に、上記の第1実施形態のセパレータ層(2、3)と同様の構成材料が採用されうる。 In this modification, the fourth separator layer 5 is composed of particulate material is not particularly limited as to the material constituting the particulate material, as in the third separator layer 4, the above 1 the material similar to the separator layer embodiment (2,3) may be employed. また、粒子状材料の平均粒子径は特に制限されないが、通常は1〜30μm程度であり、好ましくは3〜20μmである。 There are no particular average particle size of the particulate material is limited, usually about 1 to 30 [mu] m, preferably 3 to 20 [mu] m. ただし、これらの範囲を外れる粒子径を有する粒子状材料が用いられてもよいことは勿論である。 However, it is needless to say that may be used particulate material having a particle size outside of these ranges. なお、本願において、粒子状材料の平均粒子径は、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)を用いた観察により、測定されうる。 In the present application, the average particle size of the particulate material, for example by observation using a scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM), can be measured. さらに、粒子状材料については、商品が市販されている場合には、当該商品を購入したものを用いてもよいし、自ら調製した物を用いてもよい。 Furthermore, for the particulate material, when the product is commercially available it may be used after purchase the items, may be used a material obtained by themselves prepared. 粒子状材料を自ら調製する手法としては、例えば、大粒径品の粉砕といった手法や粉末状の前駆体の焼成といった手法が挙げられる。 As a method of themselves preparing particulate material, for example, techniques mentioned such firing methods and powdered precursor such grinding large 径品.

なお、図6に示す本改変例のセパレータ1では、空孔率のより小さい第3のセパレータ層4の両側に、空孔率のより大きい第4のセパレータ層5が配置されているが、本発明の技術的範囲はかような形態のみには制限されず、例えば、2枚の第4のセパレータ層5のうち、いずれか一方が省略された形態、すなわち、1枚ずつの第3のセパレータ層4および第4のセパレータ層5が積層されてなるセパレータ1もまた、本発明の範囲に含まれうる。 In the separator 1 of the present modification example shown in FIG. 6, on both sides of the smaller porosity third separator layer 4, but the fourth separator layer 5 is greater than the porosity is arranged, the scope of the invention is not limited only to such forms, for example, of the two fourth separator layer 5, one is omitted form, i.e., one by one third separator the separator 1 layer 4 and the fourth separator layer 5 are laminated may also be included in the scope of the present invention.

以上説明した第1の改変例によっても、上記の第1実施形態と同様の作用効果が得られる。 First modified examples described above, the same effects as the first embodiment can be obtained. すなわち、本改変例によっても、電池における絶縁性の確保による短絡の防止と、リチウムイオン伝導性の確保による出力特性の向上とを両立させうる。 That is, the present modified example as well, the prevention of short circuit due to ensuring of the insulation in the battery, capable of achieving both improvement in output characteristics by securing the lithium ion conductivity.

(第2の改変例) (Second modification)
図7は、本発明のセパレータの第2の改変例を示す断面図である。 Figure 7 is a sectional view showing a second modification of the separator of the present invention.

図7に示す本改変例のセパレータ1は、セパレータ本体6の内部に、前記セパレータ本体6の両側から突出するように、粒子状材料7が充填されてなる構成を有する。 The separator 1 of the present modification example shown in FIG. 7 has inside the separator body 6, so as to protrude from both sides of the separator body 6, a configuration in which the particulate material 7 formed by filling. そして、セパレータ本体6は、上記の第1実施形態のセパレータ層(2、3)と同様のシート状材料から構成されている。 The separator body 6 is composed of the same sheet material as the separator layer in the first embodiment described above (2,3). 一方、粒子状材料7は、上記の改変例1の第4のセパレータ層5を構成するのと同様の材料から構成されている。 On the other hand, particulate material 7 is composed of the same material as to constitute a fourth separator layer 5 of a modified example 1 above. 本改変例においては、セパレータ本体6の両側に、粒子状材料7が突出していることから、言ってみれば、セパレータ本体6の両側に、セパレータ本体6よりも空孔率の大きいセパレータ層が位置しているとも言える。 In this modified example, on both sides of the separator body 6, since the particulate material 7 protrudes, as it were, on either side of the separator body 6, large separator layer is positioned porosity than the separator body 6 and it can be said that.

本改変例において、粒子状材料7の平均粒子径は特に制限されないが、通常は1〜30μm程度であり、好ましくは5〜20μmである。 In this modification, it is not particularly an average particle size of the particulate material 7 limits, usually about 1 to 30 [mu] m, preferably 5 to 20 [mu] m. ただし、これらの範囲を外れる粒子径を有する粒子状材料が用いられてもよいことは勿論である。 However, it is needless to say that may be used particulate material having a particle size outside of these ranges.

なお、図6に示す本改変例のセパレータ1では、セパレータ本体6の両側から、粒子状材料7が突出しているが、本発明の技術的範囲はかような形態のみには制限されず、例えば、セパレータ本体6の片側のみから、粒子状材料7が突出する形態もまた、本発明の範囲に含まれうる。 In the separator 1 of the present modification example shown in FIG. 6, both sides of the separator body 6, although the particulate material 7 projects, the technical scope of the present invention is not limited only to such forms, e.g. from only one side of the separator body 6, it forms particulate material 7 projects may also be included in the scope of the present invention.

以上説明した第2の改変例によっても、上記の第1実施形態と同様の作用効果が得られる。 Second modified examples described above, the same effects as the first embodiment can be obtained. すなわち、本改変例によっても、電池における絶縁性の確保による短絡の防止と、リチウムイオン伝導性の確保による出力特性の向上とを両立させうる。 That is, the present modified example as well, the prevention of short circuit due to ensuring of the insulation in the battery, capable of achieving both improvement in output characteristics by securing the lithium ion conductivity.

(第3の改変例) (Third modification)
図8は、本発明のセパレータの第3の改変例を示す断面図である。 Figure 8 is a sectional view showing a third modification of the separator of the present invention.

図8に示す本改変例のセパレータ1は、まず、セパレータ本体6を有する。 The separator 1 of the present modification example shown in FIG. 8, first, with a separator body 6. このセパレータ本体6は、上記の第1実施形態のセパレータ層(2、3)と同様のシート状材料から構成されている。 The separator body 6, and a similar sheet-like material and a separator layer in the first embodiment described above (2,3). そして、本改変例のセパレータ1は、前記セパレータ本体6の両側の表面に、セパレータ本体6と同様の材料からなる凸部8が形成されてなる構成を有する。 Then, the separator 1 of the present modification example, on both sides of the surface of the separator body 6, has a convex portion 8 is formed constituted of the same material as the separator body 6. 本改変例においては、セパレータ本体6の両側に、凸部8が形成されていることから、言ってみれば、セパレータ本体6の両側に、セパレータ本体6よりも空孔率の大きいセパレータ層が位置しているとも言える。 In this modified example, on both sides of the separator body 6, since the projection portion 8 is formed, as it were, on either side of the separator body 6, large separator layer is positioned porosity than the separator body 6 and it can be said that. なお、セパレータ本体6の構成材料と凸部8の構成材料とは、同一であってもよいし、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。 Note that the constituent material of the constituent materials and the convex portion 8 of the separator body 6, may be the same or may be different, but are preferably the same.

本改変例において、凸部8の形状やサイズなどの具体的な形態は特に制限されず、所望の電池性能や短絡の可能性などを考慮して適宜決定されうる。 In this modification, the specific form of the shape and size of the projection portion 8 is not particularly limited, it can be appropriately determined in consideration of the possibility of the desired battery performance and short-circuit. セパレータ1の厚さ方向から見た凸部の形状は、円、楕円、正方形、長方形、三角形、六角形、不定形など、特に制限されない。 Shape of the convex portion as viewed from the thickness direction of the separator 1, a circle, ellipse, square, rectangular, triangular, hexagonal, irregular, etc., are not particularly limited. さらに、凸部8は点在している必要はなく、場合によっては、線状に隆起した凸部8がセパレータ本体6の表面に設けられてもよい。 Furthermore, it is not necessary to the convex portion 8 are interspersed, in some cases, the convex portion 8 that protrudes linearly may be provided on the surface of the separator body 6.

また、セパレータ1の厚さ方向から見た凸部8の幅も特に制限されないが、1〜20μm程度であり、凸部8の厚さ(高さ)は、1〜20μm程度である。 The width of the convex portion 8 as viewed from the thickness direction of the separator 1 is not particularly limited, is about 1 to 20 [mu] m, the thickness of the convex portion 8 (height) is about 1 to 20 [mu] m.

セパレータ本体6の表面に凸部8を形成する手法については特に制限されないが、例えば、凸部8の構成材料をセパレータ本体6の表面にスプレーにより噴霧するという手法や、種々の手法によりセパレータ本体6の表面に凸部8をパターニングするという手法が用いられうる。 There is no particular limitation on the method for forming the protrusions 8 on the surface of the separator body 6, for example, the constituent material of the convex portion 8 and the technique of spraying by spraying on the surface of the separator body 6, the separator body 6 by a variety of methods may approach is used that is patterned projections 8 on the surface of the.

なお、図8に示す本改変例のセパレータ1では、セパレータ本体6の両側の表面に凸部8が形成されているが、本発明の技術的範囲はかような形態のみには制限されず、例えば、セパレータ本体6の片側のみの表面に凸部8が形成される形態もまた、本発明の範囲に含まれうる。 In the separator 1 of the present modification example shown in FIG. 8, although the convex portion 8 on the both surfaces of the separator body 6 is formed, the technical scope of the present invention is not limited only to such forms, for example, the form protrusion 8 is formed on the surface of only one side of the separator body 6 may also be included in the scope of the present invention.

以上説明した第3の改変例によっても、上記の第1実施形態と同様の作用効果が得られる。 Third modified examples described above, the same effects as the first embodiment can be obtained. すなわち、本改変例によっても、電池における絶縁性の確保による短絡の防止と、リチウムイオン伝導性の確保による出力特性の向上とを両立させうる。 That is, the present modified example as well, the prevention of short circuit due to ensuring of the insulation in the battery, capable of achieving both improvement in output characteristics by securing the lithium ion conductivity.

(第3実施形態) (Third Embodiment)
第3実施形態では、上記の第2実施形態のバイポーラ電池を複数個、並列および/または直列に接続して、組電池を構成する。 In the third embodiment, by connecting the bipolar batteries of the second embodiment of the plurality, parallel and / or in series to form an assembled battery.

図9は、本実施形態の組電池を示す斜視図である。 Figure 9 is a perspective view showing the assembled battery of the present embodiment.

図9に示すように、組電池40は、上記の第2実施形態に記載のバイポーラ電池が複数個接続されることにより構成される。 As shown in FIG. 9, the assembled battery 40 is constructed by a bipolar battery according to the second embodiment described above is connecting a plurality. 各バイポーラ電池10の正極タブ25および負極タブ27がバスバーを用いて接続されることにより、各バイポーラ電池10が接続されている。 By positive electrode tab 25 and the negative electrode tab 27 of the bipolar battery 10 is connected with the bus bars, each of the bipolar battery 10 is connected. 組電池40の一の側面には、組電池40全体の電極として、電極ターミナル(42、43)が設けられている。 On one side of the assembled battery 40, as the assembled battery 40 total electrode, the electrode terminals (42, 43) is provided.

組電池40を構成する複数個のバイポーラ電池10を接続する際の接続方法は特に制限されず、従来公知の手法が適宜採用されうる。 Connection method for connecting a plurality of bipolar batteries 10 composing the assembled battery 40 is not particularly limited, and conventionally known methods can be adopted as appropriate. 例えば、超音波溶接、スポット溶接などの溶接を用いる手法や、リベット、カシメなどを用いて固定する手法が採用されうる。 For example, ultrasonic welding, and a method of using a welding such as spot welding, riveting, method of fixing by using a caulking may be employed. かような接続方法によれば、組電池40の長期信頼性が向上しうる。 According to a Such connection can improve the long-term reliability of the assembled battery 40.

本実施形態の組電池40によれば、上記の第2実施形態のバイポーラ電池10を用いて組電池化することで、信頼性および出力特性に優れる組電池が提供されうる。 According to the assembled battery 40 of this embodiment, by the battery pack by using a bipolar battery 10 of the second embodiment described above, an assembled battery excellent in reliability and output characteristics can be provided.

なお、組電池40を構成するバイポーラ電池10の接続は、複数個全て並列に接続してもよく、また、複数個全て直列に接続してもよく、さらに、直列接続と並列接続とを組み合わせてもよい。 The connection of the bipolar batteries 10 composing the assembled battery 40 may be connected to all parallel a plurality, also may be connected all plurality in series, further by combining the parallel connection and series connection it may be.

(第4実施形態) (Fourth Embodiment)
第4実施形態では、上記の第2実施形態のバイポーラ電池10、または第3実施形態の組電池40をモータ駆動用電源として搭載して、輸送機関を構成する。 In the fourth embodiment, equipped with a bipolar battery 10 or the assembled battery 40 of the third embodiment, the second embodiment of the a power drive motor, constituting the transport. バイポーラ電池10または組電池40をモータ用電源として用いる輸送機関としては、例えば、ガソリンを用いない完全電気自動車、シリーズハイブリッド自動車やパラレルハイブリッド自動車などのハイブリッド自動車、および燃料電池自動車などの、車輪をモータによって駆動する自動車のほか、列車、二輪車、船舶、航空機などが挙げられる。 The transportation using a bipolar battery 10 or the assembled battery 40 as the power source for the motor, for example, the motor fully electric vehicle that does not use gasoline, such as hybrid vehicles and fuel cell vehicles, such as a series hybrid vehicles and parallel hybrid vehicles, wheels in addition to automobile driven by, train, motorcycle, marine, and the like aircraft.

参考までに、図10に、組電池40を搭載する自動車50の概略図を示す。 For reference, FIG. 10 shows a schematic view of an automobile 50 that mounts the assembled battery 40. 自動車50に搭載される組電池40は、上記で説明したような特性を有する。 Assembled battery 40 mounted in an automobile 50 has the characteristics as described above. このため、組電池40を搭載する自動車50は信頼性および出力特性に優れ、長期間にわたって使用した後であっても充分な出力を提供しうる。 Therefore, automobile 50 that mounts the assembled battery 40 is excellent in reliability and output characteristics, may provide sufficient even after using output over a long period of time.

以上のように、本発明の幾つかの好適な実施形態について示したが、本発明は、以上の実施形態に限られるものではなく、当業者によって種々の変更、省略、および追加が可能である。 As described above, has been described several preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, various modifications by those skilled in the art, it can be omitted, and additional . 例えば、以上の説明ではバイポーラ型のリチウムイオン二次電池(バイポーラ電池)を例に挙げて説明したが、本発明の電池の技術的範囲がバイポーラ電池のみに制限されることはなく、例えば、バイポーラ型でないリチウムイオン二次電池であってもよい。 For example, the above description has been described with reference to a bipolar type lithium ion secondary battery (bipolar battery) as an example, rather than the technical scope of the battery of the present invention be limited only to the bipolar battery, for example, bipolar it may be a lithium ion secondary battery is not a type. 参考までに、図11に、バイポーラ型でないリチウムイオン二次電池60の概要を示す断面図を示す。 For reference, FIG. 11 shows a cross-sectional view showing an outline of a lithium-ion secondary battery 60 is not a bipolar type. なお、図11に示すリチウムイオン二次電池60においては、負極活物質層15が正極活物質層13よりも一回り小さいが、かような形態のみには制限されない。 Incidentally, in the lithium ion secondary battery 60 shown in FIG. 11, the anode active material layer 15 is slightly smaller than the positive electrode active material layer 13, only to such forms are not limited. 正極活物質層13と同じかまたは一回り大きい負極活物質層15もまた、用いられうる。 Negative electrode active material layer 15 greater same or slightly positive electrode active material layer 13 may also be used.

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。 The effect of the present invention will be described with reference to the following examples and comparative examples. ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。 However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples.

<実施例1> <Example 1>
<セパレータの作製> <Preparation of Separator>
以下の手法により、図1に示す形態のセパレータを作製した。 In the following manner, to prepare a separator in the form shown in Figure 1.

まず、第1のセパレータ層として、第1のポリプロピレン微多孔膜(空孔率:35%、厚さ:10μm)を1枚準備した。 First, as a first separator layer, the first polypropylene microporous film (porosity: 35%, thickness: 10 [mu] m) were prepared one sheet. 一方、第2のセパレータ層として、第2のポリプロピレン微多孔膜(空孔率:55%、厚さ:5μm)を2枚準備した。 On the other hand, the second separator layer, a second polypropylene microporous film (porosity: 55%, thickness: 5 [mu] m) was prepared two.

続いて、2枚の第2のポリプロピレン微多孔膜で第1のポリプロピレン微多孔膜を挟持して、本実施例のセパレータを完成させた。 Then, by clamping the first polypropylene microporous film with the two second polypropylene microporous film, and completed the separator of the present embodiment.

得られたセパレータをポンチを用いて約75mm角に打ち抜き、試験用セパレータとした。 The resulting separator punched out approximately 75mm square with a punch, and the test separator.

<正極の作製> <Preparation of positive electrode>
正極活物質であるマンガン酸リチウム(LiMn )(平均粒子径:1μm)(85質量部)、導電助剤であるアセチレンブラック(10質量部)、およびバインダであるポリフッ化ビニリデン(PVdF)(5質量部)を混合し、次いでスラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を適量添加して、正極活物質スラリーを調製した。 The positive electrode active material in which lithium manganate (LiMn 2 O 4) (average particle diameter: 1 [mu] m) (85 parts by weight), acetylene black (10 parts by weight) as a conductive auxiliary agent, and polyvinylidene fluoride (PVdF) (5 parts by mass) were mixed, then are slurry viscosity adjusting solvent N- methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added in an appropriate amount, to prepare a positive active material slurry.

一方、正極用の集電体として、アルミニウム箔(厚さ:20μm)を準備した。 On the other hand, as a positive electrode collector, aluminum foil (thickness: 20 [mu] m) was prepared. 準備した集電体の一方の表面に、上記で調製した正極活物質スラリーをドクターブレード法により塗布し、塗膜を形成させた。 On one surface of the thus prepared collector, the positive electrode active material slurry prepared above was applied by a doctor blade method to form a coating film. 次いでこの塗膜を130℃にて10分間乾燥させた。 Then the coated film was dried for 10 minutes at 130 ° C.. その後、厚さ30μmの塗膜をプレスすることにより、厚さ20μmの正極活物質層を有する正極を完成させた。 Thereafter, the coating film having a thickness of 30μm by pressing, to complete the positive electrode having a positive electrode active material layer having a thickness of 20 [mu] m.

得られた正極をポンチを用いて約68mm角に打ち抜き、電流取り出し端子(アルミニウムリード)が接続された集電タブを接続して、試験用正極とした。 The obtained positive electrode punching approximately 68mm square with a punch, by connecting the electrode tabs to current extraction terminal (aluminum leads) are connected to a positive electrode for testing.

<負極の作製> <Preparation of negative electrode>
負極活物質であるグラファイト(平均粒子径:1μm)(90質量部)、およびバインダであるポリフッ化ビニリデン(PVdF)(10質量部)を混合し、次いでスラリー粘度調整溶媒であるN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を適量添加して、負極活物質スラリーを調製した。 Negative electrode active material in which graphite (average particle diameter: 1 [mu] m) (90 parts by weight), and the binder is poly (vinylidene fluoride) (PVdF) (10 parts by mass) were mixed, then are slurry viscosity adjusting solvent N- methyl-2 - by adding an appropriate amount of pyrrolidone (NMP), to prepare a negative active material slurry.

一方、負極用の集電体として、銅箔(厚さ:20μm)を準備した。 On the other hand, as the current collector for the negative electrode, a copper foil (thickness: 20 [mu] m) was prepared. 準備した集電体の一方の表面に、上記で調製した負極活物質スラリーをドクターブレード法により塗布し、塗膜を形成させた。 On one surface of the thus prepared collector, the negative electrode active material slurry prepared above was applied by a doctor blade method to form a coating film. 次いでこの塗膜を130℃にて10分間乾燥させた。 Then the coated film was dried for 10 minutes at 130 ° C.. その後、厚さ30μmの塗膜をプレスすることにより、厚さ20μmの負極活物質層を有する負極を完成させた。 Then, by pressing a coating film having a thickness of 30 [mu] m, thus completing the negative electrode having a negative electrode active material layer having a thickness of 20 [mu] m.

得られた負極をポンチを用いて約70mm角に打ち抜き、電流取り出し端子(ニッケルリード)が接続された集電タブを接続して、試験用負極とした。 The resulting negative electrode using a punch punching approximately 70mm square, and connect the current collecting tabs current extraction terminal (nickel lead) is connected to a negative electrode for testing.

<試験用セルの作製> <Preparation of test cell>
電解液として、エチレンカーボネート(EC)とジエチルカーボネート(DEC)との等体積混合液にリチウム塩であるLiPF を1Mの濃度に溶解させたものを準備した。 As an electrolytic solution was prepared that the LiPF 6 is equal volume mixture of lithium salt of ethylene carbonate (EC) and diethyl carbonate (DEC) was dissolved in a concentration of 1M. また、上記で作製したセパレータを準備した。 Further, to prepare a separator prepared above.

上記で準備した試験用正極、試験用セパレータ、および試験用負極を、各電極の活物質層どうしが向き合うようにこの順に積層して、電池要素とした。 Test positive electrode prepared above, test separator, and a negative electrode for testing, and stacked in this order as the active material layer to each other of each electrode face each other, and the battery element. その後、正極および負極にそれぞれ接続された電流取り出し用端子が外部に露出するように前記電池要素をラミネートフィルム中に入れ、次いで上記で準備した電解液を注液し、さらに真空に封止して、試験用セルを完成させた。 Then, the battery element so that each connected current extraction terminal to the positive electrode and the negative electrode is exposed to the outside placed in a laminate film, and then injected the electrolytic solution prepared as above, and further sealed in a vacuum , it was completed a test cell.

<実施例2> <Example 2>
以下の手法により、図2に示す形態のセパレータを作製した。 In the following manner, to prepare a separator in the form shown in FIG.

まず、第1のセパレータ層として、第1のポリプロピレン微多孔膜(空孔率:35%、厚さ:10μm)を1枚準備した。 First, as a first separator layer, the first polypropylene microporous film (porosity: 35%, thickness: 10 [mu] m) were prepared one sheet. 一方、第2のセパレータ層として、第2のポリプロピレン微多孔膜(空孔率:55%、厚さ:10μm)を1枚準備した。 On the other hand, the second separator layer, a second polypropylene microporous film (porosity: 55%, thickness: 10 [mu] m) were prepared one sheet.

続いて、これらのポリプロピレン微多孔膜を積層して、本実施例のセパレータを完成させた。 Then, by laminating these polypropylene microporous film, and it completed the separator of the present embodiment.

上記で作製したセパレータを、第1のセパレータ層が正極活物質層と向き合い、第2のセパレータ層が負極活物質層と向き合うように積層したこと以外は、上記の実施例1と同様の手法により、試験用セルを作製した。 The separator prepared in the above, the first separator layer facing the positive electrode active material layer, except that the second separator layer are laminated to face the negative electrode active material layer, the same manner as in Example 1 above , to prepare a test cell.

<実施例3> <Example 3>
第1のセパレータ層が負極活物質層と向き合い、第2のセパレータ層が正極活物質層と向き合うように積層したこと以外は、上記の実施例2と同様の手法により、試験用セルを作製した。 The first separator layer facing the negative electrode active material layer, except that the second separator layer are laminated so as to face the positive electrode active material layer, in the same manner as in Example 2 above, to prepare a test cell .

<実施例4> <Example 4>
以下の手法により、図6に示す形態のセパレータを作製した。 In the following manner, to prepare a separator in the form shown in FIG.

まず、セパレータ本体として、ポリプロピレン微多孔膜(空孔率:35%、厚さ:10μm)を準備した。 First, as the separator body, a polypropylene microporous film (porosity: 35%, thickness: 10 [mu] m) was prepared.

一方、溶媒としてのNMP中に、粒子状材料である球状アルミナ粒子(平均粒子径:5μm)を10質量%となるように添加し、バインダであるPVdFを0.5質量%となるように添加して、粒子状材料スラリーを調製した。 On the other hand, in NMP as a solvent, spherical alumina particles (average particle size: 5 [mu] m) is a particulate material was added in an amount of 10 wt%, addition of PVdF is binder in an amount of 0.5 mass% There was prepared a particulate material slurry.

上記で準備したセパレータ本体の両面に、同じく上記で調製した粒子状材料スラリーを塗布し、乾燥させて、粒子状材料から構成されるセパレータ層(第4のセパレータ層)を形成した。 On both surfaces of the separator body prepared in the above, also by applying a particulate material slurry prepared above, and dried to form a separator layer composed of particulate material (Fourth separator layer). この第4のセパレータ層の空孔率を電子顕微鏡により観察したところ、約60%と、セパレータ本体の有する空孔率よりも大きかった。 Was the porosity of the fourth separator layer was observed by an electron microscope, and about 60%, greater than the porosity possessed by the separator body.

上記で作製したセパレータを用いたこと以外は、上記の実施例1と同様の手法により、試験用セルを作製した。 Except for using the separator prepared above, the same manner as in Example 1 above, to prepare a test cell.

<比較例1> <Comparative Example 1>
セパレータとして、ポリプロピレン微多孔膜(空孔率:35%、厚さ:20μm)を単独で用いたこと以外は、上記の実施例1と同様の手法により、試験用セルを作製した。 As the separator, a polypropylene microporous film (porosity: 35%, thickness: 20 [mu] m), except for using alone, in the same manner as in Example 1 above, to prepare a test cell.

<比較例2> <Comparative Example 2>
セパレータとして、ポリプロピレン微多孔膜(空孔率:45%、厚さ:20μm)を単独で用いたこと以外は、上記の実施例1と同様の手法により、試験用セルを作製した。 As the separator, a polypropylene microporous film (porosity: 45%, thickness: 20 [mu] m), except for using alone, in the same manner as in Example 1 above, to prepare a test cell.

<比較例3> <Comparative Example 3>
セパレータとして、ポリプロピレン微多孔膜(空孔率:55%、厚さ:20μm)を単独で用いたこと以外は、上記の実施例1と同様の手法により、試験用セルを作製した。 As the separator, a polypropylene microporous film (porosity: 55%, thickness: 20 [mu] m), except for using alone, in the same manner as in Example 1 above, to prepare a test cell.

<比較例4> <Comparative Example 4>
セパレータとして、ポリプロピレン微多孔膜(空孔率:35%、厚さ:10μm)を単独で用いたこと以外は、上記の実施例1と同様の手法により、試験用セルを作製した。 As the separator, a polypropylene microporous film (porosity: 35%, thickness: 10 [mu] m), except for using alone, in the same manner as in Example 1 above, to prepare a test cell.

<充放電試験> <Charge and discharge test>
上記の各実施例および各比較例について、それぞれ10個ずつ同一の試験用コインセルを作製した。 For each of Examples and Comparative Examples above was prepared with the same test coin ten each. 次いで、それぞれの試験用セルに対して30mAの定電流で10回ずつ充放電試験を行い、短絡を生じなかったセルを選別した。 Then, ten times with 30mA of constant current to each of the test cells were charged and discharged test were selected cell that has not caused a short circuit. また、選別したセルについて、30mAの定電流で充放電を行った際の放電容量を測定した。 Furthermore, the sorted cells, the discharge capacity was measured at the time of charge and discharge was performed at 30mA constant current. さらに、2.5Vの定電位に保持した後に300mAの定電流で4.2Vまで充電した場合と、4.2Vの定電位に保持した後に300mAの定電流で放電した場合の容量をそれぞれ測定した。 Furthermore, was measured and when charged to 4.2V at a constant current of 300mA after holding a constant potential of 2.5V, in the case of discharging at a constant current of 300mA after holding a constant potential of 4.2V capacity respectively . これらの結果を下記の表1に示す。 The results are shown in Table 1 below. 短絡を生じなかったセルを選別した際の歩留まりもともに示す。 Yield in the sorted cells that did not produce a short-circuit is also shown together.

各実施例と各比較例との比較から、本発明のセパレータを採用することにより、短絡を有効に防止しつつ、充電時および放電時のいずれの電池性能にも優れる電池が提供されうる。 Comparison with the examples and the comparative examples, by employing the separator of the present invention, while effectively preventing a short circuit, the battery is also excellent in any of the battery performance at the time of charging and discharging can be provided.

第1実施形態のセパレータを示す断面図である。 It is a sectional view showing a separator of the first embodiment. 図1に示す形態の改変例を示す断面図である。 It is a sectional view showing a modified example of the embodiment shown in FIG. 図1に示す形態の他の改変例を示す断面図である。 It is a sectional view showing another modification of the embodiment shown in FIG. バイポーラ電池である、第2実施形態の電池の概要を示す断面図である。 A bipolar battery is a sectional view showing an outline of a battery of the second embodiment. 第2実施形態のバイポーラ電池の有する1つの単電池層および前記単電池層を挟持する2枚の集電体からなる積層体の拡大断面模式図である。 One of the single cell layer included in the bipolar battery of the second embodiment and the is an enlarged cross-sectional schematic view of a laminate comprising two current collectors that sandwich the single cell layer. 本発明のセパレータの第1の改変例を示す断面図である。 It is a sectional view showing a first modification of the separator of the present invention. 本発明のセパレータの第2の改変例を示す断面図である。 It is a sectional view showing a second modification of the separator of the present invention. 本発明のセパレータの第3の改変例を示す断面図である。 It is a sectional view showing a third modification of the separator of the present invention. 第3実施形態の組電池を示す斜視図である。 Is a perspective view showing the assembled battery of the third embodiment. 第3実施形態の組電池を搭載する第4実施形態の自動車の概略図である。 It is a schematic view of an automobile of the fourth embodiment mounts the assembled battery of the third embodiment. バイポーラ型でないリチウムイオン二次電池の概要を示す断面図である。 Is a sectional view showing an outline of a lithium-ion secondary battery not bipolar.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 セパレータ 2 第1のセパレータ層、 1 separator 2 the first separator layer,
3 第2のセパレータ層、 3 second separator layer,
4 第3のセパレータ層、 4 third separator layer,
5 第4のセパレータ層、 5 fourth separator layer,
6 セパレータ本体、 6 separator body,
7 粒子状材料、 7 particulate material,
8 凸部、 8 convex portion,
10 バイポーラ電池、 10 bipolar battery,
11 集電体、 11 current collector,
13 正極活物質層、 13 positive electrode active material layer,
15 負極活物質層、 15 negative electrode active material layer,
17 電解質層、 17 electrolyte layer,
19 単電池層、 19 single cell layers,
21 電池要素、 21 battery element,
25 正極タブ、 25 positive electrode tab,
27 負極タブ、 27 negative electrode tab,
29 ラミネートシート、 29 laminate sheet,
31 絶縁層、 31 insulating layer,
33 正極集電体、 33 positive electrode current collector,
35 負極集電体、 35 negative electrode current collector,
40 組電池、 40 set battery,
50 自動車、 50 motor vehicles,
60 バイポーラ型でないリチウムイオン二次電池、 60 lithium ion secondary battery is not a bipolar type,
100 空孔。 100 vacancies.

Claims (11)

  1. 電池用セパレータであって、 A battery separator,
    セパレータの有する空孔率が、セパレータの厚さ方向に対して変化していることを特徴とする、セパレータ。 Porosity possessed by the separator, characterized in that it changes with respect to the thickness direction of the separator, the separator.
  2. セパレータの厚さ方向に対して、セパレータの少なくとも一方の表面側の空孔率がセパレータの中央部の空孔率よりも大きい、請求項1に記載のセパレータ。 With respect to the thickness direction of the separator, it is greater than the porosity of the central portion of the separator porosity of at least one surface side of the separator, the separator of claim 1.
  3. 空孔率の異なる複数のセパレータ層が積層されてなり、この際、より空孔率の小さい第1のセパレータ層がセパレータの中央部に積層され、より空孔率の大きい第2のセパレータ層がセパレータの少なくとも一方の表面に積層されてなる、請求項2に記載のセパレータ。 It is more separator layers having different porosity laminated, this time more first separator layer small porosity are laminated in the middle portion of the separator, large more porosity second separator layer which are laminated on at least one surface of the separator, the separator of claim 2.
  4. 空孔率の異なる複数のセパレータ層が積層されてなり、この際、シート状材料から構成され、より空孔率の大きいシート状セパレータ層がセパレータの中央部に積層され、粒子状材料から構成され、より空孔率の大きい粒子状セパレータ層がセパレータの少なくとも一方の表面に積層されてなる、請求項2に記載のセパレータ。 Be a plurality of separator layers having different porosity are laminated, this time, is composed of a sheet material, a large sheet-like separator layer of more porosity are laminated in the middle portion of the separator is composed of particulate material large particulate separator layer of more porosity are laminated on at least one surface of the separator, the separator of claim 2.
  5. シート状材料から構成されるセパレータ本体の内部に、粒子状材料が、前記セパレータ本体の少なくとも一方の表面から突出するように充填されてなる、請求項2に記載のセパレータ。 Inside the separator body consists of sheet material, the particulate material, formed by filling so as to protrude from at least one surface of the separator body, separator according to claim 2.
  6. シート状材料から構成されるセパレータ本体の少なくとも一方の表面に凸部が形成されてなる、請求項2に記載のセパレータ。 Convex portion is formed on at least one surface of the separator body consists of sheet material, separator according to claim 2.
  7. 正極活物質を含む正極活物質層と、電解質を含むセパレータからなる電解質層と、負極活物質を含む負極活物質層と、がこの順に積層されてなる少なくとも1つの単電池層を有する電池であって、 A positive electrode active material layer containing a positive electrode active material, a battery having an electrolyte layer made of a separator containing an electrolyte, a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material, but at least one single cell layer which are laminated in this order Te,
    前記電解質層を構成するセパレータが請求項1〜6のいずれか1項に記載のセパレータである、電池。 The separator of the electrolyte layer is a separator according to any one of claims 1 to 6, a battery.
  8. 非水電解質電池である、請求項7に記載の電池。 A nonaqueous electrolyte battery, battery of claim 7.
  9. バイポーラ型リチウムイオン二次電池である、請求項7または8に記載の電池。 A bipolar type lithium ion secondary battery, battery according to claim 7 or 8.
  10. 請求項7〜9のいずれか1項に記載の電池を用いた組電池。 Assembled battery using the battery as claimed in any one of claims 7-9.
  11. 請求項7〜9のいずれか1項に記載の電池、または請求項10に記載の組電池を搭載した輸送機関。 Transport equipped with the assembled battery according to the battery according to any one of claims 7-9 or claim 10.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007280781A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Sony Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN102082249A (en) * 2009-11-30 2011-06-01 索尼公司 Membrane and method for manufacturing the same, battery, microporous membrane and method for manufacturing the same
JP2011233354A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Nissan Motor Co Ltd Separator
JP2013054972A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Sony Corp Separator, nonaqueous electrolyte battery, battery pack, electronic apparatus, electric vehicle, electricity storage device, and electric power system
JP2013069582A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Teijin Ltd Separator for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery
JP2013118057A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Gs Yuasa Corp Separator and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same
WO2013128652A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 エス・イー・アイ株式会社 Liquid holding body for lithium secondary batteries, and lithium secondary battery
JP2013211194A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Tdk Corp Separator for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery using the same
JP2014127374A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Nippon Soken Inc Secondary battery and battery pack
WO2014147958A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 ソニー株式会社 Separator, battery, battery pack, electronic apparatus, electric vehicle, power storage device, and power system
WO2015086759A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Basf Se Alkali-ion conducting composite membranes for electronic applications
WO2015110333A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-30 Basf Se Electrochemical cells comprising alkali-ion conducting composite membranes
WO2016064949A1 (en) * 2014-10-23 2016-04-28 Sion Power Corporation Ion-conductive composite for electrochemical cells
US9825328B2 (en) 2015-11-24 2017-11-21 Sion Power Corporation Ionically conductive compounds and related uses

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05151951A (en) * 1991-11-26 1993-06-18 Sanyo Electric Co Ltd Battery with nonaqueous electrolytic solution
JPH1074502A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Sony Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000208122A (en) * 1999-01-12 2000-07-28 Nitto Denko Corp Separator for battery
JP2001351682A (en) * 2000-06-07 2001-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Macromolecular solid electrolyte secondary cell and manufacturing method of the same
JP2004220829A (en) * 2003-01-10 2004-08-05 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery
JP2005108454A (en) * 2003-09-26 2005-04-21 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05151951A (en) * 1991-11-26 1993-06-18 Sanyo Electric Co Ltd Battery with nonaqueous electrolytic solution
JPH1074502A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Sony Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2000208122A (en) * 1999-01-12 2000-07-28 Nitto Denko Corp Separator for battery
JP2001351682A (en) * 2000-06-07 2001-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Macromolecular solid electrolyte secondary cell and manufacturing method of the same
JP2004220829A (en) * 2003-01-10 2004-08-05 Nissan Motor Co Ltd Bipolar battery
JP2005108454A (en) * 2003-09-26 2005-04-21 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007280781A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Sony Corp Non-aqueous electrolyte secondary battery
CN102082249B (en) 2009-11-30 2014-01-29 索尼公司 Membrane and method for manufacturing the same, battery, microporous membrane and method for manufacturing the same
CN102082249A (en) * 2009-11-30 2011-06-01 索尼公司 Membrane and method for manufacturing the same, battery, microporous membrane and method for manufacturing the same
KR101207640B1 (en) 2010-04-27 2012-12-03 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 Separator
JP2011233354A (en) * 2010-04-27 2011-11-17 Nissan Motor Co Ltd Separator
JP2013054972A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Sony Corp Separator, nonaqueous electrolyte battery, battery pack, electronic apparatus, electric vehicle, electricity storage device, and electric power system
JP2013069582A (en) * 2011-09-22 2013-04-18 Teijin Ltd Separator for nonaqueous secondary battery, and nonaqueous secondary battery
JP2013118057A (en) * 2011-12-01 2013-06-13 Gs Yuasa Corp Separator and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same
US9490462B2 (en) 2011-12-01 2016-11-08 Gs Yuasa International Ltd. Separator and nonaqueous electrolytic secondary battery including the same
WO2013128652A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 エス・イー・アイ株式会社 Liquid holding body for lithium secondary batteries, and lithium secondary battery
EP2822086A4 (en) * 2012-02-28 2015-10-21 Sei Corp Liquid holding body for lithium secondary batteries, and lithium secondary battery
RU2593596C2 (en) * 2012-02-28 2016-08-10 Сеи Корпорэйшн Retinaculum electrolyte for lithium battery and lithium rechargeable battery
JP2013178934A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Sei Kk Liquid holding body for lithium secondary battery and lithium secondary battery
CN104137321A (en) * 2012-02-28 2014-11-05 Sei株式会社 Liquid holding body for lithium secondary batteries, and lithium secondary battery
JP2013211194A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Tdk Corp Separator for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery using the same
JP2014127374A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Nippon Soken Inc Secondary battery and battery pack
JP2014182962A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Sony Corp Separator, battery, battery pack, electronic apparatus, electric vehicle, power storage device and power system
CN105190941A (en) * 2013-03-19 2015-12-23 索尼公司 Separator, battery, battery pack, electronic apparatus, electric vehicle, power storage device, and power system
WO2014147958A1 (en) * 2013-03-19 2014-09-25 ソニー株式会社 Separator, battery, battery pack, electronic apparatus, electric vehicle, power storage device, and power system
WO2015086759A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 Basf Se Alkali-ion conducting composite membranes for electronic applications
WO2015110333A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-30 Basf Se Electrochemical cells comprising alkali-ion conducting composite membranes
WO2016064949A1 (en) * 2014-10-23 2016-04-28 Sion Power Corporation Ion-conductive composite for electrochemical cells
US9825328B2 (en) 2015-11-24 2017-11-21 Sion Power Corporation Ionically conductive compounds and related uses
US9947963B2 (en) 2015-11-24 2018-04-17 Sion Power Corporation Ionically conductive compounds and related uses
US10122043B2 (en) 2015-11-24 2018-11-06 Sion Power Corporation Ionically conductive compounds and related uses

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