JP2014044865A - Lithium polymer secondary battery requiring no heat treatment cure and method for manufacturing the same - Google Patents

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秀行 兼近
Naoaki Miyamoto
尚明 宮本
Susumu Hirai
進 平井
Kenji Hashimoto
建次 橋本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium polymer secondary battery requiring no heat treatment curing and a method for manufacturing the lithium polymer secondary battery.SOLUTION: There are provided: a lithium polymer secondary battery which includes a positive electrode, a negative electrode and an ion conductive polymer electrolyte layer while the ion conductive polymer electrolyte layer comprises an ion conductive polymer electrolyte composition cured by irradiation with X-rays; and a method for manufacturing the lithium polymer secondary battery.

Description

本発明は、熱処理硬化を必要としないリチウムポリマー二次電池およびその製造方法に関する。より詳細には、エックス線を照射して製造されたリチウムイオン伝導性ポリマー電解層を有するリチウムポリマー二次電池およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a lithium polymer secondary battery that does not require heat treatment curing and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a lithium polymer secondary battery having a lithium ion conductive polymer electrolytic layer produced by irradiating X-rays and a method for producing the same.

リチウム二次電池は、理論エネルギー密度が他の電池と比較して非常に高く、小型軽量化が可能であり、薄型化が可能であること、形状選択の自由度の高さ、安全性の高さなどから、モバイル機器用の電源などとして注目され、ポータブル電子機器の電源として盛んに研究開発されてきた。しかしながら、ポータブル電子機器の高性能化に伴い更なる軽量化、薄型化が求められるとともに、携帯電話などの機器では非常に多くの繰り返し充電・放電サイクルに対する信頼性、安全性が求められてきた。   Lithium secondary batteries have a very high theoretical energy density compared to other batteries, can be reduced in size and weight, can be reduced in thickness, have a high degree of freedom in shape selection, and have high safety. For this reason, it has attracted attention as a power source for mobile devices, and has been actively researched and developed as a power source for portable electronic devices. However, along with higher performance of portable electronic devices, further reductions in weight and thickness have been demanded, and in devices such as mobile phones, reliability and safety for a large number of repeated charge / discharge cycles have been demanded.

それまでリチウム二次電池では、有機溶媒にリチウム塩を溶解させた電解液を正極と負極の間の電解質に用いていたので、液漏れなどに対する信頼性を維持するために鉄やアルミニウムの缶を外装材として使用している。そのためリチウム二次電池の重量や厚みは、その外装材である金属缶の重量・厚みに制限されていた。   Until then, in lithium secondary batteries, an electrolyte solution in which a lithium salt was dissolved in an organic solvent was used as the electrolyte between the positive electrode and the negative electrode. Therefore, in order to maintain reliability against liquid leakage, etc., an iron or aluminum can was used. Used as an exterior material. Therefore, the weight and thickness of the lithium secondary battery are limited to the weight and thickness of the metal can which is the exterior material.

現在、電解質に液体を用いないリチウムポリマー二次電池の開発が行われて実用化され、リチウムポリマー二次電池は、電解質にリチウムイオン伝導性ポリマーあるいはリチウムイオン伝導性ゲルを用いた電池が製造されている。この種の電池は電解質が固体であるため電池の封止が容易となり、外装材にアルミニウムラミネートフィルムなどの非常に軽くて薄い素材を使用することが可能となり、更なる電池の軽量化、薄型化が可能となってきている。   Currently, lithium polymer secondary batteries that do not use liquids as electrolytes are being developed and put into practical use. For lithium polymer secondary batteries, batteries that use lithium ion conductive polymers or lithium ion conductive gels as electrolytes are manufactured. ing. Since this type of battery has a solid electrolyte, it is easy to seal the battery, and it is possible to use a very light and thin material such as an aluminum laminate film for the exterior material, further reducing the weight and thickness of the battery. Is becoming possible.

リチウムイオン伝導性ポリマーあるいはリチウムイオン伝導性ゲルは、重合性モノマーにリチウム塩と場合によっては有機溶媒を含ませて架橋して得る方法が多く用いられている。架橋方法としては、例えば、加熱することにより該電解液をゲル化させることによって、正極、負極を形成させる(特許文献1)、熱重合性反応が起こりやすい熱重合開始剤および重合性化合物を組み合わせて、優れた高分子固体電解質ゲルを得る方法(特許文献2)が提案されている。さらに、活性光線重合開始剤を含む活性光線重合組成物を用いることにより、重合性が良好で、少ない開始剤量においても重合が完全に進み、重合組成物が得られる光重合方法(特許文献3)や、正極と負極との間にリチウムイオン伝導性ポリマーゲルを用いるリチウムポリマー二次電池において、少なくとも一種の重合性モノマーとリチウム塩、非水溶媒、紫外線照射により重合反応が開始する開始剤を含有しているプレカーサー溶液を用いた製造方法において、光重合開始剤の濃度、紫外線照度を制御することによりリチウムポリマー二次電池の電池特性、生産性を改善する(特許文献4)などが提案されている。また、電子線などの電離性放射線で電極および電解質を形成する方法が提案されている(特許文献5)。   The lithium ion conductive polymer or the lithium ion conductive gel is often obtained by crosslinking by adding a lithium salt and optionally an organic solvent to a polymerizable monomer. As a crosslinking method, for example, the electrolyte solution is gelled by heating to form a positive electrode and a negative electrode (Patent Document 1), a combination of a thermal polymerization initiator and a polymerizable compound that are likely to undergo a thermal polymerization reaction. Thus, a method for obtaining an excellent polymer solid electrolyte gel (Patent Document 2) has been proposed. Furthermore, by using an actinic ray polymerization composition containing an actinic ray polymerization initiator, a photopolymerization method is obtained in which the polymerization is good and the polymerization proceeds completely even with a small amount of the initiator to obtain a polymerization composition (Patent Document 3). ), Or a lithium polymer secondary battery using a lithium ion conductive polymer gel between the positive electrode and the negative electrode, at least one polymerizable monomer and a lithium salt, a non-aqueous solvent, an initiator that initiates a polymerization reaction by ultraviolet irradiation. In the manufacturing method using the contained precursor solution, the battery characteristics and productivity of the lithium polymer secondary battery are improved by controlling the concentration of the photopolymerization initiator and the ultraviolet illuminance (Patent Document 4). ing. In addition, a method of forming electrodes and electrolytes with ionizing radiation such as an electron beam has been proposed (Patent Document 5).

特開平11−219725号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-219725 特開平11−147989号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-147989 特開平10−204109号公報JP-A-10-204109 特開2003−92140号公報JP 2003-92140 A 特開平5−290885号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-290885

従来、ポリマー二次電池の正極、負極、セパレータに含浸したモノマー含有電解液を硬化する方法として、通常130℃までに加熱するモノマーの熱重合性反応により電解液をポリマー化させる熱キュア法がリチウム電池の製造に採用されてきた。すなわち、従来法では、モノマーあるいはオリゴマーを含有する電解液を硬化するには均一な加熱や正確な加熱管理を必要とするばかりか、硬化に伴い正極、負極間の絶縁層(セパレータ)に収縮が起こり、極間の絶縁が保てなくなるために短絡事故を起こすこと問題がしばしば発生していた。また、電池特性を向上させるために、難燃剤、耐酸化剤などを添加することが試みられていたが、高温下での熱処理ではこれらの添加剤として沸点の低い物質を使用すること困難であった。また、高温の熱処理温度下に硬化処理を行うことは、設備費やエネルギー費を考慮すると不経済であるために処理温度を低下さると、熱処理が長時間となり電解液中のモノマーのポリマー化に影響を与えることが避けられないなどの問題点を有していた。さらに、電池を所定温度に均一に加熱するには電池の形状や構造が影響されるため自由に電池の形状、構造を加工あるいは変形することが困難であり、安全上の問題からも複雑な構造を採用できない、一旦加熱処理して製造した電池は長期間の保存ができないなどの問題点がある。   Conventionally, as a method of curing a monomer-containing electrolyte solution impregnated in the positive electrode, negative electrode, and separator of a polymer secondary battery, a thermal curing method in which the electrolyte solution is polymerized by a thermopolymerization reaction of a monomer that is usually heated to 130 ° C. is lithium. Has been adopted in the manufacture of batteries. That is, in the conventional method, in order to cure the electrolytic solution containing the monomer or oligomer, not only uniform heating and accurate heating management are required, but also the insulation layer (separator) between the positive electrode and the negative electrode shrinks with curing. It often happens that a short circuit accident occurs because the insulation between the poles cannot be maintained. Also, in order to improve battery characteristics, attempts have been made to add flame retardants, oxidation-resistant agents, etc., but it has been difficult to use substances having a low boiling point as these additives in heat treatment at high temperatures. It was. In addition, it is uneconomical to carry out the curing process at a high heat treatment temperature, considering the equipment cost and energy cost, so if the treatment temperature is lowered, the heat treatment will take a long time and the monomer in the electrolyte will be polymerized. It had problems such as inevitable influence. Furthermore, since the shape and structure of the battery are affected to uniformly heat the battery to a predetermined temperature, it is difficult to freely process or deform the shape and structure of the battery. However, batteries once manufactured by heat treatment cannot be stored for a long period of time.

本発明は、こうした従来法の加熱処理による硬化に伴う多くの問題点を常温下での硬化反応により解決することを目的としている。本発明は熱処理硬化を必要としないリチウムポリマー二次電池およびその製造方法の提供を目的としている。   The object of the present invention is to solve many problems associated with curing by heat treatment in the conventional method by curing reaction at room temperature. An object of the present invention is to provide a lithium polymer secondary battery that does not require heat treatment and a method for producing the same.

本発明者は、こうした従来法の問題点は常温下での硬化反応により解決されることを手がかりにして鋭意研究開発を進めることにより、エックス線を用いた常温下での短時間処理によるイオン導電性ポリマー電解質組成物(電解液)をポリマー化することに成功し、これまでの加熱処理による硬化に伴う多くの問題点を解消することができたものである。
本発明は以下の(1)から(5)のリチウムポリマー二次電池、および(6)から(10)のリチウムイオン二次電池の製造方法により構成される。
(1)正極、負極、およびイオン導電性ポリマー電解質層を有するリチウムポリマー二次電池において、イオン導電性ポリマー電解質層がエックス線照射により硬化したイオン導電性ポリマー電解質組成物からなることを特徴とするリチウムポリマー二次電池。
(2)イオン導電性ポリマー電解質組成物が、アクリル酸の多価アルコールとのエステルまたはポリエーテルポリオールの末端ヒドロキシル基をアクリル酸でエステル化した不飽和二重結合を有するアクリル酸系モノマーから選ばれたモノマーを含有する上記(1)に記載のリチウムポリマー二次電池。
(3)多価アルコールまたはポリエーテルポリオールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、および、これらから誘導されるポリエーテル類から選ばれた一種以上である上記(2)に記載のリチウムイオン二次電池。
(4)イオン導電性ポリマー電解質組成物中に、沸点が130℃以下の添加剤を含む上記(1)から(3)のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池。
(5)エックス線照射が30秒から5分間の照射時間である上記(1)から(4)のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池。
The present inventor has conducted intensive research and development with the clue that the problems of the conventional method can be solved by a curing reaction at room temperature, and thereby the ionic conductivity by short-time treatment at room temperature using X-rays. The present inventors have succeeded in polymerizing a polymer electrolyte composition (electrolytic solution), and have been able to eliminate many problems associated with curing by heat treatment so far.
The present invention includes the following lithium polymer secondary batteries (1) to (5) and lithium ion secondary batteries (6) to (10).
(1) A lithium polymer secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, and an ion conductive polymer electrolyte layer, wherein the ion conductive polymer electrolyte layer is made of an ion conductive polymer electrolyte composition cured by X-ray irradiation. Polymer secondary battery.
(2) The ion conductive polymer electrolyte composition is selected from acrylic acid monomers having an unsaturated double bond obtained by esterifying a terminal hydroxyl group of an ester of acrylic acid with a polyhydric alcohol or a polyether polyol with acrylic acid. The lithium polymer secondary battery according to the above (1), which contains a monomer.
(3) The above (2), wherein the polyhydric alcohol or polyether polyol is one or more selected from ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and polyethers derived therefrom. The lithium ion secondary battery described in 1.
(4) The lithium polymer secondary battery according to any one of (1) to (3), wherein the ion conductive polymer electrolyte composition includes an additive having a boiling point of 130 ° C. or lower.
(5) The lithium polymer secondary battery according to any one of (1) to (4), wherein the X-ray irradiation is an irradiation time of 30 seconds to 5 minutes.

(6)正極、負極、およびイオン導電性ポリマー電解質層を有するリチウムポリマー二次電池の製造方法において、イオン導電性ポリマー電解質組成物にエックス線を照射して硬化させることによりイオン導電性ポリマー電解質層を形成することを特徴とするリチウムポリマー二次電池の製造方法。
(7)イオン導電性ポリマー電解質組成物が、アクリル酸の多価アルコールエステルまたはポリエーテルポリオールの末端ヒドロキシル基をアクリル酸でエステル化した不飽和二重結合を有するアクリル酸系モノマーから選ばれたモノマーを含有する上記(6)に記載のリチウムポリマー二次電池の製造方法。
(8)多価アルコールまたはポリエーテルポリオールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、および、これらから誘導されるポリエーテル類から選ばれた一種以上である上記(7)に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。
(9)イオン導電性ポリマー電解質組成物中に、沸点が130℃以下の添加剤を含む上記(6)から(8)のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池の製造方法。
(10)エックス線を30秒から5分間照射する上記(6)から(9)のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池の製造方法。
(6) In the method for producing a lithium polymer secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, and an ion conductive polymer electrolyte layer, the ion conductive polymer electrolyte layer is formed by irradiating and curing the ion conductive polymer electrolyte composition with X-rays. A method for producing a lithium polymer secondary battery, comprising: forming a lithium polymer secondary battery.
(7) A monomer in which the ion conductive polymer electrolyte composition is selected from acrylic acid-based monomers having an unsaturated double bond obtained by esterifying the terminal hydroxyl group of acrylic acid polyhydric alcohol ester or polyether polyol with acrylic acid The manufacturing method of the lithium polymer secondary battery as described in said (6) containing this.
(8) The above (7), wherein the polyhydric alcohol or polyether polyol is one or more selected from ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and polyethers derived therefrom. The manufacturing method of the lithium ion secondary battery as described in 2 ..
(9) The method for producing a lithium polymer secondary battery according to any one of (6) to (8), wherein the ion conductive polymer electrolyte composition contains an additive having a boiling point of 130 ° C. or lower.
(10) The method for producing a lithium polymer secondary battery according to any one of (6) to (9), wherein X-rays are irradiated for 30 seconds to 5 minutes.

本発明は、エックス線を用いた常温下での短時間処理によるイオン導電性ポリマー電解質組成物(電解液)をポリマー化することにより、従来法の加熱処理による硬化に伴う多くの問題点を解消して、熱処理硬化を必要としないリチウムポリマー二次電池を提供することができた。
本発明は、リチウムポリマー二次電池の製造において、イオン導電性ポリマー高分子電解質組成物のエックス線照射による硬化反応を採用することにより次の効果を奏する。
(1)加熱工程を必要としない電解液の硬化を可能とした。
(2)添加剤として低沸点の物質を採用することが可能となりその選択範囲が広くなり、電池性能や安全性の向上させることが可能となった。
(3)加熱処理を必要としないため、安全性の高い電池が製造されることから、機械的要素とセンサーアクチュエータなどの電子回路を一つのシリコン基板ガラス基板、有機材料などの上に集積化したデバイスMEMSマイクロ電池や医療分野に広く利用できる電池として提供することが可能となった。
(4)製造コストが低減されると同時に電池の安全性が向上する。
(5)様々な形状に加工できるため、例えば、従来は収納が不可能であると思われていたような空間部に電池を収納することを可能とした。
The present invention eliminates many problems associated with curing by conventional heat treatment by polymerizing an ion conductive polymer electrolyte composition (electrolyte) by short-time treatment at room temperature using X-rays. Thus, a lithium polymer secondary battery that does not require heat treatment curing can be provided.
The present invention produces the following effects by adopting a curing reaction by X-ray irradiation of an ion conductive polymer polymer electrolyte composition in the production of a lithium polymer secondary battery.
(1) The electrolytic solution that does not require a heating step can be cured.
(2) A low-boiling point substance can be used as an additive, and the selection range is widened, so that battery performance and safety can be improved.
(3) Since a highly safe battery is manufactured because no heat treatment is required, electronic elements such as mechanical elements and sensor actuators are integrated on a single silicon substrate glass substrate or organic material. It has become possible to provide devices as MEMS micro batteries and batteries that can be widely used in the medical field.
(4) The manufacturing cost is reduced and the safety of the battery is improved.
(5) Since it can be processed into various shapes, for example, it has become possible to store the battery in a space that has been considered impossible to store.

ポリエチレン製微多孔性フィルムを間にして正極シートと負極シートを積層し、正極シートと負極シートのタブ部に各々、プラスリードとマイナスリードを取り付けた電池素子Aを示す。A battery element A is shown in which a positive electrode sheet and a negative electrode sheet are laminated with a polyethylene microporous film in between, and a positive lead and a negative lead are attached to the tab portions of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, respectively. 電池素子Aをアルミラミネートで挟み、ポリマー電解液を加え、正極シート活物質層、負極シート活物質層、セパレータにポリマー電解液を含浸させ真空封止した電池素子Bを示す。Battery element B is shown in which battery element A is sandwiched between aluminum laminates, a polymer electrolyte solution is added, a positive electrode sheet active material layer, a negative electrode sheet active material layer, and a separator are impregnated with the polymer electrolyte solution and vacuum sealed.

本発明は、リチウムポリマー二次電池の製造において、イオン導電性ポリマー電解質組成物をエックス線の照射により硬化させることに特徴を有するものであり、リチウムポリマー二次電池の製造過程から安全性に係る問題の原因となりやすい熱処理工程をなくすると共に、短時間の簡単な処理で自由な形状に加工した、例えば、筒状や複雑にカーブする形状にも容易に対応することができるポリマー電解質組成物の硬化技術を提供するものである。さらに、本発明によれば、長期間保存が可能な電池を提供することができる。
発明者らは、上記した従来技術の問題点を克服するために、鋭意検討した結果、正極と負極との間にリチウムイオン伝導性ポリマーゲルを用いるリチウムポリマー二次電池において、少なくとも一種のエックス線重合性モノマーとリチウム塩、非水溶媒を含有するイオン導電性ポリマー電解質組成物(プレカーサー溶液)を、正極または負極、あるいは基体に含浸し、エックス線を30秒間から5分間の短時間照射することにより硬化させて得た電極層またはポリマー電解質層を用いたリチウムポリマー二次電池およびその製造方法を見出した。
The present invention is characterized in that, in the production of a lithium polymer secondary battery, the ion conductive polymer electrolyte composition is cured by irradiation with X-rays. Curing of polymer electrolyte compositions that can be easily applied to, for example, cylindrical shapes or complicatedly curved shapes, without the heat treatment process that tends to cause Provide technology. Furthermore, according to the present invention, a battery that can be stored for a long period of time can be provided.
The inventors have intensively studied to overcome the above-described problems of the prior art, and as a result, in a lithium polymer secondary battery using a lithium ion conductive polymer gel between the positive electrode and the negative electrode, at least one kind of X-ray polymerization. Ion conductive polymer electrolyte composition (precursor solution) containing a conductive monomer, lithium salt, and non-aqueous solvent is impregnated into the positive electrode, negative electrode, or substrate, and cured by irradiating X-rays for 30 seconds to 5 minutes for a short time. The present inventors have found a lithium polymer secondary battery using the electrode layer or polymer electrolyte layer thus obtained and a method for producing the same.

本発明は、特に正極と負極との間にイオン伝導性ポリマー電解質層を用いる二次電池において、工程上求められる程度の形状安定性を持つポリマー電解質層をエックス線の短時間照射により得ることが可能となる。このようにエックス線によりポリマー電解質組成物の短時間での硬化が可能であるため、生産性が向上し、また、常温下での硬化が可能であるため、ポリマー電解質組成物溶液の温度上昇は抑制され溶媒などの揮発、モノマーや添加剤の変質を抑えることができる。同組成物溶液中のモノマーとしては、5分以内のエックス照射で架橋できるものを用いることが好ましい。   In the present invention, in particular, in a secondary battery using an ion conductive polymer electrolyte layer between a positive electrode and a negative electrode, it is possible to obtain a polymer electrolyte layer having the shape stability required in the process by short-time irradiation with X-rays. It becomes. Since the polymer electrolyte composition can be cured in a short time by X-ray in this way, the productivity is improved and the curing at room temperature is possible, so the temperature rise of the polymer electrolyte composition solution is suppressed. In addition, volatilization of solvents and the like, and alteration of monomers and additives can be suppressed. As the monomer in the composition solution, it is preferable to use a monomer that can be crosslinked by X irradiation within 5 minutes.

本発明におけるリチウムポリマー二次電池の代表例としては、前記正極あるいは正極層と集電体、および負極あるいは負極層と集電体をそれぞれ外部電極に接合し、さらにこれらの間に前記ポリマー電解質層を介在させて構成される。その形状は、円筒型、ボタン型、角形、シート状などがあげられるが特にこれらに限定されない。また、外装材としては金属、アルミニウムラミネート樹脂フィルムなどが挙げられる。アルミニウムラミネート樹脂フィルムを用いて、シート状の電池を作製する場合には、アルミニウムラミネート樹脂フィルムを熱融着あるいは熱圧着することにより封口される。
次にリチウムポリマー二次電池についてさらに詳細に説明する。
As a typical example of the lithium polymer secondary battery in the present invention, the positive electrode or the positive electrode layer and the current collector, and the negative electrode or the negative electrode layer and the current collector are bonded to the external electrode, respectively, and the polymer electrolyte layer is interposed therebetween. It is configured with intervening. Examples of the shape include a cylindrical shape, a button shape, a square shape, and a sheet shape, but are not particularly limited thereto. Examples of the exterior material include metals and aluminum laminated resin films. When a sheet-like battery is produced using an aluminum laminated resin film, the aluminum laminated resin film is sealed by thermal fusion or thermocompression bonding.
Next, the lithium polymer secondary battery will be described in more detail.

[リチウム二次電池の構成要素]
本発明が対象とするリチウムポリマー二次電池は、例えば、炭素材料を負極活物質として含む負極と、正極と、非水電解液とポリマー電解質層を、主要構成要素として備えてなる。しかしながら、それらの構成要素に特に限定されるものではなく、既に公知の構成要素を組み合わせて構成するものであっても差し支えない。以下に、その一例として、一般的な態様を示す。
[Components of lithium secondary battery]
A lithium polymer secondary battery targeted by the present invention includes, for example, a negative electrode containing a carbon material as a negative electrode active material, a positive electrode, a nonaqueous electrolytic solution, and a polymer electrolyte layer as main components. However, it is not particularly limited to those components, and may be configured by combining already known components. Below, a general aspect is shown as an example.

[負極]
[黒鉛]
負極活物質に導電剤、結着剤を混合して形成される。負極活物質としては、金属リチウム、リチウムアルミニウムなどのリチウム合金や、リチウムイオンを挿入・脱離できる物質、例えば、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンなどの導電性高分子、熱分解炭素、触媒の存在下で気相分解された熱分解炭素、ピッチ、コークス、タールなどから焼成された炭素、セルロース、フェノール樹脂などの高分子を焼成して得られる炭素、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛などの黒鉛材料、リチウムイオンを挿入・脱離反応しうるWO2、MoO2などの物質単独又はこれらの複合体を用いることが出来る。
黒鉛質材料は、真密度が高くまた導電性に優れるため、容量が大きく(エネルギー密度の高い)、パワー特性の良好なリチウム二次電池を構成できるという利点がある。炭素材料には各種のものが使用され、人造黒鉛は、例えば、易黒鉛化性炭素を2800℃以上の高温で熱処理して製造することができる。易黒鉛化性炭素としては、一般に石油や石炭から得られるタールピッチを原料としたもので、コークス、MCMB、メソフェーズピッチ系炭素繊維、熱分解気相成長炭素繊維などが挙げられる。また、フェノール樹脂などの有機化合物焼成体をも用いることができる。
[Negative electrode]
[graphite]
It is formed by mixing a negative electrode active material with a conductive agent and a binder. Negative electrode active materials include lithium alloys such as metallic lithium and lithium aluminum, and materials that can insert and desorb lithium ions, such as conductive polymers such as polyacetylene, polythiophene, and polyparaphenylene, pyrolytic carbon, and presence of catalysts. Under the gas phase, pyrolyzed carbon, carbon fired from pitch, coke, tar, etc., carbon obtained by firing polymers such as cellulose, phenol resin, graphite such as natural graphite, artificial graphite, expanded graphite A material, a substance such as WO 2 or MoO 2 capable of inserting / eliminating lithium ions, or a complex thereof can be used.
Since the graphite material has a high true density and excellent conductivity, it has an advantage that a lithium secondary battery having a large capacity (high energy density) and good power characteristics can be constituted. Various types of carbon materials are used, and artificial graphite can be produced by, for example, heat-treating graphitizable carbon at a high temperature of 2800 ° C. or higher. As graphitizable carbon, tar pitch generally obtained from petroleum or coal is used as a raw material, and examples thereof include coke, MCMB, mesophase pitch carbon fiber, and pyrolytic vapor grown carbon fiber. Moreover, organic compound baked bodies, such as a phenol resin, can also be used.

また、いわゆるハードカーボンと呼ばれる難黒鉛化性炭素が使用される。これは、ガラス状炭素に代表される非晶質に近い構造をもつ炭素材料である。一般的には熱硬化性樹脂を炭素化して得られる材料であり、難黒鉛化性炭素には安全性が高く、比較的低コストであるという利点があり、難黒鉛化性炭素を負極活物質として用いるのが望ましい。このように、負極活物質として用いることができる炭素材料には、天然黒鉛、球状あるいは繊維状の人造黒鉛などの黒鉛質材料、難黒鉛化性炭素材料、および、フェノール樹脂などの有機化合物焼成体、コークスなどの易黒鉛化性炭素材料の粉状体を挙げることができる。これらの炭素材料にはそれぞれの利点があり、作製しようとするリチウム二次電池の特性に応じて選択すればよい。   Also, non-graphitizable carbon called so-called hard carbon is used. This is a carbon material having an almost amorphous structure typified by glassy carbon. Generally, it is a material obtained by carbonizing a thermosetting resin. Non-graphitizable carbon has the advantages of high safety and relatively low cost. It is desirable to use as. As described above, carbon materials that can be used as the negative electrode active material include graphite materials such as natural graphite, spherical or fibrous artificial graphite, non-graphitizable carbon materials, and organic compound fired bodies such as phenol resins. And powdery bodies of graphitizable carbon materials such as coke. These carbon materials have respective advantages, and may be selected according to the characteristics of the lithium secondary battery to be manufactured.

本発明の非水電解質二次電池に用いられる負極の作製法の一例を以下に説明する。まず、負極活物質としてのリン片状天然黒鉛と、結着剤としてのスチレンーブタジエンゴム(SBR)のディスパージョン(例えば、固形分が48%のもの)とを水系溶媒としての水に増粘剤としてのカルボキシメチルセルロース(CMC)を添加して負極活物質スラリーを調製する。次いで、得られた負極活物質スラリーを銅箔(例えば、厚みが10μmのもの)からなる負極集電体の両面に、乾燥後の質量で200g/m2となるよう塗布して、負極合剤層を負極集電体の両面に形成する。この後、乾燥させて水分を除去した後、ロールプレスによって、負極活物質の充填密度が1.7g/cm3となるまで圧縮する。その後、電池幅に合うように切断し、110℃で2時間真空乾燥して負極を得る。 An example of a method for producing a negative electrode used in the nonaqueous electrolyte secondary battery of the present invention will be described below. First, flaky natural graphite as a negative electrode active material and a styrene-butadiene rubber (SBR) dispersion as a binder (for example, having a solid content of 48%) are thickened in water as an aqueous solvent. A negative electrode active material slurry is prepared by adding carboxymethylcellulose (CMC) as an agent. Next, the obtained negative electrode active material slurry was applied to both surfaces of a negative electrode current collector made of copper foil (for example, having a thickness of 10 μm) so that the mass after drying was 200 g / m 2. Layers are formed on both sides of the negative electrode current collector. Thereafter, after drying to remove moisture, the film is compressed by a roll press until the filling density of the negative electrode active material becomes 1.7 g / cm 3 . Then, it cut | disconnects so that it may fit in a battery width, and it vacuum-drys at 110 degreeC for 2 hours, and obtains a negative electrode.

結着剤としては、ブタジエン基を有する共重合体を好ましく使用することができる。ブタジエン基を有する共重合体としては、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、カルボキシ変性スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、アクリレート−ブタジエンゴムなどがある。また、ポリアクリル酸ナトリウム、プロピレンおよび炭素数が2〜8のオレフィンの共重合体、(メタ)アクリル酸および(メタ)アクリル酸アルキルエステルの共重合体なども使用することができる。   As the binder, a copolymer having a butadiene group can be preferably used. Examples of the copolymer having a butadiene group include styrene-butadiene rubber (SBR), carboxy-modified styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), and acrylate-butadiene rubber. Moreover, the copolymer of a sodium acrylate, a propylene, and a C2-C8 olefin, the copolymer of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic-acid alkylester, etc. can be used.

さらに、水溶性高分子バインダーの結着性を向上させるための水溶性増粘剤を添加する。水溶性増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース−アルカリ金属塩、ヒドロキシプロピルメチルセルロース−アルカリ金属塩、またはメチルセルロース−アルカリ金属塩などのセルロース系化合物を使用することができる。アルカリ金属塩で、アルカリ金属としては、Na、K、またはLiを使用することができ、このようにアルカリ金属塩が添加されたセルロース系化合物を使用すると、セルロース系化合物を単独で使用する場合には水溶性高分子バインダーおよびセルロース系化合物が全て不導体であるために電子伝導経路の減少およびイオン伝導経路の減少を招き、結局、電池の内部抵抗が増加して、結果的に電池の高率放電特性の悪化を招く問題があるが、これを防止することができる。   Furthermore, a water-soluble thickener for improving the binding property of the water-soluble polymer binder is added. As the water-soluble thickener, a cellulose compound such as carboxymethylcellulose-alkali metal salt, hydroxypropylmethylcellulose-alkali metal salt, or methylcellulose-alkali metal salt can be used. In the alkali metal salt, Na, K, or Li can be used as the alkali metal. When the cellulose compound to which the alkali metal salt is added is used, the cellulose compound is used alone. Causes a decrease in electron conduction path and ion conduction path because water-soluble polymer binder and cellulosic compound are all non-conductors, eventually increasing the internal resistance of the battery, resulting in a high rate of battery There is a problem that causes deterioration of discharge characteristics, but this can be prevented.

また、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリールアミド、ポリ−N−イソプロピルアクリルアミド、ポリ−N、N−ジメチルアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリオキシエチレン、ポリ(2−メトキシエトキシエチレン)、ポリ(3−モルピリニルエチレン)、ポリビニルスルホン酸、ポリフッ化ビニリデンフルオライド、アミロースなども増粘剤として使用することができる。   Polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyethylene oxide, polyacrylamide, poly-N-isopropylacrylamide, poly-N, N-dimethylacrylamide, polyethyleneimine, polyoxyethylene, poly (2- Methoxyethoxyethylene), poly (3-morpholinylethylene), polyvinyl sulfonic acid, polyvinylidene fluoride fluoride, amylose, and the like can also be used as thickeners.

負極は、これらの炭素材料の粉状体に結着剤を混合し、ペースト状の負極合材としたものを、銅などの金属箔製の集電体表面に塗布、乾燥し、その後必要に応じプレスなどにて負極合材の密度を高めることによってシート状のものを形成して製造する。
前記ゴム系高分子と、セロース化合物との混合割合は、カーボン100重量部に対して、ブタジエン基を有する共重合体が0.01〜20質量部、セルロース化合物0.01〜20質量部とすることが好ましい。ブタジエン基を有する共重合体の配合割合をこの下限値未満にすると、負極合剤の柔軟性が低下してサイクル特性が低下することがある。一方、ブタジエン基を有する共重合体の配合割合が上限値を超えると、リチウムの挿入・脱離反応が阻害され、重負荷特性が低下することがある。また、セルロース系化合物についても同様の傾向がみられる。また、カーボン、ブタジエン基を有する共重合体およびセルロース系高分子の組成がこの範囲内になることにより、レート特性とサイクル特性が改善され、エネルギー密度が400Wh/L以上でも高い安全性を保った電池とすることができる。
The negative electrode is prepared by mixing a binder in these carbon material powders, applying a paste-like negative electrode mixture onto the surface of a current collector made of a metal foil such as copper, and then drying it. In response, the density of the negative electrode mixture is increased by a press or the like to form and manufacture a sheet.
The mixing ratio of the rubber-based polymer and the cellulose compound is 0.01 to 20 parts by mass of a copolymer having a butadiene group and 0.01 to 20 parts by mass of a cellulose compound with respect to 100 parts by mass of carbon. It is preferable. If the blending ratio of the copolymer having a butadiene group is less than this lower limit value, the flexibility of the negative electrode mixture may be lowered, and the cycle characteristics may be lowered. On the other hand, when the blending ratio of the copolymer having a butadiene group exceeds the upper limit value, the lithium insertion / extraction reaction may be inhibited, and the heavy load characteristics may be deteriorated. Moreover, the same tendency is seen also about a cellulose compound. In addition, the composition of the carbon, copolymer having a butadiene group and the cellulosic polymer are within this range, thereby improving rate characteristics and cycle characteristics, and maintaining high safety even when the energy density is 400 Wh / L or more. It can be a battery.

[正極]
正極活物質には、種々の物質を用いることができる。一般には、Co、Mn、Ni、Mo、V、Cr、Fe、Cu、Tiなどの遷移金属とLiとの複合酸化物を用いることができるが、層状岩塩構造リチウムコバルト複合酸化物、層状岩塩構造リチウムニッケル複合酸化物、スピネル構造リチウムマンガン複合酸化物などを用いることが好ましい。LiサイトあるいはCo、Ni、Mnのサイトの一部を他の遷移金属元素、アルカリ金属元素、アルカリ土類元素などで置換したものを用いることも可能である。遷移金属カルコゲン化物;バナジウム酸化物およびそのLi化合物;ニオブ酸化物およびそのLi化合物;有機導電性物質を用いた共役系ポリマー;シェブレル相化合物;活性炭、活性炭素繊維などといった、他の正極材料を用いることも可能である。
[Positive electrode]
Various materials can be used for the positive electrode active material. In general, composite oxides of Li and transition metals such as Co, Mn, Ni, Mo, V, Cr, Fe, Cu, and Ti can be used, but layered rock salt structure lithium cobalt composite oxide, layered rock salt structure It is preferable to use lithium nickel composite oxide, spinel structure lithium manganese composite oxide, or the like. It is also possible to use those obtained by substituting a part of the Li site or Co, Ni, or Mn site with another transition metal element, alkali metal element, alkaline earth element or the like. Transition metal chalcogenides; vanadium oxide and its Li compound; niobium oxide and its Li compound; conjugated polymer using organic conductive material; chevrel phase compound; activated carbon, activated carbon fiber, etc. It is also possible.

正極は、正極活物質となり得る物質の粉状体に導電材および結着剤を混合し、溶剤を加えてペースト状の正極合材としたものを、アルミニウムなどの金属箔製の集電体表面に塗布乾燥し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮して形成したシート状のものとすることができる。導電材は、正極の電気伝導性を確保するためのものであり、カーボンブラック、アセチレンブラック、黒鉛などの炭素物質粉状体の1種または2種以上を混合したものを用いることができる。結着剤は、負極の場合と同様、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ素ゴムなどの含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。これら活物質、導電材、結着剤を分散させる溶剤としては、負極の場合と同様、N−メチル−2−ピロリドンなどの有機溶剤を用いることができる。   The positive electrode is made by mixing a conductive material and a binder with a powder of a substance that can be a positive electrode active material, and adding a solvent to form a paste-like positive electrode mixture. It can be made into a sheet-like material formed by applying and drying the material and compressing it to increase the electrode density as necessary. The conductive material is for ensuring the electrical conductivity of the positive electrode, and a material obtained by mixing one or more carbon material powders such as carbon black, acetylene black, and graphite can be used. As in the case of the negative electrode, the binder may be a fluorine-containing resin such as polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, or fluorine rubber, or a thermoplastic resin such as polypropylene or polyethylene. As a solvent for dispersing these active material, conductive material, and binder, an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone can be used as in the case of the negative electrode.

[非水電解液]
非水電解液は、電解質としてのリチウム塩を有機溶媒に溶解させたものである。リチウム塩は有機溶媒に溶解することによって解離し、リチウムイオンとなって電解液中に存在する。使用できるリチウム塩としては、LiBF4、LiPF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiAsF6、LiN(CF3SO22、LiN(C25SO22などが挙げられる。これらのリチウム塩は、それぞれ単独で用いてもよく、また、これらのもののうち2種以上のものを併用することもできる。電解質の非水溶媒に対する溶解量は、0.5〜1.5モル/Lとすることが望ましい。
[Non-aqueous electrolyte]
The nonaqueous electrolytic solution is obtained by dissolving a lithium salt as an electrolyte in an organic solvent. The lithium salt is dissociated by dissolving in an organic solvent, and becomes lithium ions and exists in the electrolytic solution. Examples of the lithium salt that can be used include LiBF 4 , LiPF 6 , LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiAsF 6 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 and the like. These lithium salts may be used alone, or two or more of these may be used in combination. The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is preferably 0.5 to 1.5 mol / L.

リチウム塩を溶解させる有機溶媒には、非プロトン性の非水溶媒を用いる。例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどの環状カーボネート類や、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネートなどの鎖状カーボネート類や、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトンなどのラクトン類やテトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフランなどの環状エーテル類や、ジオキソラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシエトキシエタンなどのエーテル類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリル、蟻酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類や、メチルジグライム、エチルジグライムなどのグライム類や、エチレングリコール、メチルセルソルブ、グリセリンなどのアルコール類や、アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシアセトニトリル、3−メトキシプロピオニトリルなどのニトリル類や、N−メチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド類や、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェートなどのリン酸エステル類があげられる。これら溶媒は1種または2種類以上を組み合わせて混合して使用してもよい。
これらの非水溶媒を含むリチウムイオン伝導性ポリマーゲルに含まれる重合性モノマーの量は、少なすぎると固体化が難しく、多すぎるとリチウムイオン伝導性が阻害されるので、体積分率で1〜50が好ましい。
As the organic solvent for dissolving the lithium salt, an aprotic non-aqueous solvent is used. For example, cyclic carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, and butylene carbonate; chain carbonates such as diethyl carbonate, dimethyl carbonate, and methyl ethyl carbonate; and lactones such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone. And cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, ethers such as dioxolane, diethyl ether, dimethoxyethane, diethoxyethane, and methoxyethoxyethane, dimethyl sulfoxide, sulfolane, methyl sulfolane, acetonitrile, methyl formate, and methyl acetate , Esters such as ethyl acetate, glymes such as methyl diglyme and ethyl diglyme, ethylene glycol, methyl cellosolve, Alcohols such as lysine, nitriles such as acetonitrile, propionitrile, methoxyacetonitrile, 3-methoxypropionitrile, N-methylformamide, N-ethylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethyl Examples thereof include amides such as formamide, N-methylacetamide, N-ethylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone, and phosphate esters such as trimethyl phosphate and triethyl phosphate. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
If the amount of the polymerizable monomer contained in the lithium ion conductive polymer gel containing these non-aqueous solvents is too small, solidification is difficult, and if it is too large, lithium ion conductivity is inhibited. 50 is preferred.

[セパレータ]
セパレータは、正極、負極の間に設置した絶縁体としての役割を果たす他、電解質の保持にも大きく寄与する。通常は、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはその両者の混合布、ガラスフィルターなどの多孔体が一般に使用される。
[Separator]
In addition to serving as an insulator placed between the positive electrode and the negative electrode, the separator greatly contributes to retention of the electrolyte. Usually, a porous body such as polypropylene, polyethylene, a mixed cloth of both, or a glass filter is generally used.

[ポリマー電解質組成物]
ポリマー電解質組成物には、イオン導電性ポリマー電解質組成物が、アクリル酸の多価アルコールとのエステルまたはポリエーテルポリオールの末端ヒドロキシル基をアクリル酸でエステル化した不飽和二重結合を有するアクリル酸系モノマーから選ばれたモノマーを含有する。このモノマーを重合させる時点は電池を組み立てた後としてもよい。これらの不飽和二重結合を有するモノマーはエックス線の照射によって重合させることができるが反応を効果的に進行させるために重合開始剤を添加してもよい。
多価アルコールまたはポリエーテルポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、および、これらから誘導されるポリエーテル類が使用される。例えば、エチレングリコールから誘導されるポリエーテル類としてはエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル等が例示される。
[Polymer electrolyte composition]
In the polymer electrolyte composition, the ionic conductive polymer electrolyte composition is an acrylic acid-based polymer having an unsaturated double bond in which an ester of acrylic acid with a polyhydric alcohol or a terminal hydroxyl group of a polyether polyol is esterified with acrylic acid. Contains a monomer selected from monomers. The time when this monomer is polymerized may be after the battery is assembled. These monomers having an unsaturated double bond can be polymerized by irradiation with X-rays, but a polymerization initiator may be added to effectively advance the reaction.
As the polyhydric alcohol or polyether polyol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and polyethers derived therefrom are used. For example, examples of polyethers derived from ethylene glycol include ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and polyethylene glycol dimethyl ether.

不飽和二重結合を有するモノマーとしては、例えば、アクリル酸の多価アルコールとのエステルまたはポリエーテルポリオールの末端ヒドロキシル基をアクリル酸、メタクリル酸でエステル化した不飽和二重結合を有するアクリル酸系モノマー、例えば、ポリエチレングリコールアクリレート、グリシジルアクリレート、アリルアクリレート、ポリエチレングリコールポリアクリレート、ポリプロピレングリコールポリアクリレートなどのポリアルキレングリコールポリアクリレート、トリメチロールプロパンポリアクリレート、ペンタエリスリトールアルコキシレートポリアクリレート、ジペンタエリスリトールポリアクリレートポリウンデシレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの多価アルコールとアクリル酸のエステル類を用いることができる。   Examples of the monomer having an unsaturated double bond include, for example, an ester of acrylic acid with a polyhydric alcohol or an acrylic acid type having an unsaturated double bond obtained by esterifying the terminal hydroxyl group of a polyether polyol with acrylic acid or methacrylic acid. Monomers such as polyalkylene glycol polyacrylates such as polyethylene glycol acrylate, glycidyl acrylate, allyl acrylate, polyethylene glycol polyacrylate, polypropylene glycol polyacrylate, trimethylolpropane polyacrylate, pentaerythritol alkoxylate polyacrylate, dipentaerythritol polyacrylate poly Polyesters such as undecylate and dipentaerythritol hexaacrylate and acrylic acid It can be used Le acids.

また、上記成分としては、モノマー、オリゴマー、またはポリマーに限定されるものではなく、硬化可能なものであれば使用できる。また、硬化には一種類のモノマー、オリゴマーまたはポリマーに限定されるものではなく、必要に応じて複数種のゲル化成分を混合しても使用できる。これらモノマーは、ゲル電解質を形成するポリマーの95〜30質量%が好ましく、さらに90〜40質量%が好ましく、さらに60〜45質量%が好ましい。また、2官能アクリレートモノマーまたはメタクリレートモノマー、3官能以上のアクリレートモノマーまたはメタクリレートモノマーをそれぞれ単独、または2種以上を併用してもよい。   Moreover, as said component, it is not limited to a monomer, an oligomer, or a polymer, If it can harden | cure, it can be used. Further, the curing is not limited to one type of monomer, oligomer or polymer, and a plurality of types of gelling components can be mixed as required. These monomers are preferably 95 to 30% by mass of the polymer forming the gel electrolyte, more preferably 90 to 40% by mass, and further preferably 60 to 45% by mass. In addition, a bifunctional acrylate monomer or a methacrylate monomer, a trifunctional or higher functional acrylate monomer or a methacrylate monomer may be used alone or in combination of two or more.

[開始剤]
上記ポリマー電解組成物溶液には重合開始剤は必ずしも必要ではないが、フォスフィンオキサイド系、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、α−ヒドロキシケトン系、ミヒラーケトン系、ベンジル系、ベンゾイン系、ベンゾインエーテル系、ベンジルジメチルケタール系などがあげられる。上記の中から、1種または2種類以上組み合わせ、混合して使用してもよい。
[添加剤]
イオン導電性ポリマー電解組成物には沸点が130℃以下の添加剤を混合し、電池の性能向上を図ることができる。こうした添加剤としては、例えば、ホスファゼン化合物、フルオロエーテル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルケトンを挙げることができる。
[Initiator]
The polymer electrolyte composition solution does not necessarily require a polymerization initiator, but phosphine oxide, acetophenone, benzophenone, α-hydroxyketone, Michlerketone, benzyl, benzoin, benzoin ether, benzyldimethyl Examples include ketals. From the above, one kind or a combination of two or more kinds may be used.
[Additive]
The ion conductive polymer electrolytic composition can be mixed with an additive having a boiling point of 130 ° C. or lower to improve battery performance. Examples of such additives include phosphazene compounds, fluoroethers, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and methyl ethyl ketone.

[電解液のエックス線による硬化試験]
エックス線照射によるモノマーの重合状態を検討した。ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPEHA)を7.1重量%、プロピレンカーボネートを35.5重量%、エチレンカーボネートを38.9重量%、LiPF6を18.5重量%からなるポリマー電解液組成物に、出力60kv、66mAのエックス線を照射してポリマー電解液組成物の重合状態を観察した。エックス線の照射時間は60秒、120秒、250秒とし、重合開始剤としてトリゴノックス23C−70を前記ポリマー電解液組成物に対して0.2重量%含有しているもの、含有していないものの二種類の硬化試験を実施した。その結果を表1に示す。硬化したゲル状体を目視したところ、エックス線照射した全ての条件で問題なくゲル硬化しており、また、重合開始剤の有無、照射時間の長短の重合条件によって硬化状態に変化はなかった。
[Curing test by electrolyte X-ray]
The polymerization state of the monomer by X-ray irradiation was investigated. A polymer electrolyte composition comprising 7.1% by weight of dipentaerythritol hexaacrylate (DPEHA), 35.5% by weight of propylene carbonate, 38.9% by weight of ethylene carbonate, and 18.5% by weight of LiPF6 is output. The polymerization state of the polymer electrolyte composition was observed by irradiation with X-rays of 60 kv and 66 mA. The X-ray irradiation time was 60 seconds, 120 seconds, and 250 seconds, and the content of Trigonox 23C-70 as a polymerization initiator was 0.2% by weight with respect to the polymer electrolyte composition. Various types of curing tests were performed. The results are shown in Table 1. When the cured gel was visually observed, the gel was cured without any problems under all conditions irradiated with X-rays, and there was no change in the cured state depending on the presence or absence of the polymerization initiator and the polymerization conditions of the irradiation time.

[電池の製造]
本発明に係るポリマー電解質組成物を使用して、当業者には周知の製造方法に従って、リチウムポリマー二次電池を製造することができる。本発明のリチウムポリマー二次電池の製造には、負極と正極とを対向させて電極体を形成させて、非水電解液、ポリマー電解質組成物を電極体に含浸させて電池を組付ける電池組付工程からなる既知の方法で製造される。例えば、シート状の正極および負極を対向させて電極体を形成させ、正極と負極との間には、正極と負極とを分離しポリマー電解質組成物を保持する役割を果たすセパレータを挟装させる。このセパレータには、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの薄い微多孔膜を用いることができる。
[Manufacture of batteries]
By using the polymer electrolyte composition according to the present invention, a lithium polymer secondary battery can be manufactured according to a manufacturing method well known to those skilled in the art. In the production of the lithium polymer secondary battery of the present invention, a battery assembly in which a negative electrode and a positive electrode are opposed to each other to form an electrode body, and the electrode body is impregnated with a nonaqueous electrolytic solution and a polymer electrolyte composition is assembled. It is manufactured by a known method consisting of an attaching step. For example, a sheet-like positive electrode and a negative electrode are made to face each other to form an electrode body, and a separator serving to hold the polymer electrolyte composition by separating the positive electrode and the negative electrode is sandwiched between the positive electrode and the negative electrode. For this separator, a thin microporous film such as polyethylene or polypropylene can be used.

電極体の形状は、作製しようとする電池の形状に応じて決定される。例えば、円盤状あるいはカード状の正極および負極を対向させて、円形あるいはカード形電池の電極体とすることができ、また、カード状の正極および負極を複数枚ずつ用い、それを交互に幾重にも重ねて角型電池の電極体とすることもできる。さらに、帯状の正極および負極を捲回し、円筒型電池の電極体とすることができる。また、電極体の大きさについても用途に応じて適宜決定されるが、本発明では、従来は製造することができなかったような形状構造の電極体や電池にも適用することができる。   The shape of the electrode body is determined according to the shape of the battery to be manufactured. For example, a disk-shaped or card-shaped positive electrode and negative electrode can be made to face each other to form a circular or card-type battery electrode body. Also, a plurality of card-shaped positive electrodes and negative electrodes are used, and the layers are alternately stacked. Also, the electrode body of a square battery can be formed by overlapping. Furthermore, the belt-like positive electrode and negative electrode can be wound to form an electrode body of a cylindrical battery. Also, the size of the electrode body is appropriately determined according to the application, but the present invention can also be applied to an electrode body or battery having a shape structure that could not be manufactured conventionally.

以下に本発明の実施例を記載するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
ポリマー電解質としては、例えば、ジペンタエリスリトールポリアクリレートポリウンデシレート、ポリエチレングリコールジアクリレートとエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレートの混合モノマーや、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが使用できるが、本実施例としてはジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを使用した本発明のリチウム二次電池について説明する。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.
As the polymer electrolyte, for example, dipentaerythritol polyacrylate polyundecylate, mixed monomer of polyethylene glycol diacrylate and ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate can be used. The lithium secondary battery of the present invention using dipentaerythritol hexaacrylate will be described.

<電極用スラリーの調整>
以下に示す組成に従ってプラネタリーミキサーで混練・分散処理し、正極スラリーと負極スラリーを調整した。
<Adjustment of electrode slurry>
A positive slurry and a negative slurry were prepared by kneading and dispersing with a planetary mixer according to the composition shown below.

(正極スラリー組成)
LiNi0.82Co0.15Al0.03(活物質) :44.0部
LiCoO (活物質) :19.4部
アセチレンブラック (導電材) : 1.4部
ポリフッ化ビニリデン (バインダー) : 2.8部
N−メチルピロリドン (溶剤) :32.4部
(Positive electrode slurry composition)
LiNi 0.82 Co 0.15 Al 0.03 O 2 (active material): 44.0 parts LiCoO 2 (Active material): 19.4 parts Acetylene black (Conductive material): 1.4 parts Polyvinylidene fluoride (Binder): 2.8 parts N-methylpyrrolidone (Solvent): 32.4 parts

(負極スラリー組成)
非晶質炭素表面被覆グラファイト (活物質) :38.7部
メソカーボンマイクロビーズ (活物質) : 7.8部
スチレンブタジエンゴム (バインダー) : 0.9部
カルボメトキシセルロース : 0.4部
イオン交換水 :52.2部
(Negative electrode slurry composition)
Amorphous carbon surface-covered graphite (active material): 38.7 parts Mesocarbon microbeads (active material): 7.8 parts Styrene butadiene rubber (binder): 0.9 parts Carbomethoxycellulose: 0.4 parts Ion exchange Water: 52.2 parts

<電解液の調整>
電解液の調整に使用した原料は次の通りである。そして、以下に示す組成に従って溶解し、均一な電解液を調整した。
<Adjustment of electrolyte>
The raw materials used for the preparation of the electrolytic solution are as follows. And it melt | dissolved according to the composition shown below, and prepared the uniform electrolyte solution.

(電解液組成)
プロピレンカーボネート :35.4部
エチレンカーボネート :38.8部
LiPF :18.5部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート : 7.1部
架橋開始剤(トリゴノックス23C−70) : 0.2部
(Electrolytic solution composition)
Propylene carbonate: 35.4 parts Ethylene carbonate: 38.8 parts LiPF 6 : 18.5 parts Dipentaerythritol hexaacrylate: 7.1 parts Cross-linking initiator (Trigonox 23C-70): 0.2 parts

<二次電池の製造>
先ず、ドクターブレードにより、厚さ15μmのアルミ箔上に正極用塗料を片面塗布して乾燥し、目付け量が9.20mg/cmで、空隙を有する正極活物質層が形成されたシートを得た。その後、カレンダー処理し、最終的な層厚を約48μmとした。
上記と同様に、厚さ10μmの銅箔上に負極用塗料を片面塗布して乾燥し、目付け量が5.15mg/cmで、空隙を有する負極活物質層を形成されたシートを得た。次に、
カレンダー処理し、最終的な層厚を約48μmとした。その後、塗膜の再乾燥をドライ環境下、120℃で行なった後、所定の形状に打ち抜いた。
<Manufacture of secondary batteries>
First, a coating for positive electrode is applied on one side of aluminum foil having a thickness of 15 μm by a doctor blade and dried to obtain a sheet on which a positive electrode active material layer having a basis weight of 9.20 mg / cm 2 and having voids is formed. It was. Thereafter, calendering was performed to obtain a final layer thickness of about 48 μm.
In the same manner as described above, a negative electrode coating material was applied on one side onto a 10 μm thick copper foil and dried to obtain a sheet having a weight per unit area of 5.15 mg / cm 2 and a negative electrode active material layer having voids formed thereon. . next,
Calendering was performed to obtain a final layer thickness of about 48 μm. Thereafter, the coating film was re-dried at 120 ° C. in a dry environment, and then punched into a predetermined shape.

次いで、厚さ12μmのポリエチレン製微多孔性フィルムを間にして正極シートと負極シートを積層し、正極シートと負極シートのタブ部に各々、プラスリードとマイナスリードを取り付け、電池素子Aとした。(図1参照)   Next, a positive electrode sheet and a negative electrode sheet were laminated with a 12 μm-thick polyethylene microporous film in between, and a positive lead and a negative lead were attached to the tab portions of the positive electrode sheet and the negative electrode sheet, respectively, to obtain a battery element A. (See Figure 1)

前記電池素子Aをアルミラミネートで挟み、ポリマー電解液を加え、正極シート活物質層、負極シート活物質層、セパレータにポリマー電解液を含浸させ真空封止することにより、電池素子Bを得た。(図2参照)   The battery element A was sandwiched between aluminum laminates, a polymer electrolyte solution was added, and the positive electrode sheet active material layer, the negative electrode sheet active material layer, and the separator were impregnated with the polymer electrolyte solution and vacuum-sealed to obtain a battery element B. (See Figure 2)

前記電解液を含浸させた30mm角の前記ポリエチレン製微多孔性フィルムをポリエチレンテレフタレートシートで挟み、アルミラミネートで真空封止し、微多孔性フィルム評価サンプルAとした。   A 30 mm square polyethylene microporous film impregnated with the electrolytic solution was sandwiched between polyethylene terephthalate sheets and vacuum-sealed with an aluminum laminate to obtain a microporous film evaluation sample A.

前記電池素子Bに出力60kV、66mAのエックス線を60秒照射し、0.2C容量が21.0mAhのリチウムイオンポリマー二次電池を得た。
エックス線照射時、電池素子Bの発熱はなかった。
また、前記微多孔性フィルム評価サンプルAに出力60kV、66mAのエックス線を60秒照射した後、微多孔性フィルムのMD方向とTD方向の長さを測定した。
MD方向長さ30mm、TD方向長さ30mmで微多孔性フィルムの収縮はなかった。
The battery element B was irradiated with an X-ray having an output of 60 kV and 66 mA for 60 seconds to obtain a lithium ion polymer secondary battery having a 0.2C capacity of 21.0 mAh.
During the X-ray irradiation, the battery element B did not generate heat.
The microporous film evaluation sample A was irradiated with an X-ray having an output of 60 kV and 66 mA for 60 seconds, and then the lengths of the microporous film in the MD direction and the TD direction were measured.
There was no shrinkage of the microporous film with a MD direction length of 30 mm and a TD direction length of 30 mm.

電池素子Bに出力60kV、66mAのエックス線を120秒照射した以外は実施例1と同様に作製し、0.2C容量が20.6mAhのリチウムイオンポリマー二次電池を得た。
エックス線照射時、電池素子Bの発熱はなかった。
また、前記微多孔性フィルム評価サンプルAに出力60kV、66mAのエックス線を120秒照射した後、微多孔性フィルムのMD方向とTD方向の長さを測定した。
MD方向長さ30mm、TD方向長さ30mmで微多孔性フィルムの収縮はなかった。
A lithium ion polymer secondary battery having a 0.2C capacity of 20.6 mAh was obtained in the same manner as in Example 1 except that the battery element B was irradiated with an X-ray having an output of 60 kV and 66 mA for 120 seconds.
During the X-ray irradiation, the battery element B did not generate heat.
The microporous film evaluation sample A was irradiated with an X-ray having an output of 60 kV and 66 mA for 120 seconds, and then the lengths of the microporous film in the MD direction and the TD direction were measured.
There was no shrinkage of the microporous film with a MD direction length of 30 mm and a TD direction length of 30 mm.

電池素子Bに出力60kV、66mAのエックス線を250秒照射した以外は実施例1と同様に作製し、0.2C容量が20.6mAhのリチウムイオンポリマー二次電池を得た。
エックス線照射時、電池素子Bの発熱はなかった。
また、前記微多孔性フィルム評価サンプルAに出力60kV、66mAのエックス線を250秒照射した後、微多孔性フィルムのMD方向とTD方向の長さを測定した。
MD方向長さ30mm、TD方向長さ30mmで微多孔性フィルムの収縮はなかった。
[比較例1]
A lithium ion polymer secondary battery having a 0.2C capacity of 20.6 mAh was obtained in the same manner as in Example 1 except that the battery element B was irradiated with an X-ray having an output of 60 kV and 66 mA for 250 seconds.
During the X-ray irradiation, the battery element B did not generate heat.
The microporous film evaluation sample A was irradiated with X-rays having an output of 60 kV and 66 mA for 250 seconds, and then the lengths of the microporous film in the MD direction and the TD direction were measured.
There was no shrinkage of the microporous film with a MD direction length of 30 mm and a TD direction length of 30 mm.
[Comparative Example 1]

電池素子Bを115℃10分間、熱重合した以外は実施例1と同様に作製し、0.2C容量が21.6mAhのリチウムイオンポリマー二次電池を得た。
また、前記微多孔性フィルム評価サンプルAに115℃10分間加熱処理を行なった後、微多孔性フィルムのMD方向とTD方向の長さを測定した。
MD方向長さ28.5mm、TD方向長さ29.5mmで微多孔性フィルムの収縮はした。
[比較例2]
A battery element B was produced in the same manner as in Example 1 except that thermal polymerization was performed at 115 ° C. for 10 minutes to obtain a lithium ion polymer secondary battery having a 0.2C capacity of 21.6 mAh.
The microporous film evaluation sample A was heat-treated at 115 ° C. for 10 minutes, and then the lengths of the microporous film in the MD direction and the TD direction were measured.
The microporous film was shrunk with a MD direction length of 28.5 mm and a TD direction length of 29.5 mm.
[Comparative Example 2]

電池素子Bを95℃10分間、熱重合した以外は実施例1と同様に作製し、0.2C容量が20.5mAhのリチウムイオンポリマー二次電池を得た。
また、前記微多孔性フィルム評価サンプルAに95℃10分間加熱処理を行なった後、微多孔性フィルムのMD方向とTD方向の長さを測定した。
MD方向長さ29.0mm、TD方向長さ29.5mmで微多孔性フィルムの収縮はした。
[比較例3]
A battery element B was produced in the same manner as in Example 1 except that thermal polymerization was performed at 95 ° C. for 10 minutes to obtain a lithium ion polymer secondary battery having a 0.2C capacity of 20.5 mAh.
The microporous film evaluation sample A was heat-treated at 95 ° C. for 10 minutes, and then the length of the microporous film in the MD direction and the TD direction was measured.
The MD film had a length of 29.0 mm and a TD direction length of 29.5 mm, and the microporous film was shrunk.
[Comparative Example 3]

電池素子Bを75℃10分間、熱重合した以外は実施例1と同様に作製し、0.2C容量が20.0mAhのリチウムイオンポリマー二次電池を得た。
また、前記微多孔性フィルム評価サンプルAに75℃10分間加熱処理を行なった後、微多孔性フィルムのMD方向とTD方向の長さを測定した。
MD方向長さ30mm、TD方向長さ30mmで微多孔性フィルムの収縮はなかった。
[比較例4]
A battery element B was produced in the same manner as in Example 1 except that thermal polymerization was performed at 75 ° C. for 10 minutes to obtain a lithium ion polymer secondary battery having a 0.2C capacity of 20.0 mAh.
The microporous film evaluation sample A was heat-treated at 75 ° C. for 10 minutes, and then the lengths of the microporous film in the MD direction and the TD direction were measured.
There was no shrinkage of the microporous film with a MD direction length of 30 mm and a TD direction length of 30 mm.
[Comparative Example 4]

電池素子Bを50℃10分間、熱重合した以外は実施例1と同様に作製し、0.2C容量が20.1mAhのリチウムイオンポリマー二次電池を得た。
また、前記微多孔性フィルム評価サンプルAに50℃10分間加熱処理を行なった後、微多孔性フィルムのMD方向とTD方向の長さを測定した。
MD方向長さ30mm、TD方向長さ30mmで微多孔性フィルムの収縮はなかった。
A battery element B was produced in the same manner as in Example 1 except that thermal polymerization was performed at 50 ° C. for 10 minutes to obtain a lithium ion polymer secondary battery having a 0.2C capacity of 20.1 mAh.
The microporous film evaluation sample A was heat-treated at 50 ° C. for 10 minutes, and then the length of the microporous film in the MD direction and the TD direction was measured.
There was no shrinkage of the microporous film with a MD direction length of 30 mm and a TD direction length of 30 mm.

<容量確認>
24℃環境下で、充電電流0.5C、充電電圧4.20Vの定電流定電圧充電を行い、
電流値C/20に達したら充電を終了した。充電終了後、放電電流0.2C、終止電圧3.00Vの条件で行なった。その放電容量を0.2C放電容量とした。
<Capacity check>
In a 24 ° C environment, charge at a constant current and a constant voltage with a charge current of 0.5C and a charge voltage of 4.20V.
Charging was terminated when the current value C / 20 was reached. After the completion of charging, the discharge current was 0.2 C and the final voltage was 3.00 V. The discharge capacity was 0.2 C discharge capacity.

実施例1〜3及び比較例1〜4の結果を表1の通りまとめる。   The results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized as shown in Table 1.

表1の通り、実施例1〜3でエックス線により重合を行なったものは、0.2C容量も高く、微多孔性フィルムの収縮もなかった。
また、比較例1〜2のように従来法で95℃〜115℃で熱重合したものは、0.2C容量は高いが、微多孔性フィルムが収縮した。比較例3〜4のように従来法で50℃〜75℃で熱重合したものは、微多孔性フィルムの収縮はないが、0.2C容量は低くなる問題が生じた。
微多孔性フィルムの収縮は、電池の内部短絡を発生させる要因となるので好ましくない。
また、室温で重合が完了するのは、低沸点溶媒を使用できる点から電池設計の幅を持たせることが可能となる。
As Table 1, what superposed | polymerized by the X-ray in Examples 1-3 has a high 0.2C capacity | capacitance, and there was no shrinkage | contraction of a microporous film.
In addition, as in Comparative Examples 1 and 2, thermal polymerization at 95 ° C. to 115 ° C. by the conventional method had a high 0.2C capacity, but the microporous film contracted. As in Comparative Examples 3 and 4, those thermally polymerized at 50 ° C. to 75 ° C. by the conventional method did not cause shrinkage of the microporous film, but there was a problem that the 0.2C capacity was lowered.
Shrinkage of the microporous film is not preferable because it causes an internal short circuit of the battery.
In addition, the completion of the polymerization at room temperature makes it possible to provide a range of battery designs from the viewpoint that a low boiling point solvent can be used.

本発明により、改善したリエックス線重合モノマーを高分子電解液に使用してリチウムイオンポリマー電池を提供することが可能であることを実証した。本発明のリチウムイオンポリマー電池は、生産性が向上し、電池の形状構造に自由度が増すため、複雑な形状とすることが可能となり、携帯電話、ゲーム機、携帯用テレビ、ノートパソコン、電卓などのような小型電子機器の電源として、さらに,HEV(ハイブリッド自動車)、EV(電気自動車)、無線掃除機,電動自転車,電動スクーターなどのようにモータを使用して作動する機器において、当該機器のモータを駆動するための高出力エネルギー源として有効に使用することができる。また、高エネルギー密度を有し、レート特性、充放電サイクル特性を改善したリチウムイオンポリマー電池の特性を余すことなく利用できる製品を提供することが期待される。   According to the present invention, it has been demonstrated that it is possible to provide a lithium ion polymer battery using an improved Liechs-ray polymerization monomer in a polymer electrolyte. The lithium ion polymer battery of the present invention improves productivity and increases the degree of freedom in the shape of the battery, so that it can be made into a complicated shape, such as a mobile phone, a game machine, a portable TV, a laptop computer, and a calculator. As a power source for small electronic devices such as HEVs (hybrid vehicles), EVs (electric vehicles), wireless cleaners, electric bicycles, electric scooters, etc. It can be effectively used as a high output energy source for driving the motor. In addition, it is expected to provide a product that has a high energy density and can fully utilize the characteristics of a lithium ion polymer battery with improved rate characteristics and charge / discharge cycle characteristics.

1:プラスリード
2:正極集電体
3:正極活物質層
4:多孔質フィルム
5:マイナスリード
6:負極集電体
7:負極活物質層
8:アルミラミネート

1: Positive lead 2: Positive electrode current collector 3: Positive electrode active material layer 4: Porous film 5: Negative lead 6: Negative electrode current collector 7: Negative electrode active material layer 8: Aluminum laminate

Claims (10)

正極、負極、およびイオン導電性ポリマー電解質層を有するリチウムポリマー二次電池において、イオン導電性ポリマー電解質層がエックス線照射により硬化したイオン導電性ポリマー電解質組成物からなることを特徴とするリチウムポリマー二次電池。   A lithium polymer secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, and an ion conductive polymer electrolyte layer, wherein the ion conductive polymer electrolyte layer comprises an ion conductive polymer electrolyte composition cured by X-ray irradiation. battery. イオン導電性ポリマー電解質組成物が、アクリル酸の多価アルコールとのエステルまたはポリエーテルポリオールの末端ヒドロキシル基をアクリル酸でエステル化した不飽和二重結合を有するアクリル酸系モノマーから選ばれたモノマーを含有する請求項1に記載のリチウムポリマー二次電池。   An ion conductive polymer electrolyte composition is a monomer selected from an acrylic acid-based monomer having an unsaturated double bond obtained by esterifying a terminal hydroxyl group of an ester of acrylic acid with a polyhydric alcohol or a polyether polyol with acrylic acid. The lithium polymer secondary battery according to claim 1, which is contained. 多価アルコールまたはポリエーテルポリオールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、および、これらから誘導されるポリエーテル類から選ばれた一種以上である請求項2に記載のリチウムイオン二次電池。   3. The lithium according to claim 2, wherein the polyhydric alcohol or the polyether polyol is one or more selected from ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and polyethers derived therefrom. Ion secondary battery. イオン導電性ポリマー電解質組成物中に、沸点が130℃以下の添加剤を含む請求項1から3のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池。   The lithium polymer secondary battery according to any one of claims 1 to 3, wherein the ion conductive polymer electrolyte composition contains an additive having a boiling point of 130 ° C or lower. エックス線照射が30秒から5分間の照射時間である請求項1から4のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池。   The lithium polymer secondary battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the X-ray irradiation is an irradiation time of 30 seconds to 5 minutes. 正極、負極、およびイオン導電性ポリマー電解質層を有するリチウムポリマー二次電池の製造方法において、イオン導電性ポリマー電解質組成物にエックス線を照射して硬化させることによりイオン導電性ポリマー電解質層を形成することを特徴とするリチウムポリマー二次電池の製造方法。   In a method for producing a lithium polymer secondary battery having a positive electrode, a negative electrode, and an ion conductive polymer electrolyte layer, the ion conductive polymer electrolyte layer is formed by irradiating and curing the ion conductive polymer electrolyte composition with X-rays A method for producing a lithium polymer secondary battery. イオン導電性ポリマー電解質組成物が、アクリル酸の多価アルコールエステルまたはポリエーテルポリオールの末端ヒドロキシル基をアクリル酸でエステル化した不飽和二重結合を有するアクリル酸系モノマーから選ばれたモノマーを含有する請求項6に記載のリチウムポリマー二次電池の製造方法。   The ion conductive polymer electrolyte composition contains a monomer selected from an acrylic acid-based monomer having an unsaturated double bond obtained by esterifying a terminal hydroxyl group of acrylic acid polyhydric alcohol ester or polyether polyol with acrylic acid. The manufacturing method of the lithium polymer secondary battery of Claim 6. 多価アルコールまたはポリエーテルポリオールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、および、これらから誘導されるポリエーテル類から選ばれた一種以上である請求項7に記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。   The lithium according to claim 7, wherein the polyhydric alcohol or the polyether polyol is one or more selected from ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol, and polyethers derived therefrom. A method for manufacturing an ion secondary battery. イオン導電性ポリマー電解質組成物中に、沸点が130℃以下の添加剤を含む請求項6から8のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池の製造方法。   The method for producing a lithium polymer secondary battery according to any one of claims 6 to 8, wherein the ion conductive polymer electrolyte composition contains an additive having a boiling point of 130 ° C or lower. エックス線を30秒から5分間照射する請求項6から9のいずれかに記載のリチウムポリマー二次電池の製造方法。
The method for producing a lithium polymer secondary battery according to any one of claims 6 to 9, wherein the X-ray is irradiated for 30 seconds to 5 minutes.
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