JP3474853B2 - リチウムイオン二次電池の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は電解液を保持するセパレータを挟んで正極お
よび負極が対向してなるリチウムイオン二次電池の製造
方法に関するもので、詳しくは、正極および負極（電
極）とセパレータとの密着性および電気的接続を両立さ
せた薄型などの任意形態をとりうる電池の製造方法に関
するものである。
よび負極が対向してなるリチウムイオン二次電池の製造
方法に関するもので、詳しくは、正極および負極（電
極）とセパレータとの密着性および電気的接続を両立さ
せた薄型などの任意形態をとりうる電池の製造方法に関
するものである。
背景技術
携帯用電子機器の小型軽量化への要望は非常に大き
く、その実現のためには電池の性能向上が不可欠であ
る。近年、この電池の性能向上を図るために種々の電池
の開発改良が進められている。期待されている電池特性
の向上は、高電圧化、高エネルギー密度化、耐高負荷
化、任意形状化、安全性の確保などがある。リチウムイ
オン二次電池は、現有する電池の中でも単電池での電圧
が最も高く、さらに、高エネルギー密度化、耐高負荷化
が実現できる二次電池であり、現在でもその改良が盛ん
に進められている。
く、その実現のためには電池の性能向上が不可欠であ
る。近年、この電池の性能向上を図るために種々の電池
の開発改良が進められている。期待されている電池特性
の向上は、高電圧化、高エネルギー密度化、耐高負荷
化、任意形状化、安全性の確保などがある。リチウムイ
オン二次電池は、現有する電池の中でも単電池での電圧
が最も高く、さらに、高エネルギー密度化、耐高負荷化
が実現できる二次電池であり、現在でもその改良が盛ん
に進められている。
このリチウムイオン二次電池は、その主要な構成要素
として正極、負極及びこの両電極に挟まれるイオン伝導
層を有する。現在実用化されているリチウムイオン二次
電池においては、正極にはリチウム−コバルト複合酸化
物などの活物質粉末を電子伝導耐粉末とこれらを結着す
る樹脂とで混合してアルミニウム集電耐に塗布し板状と
したものなどが用いられ、負極には炭素系の括物質粉末
を結着樹脂と混合し銅集電体に塗布して板状にしたもの
などが用いられている。またイオン伝導層にはポリエチ
レンやポリプロピレンなどの多孔質膜をリチウムイオン
を含む非水系の溶液で満たしたものが使用されている。
として正極、負極及びこの両電極に挟まれるイオン伝導
層を有する。現在実用化されているリチウムイオン二次
電池においては、正極にはリチウム−コバルト複合酸化
物などの活物質粉末を電子伝導耐粉末とこれらを結着す
る樹脂とで混合してアルミニウム集電耐に塗布し板状と
したものなどが用いられ、負極には炭素系の括物質粉末
を結着樹脂と混合し銅集電体に塗布して板状にしたもの
などが用いられている。またイオン伝導層にはポリエチ
レンやポリプロピレンなどの多孔質膜をリチウムイオン
を含む非水系の溶液で満たしたものが使用されている。
例えば、第９図は特開平８−８３６０８号公報に開示
された従来の円筒型リチウムイオン二次電池の構造を示
す断面模式図である。第９図において、１は負極端子を
兼ねるステンレス製などの外装缶、２はこの外装缶１内
に収納された電極体であり、電極体２は正極３、セパレ
ータ４および負極５を渦巻状に巻いた構造になってい
る。この電極体２は、正極３、セパレータ４および負極
５の電気的接続を維持するために外部からの圧力を電極
面に与える必要がある。そのため電極体２を強固な金属
缶に入れることで、全ての面内の接触を維持している。
また角形電池では、短冊状の電極体を束ねて角形の金属
缶に入れ、外部から力を加えて押さえつける方法が行わ
れている。
された従来の円筒型リチウムイオン二次電池の構造を示
す断面模式図である。第９図において、１は負極端子を
兼ねるステンレス製などの外装缶、２はこの外装缶１内
に収納された電極体であり、電極体２は正極３、セパレ
ータ４および負極５を渦巻状に巻いた構造になってい
る。この電極体２は、正極３、セパレータ４および負極
５の電気的接続を維持するために外部からの圧力を電極
面に与える必要がある。そのため電極体２を強固な金属
缶に入れることで、全ての面内の接触を維持している。
また角形電池では、短冊状の電極体を束ねて角形の金属
缶に入れ、外部から力を加えて押さえつける方法が行わ
れている。
上述のように現在市販のリチウムイオン二次電池にお
いては、正極と負極を密着させる方式として、金属など
でできた強固な外装缶を用いる方式がとられている。外
装缶がなければ電極面間距離が広がるため、電極間の電
気的な接続をイオン伝導層（セパレータに非水系電解液
を含浸させたもの）を介して維持することができなくな
り、電池特性が劣化してしまう。また、この外装缶の電
池全体に占める重量および体積が大きいため、電池単位
体積または単位重量のエネルギー密度を低下させるだけ
でなく、外装缶自身が剛直であるために電池形状が限定
されてしまい、任意の形状とすることが困難である。
いては、正極と負極を密着させる方式として、金属など
でできた強固な外装缶を用いる方式がとられている。外
装缶がなければ電極面間距離が広がるため、電極間の電
気的な接続をイオン伝導層（セパレータに非水系電解液
を含浸させたもの）を介して維持することができなくな
り、電池特性が劣化してしまう。また、この外装缶の電
池全体に占める重量および体積が大きいため、電池単位
体積または単位重量のエネルギー密度を低下させるだけ
でなく、外装缶自身が剛直であるために電池形状が限定
されてしまい、任意の形状とすることが困難である。
このような背景のもと、軽量化や薄型化を目指し、強
固な外装缶の不要なリチウムイオン二次電池の開発が進
められている。上記外装缶の不要な電池の開発のポイン
トは、正極および負極とそれらに挟まれるイオン伝導層
との電気的な接続を外部から力を加えること無しにいか
に維持するかということである。このような外力が不要
な電極とイオン伝導層の接合手段のひとつとして、樹脂
などを用いて密着させる方法が提唱されている。
固な外装缶の不要なリチウムイオン二次電池の開発が進
められている。上記外装缶の不要な電池の開発のポイン
トは、正極および負極とそれらに挟まれるイオン伝導層
との電気的な接続を外部から力を加えること無しにいか
に維持するかということである。このような外力が不要
な電極とイオン伝導層の接合手段のひとつとして、樹脂
などを用いて密着させる方法が提唱されている。
例えば、特開平５−１５９８０２号公報には、イオン
伝導性の固体電解質層と正極および負極を熱可塑性樹脂
結着剤を用いて加熱により一体化する製造方法が示され
ている。この製造方法によれば、正極および負極と固体
電解質層とを一体化することによって電極間を密着させ
ているので、外部から力を加えなくても正極および負極
と固体電解質間の電気的接続が維持され電池として動作
する。
伝導性の固体電解質層と正極および負極を熱可塑性樹脂
結着剤を用いて加熱により一体化する製造方法が示され
ている。この製造方法によれば、正極および負極と固体
電解質層とを一体化することによって電極間を密着させ
ているので、外部から力を加えなくても正極および負極
と固体電解質間の電気的接続が維持され電池として動作
する。
正極および負極とセパレータの間の密着性や電気的な
接続を確保するために強固な外装缶を用いた従来のリチ
ウムイオン二次電池は、発電部以外である外装缶の電池
全体に占める体積や重量の割合が大きくなり、エネルギ
ー密度の高い電池を作製するには不利であるという問題
があった。また、正極および負極とセパレータをイオン
導電性接着性樹脂を介して密着させる方法が考えられる
が、例えば、固体電解質（電解液を含浸させたセパレー
タ相当部品）と正極および負極を単純に接着性樹脂を介
して密着させる場合、イオン導電性接着性樹脂層の抵抗
が大きいために電極間のイオン伝導抵抗が増大し、電池
特性が低下してしまうという問題点があった。
接続を確保するために強固な外装缶を用いた従来のリチ
ウムイオン二次電池は、発電部以外である外装缶の電池
全体に占める体積や重量の割合が大きくなり、エネルギ
ー密度の高い電池を作製するには不利であるという問題
があった。また、正極および負極とセパレータをイオン
導電性接着性樹脂を介して密着させる方法が考えられる
が、例えば、固体電解質（電解液を含浸させたセパレー
タ相当部品）と正極および負極を単純に接着性樹脂を介
して密着させる場合、イオン導電性接着性樹脂層の抵抗
が大きいために電極間のイオン伝導抵抗が増大し、電池
特性が低下してしまうという問題点があった。
さらに、正極および負極と固体電解質とが結着剤で接
合されている特開平５−１５９８０２号公報の例では、
正極および負極と固体電解質との界面が結着剤で覆われ
るため、例えば液体電解質を利用した場合に比べてイオ
ン伝導性の点で不利になり、電極間の抵抗が大きくなる
ために電池特性が悪くなる。例えばイオン伝導性を有す
る結着剤を用いるにしても、液体電解質と同等の電池性
能を得ることは困難であるとの問題点があった。
合されている特開平５−１５９８０２号公報の例では、
正極および負極と固体電解質との界面が結着剤で覆われ
るため、例えば液体電解質を利用した場合に比べてイオ
ン伝導性の点で不利になり、電極間の抵抗が大きくなる
ために電池特性が悪くなる。例えばイオン伝導性を有す
る結着剤を用いるにしても、液体電解質と同等の電池性
能を得ることは困難であるとの問題点があった。
本発明は、上記問題点を解決するために、本発明者ら
がセパレータと正極および負極との好ましい接着方法に
関し鋭意検討した結果なされたもので、強固な外装缶を
使用せずに、また、電極間の抵抗を増大させずに正極お
よび負極とセパレータを密着させることができ、高エネ
ルギー密度化、薄型化が可能で、任意の形態をとりうる
充放電特性に優れたリチウムイオン二次電池の製造方法
を提供することを目的とする。
がセパレータと正極および負極との好ましい接着方法に
関し鋭意検討した結果なされたもので、強固な外装缶を
使用せずに、また、電極間の抵抗を増大させずに正極お
よび負極とセパレータを密着させることができ、高エネ
ルギー密度化、薄型化が可能で、任意の形態をとりうる
充放電特性に優れたリチウムイオン二次電池の製造方法
を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明に係る第１のリチウムイオン二次電池の製造方
法は、正極活物質層を正極集電体に接合してなる正極
と、負極活物質層を負極集電体に接合してなる負極と、
上記正極と負極の間に配置されるセパレータとをそれぞ
れ準備する工程、接着性樹脂を第１の溶剤に溶解した接
着性樹脂溶液を上記セパレータに塗着した後に、上記第
１の溶剤とは異なる第２の溶剤を上記塗着した接着性樹
脂溶液に供給する工程、上記正極および負極をセパレー
タに貼り合わせて電極積層体を形成する工程を備えたも
のである。この方法によれば、活物質層とセパレータと
を外装缶を用いずに密着させることができる。また、電
解液を保持させて上記活物質層とセパレータとを互いに
電気的に接続するための多孔性の接着性樹脂を形成する
際、セパレータに塗着した接着性樹脂溶液に用いた第１
の溶剤とは異なる第２の溶剤を上記塗着した接着性樹脂
溶液に供給することにより、上記塗着した接着性樹脂溶
液表面近傍の流動性を低下させることができるので、上
記接着性樹脂溶液が電極内部へ浸透するのを抑制すると
ともに、接着性を向上することが可能となり、接着性樹
脂を介した電極とセパレータ間の接合強度を高めた多孔
性接着性樹脂層が形成でき、高エネルギー密度化、薄型
化が可能で任意の形状をとりうる充放電特性に優れたリ
チウムイオン二次電池が、簡便に作業性よく得られる効
果がある。
法は、正極活物質層を正極集電体に接合してなる正極
と、負極活物質層を負極集電体に接合してなる負極と、
上記正極と負極の間に配置されるセパレータとをそれぞ
れ準備する工程、接着性樹脂を第１の溶剤に溶解した接
着性樹脂溶液を上記セパレータに塗着した後に、上記第
１の溶剤とは異なる第２の溶剤を上記塗着した接着性樹
脂溶液に供給する工程、上記正極および負極をセパレー
タに貼り合わせて電極積層体を形成する工程を備えたも
のである。この方法によれば、活物質層とセパレータと
を外装缶を用いずに密着させることができる。また、電
解液を保持させて上記活物質層とセパレータとを互いに
電気的に接続するための多孔性の接着性樹脂を形成する
際、セパレータに塗着した接着性樹脂溶液に用いた第１
の溶剤とは異なる第２の溶剤を上記塗着した接着性樹脂
溶液に供給することにより、上記塗着した接着性樹脂溶
液表面近傍の流動性を低下させることができるので、上
記接着性樹脂溶液が電極内部へ浸透するのを抑制すると
ともに、接着性を向上することが可能となり、接着性樹
脂を介した電極とセパレータ間の接合強度を高めた多孔
性接着性樹脂層が形成でき、高エネルギー密度化、薄型
化が可能で任意の形状をとりうる充放電特性に優れたリ
チウムイオン二次電池が、簡便に作業性よく得られる効
果がある。
本発明に係る第２のリチウムイオン二次電池の製造方
法は、上記第１の製造方法において、第２の溶剤は、第
１の溶剤には溶解可能であり、第１の溶剤よりも接着性
樹脂の溶解性が低い物質とするものである。この方法に
よれば、第２の溶剤として、接着性樹脂溶液に用いた溶
剤には均一に混合可能であるが、第１の溶剤よりも接着
性樹脂の溶解性が低い物質を用いることにより、第１の
溶剤のみを用いた場合よりも、接着性樹脂溶液の流動性
を低下させることができる効果がある。
法は、上記第１の製造方法において、第２の溶剤は、第
１の溶剤には溶解可能であり、第１の溶剤よりも接着性
樹脂の溶解性が低い物質とするものである。この方法に
よれば、第２の溶剤として、接着性樹脂溶液に用いた溶
剤には均一に混合可能であるが、第１の溶剤よりも接着
性樹脂の溶解性が低い物質を用いることにより、第１の
溶剤のみを用いた場合よりも、接着性樹脂溶液の流動性
を低下させることができる効果がある。
本発明に係る第３のリチウムイオン二次電池製造方法
は、上記第１の製造方法において、塗着した接着性樹脂
溶液表面に噴霧器から小滴状の第２の溶剤を噴霧させて
第２の溶剤を供給するものである。この方法によれば、
第２の溶剤の供給方法として噴霧器から小滴状の溶剤を
噴霧することにより、簡便に作業性よく接着性樹脂溶液
表面近傍の流動性を低下させることができる効果があ
る。
は、上記第１の製造方法において、塗着した接着性樹脂
溶液表面に噴霧器から小滴状の第２の溶剤を噴霧させて
第２の溶剤を供給するものである。この方法によれば、
第２の溶剤の供給方法として噴霧器から小滴状の溶剤を
噴霧することにより、簡便に作業性よく接着性樹脂溶液
表面近傍の流動性を低下させることができる効果があ
る。
本発明に係る第４のリチウムイオン二次電池の製造方
法は、上記第１の製造方法において、接着性樹脂溶液を
塗着した後、第２の溶剤の蒸気を満たした空間に上記接
着性樹脂溶液を塗着したセパレータを導入することによ
り上記第２の溶剤を供給するものである。この方法によ
れば、第２の溶剤蒸気を塗着した溶液表面に曝露するこ
とにより、簡便に作業性よく接着性樹脂溶液表面近傍の
流動性を低下させることができる効果がある。
法は、上記第１の製造方法において、接着性樹脂溶液を
塗着した後、第２の溶剤の蒸気を満たした空間に上記接
着性樹脂溶液を塗着したセパレータを導入することによ
り上記第２の溶剤を供給するものである。この方法によ
れば、第２の溶剤蒸気を塗着した溶液表面に曝露するこ
とにより、簡便に作業性よく接着性樹脂溶液表面近傍の
流動性を低下させることができる効果がある。
本発明に係る第５のリチウムイオン二次電池の製造方
法は、上記第１の製造方法において、接着性樹脂は、フ
ッ素系樹脂もしくはフッ素系樹脂を主成分とする混合物
とするものである。この方法によれば、接着性樹脂とし
てフッ素系樹脂もしくはフッ素系樹脂を主成分とする混
合物を用いることにより、多孔性で接合強度の高い接着
性樹脂層が得られ、電極間の抵抗値が低く電極とセパレ
ータ間が充分に密着した電極積層体を得ることができる
ので、優れた特性を有するリチウムイオン二次電池を得
ることが可能となる。
法は、上記第１の製造方法において、接着性樹脂は、フ
ッ素系樹脂もしくはフッ素系樹脂を主成分とする混合物
とするものである。この方法によれば、接着性樹脂とし
てフッ素系樹脂もしくはフッ素系樹脂を主成分とする混
合物を用いることにより、多孔性で接合強度の高い接着
性樹脂層が得られ、電極間の抵抗値が低く電極とセパレ
ータ間が充分に密着した電極積層体を得ることができる
ので、優れた特性を有するリチウムイオン二次電池を得
ることが可能となる。
本発明に係る第６のリチウムイオン二次電池の製造方
法は、上記第５の製造方法において、フッ素系樹脂は、
フッ化ビニリデンの重合体または共重合体とするもので
ある。この方法によれば、フッ素系樹脂としてフッ化ビ
ニリデンの重合体または共重合体を用いることにより、
電気化学的に非常に安定であり電極間の抵抗値が低く電
極とセパレータ間が充分に密着した電極積層体を得るこ
とができる効果がある。
法は、上記第５の製造方法において、フッ素系樹脂は、
フッ化ビニリデンの重合体または共重合体とするもので
ある。この方法によれば、フッ素系樹脂としてフッ化ビ
ニリデンの重合体または共重合体を用いることにより、
電気化学的に非常に安定であり電極間の抵抗値が低く電
極とセパレータ間が充分に密着した電極積層体を得るこ
とができる効果がある。
本発明に係る第７のリチウムイオン二次電池の製造方
法は、上記第１の製造方法において、接着性樹脂は、ポ
リビニルアルコールまたはポリビニルアルコールを主成
分とする混合物とするものである。この方法によれば、
接着性樹脂として、ポリビニルアルコールまたはポリビ
ニルアルコールを主成分とする混合物とするものを用い
ることにより、電気化学的に非常に安定であり電極間の
抵抗値が低く電極とセパレータ間が充分に密着した電極
積層体を得ることができる。
法は、上記第１の製造方法において、接着性樹脂は、ポ
リビニルアルコールまたはポリビニルアルコールを主成
分とする混合物とするものである。この方法によれば、
接着性樹脂として、ポリビニルアルコールまたはポリビ
ニルアルコールを主成分とする混合物とするものを用い
ることにより、電気化学的に非常に安定であり電極間の
抵抗値が低く電極とセパレータ間が充分に密着した電極
積層体を得ることができる。
本発明に係る第８のリチウムイオン二次電池の製造方
法は、上記第１の製造方法において、電極積層体を複数
層重ねた構造を形成する工程を備えたものである。本発
明では、接着強度と高イオン伝導性が確保できたので、
強固な外装缶を必要としない電極積層体を複数層、重ね
た構造、すなわち積層電極型電池の構造を形成すること
ができるものであり、このように、積層電極型電池の構
造を形成することにより、コンパクトで、かつ安定な電
池特性を有するリチウムイオン二次電池を得ることがで
きる。
法は、上記第１の製造方法において、電極積層体を複数
層重ねた構造を形成する工程を備えたものである。本発
明では、接着強度と高イオン伝導性が確保できたので、
強固な外装缶を必要としない電極積層体を複数層、重ね
た構造、すなわち積層電極型電池の構造を形成すること
ができるものであり、このように、積層電極型電池の構
造を形成することにより、コンパクトで、かつ安定な電
池特性を有するリチウムイオン二次電池を得ることがで
きる。
図面の簡単な説明
第１図は本発明の一実施の形態に係るリチウムイオン
二次電池の電池構造を示す断面模式図であり、第２図
は、本発明の一実施の形態に係るバーコート法による接
着性樹脂溶液の塗布方法を示す模式図であり、第３図
は、本発明の一実施の形態に係るスクリーン印刷法によ
る接着性樹脂溶液の塗布方法を示す説明図であり、第４
図は、本発明の一実施の形態に係るスプレーガンによる
接着性樹脂溶液の塗布方法を示す説明図であり、第５図
は、本発明の一実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池を示す断面模式図であり、第６図、第７図および第８
図は、本発明の他の実施の形態に係るリチウムイオン二
次電池の電池構造を示す断面模式図であり、第９図は、
従来のリチウムイオン二次電池を示す断面模式図であ
る。
二次電池の電池構造を示す断面模式図であり、第２図
は、本発明の一実施の形態に係るバーコート法による接
着性樹脂溶液の塗布方法を示す模式図であり、第３図
は、本発明の一実施の形態に係るスクリーン印刷法によ
る接着性樹脂溶液の塗布方法を示す説明図であり、第４
図は、本発明の一実施の形態に係るスプレーガンによる
接着性樹脂溶液の塗布方法を示す説明図であり、第５図
は、本発明の一実施の形態に係るリチウムイオン二次電
池を示す断面模式図であり、第６図、第７図および第８
図は、本発明の他の実施の形態に係るリチウムイオン二
次電池の電池構造を示す断面模式図であり、第９図は、
従来のリチウムイオン二次電池を示す断面模式図であ
る。
発明を実施するための最良の形態
本発明は、正極および負極とこれら正極および負極と
の間にセパレータが配置される構造の電池に適用される
ものである。以下の実施の形態は主に正極、セパレータ
および負極の単一の電極積層体からなる単層電極型電池
について説明されるが、単一の電極積層体を積み重ねた
積層電極型電池にも適用できる。
の間にセパレータが配置される構造の電池に適用される
ものである。以下の実施の形態は主に正極、セパレータ
および負極の単一の電極積層体からなる単層電極型電池
について説明されるが、単一の電極積層体を積み重ねた
積層電極型電池にも適用できる。
第１図は、本発明の一実施の形態のリチウムイオン二
次電池の電池構造、即ち電極積層体の構造を示す断面模
式図で、３は正極活物質層７を正極集電体６に接合して
なる正極、５は負極活物質層９を負極集電体１０に接合
してなる負極、４は正極３と負極５の間に配置されリチ
ウムイオンを含む電解液を保持するセパレータ、１１は
正極活物質層７及び負極活物質層９とセパレータ４とを
接合する多孔性接着性樹脂層で、正極活物質層７及び負
極活物質層９とセパレータ４とを連通する貫通孔１２を
多数有しており、この貫通孔１２に電解液が保持され
る。
次電池の電池構造、即ち電極積層体の構造を示す断面模
式図で、３は正極活物質層７を正極集電体６に接合して
なる正極、５は負極活物質層９を負極集電体１０に接合
してなる負極、４は正極３と負極５の間に配置されリチ
ウムイオンを含む電解液を保持するセパレータ、１１は
正極活物質層７及び負極活物質層９とセパレータ４とを
接合する多孔性接着性樹脂層で、正極活物質層７及び負
極活物質層９とセパレータ４とを連通する貫通孔１２を
多数有しており、この貫通孔１２に電解液が保持され
る。
活物質層７、９とイオン伝導層となるセパレータ４
は、多孔性接着性樹脂層１１を介して接合しているた
め、電極とセパレータ間の密着強度を確保し、外装缶を
用いないで電極とセパレータ間を密着させることが可能
となる。また接着性樹脂層１１に形成された電極とセパ
レータまで連通する貫通孔１２に電解液が保持されるこ
とにより、電極と電解質の界面の良好なイオン伝導性を
確保でき、電極間のイオン伝導抵抗の低減を図ることが
できる。すなわち、電極内部の活物質中で起こるイオン
の出入り量および対向する電極へのイオンの移動速度お
よび移動量を従来の外装缶を有するリチウムイオン二次
電池と同程度にすることが可能になる。従って、外力を
加えなくても電極間の電気的な接続を維持でき、従来の
外装缶を用いた電池と同程度の電池特性を有し、小型軽
量化された電池が製造可能になる。
は、多孔性接着性樹脂層１１を介して接合しているた
め、電極とセパレータ間の密着強度を確保し、外装缶を
用いないで電極とセパレータ間を密着させることが可能
となる。また接着性樹脂層１１に形成された電極とセパ
レータまで連通する貫通孔１２に電解液が保持されるこ
とにより、電極と電解質の界面の良好なイオン伝導性を
確保でき、電極間のイオン伝導抵抗の低減を図ることが
できる。すなわち、電極内部の活物質中で起こるイオン
の出入り量および対向する電極へのイオンの移動速度お
よび移動量を従来の外装缶を有するリチウムイオン二次
電池と同程度にすることが可能になる。従って、外力を
加えなくても電極間の電気的な接続を維持でき、従来の
外装缶を用いた電池と同程度の電池特性を有し、小型軽
量化された電池が製造可能になる。
また、電解液を保持する接着性樹脂層１１のイオン伝
導抵抗率を電解液を保持するセパレータ４のイオン伝導
抵抗率と同等以下にすることにより、接着性樹脂層１１
が負荷率特性や充放電特性などの電池特性を低下させる
ことが無くなる。その結果、電池特性を従来電池レベル
に維持することが可能となる。
導抵抗率を電解液を保持するセパレータ４のイオン伝導
抵抗率と同等以下にすることにより、接着性樹脂層１１
が負荷率特性や充放電特性などの電池特性を低下させる
ことが無くなる。その結果、電池特性を従来電池レベル
に維持することが可能となる。
接着性樹脂層１１のイオン伝導抵抗率は、主にその空
隙率およびその厚さを変えることにより調整できる。具
体的には、接着性樹脂層を形成する際に用いる接着性樹
脂の種類、接着性樹脂を溶剤に溶解した溶液の濃度およ
び塗布量によって制御できるが、溶液濃度はより低く、
塗布量はより少ない方が好ましい。
隙率およびその厚さを変えることにより調整できる。具
体的には、接着性樹脂層を形成する際に用いる接着性樹
脂の種類、接着性樹脂を溶剤に溶解した溶液の濃度およ
び塗布量によって制御できるが、溶液濃度はより低く、
塗布量はより少ない方が好ましい。
また、正極活物質層７とセパレータ４との接合強度を
正極活物質層７と正極集電体６との接合強度と同等以上
とし、かつ負極活物質層９とセパレータ４との接合強度
を負極活物質層９と負極集電体１０との接合強度と同等
以上とする。つまり、接着強度が電極内部における活物
質層と集電体を接着して一体化している強度に比べて同
等以上にすることが好ましい。
正極活物質層７と正極集電体６との接合強度と同等以上
とし、かつ負極活物質層９とセパレータ４との接合強度
を負極活物質層９と負極集電体１０との接合強度と同等
以上とする。つまり、接着強度が電極内部における活物
質層と集電体を接着して一体化している強度に比べて同
等以上にすることが好ましい。
具体的には、接着性樹脂を第１の溶剤に溶解した接着
性樹脂溶液をセパレータ４に塗布した後に、接着性樹脂
を溶解しにくい第２の溶剤を小滴状または蒸気で供給し
て空気界面近傍の接着性樹脂溶液の流動性を低下させ、
低い溶液濃度で電極内部への浸透を抑え、かつ接着性を
向上することが可能となる。その結果、電極３、５とセ
パレータ４との接着強度を活物質層７、９と集電体６、
１０の接着強度と同等以上にすることができる。接着性
樹脂溶液の流動性の抑制の度合いは、供給する溶剤の種
類、単位時間あたりの供給量により制御できる。
性樹脂溶液をセパレータ４に塗布した後に、接着性樹脂
を溶解しにくい第２の溶剤を小滴状または蒸気で供給し
て空気界面近傍の接着性樹脂溶液の流動性を低下させ、
低い溶液濃度で電極内部への浸透を抑え、かつ接着性を
向上することが可能となる。その結果、電極３、５とセ
パレータ４との接着強度を活物質層７、９と集電体６、
１０の接着強度と同等以上にすることができる。接着性
樹脂溶液の流動性の抑制の度合いは、供給する溶剤の種
類、単位時間あたりの供給量により制御できる。
接着性樹脂層１１を形成するための接着性樹脂として
は、電解液には溶解せず電池内部で電気化学反応を起こ
さずに多孔質膜になるもの、例えば、フッ素系樹脂また
はフッ素系樹脂を主成分とする混合物や、ポリビニルア
ルコールまたはポリビニルアルコールを主成分とする混
合物が用いられる。フッ素系樹脂として具体的には、フ
ッ化ビニリデン、４−フッ化エチレンなどのフッ素原子
を分子構造内に有する重合体もしくは共重合体、ビニル
アルコールを分子骨格に有する重合体もしくは共重合
体、あるいはポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、
ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン
オキサイドなどとの混合物などが使用可能である。特
に、フッ素系樹脂のポリフッ化ビニリデンが適当であ
る。
は、電解液には溶解せず電池内部で電気化学反応を起こ
さずに多孔質膜になるもの、例えば、フッ素系樹脂また
はフッ素系樹脂を主成分とする混合物や、ポリビニルア
ルコールまたはポリビニルアルコールを主成分とする混
合物が用いられる。フッ素系樹脂として具体的には、フ
ッ化ビニリデン、４−フッ化エチレンなどのフッ素原子
を分子構造内に有する重合体もしくは共重合体、ビニル
アルコールを分子骨格に有する重合体もしくは共重合
体、あるいはポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、
ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン
オキサイドなどとの混合物などが使用可能である。特
に、フッ素系樹脂のポリフッ化ビニリデンが適当であ
る。
接着性樹脂層１１を形成するために使用する、接着性
樹脂を溶解させるための第１の溶剤としては、接着性樹
脂の溶解性が優れるもの、例えばＮ−メチルピロリドン
やＮ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオ
キシドなどの極性の高い溶剤が使用可能である。特に安
全性の観点から、Ｎ−メチルピロリドンが適当である。
樹脂を溶解させるための第１の溶剤としては、接着性樹
脂の溶解性が優れるもの、例えばＮ−メチルピロリドン
やＮ、Ｎ’−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオ
キシドなどの極性の高い溶剤が使用可能である。特に安
全性の観点から、Ｎ−メチルピロリドンが適当である。
接着性樹脂層１１を形成する際、接着性樹脂溶液の空
気界面近傍の流動性を低下させるために用いられる第２
の溶剤としては、接着性樹脂の溶解性の低いもの、例え
ば、メタノール、エタノールなどのアルコール類、ヘキ
サン、ペンタン、シクロヘキサンなどの炭化水素類、水
などが使用可能である。特に安全性の観点から、水が適
当である。
気界面近傍の流動性を低下させるために用いられる第２
の溶剤としては、接着性樹脂の溶解性の低いもの、例え
ば、メタノール、エタノールなどのアルコール類、ヘキ
サン、ペンタン、シクロヘキサンなどの炭化水素類、水
などが使用可能である。特に安全性の観点から、水が適
当である。
上記のように構成されたリチウムイオン二次電池は、
例えば、セパレータ４の両面にフッ素系樹脂もしくはフ
ッ素系樹脂を主成分として含む混合物をＮ−メチルピロ
リドンに溶解させて調整した接着性樹脂溶液を塗着さ
せ、高湿度下で一定時間静置して塗着した接着性樹脂溶
液に水分を供給することにより接着性樹脂溶液の流動性
を低下させた後、正極活物質層７及び負極活物質層９の
面を貼りあわせ、その後Ｎ−メチルピロリドンと水を蒸
発させて、正極活物質層７および負極活物質層９とセパ
レータ４を接合する多孔性の接着性樹脂層１１を形成す
ることにより製造される。
例えば、セパレータ４の両面にフッ素系樹脂もしくはフ
ッ素系樹脂を主成分として含む混合物をＮ−メチルピロ
リドンに溶解させて調整した接着性樹脂溶液を塗着さ
せ、高湿度下で一定時間静置して塗着した接着性樹脂溶
液に水分を供給することにより接着性樹脂溶液の流動性
を低下させた後、正極活物質層７及び負極活物質層９の
面を貼りあわせ、その後Ｎ−メチルピロリドンと水を蒸
発させて、正極活物質層７および負極活物質層９とセパ
レータ４を接合する多孔性の接着性樹脂層１１を形成す
ることにより製造される。
本発明に使用される活物質としては、正極３において
は、例えばリチウムとコバルト、ニッケルまたはマンガ
ンなどの遷移金属との複合酸化物、カルコゲン化合物、
あるいはこれらの複合酸化物や各種添加元素を有するも
のが用いられ、負極５においては易黒鉛化炭素、難黒鉛
化炭素、コークス、ポリアセン、ポリアセチレンなどの
炭素系化合物、ピレン、ペリレンなどのアセン構造を含
む芳香族炭化水素化合物が好ましく用いられるが、電池
動作の主体となるリチウムイオンを吸蔵、放出できる物
質ならば使用可能である。また、これらの活物質は粒子
状のものが用いられ、粒径としては０．３〜２０μｍの
ものが使用可能であり、特に好ましくは０．３〜０．５
μｍのものである。
は、例えばリチウムとコバルト、ニッケルまたはマンガ
ンなどの遷移金属との複合酸化物、カルコゲン化合物、
あるいはこれらの複合酸化物や各種添加元素を有するも
のが用いられ、負極５においては易黒鉛化炭素、難黒鉛
化炭素、コークス、ポリアセン、ポリアセチレンなどの
炭素系化合物、ピレン、ペリレンなどのアセン構造を含
む芳香族炭化水素化合物が好ましく用いられるが、電池
動作の主体となるリチウムイオンを吸蔵、放出できる物
質ならば使用可能である。また、これらの活物質は粒子
状のものが用いられ、粒径としては０．３〜２０μｍの
ものが使用可能であり、特に好ましくは０．３〜０．５
μｍのものである。
また、活物質を電極板化するために用いられる結着樹
脂としては、電解液に溶解せず電池内部で電気化学反応
を起こさないものであれば使用可能である。具体的に
は、フッ化ビニリデン、フッ化エチレン、アクリロニト
リル、エチレンオキサイドなどの単独重合体または共重
合体、エチレンプロピレンジアミンゴムなどが使用可能
である。
脂としては、電解液に溶解せず電池内部で電気化学反応
を起こさないものであれば使用可能である。具体的に
は、フッ化ビニリデン、フッ化エチレン、アクリロニト
リル、エチレンオキサイドなどの単独重合体または共重
合体、エチレンプロピレンジアミンゴムなどが使用可能
である。
また、集電体は電池内で電気化学反応を起こすこと無
く安定な化合物であれば使用可能であるが、正極３では
アルミニウム、負極５では銅が好ましく用いられる。集
電体の形状としては、箔状、網状、エクスパンドメタル
などが使用可能であるが、網状やエキスパンドメタルな
ど、空隙面積の大きいものが、接着後の溶剤蒸発を容易
にすることから好ましい。
く安定な化合物であれば使用可能であるが、正極３では
アルミニウム、負極５では銅が好ましく用いられる。集
電体の形状としては、箔状、網状、エクスパンドメタル
などが使用可能であるが、網状やエキスパンドメタルな
ど、空隙面積の大きいものが、接着後の溶剤蒸発を容易
にすることから好ましい。
また、集電体と活物質層との接着は、これら２つを高
温下で圧着することにより行われる。
温下で圧着することにより行われる。
また、セパレータ４は電子絶縁性の多孔質膜、網、不
織布など充分な強度を有するものであれば、どのような
ものでも使用可能である。材質は特に限定しないが、ポ
リエチレン、ポリプロピレンの単独多孔質膜、あるいは
積層多孔質膜が接着性および安全性の観点から望まし
い。
織布など充分な強度を有するものであれば、どのような
ものでも使用可能である。材質は特に限定しないが、ポ
リエチレン、ポリプロピレンの単独多孔質膜、あるいは
積層多孔質膜が接着性および安全性の観点から望まし
い。
また、イオン伝導体として用いる電解液に供する溶媒
および電解質塩としては、従来の電池に使用されている
非水系の溶剤及びリチウムを含有する電解質塩が使用可
能である。具体的には、ジメトキシエタン、ジエトキシ
エタン、ジエチルエーテル、ジメチルエーテルなどのエ
ーテル系溶媒、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジ
エチル、炭酸ジメチルなどのエステル系溶媒などの単独
液または２種以上の混合液が使用可能である。また、電
解液に供する電解質塩としては、ＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓ
Ｆ6，ＬｉＣｌＯ4，ＬｉＢＦ6，ＬｉＣＦ3ＳＯ3，Ｌｉ
Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2)2，ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2)3，ＬｉＮ（Ｃ
2Ｆ5ＳＯ2)2，ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2)（ＣＦ3ＳＯ2)。Ｌ
ｉＮ（Ｃ4Ｆ9ＳＯ2)（ＣＦ3ＳＯ2)などが使用可能であ
る。
および電解質塩としては、従来の電池に使用されている
非水系の溶剤及びリチウムを含有する電解質塩が使用可
能である。具体的には、ジメトキシエタン、ジエトキシ
エタン、ジエチルエーテル、ジメチルエーテルなどのエ
ーテル系溶媒、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、炭酸ジ
エチル、炭酸ジメチルなどのエステル系溶媒などの単独
液または２種以上の混合液が使用可能である。また、電
解液に供する電解質塩としては、ＬｉＰＦ6，ＬｉＡｓ
Ｆ6，ＬｉＣｌＯ4，ＬｉＢＦ6，ＬｉＣＦ3ＳＯ3，Ｌｉ
Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2)2，ＬｉＣ（ＣＦ3ＳＯ2)3，ＬｉＮ（Ｃ
2Ｆ5ＳＯ2)2，ＬｉＮ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2)（ＣＦ3ＳＯ2)。Ｌ
ｉＮ（Ｃ4Ｆ9ＳＯ2)（ＣＦ3ＳＯ2)などが使用可能であ
る。
また、接着性樹脂溶液を塗布する手段としては、バー
コータを用いる方法、スクリーン印刷機を用いる方法、
スプレーガンを用いる方法が適用できる。
コータを用いる方法、スクリーン印刷機を用いる方法、
スプレーガンを用いる方法が適用できる。
例えば、バーコータを用いる方法は、第２図の説明図
に示すように、移動するセパレータ４に接着性樹脂溶液
を線状に滴下した後、滴下樹脂溶液をバーコータ１４で
圧延することにより、接着性樹脂をセパレータ４の片面
全面に均一に塗布し、その後１８０度捻り、未塗布側面
にも同様の方法で樹脂溶液を塗布するものである。この
方法により、セパレータ４に接着性樹脂溶液を短時間で
大量に塗着することができる。なお１３は接着性樹脂供
給口、１５は支持ロール、１６はセパレータロールであ
る。
に示すように、移動するセパレータ４に接着性樹脂溶液
を線状に滴下した後、滴下樹脂溶液をバーコータ１４で
圧延することにより、接着性樹脂をセパレータ４の片面
全面に均一に塗布し、その後１８０度捻り、未塗布側面
にも同様の方法で樹脂溶液を塗布するものである。この
方法により、セパレータ４に接着性樹脂溶液を短時間で
大量に塗着することができる。なお１３は接着性樹脂供
給口、１５は支持ロール、１６はセパレータロールであ
る。
スクリーン印刷機を用いる方法は、第３図の説明図に
示すような、点状、線状あるいは格子状に空孔を開けた
スクリーンと回転ロールを用い、例えば、点状に空孔１
９を開けたスクリーン１８をセパレータ４表面近傍に設
置し、接着性樹脂供給口１３から接着性樹脂溶液１７を
移動するセパレータ４の上に配置したスクリーン１８上
に供給し、供給された接着性樹脂を回転ロール２０で圧
延することにより、スクリーン１８の空孔１９の形状を
反映した接着性樹脂１７のパターンをセパレータ４に転
写する。このスクリーン印刷機を少なくとも２台、セパ
レータ４の両面に配設することにより、セパレータ４の
両面に接着性樹脂を点状に塗布することが可能になる。
示すような、点状、線状あるいは格子状に空孔を開けた
スクリーンと回転ロールを用い、例えば、点状に空孔１
９を開けたスクリーン１８をセパレータ４表面近傍に設
置し、接着性樹脂供給口１３から接着性樹脂溶液１７を
移動するセパレータ４の上に配置したスクリーン１８上
に供給し、供給された接着性樹脂を回転ロール２０で圧
延することにより、スクリーン１８の空孔１９の形状を
反映した接着性樹脂１７のパターンをセパレータ４に転
写する。このスクリーン印刷機を少なくとも２台、セパ
レータ４の両面に配設することにより、セパレータ４の
両面に接着性樹脂を点状に塗布することが可能になる。
また、スプレーガンを用いる方法は、第４図の説明図
に示すように接着性樹脂溶液をスプレーガン２１に充填
した後，セパレータ４上に噴霧する。これにより，セパ
レータ４上に接着性樹脂１７が薄膜状に付着する。この
スプレーガン２１をセパレータ４の両側面に少なくとも
１台以上並べ、セパレータ４を移動させながら接着性樹
脂溶液を連続的に噴霧させることにより、セパレータ４
両面に接着性樹脂を塗布することができる。
に示すように接着性樹脂溶液をスプレーガン２１に充填
した後，セパレータ４上に噴霧する。これにより，セパ
レータ４上に接着性樹脂１７が薄膜状に付着する。この
スプレーガン２１をセパレータ４の両側面に少なくとも
１台以上並べ、セパレータ４を移動させながら接着性樹
脂溶液を連続的に噴霧させることにより、セパレータ４
両面に接着性樹脂を塗布することができる。
上記一実施の形態は、単層電極型電池について説明し
たが、電極積層体の複数層を有する積層電極型電池にも
適用できるものであり、積層電極型電池とすることによ
って、コンパクトで安定した電池容量が大きなリチウム
イオン二次電池を得ることができる。例えば、第６図に
示すような、複数の切り離したセパレータ４間に正極３
と負極５を交互に配置した。電極積層体の複数層を有す
る構造、第７図および第８図に示すような巻き上げた帯
状のセパレータ４間に正極３と負極５を交互に配置し
た、電極積層体の複数層を有する構造の他、図示してい
ないが折り畳んだ帯状のセパレータ４間に正極３と負極
５を交互に配置した、電極積層体の複数層を有する構造
によって積層電極型電池が得られる。第６図、第７図お
よび第８図に示した積層電極型電池の製造方法について
は、下記実施例において詳細に説明する。
たが、電極積層体の複数層を有する積層電極型電池にも
適用できるものであり、積層電極型電池とすることによ
って、コンパクトで安定した電池容量が大きなリチウム
イオン二次電池を得ることができる。例えば、第６図に
示すような、複数の切り離したセパレータ４間に正極３
と負極５を交互に配置した。電極積層体の複数層を有す
る構造、第７図および第８図に示すような巻き上げた帯
状のセパレータ４間に正極３と負極５を交互に配置し
た、電極積層体の複数層を有する構造の他、図示してい
ないが折り畳んだ帯状のセパレータ４間に正極３と負極
５を交互に配置した、電極積層体の複数層を有する構造
によって積層電極型電池が得られる。第６図、第７図お
よび第８図に示した積層電極型電池の製造方法について
は、下記実施例において詳細に説明する。
以下、実施例を示し本発明を説明するが、勿論これら
により本発明が限定されるものではない。
により本発明が限定されるものではない。
実施例１．
まず、正極の作製について説明する。
ＬｉＣｏＯ2 を８７重量部、黒鉛粉を８重量部、ポリ
フッ化ビニリデンを５重量部を Ｎ−メチルピロリドン
に分散することにより調整した正極活物質ペーストを、
ドクターブレード法にて厚さ３００μｍに塗布して活物
質薄膜を形成した。その上部に正極集電体となる厚さ３
０μｍのアルミニウム箔を載せ、さらにその上部に再度
ドクターブレード法で厚さ３００μｍに調整した正極活
物質ペーストを塗布した。これを６０℃の乾燥機中に６
０分間放置して半乾き状態にした。この作製した積層体
をロールの隙間を５５０μｍに調整した回転ロールを用
いて軽く圧延して積層体を密着させることにより、正極
を作製した。この正極を電解液に浸漬させた後に正極活
物質層部と正極集電体との剥離強度を測定したところ、
２０〜２５ｇｆ／ｃｍの値を示した。
フッ化ビニリデンを５重量部を Ｎ−メチルピロリドン
に分散することにより調整した正極活物質ペーストを、
ドクターブレード法にて厚さ３００μｍに塗布して活物
質薄膜を形成した。その上部に正極集電体となる厚さ３
０μｍのアルミニウム箔を載せ、さらにその上部に再度
ドクターブレード法で厚さ３００μｍに調整した正極活
物質ペーストを塗布した。これを６０℃の乾燥機中に６
０分間放置して半乾き状態にした。この作製した積層体
をロールの隙間を５５０μｍに調整した回転ロールを用
いて軽く圧延して積層体を密着させることにより、正極
を作製した。この正極を電解液に浸漬させた後に正極活
物質層部と正極集電体との剥離強度を測定したところ、
２０〜２５ｇｆ／ｃｍの値を示した。
次に負極の作製について説明する。
メソフェーズマイクロビーズカーボン（大阪ガス製）
を９５重量部、ポリフッ化ビニリデンを５重量部をＮ−
メチルピロリドン（ＮＭＰと略記する）に分散して作製
した負極活物質ペーストを、ドクターブレード法にて厚
さ３００μｍに塗布して活物質薄膜を形成した。その上
部に負極集電体となる厚さ２０μｍの銅箔を載せ、さら
にその上部に再度ドクターブレード法で厚さ３００μｍ
に調整した負極活物質ペーストを塗布した。これを６０
℃の乾燥機中に６０分間放置して半乾き状態にした。こ
の作製した積層体をロールの隙間を５５０μｍに調整し
た回転ロールを用いて軽く圧延して積層体を密着させ、
負極を作製した。この負極積層体を電解液に浸漬させた
後に負極活物質層部と負極集電体との剥離強度を測定し
たところ、１０〜１５ｇｆ／ｃｍの値を示した。
を９５重量部、ポリフッ化ビニリデンを５重量部をＮ−
メチルピロリドン（ＮＭＰと略記する）に分散して作製
した負極活物質ペーストを、ドクターブレード法にて厚
さ３００μｍに塗布して活物質薄膜を形成した。その上
部に負極集電体となる厚さ２０μｍの銅箔を載せ、さら
にその上部に再度ドクターブレード法で厚さ３００μｍ
に調整した負極活物質ペーストを塗布した。これを６０
℃の乾燥機中に６０分間放置して半乾き状態にした。こ
の作製した積層体をロールの隙間を５５０μｍに調整し
た回転ロールを用いて軽く圧延して積層体を密着させ、
負極を作製した。この負極積層体を電解液に浸漬させた
後に負極活物質層部と負極集電体との剥離強度を測定し
たところ、１０〜１５ｇｆ／ｃｍの値を示した。
電極積層体の作製について説明する。
まず、ポリフッ化ビニリデンを５重量部、ＮＭＰを９
５重量部の組成比率で混合し、均一溶液となるように充
分に撹拌し粘性のある接着性樹脂溶液を作製した。次い
で、セパレータとして用いるポリエチレン／ポリプロピ
レン／ポリエチレンの３層が密着した多孔質薄膜の両面
に上記のように調整した接着性樹脂溶液を塗布した。接
着性樹脂溶液の塗布は、第２図に示すバーコート法によ
り行った。ロール状に束ねられた幅１２ｃｍ、厚さ２５
μｍの上述のセパレータ４を取り出し、その片面にセパ
レータ材の取り出し方向と直交方向の線上に接着性樹脂
溶液を滴下した。セパレータ４の移動と同時にバーコー
タ１４を回転させることにより、この線上に滴下した接
着性樹脂溶液をセパレータ４の全面に均一に塗布するこ
とができた。なお、接着性樹脂の塗布量は、接着性樹脂
溶液の濃度と滴下量を変えることにより調整可能であっ
た。
５重量部の組成比率で混合し、均一溶液となるように充
分に撹拌し粘性のある接着性樹脂溶液を作製した。次い
で、セパレータとして用いるポリエチレン／ポリプロピ
レン／ポリエチレンの３層が密着した多孔質薄膜の両面
に上記のように調整した接着性樹脂溶液を塗布した。接
着性樹脂溶液の塗布は、第２図に示すバーコート法によ
り行った。ロール状に束ねられた幅１２ｃｍ、厚さ２５
μｍの上述のセパレータ４を取り出し、その片面にセパ
レータ材の取り出し方向と直交方向の線上に接着性樹脂
溶液を滴下した。セパレータ４の移動と同時にバーコー
タ１４を回転させることにより、この線上に滴下した接
着性樹脂溶液をセパレータ４の全面に均一に塗布するこ
とができた。なお、接着性樹脂の塗布量は、接着性樹脂
溶液の濃度と滴下量を変えることにより調整可能であっ
た。
接着性樹脂溶液を塗布したセパレータ４を温度２５
℃、湿度６０％に調整した恒温恒湿空間に１５秒間以上
放置した後、正極と負極をセパレータを挟んで対向する
ようそれぞれ密着させて貼り合わせ、貼り合わせた電極
積層体を８０℃の温風乾燥器に１時間入れてＮＭＰと水
を蒸発させることにより、電極積層体を作製した。ＮＭ
Ｐが接着性樹脂溶液から蒸発することにより、セパレー
タと正極および負極とを連通する貫通孔を有する多孔性
の接着性樹脂層となった。
℃、湿度６０％に調整した恒温恒湿空間に１５秒間以上
放置した後、正極と負極をセパレータを挟んで対向する
ようそれぞれ密着させて貼り合わせ、貼り合わせた電極
積層体を８０℃の温風乾燥器に１時間入れてＮＭＰと水
を蒸発させることにより、電極積層体を作製した。ＮＭ
Ｐが接着性樹脂溶液から蒸発することにより、セパレー
タと正極および負極とを連通する貫通孔を有する多孔性
の接着性樹脂層となった。
続いてこの電極積層体に、炭酸エチレンと炭酸ジエチ
ルを溶媒とし、ＬｉＰＦ6を溶質とする電解液を注入し
た。この段階で負極活物質とセパレータの剥離強度を測
定したところ、その強度は２０ｇｆ／ｃｍ以上となっ
た。この電解液注入後の電極積層体をアルミラミネーシ
ョンフィルムでパックし、熱融着して封口処理を行うこ
とにより、リチウムイオン二次電池が完成した。
ルを溶媒とし、ＬｉＰＦ6を溶質とする電解液を注入し
た。この段階で負極活物質とセパレータの剥離強度を測
定したところ、その強度は２０ｇｆ／ｃｍ以上となっ
た。この電解液注入後の電極積層体をアルミラミネーシ
ョンフィルムでパックし、熱融着して封口処理を行うこ
とにより、リチウムイオン二次電池が完成した。
第５図は、この発明により得られるリチウムイオン二
次電池を示す断面模式図である。図において、２２は外
装のアルミラミネートパック、８は外装アルミラミネー
ションフィルム２２に封入された電極積層体である。電
極積層体８は正極３、セパレータ４、負極５、接着性樹
脂層１１から構成されている。接着性樹脂層１１は、正
極３とセパレータ４との間ならびに負極５とセパレータ
４の間にあり、正極３および負極５とセパレータ４とを
接合している。接着性樹脂層１１内部の貫通孔１２およ
び電極活物質層中の空孔およびセパレータ４中の空孔に
は電解液が保持されている。
次電池を示す断面模式図である。図において、２２は外
装のアルミラミネートパック、８は外装アルミラミネー
ションフィルム２２に封入された電極積層体である。電
極積層体８は正極３、セパレータ４、負極５、接着性樹
脂層１１から構成されている。接着性樹脂層１１は、正
極３とセパレータ４との間ならびに負極５とセパレータ
４の間にあり、正極３および負極５とセパレータ４とを
接合している。接着性樹脂層１１内部の貫通孔１２およ
び電極活物質層中の空孔およびセパレータ４中の空孔に
は電解液が保持されている。
以上のように、このリチウムイオン二次電池では、接
着性樹脂層１１により正極３とセパレータ４および負極
５とセパレータ４が接合されるとともに、接着性樹脂層
１１には電極３、５とセパレータ４間を連通する貫通孔
１２が多数形成されており、この貫通孔１２に電解液が
保持されることにより外部からの加圧無しに良好なイオ
ン伝導性が確保できる。その結果、強固な外装缶を必要
としない、薄型軽量で充放電特性に優れた二次電池を得
ることができた。
着性樹脂層１１により正極３とセパレータ４および負極
５とセパレータ４が接合されるとともに、接着性樹脂層
１１には電極３、５とセパレータ４間を連通する貫通孔
１２が多数形成されており、この貫通孔１２に電解液が
保持されることにより外部からの加圧無しに良好なイオ
ン伝導性が確保できる。その結果、強固な外装缶を必要
としない、薄型軽量で充放電特性に優れた二次電池を得
ることができた。
実施例２．
表１は、実施例１における塗着時の湿度を２０％〜９
０％、放置時間を１５秒、１分、５分と変化させた場合
の負極とセパレータの剥離強度を示すものである。
０％、放置時間を１５秒、１分、５分と変化させた場合
の負極とセパレータの剥離強度を示すものである。
表１より湿度の調整が剥離強度の制御に対して有効で
あることがわかった。
あることがわかった。
実施例３．
気温２５℃、湿度３０％の環境下で実施例１で示した
方法と同様の方法で接着性樹脂溶液をセパレータへ塗着
し、その後樹脂溶液を塗着したセパレータを水蒸気中に
少なくとも１秒間以上曝露することによっても、実施例
１と同様の２０ｇｆ／ｃｍ以上の接着強度で電極とセパ
レータを接合することが可能であった。その結果、強固
な外装缶を必要としない、薄型軽量で充放電特性に優れ
たリチウムイオン二次電池を得ることができた。
方法と同様の方法で接着性樹脂溶液をセパレータへ塗着
し、その後樹脂溶液を塗着したセパレータを水蒸気中に
少なくとも１秒間以上曝露することによっても、実施例
１と同様の２０ｇｆ／ｃｍ以上の接着強度で電極とセパ
レータを接合することが可能であった。その結果、強固
な外装缶を必要としない、薄型軽量で充放電特性に優れ
たリチウムイオン二次電池を得ることができた。
実施例４．
気温２５℃、湿度３０％の環境下で実施例１で示した
方法と同様の方法で接着性樹脂溶液をセパレータへ塗着
し、その後樹脂溶液を塗着したセパレータをエタノール
蒸気中に少なくとも１秒間以上曝露することによって
も、実施例１と同様の２０ｇｆ／ｃｍ以上の接着強度で
電極とセパレータを接合することができた。その結果、
強固な外装缶を必要としない、薄型軽量で充放電特性に
優れたリチウムイオン二次電池を得ることができた。
方法と同様の方法で接着性樹脂溶液をセパレータへ塗着
し、その後樹脂溶液を塗着したセパレータをエタノール
蒸気中に少なくとも１秒間以上曝露することによって
も、実施例１と同様の２０ｇｆ／ｃｍ以上の接着強度で
電極とセパレータを接合することができた。その結果、
強固な外装缶を必要としない、薄型軽量で充放電特性に
優れたリチウムイオン二次電池を得ることができた。
実施例５．
実施例３及び実施例４で示した水蒸気やエタノール蒸
気の代わりに、メタノール、プロパノール、ヘキサン、
ペンタン、シクロヘキサン、炭酸エチレン、炭酸プロピ
レン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、ジメトキシエタン
の蒸気を接着性樹脂溶液を塗着したセパレータに１秒以
上曝露することによって、実施例１と同様の２０ｇｆ／
ｃｍ以上の接着強度で電極とセパレータを接合すること
ができた。その結果、強固な外装缶を必要としない、薄
型軽量で充放電特性に優れたリチウムイオン二次電池を
得ることができた。
気の代わりに、メタノール、プロパノール、ヘキサン、
ペンタン、シクロヘキサン、炭酸エチレン、炭酸プロピ
レン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、ジメトキシエタン
の蒸気を接着性樹脂溶液を塗着したセパレータに１秒以
上曝露することによって、実施例１と同様の２０ｇｆ／
ｃｍ以上の接着強度で電極とセパレータを接合すること
ができた。その結果、強固な外装缶を必要としない、薄
型軽量で充放電特性に優れたリチウムイオン二次電池を
得ることができた。
実施例６．
接着性樹脂溶液の作製において、ポリフッ化ビニリデ
ンの代わりに、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビ
ニリデンとアクリロニトリルの共重合体、ポリフッ化ビ
ニリデンとポリアクリロニトリルの混合物、ポリフッ化
ビニリデンとポリエチレンオキシドの混合物、ポリフッ
化ビニリデンとポリエチレンテレフタレート混合物、ポ
リフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸メチルの混合
物、ポリフッ化ビニリデンとポリスチレンの混合物、ポ
リフッ化ビニリデンとポリプロピレンの混合物、ポリフ
ッ化ビニリデンとポリエチレンの混合物をそれぞれ同一
組成比率でＮＭＰと混合することにより、粘性のある接
着性樹脂を作製した。
ンの代わりに、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化ビ
ニリデンとアクリロニトリルの共重合体、ポリフッ化ビ
ニリデンとポリアクリロニトリルの混合物、ポリフッ化
ビニリデンとポリエチレンオキシドの混合物、ポリフッ
化ビニリデンとポリエチレンテレフタレート混合物、ポ
リフッ化ビニリデンとポリメタクリル酸メチルの混合
物、ポリフッ化ビニリデンとポリスチレンの混合物、ポ
リフッ化ビニリデンとポリプロピレンの混合物、ポリフ
ッ化ビニリデンとポリエチレンの混合物をそれぞれ同一
組成比率でＮＭＰと混合することにより、粘性のある接
着性樹脂を作製した。
これらの接着性樹脂をＮＭＰに溶解または分散させた
溶液を用い、上記実施例１〜５と同様の方法で電極積層
体８を作製した。この積層体８において負極活物質層と
セパレータの剥離強度を測定したところ、２０ｇｆ／ｃ
ｍ以上であった。さらに上記実施例１または実施例２と
同様の方法で電解液を保持し、アルミラミネートフィル
ムでパックして封口処理をすることにより、リチウムイ
オン二次電池を作製した。上記実施例１または実施例４
と同様に、薄型軽量で充放電特性に優れた二次電池を得
ることができた。
溶液を用い、上記実施例１〜５と同様の方法で電極積層
体８を作製した。この積層体８において負極活物質層と
セパレータの剥離強度を測定したところ、２０ｇｆ／ｃ
ｍ以上であった。さらに上記実施例１または実施例２と
同様の方法で電解液を保持し、アルミラミネートフィル
ムでパックして封口処理をすることにより、リチウムイ
オン二次電池を作製した。上記実施例１または実施例４
と同様に、薄型軽量で充放電特性に優れた二次電池を得
ることができた。
実施例７．
接着性樹脂溶液の作製において、ポリフッ化ビニリデ
ンの代わりに、ポリビニルアルコール、ポリビニルアル
コールとポリフッ化ビニリデンの混合物、ポリビニルア
ルコールとポリアクリロニトリルの混合物、ポリビニル
アルコールとポリエチレンオキサイドの混合物をそれぞ
れＮＭＰに溶解または混合することにより粘性のある接
着溶液を作製した。
ンの代わりに、ポリビニルアルコール、ポリビニルアル
コールとポリフッ化ビニリデンの混合物、ポリビニルア
ルコールとポリアクリロニトリルの混合物、ポリビニル
アルコールとポリエチレンオキサイドの混合物をそれぞ
れＮＭＰに溶解または混合することにより粘性のある接
着溶液を作製した。
これらの接着性樹脂溶液を用い、上記実施例１〜５と
同様の方法で電極積層体８を作製した。この積層体８に
おいて負極活物質層とセパレータの剥離強度を測定した
ところ、２０ｇｆ／ｃｍ以上であった。さらに上記実施
例１または実施例２と同様の方法で電解液を保持し、ア
ルミラミネートフィルムでパックして封口処理をするこ
とにより、リチウムイオン二次電池を作製した。上記実
施例１または実施例４と同様に、薄型軽量で充放電特性
に優れた二次電池を得ることができた。
同様の方法で電極積層体８を作製した。この積層体８に
おいて負極活物質層とセパレータの剥離強度を測定した
ところ、２０ｇｆ／ｃｍ以上であった。さらに上記実施
例１または実施例２と同様の方法で電解液を保持し、ア
ルミラミネートフィルムでパックして封口処理をするこ
とにより、リチウムイオン二次電池を作製した。上記実
施例１または実施例４と同様に、薄型軽量で充放電特性
に優れた二次電池を得ることができた。
実施例８．
上記実施例７のポリビニルアルコールを含む接着性樹
脂溶液を、気温２５℃、湿度３０％の環境下で、実施例
１と同様の方法によりセパレータに塗着し、その後樹脂
溶液を塗着したセパレータをヘキサン蒸気中に１秒間以
上暴露することによって、２０ｇｆ／ｃｍ以上の接着強
度で電極とセパレータを接合することができた。さらに
上記実施例１または実施例２と同様の方法で電解液を保
持し、アルミラミネートフィルムでパックして封口処理
をすることにより、リチウムイオン二次電池を作製し
た。上記実施例１または実施例４と同様に、薄型軽量で
充放電特性に優れた二次電池を得ることができた。
脂溶液を、気温２５℃、湿度３０％の環境下で、実施例
１と同様の方法によりセパレータに塗着し、その後樹脂
溶液を塗着したセパレータをヘキサン蒸気中に１秒間以
上暴露することによって、２０ｇｆ／ｃｍ以上の接着強
度で電極とセパレータを接合することができた。さらに
上記実施例１または実施例２と同様の方法で電解液を保
持し、アルミラミネートフィルムでパックして封口処理
をすることにより、リチウムイオン二次電池を作製し
た。上記実施例１または実施例４と同様に、薄型軽量で
充放電特性に優れた二次電池を得ることができた。
実施例９．
第３図に示すように、セパレータ４として用いるロー
ル状に束ねられた幅１２ｃｍ厚さ２５μｍの多孔性のポ
リエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレンの３層シー
トを取り出し、直径１００μｍの点状に空孔１９を開け
たスクリーン１８をセパレータ４に押し付けた。スクリ
ーン１８上に実施例１で示した接着性樹脂溶液を供給
し、塗着回転ロール２０で接着性樹脂をスクリーン上か
ら圧延することにより、点状に接着性樹脂をセパレータ
上に転写塗布することができた。次にセパレータを１８
０度捻り、未塗着面側に接着性樹脂を転写塗布すること
により、セパレータ４両面に接着性樹脂１７を塗着する
ことができた。このようにして接着性樹脂層を付着した
セパレータ４を用い、温度２５℃、湿度６０％の恒温恒
湿空間に１５秒以上放置した後に電極を貼りあわせ、そ
の後アルミラミネーションを行うことにより、実施例１
で示したものと同様の優れた特性を有するリチウムイオ
ン二次電池が得られた。また実施例３〜５と同様の蒸気
曝露処理を行った場合でも、実施例１で示したものと同
様の優れた特性を有するリチウムイオン二次電池が得ら
れた。
ル状に束ねられた幅１２ｃｍ厚さ２５μｍの多孔性のポ
リエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレンの３層シー
トを取り出し、直径１００μｍの点状に空孔１９を開け
たスクリーン１８をセパレータ４に押し付けた。スクリ
ーン１８上に実施例１で示した接着性樹脂溶液を供給
し、塗着回転ロール２０で接着性樹脂をスクリーン上か
ら圧延することにより、点状に接着性樹脂をセパレータ
上に転写塗布することができた。次にセパレータを１８
０度捻り、未塗着面側に接着性樹脂を転写塗布すること
により、セパレータ４両面に接着性樹脂１７を塗着する
ことができた。このようにして接着性樹脂層を付着した
セパレータ４を用い、温度２５℃、湿度６０％の恒温恒
湿空間に１５秒以上放置した後に電極を貼りあわせ、そ
の後アルミラミネーションを行うことにより、実施例１
で示したものと同様の優れた特性を有するリチウムイオ
ン二次電池が得られた。また実施例３〜５と同様の蒸気
曝露処理を行った場合でも、実施例１で示したものと同
様の優れた特性を有するリチウムイオン二次電池が得ら
れた。
実施例１０．
第４図に示すように、セパレータ４として用いるロー
ル状に束ねられた幅１２ｃｍ、厚さ２５μｍの多孔性ポ
リエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン３層シート
を取り出し、接着性樹脂溶液を充填したスプレーガン２
１を用いて接着性樹脂溶液をセパレータ４に噴霧した。
噴霧によりセパレータ４の両側表面に均一に接着性樹脂
溶液を塗布することができた。また接着性樹脂溶液の塗
着量は噴霧速度を変えることにより調整できた。接着性
樹脂層を付着したセパレータ４を、温度２５℃、湿度６
０％の恒温恒湿空間に１５秒以上放置した後に電極を貼
りあわせ、その後アルミラミネーションを行うことによ
り、実施例１で示したものと同様の優れた特性を有する
リチウムイオン二次電池が得られた。また実施例３及び
実施例５で示した蒸気曝露処理を行った場合でも、実施
例１で示したものと同様の優れた特性を有するリチウム
イオン二次電池が得られた。
ル状に束ねられた幅１２ｃｍ、厚さ２５μｍの多孔性ポ
リエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレン３層シート
を取り出し、接着性樹脂溶液を充填したスプレーガン２
１を用いて接着性樹脂溶液をセパレータ４に噴霧した。
噴霧によりセパレータ４の両側表面に均一に接着性樹脂
溶液を塗布することができた。また接着性樹脂溶液の塗
着量は噴霧速度を変えることにより調整できた。接着性
樹脂層を付着したセパレータ４を、温度２５℃、湿度６
０％の恒温恒湿空間に１５秒以上放置した後に電極を貼
りあわせ、その後アルミラミネーションを行うことによ
り、実施例１で示したものと同様の優れた特性を有する
リチウムイオン二次電池が得られた。また実施例３及び
実施例５で示した蒸気曝露処理を行った場合でも、実施
例１で示したものと同様の優れた特性を有するリチウム
イオン二次電池が得られた。
実施例１１．
本実施例は、第６図に示した平板状積層構造電池体を
有するリチウムイオン二次電池の製造方法である。
有するリチウムイオン二次電池の製造方法である。
上記実施例１に示した正極および負極を用い、上記実
施例１、６および７に示した接着性樹脂溶液を用いた。
接着性樹脂溶液の塗布には上記実施例１に示したバーコ
ート法を用いた。接着性樹脂溶液を塗布した後、各電極
を貼り合わせる前に、実施例１および２に示したよう
に、湿度を調整した恒温恒湿空間に放置した。
施例１、６および７に示した接着性樹脂溶液を用いた。
接着性樹脂溶液の塗布には上記実施例１に示したバーコ
ート法を用いた。接着性樹脂溶液を塗布した後、各電極
を貼り合わせる前に、実施例１および２に示したよう
に、湿度を調整した恒温恒湿空間に放置した。
ポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレンの３層
が密着した多孔質薄膜からなる２枚のセパレータの片面
に接着性樹脂溶液を塗布した。その後、正極（または負
極）をセパレータの間に挟んで密着させ、貼り合わせ、
８０℃で乾燥させた。
が密着した多孔質薄膜からなる２枚のセパレータの片面
に接着性樹脂溶液を塗布した。その後、正極（または負
極）をセパレータの間に挟んで密着させ、貼り合わせ、
８０℃で乾燥させた。
正極（または負極）を間に接合したセパレータを所定
の大きさに打ち抜き、この打ち抜いたセパレータの一方
の面に接着性樹脂溶液を塗布し、恒温恒湿空間に放置し
た後、所定の大きさに打ち抜いた負極（または正極）を
貼り合わせ、さらに、所定の大きさに打ち抜いた別のセ
パレータの一方の面に接着性樹脂溶液を塗布し、恒温恒
湿空間に放置した後、この別のセパレータの塗布面を先
に貼り合わせた負極（または正極）の面に貼り合わせ
た。この工程を繰り返し、電極積層体の複数層を有する
電池体を形成し、この電池体を加圧しながら乾燥し、第
６図に示したような平板状積層構造電池体を作製した。
の大きさに打ち抜き、この打ち抜いたセパレータの一方
の面に接着性樹脂溶液を塗布し、恒温恒湿空間に放置し
た後、所定の大きさに打ち抜いた負極（または正極）を
貼り合わせ、さらに、所定の大きさに打ち抜いた別のセ
パレータの一方の面に接着性樹脂溶液を塗布し、恒温恒
湿空間に放置した後、この別のセパレータの塗布面を先
に貼り合わせた負極（または正極）の面に貼り合わせ
た。この工程を繰り返し、電極積層体の複数層を有する
電池体を形成し、この電池体を加圧しながら乾燥し、第
６図に示したような平板状積層構造電池体を作製した。
この平板状積層構造電池体の正極及び負極集電体それ
ぞれの端部に接続した集電タブを、正極同士、負極同士
スポット溶接することによって、上記平板状積層構造電
池体を電気的に並列に接続した。
ぞれの端部に接続した集電タブを、正極同士、負極同士
スポット溶接することによって、上記平板状積層構造電
池体を電気的に並列に接続した。
この平板状積層構造電池体を、エチレンカーボネート
とジメチルカーボネートの混合溶媒（モル比で１：１）
にＬｉＰＦ6を１．０ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度で溶解させた
電解液中に浸した後、アルミラミネートフィルムで作製
した袋に熱融着で封入し平板状積層構造電池体を有する
リチウムイオン二次電池とした。
とジメチルカーボネートの混合溶媒（モル比で１：１）
にＬｉＰＦ6を１．０ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度で溶解させた
電解液中に浸した後、アルミラミネートフィルムで作製
した袋に熱融着で封入し平板状積層構造電池体を有する
リチウムイオン二次電池とした。
実施例１２．
本実施例は、第７図に示した平板状巻型積層構造電池
体を有するリチウムイオン二次電池の製造方法である。
体を有するリチウムイオン二次電池の製造方法である。
上記実施例１に示した正極および負極を用い、上記実
施例１、６および７に示した接着性樹脂溶液を用いた。
接着性樹脂溶液に塗布には上記実施例１に示したバーコ
ート法を用いた。接着性樹脂溶液を塗布した後、各電極
を貼り合わせる前に、実施例１および２に示したよう
に、湿度を調整した恒温恒湿空間に曝露した。
施例１、６および７に示した接着性樹脂溶液を用いた。
接着性樹脂溶液に塗布には上記実施例１に示したバーコ
ート法を用いた。接着性樹脂溶液を塗布した後、各電極
を貼り合わせる前に、実施例１および２に示したよう
に、湿度を調整した恒温恒湿空間に曝露した。
ポリエチレン／ポリプロピレン／ポリエチレンの３層
が密着した多孔質薄膜からなる帯状の２枚のセパレータ
のそれぞれの片面に接着性樹脂溶液を塗布し、この塗布
した面の間に帯状の負極（または正極）を挟み、密着さ
せて貼り合わせた後、８０℃の温風乾燥機に２時間入れ
溶媒を蒸発させた。
が密着した多孔質薄膜からなる帯状の２枚のセパレータ
のそれぞれの片面に接着性樹脂溶液を塗布し、この塗布
した面の間に帯状の負極（または正極）を挟み、密着さ
せて貼り合わせた後、８０℃の温風乾燥機に２時間入れ
溶媒を蒸発させた。
次に、負極（または正極）を間に接合した帯状のセパ
レータの一方の面に接着性樹脂溶液を塗布し、恒温恒湿
層空間に放置した後、このセパレータの一端を一定量折
り曲げ、折り目に正極（または負極）を挟み、重ね合わ
せてラミネータに通した。引き続いて、帯状のセパレー
タの他方の面に接着性樹脂溶液を塗布し恒温恒湿層空間
に放置した後、先に折り目に挟んだ正極（または負極）
と対向する位置に別の正極（または負極）を貼り合わ
せ、セパレータを長円状に巻き上げ、さらに別の正極
(または負極) を貼り合わせつつセパレータを巻き上げ
る工程を繰り返し、電極積層体の複数層を有する電池体
を形成し、この電池体を加圧しながら乾燥し、第７図に
示したような平板状巻型積層構造電池体を作製した。
レータの一方の面に接着性樹脂溶液を塗布し、恒温恒湿
層空間に放置した後、このセパレータの一端を一定量折
り曲げ、折り目に正極（または負極）を挟み、重ね合わ
せてラミネータに通した。引き続いて、帯状のセパレー
タの他方の面に接着性樹脂溶液を塗布し恒温恒湿層空間
に放置した後、先に折り目に挟んだ正極（または負極）
と対向する位置に別の正極（または負極）を貼り合わ
せ、セパレータを長円状に巻き上げ、さらに別の正極
(または負極) を貼り合わせつつセパレータを巻き上げ
る工程を繰り返し、電極積層体の複数層を有する電池体
を形成し、この電池体を加圧しながら乾燥し、第７図に
示したような平板状巻型積層構造電池体を作製した。
この平板状積層構造電池体の正極及び負極集電体それ
ぞれの端部に接続した集電タブを、正極同士、負極同士
スポット溶接することによって、上記平板状積層構造電
池体を電気的に並列に接続した。
ぞれの端部に接続した集電タブを、正極同士、負極同士
スポット溶接することによって、上記平板状積層構造電
池体を電気的に並列に接続した。
この平板状積層構造電池体を、エチレンカーボネート
とジメチルカーボネートの混合溶媒（モル比で１：１）
にＬｉＰＦ6を１．０ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度で溶解させた
電解液中に浸した後、アルミラミネートフィルムで作製
した袋に熱融着で封入し平板状巻型積層構造電池体を有
するリチウムイオン二次電池とした。
とジメチルカーボネートの混合溶媒（モル比で１：１）
にＬｉＰＦ6を１．０ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度で溶解させた
電解液中に浸した後、アルミラミネートフィルムで作製
した袋に熱融着で封入し平板状巻型積層構造電池体を有
するリチウムイオン二次電池とした。
なお、本実施例においては、セパレータを巻き上げる
例を示したが、負極（または正極）を間に接合した帯状
のセパレータを折り畳み、正極（または負極）を貼りあ
わせつつセパレータを折り畳む工程を繰り返してもよ
い。
例を示したが、負極（または正極）を間に接合した帯状
のセパレータを折り畳み、正極（または負極）を貼りあ
わせつつセパレータを折り畳む工程を繰り返してもよ
い。
実施例１３．
本実施例は、第８図に示した平板状巻型積層構造電池
体を有するリチウムイオン二次電池の製造方法であり、
上記実施例１２と異なり、各電極およびセパレータを同
時に巻き上げる方法である。
体を有するリチウムイオン二次電池の製造方法であり、
上記実施例１２と異なり、各電極およびセパレータを同
時に巻き上げる方法である。
上記実施例１に示した正極および負極を用い、上記実
施例１、６および７に示した接着性樹脂溶液を用いた。
接着性樹脂溶液に塗布には上記実施例１に示したバーコ
ート法を用いた。接着性樹脂溶液を塗布した後、各電極
を貼り合わせる前に、実施例１および２に示したよう
に、湿度を調整した恒温恒湿空間に曝露した。
施例１、６および７に示した接着性樹脂溶液を用いた。
接着性樹脂溶液に塗布には上記実施例１に示したバーコ
ート法を用いた。接着性樹脂溶液を塗布した後、各電極
を貼り合わせる前に、実施例１および２に示したよう
に、湿度を調整した恒温恒湿空間に曝露した。
帯状の負極（または正極）を、ポリエチレン／ポリプ
ロピレン／ポリエチレンの３層が密着した多孔質薄膜か
らなる帯状の２枚のセパレータ間に配置し、帯状の正極
（または負極）を一方のセパレータの外側に一定量突出
させて配置する。各セパレータの内側の面および正極
（または負極）を配置したセパレータの外側の面に、接
着性樹脂溶液を塗布し温恒湿層空間に放置した後、正極
（または負極）と２枚のセパレータと負極（または正
極）とを重ね合わせてラミネータに通し、引き続き他方
のセパレータの外側の面に接着性樹脂溶液を塗布し温恒
湿層空間に放置した後、突出した正極（または負極）を
この塗布面に折り曲げて貼り合わせ、この折り曲げた正
極（または負極）を内側に包み込むようにラミネートし
たセパレータを長円状に巻き上げ、電極積層体の複数層
を有する電池体を形成し、この電池体を加圧しながら乾
燥し、平板状巻型積層構造電池体を作製した。
ロピレン／ポリエチレンの３層が密着した多孔質薄膜か
らなる帯状の２枚のセパレータ間に配置し、帯状の正極
（または負極）を一方のセパレータの外側に一定量突出
させて配置する。各セパレータの内側の面および正極
（または負極）を配置したセパレータの外側の面に、接
着性樹脂溶液を塗布し温恒湿層空間に放置した後、正極
（または負極）と２枚のセパレータと負極（または正
極）とを重ね合わせてラミネータに通し、引き続き他方
のセパレータの外側の面に接着性樹脂溶液を塗布し温恒
湿層空間に放置した後、突出した正極（または負極）を
この塗布面に折り曲げて貼り合わせ、この折り曲げた正
極（または負極）を内側に包み込むようにラミネートし
たセパレータを長円状に巻き上げ、電極積層体の複数層
を有する電池体を形成し、この電池体を加圧しながら乾
燥し、平板状巻型積層構造電池体を作製した。
この平板状積層構造電池体の正極及び負極集電体それ
ぞれの端部に接続した集電タブを、正極同士、負極同士
スポット溶接することによって、上記平板状積層構造電
池体を電気的に並列に接続した。
ぞれの端部に接続した集電タブを、正極同士、負極同士
スポット溶接することによって、上記平板状積層構造電
池体を電気的に並列に接続した。
この平板状積層構造電池体を、エチレンカーボネート
とジメチルカーボネートの混合溶媒（モル比で１：１）
にＬｉＰＦ6を１．０ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度で溶解させた
電解液中に浸した後、アルミラミネートフィルムで作製
した袋に熱融着で封入し、平板状巻型積層構造電池体を
有するリチウムイオン二次電池とした。
とジメチルカーボネートの混合溶媒（モル比で１：１）
にＬｉＰＦ6を１．０ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度で溶解させた
電解液中に浸した後、アルミラミネートフィルムで作製
した袋に熱融着で封入し、平板状巻型積層構造電池体を
有するリチウムイオン二次電池とした。
なお、上記各実施例では、恒温恒湿空間や第２の溶剤
の蒸気を満たした空間に接着性樹脂溶液を塗着したセパ
レータを導入することにより第２の溶剤を供給したが、
噴霧器から小滴状の第２の溶剤を噴霧させてもよい。
の蒸気を満たした空間に接着性樹脂溶液を塗着したセパ
レータを導入することにより第２の溶剤を供給したが、
噴霧器から小滴状の第２の溶剤を噴霧させてもよい。
産業上の利用可能性
携帯パソコン、携帯電話等の携帯用電子機器の二次電
池として用いられ、電池の性能向上とともに、小型・軽
量化、任意形状化が可能となる。
池として用いられ、電池の性能向上とともに、小型・軽
量化、任意形状化が可能となる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 犬塚 隆之
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 塩田 久
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 荒金 淳
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 漆畑 広明
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 相原 茂
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 竹村 大吾
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平９−293518（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−6775（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−120680（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01M 10/40
H01M 2/16
H01M 4/04
H01M 4/02
Claims (8)
- 【請求項１】正極活物質層を正極集電体に接合してなる
正極と、負極活物質層を負極集電体に接合してなる負極
と、上記正極と負極の間に配置されるセパレータとをそ
れぞれ準備する工程、接着性樹脂を第１の溶剤に溶解し
た接着性樹脂溶液を上記セパレータに塗着した後に、上
記第１の溶剤とは異なる第２の溶剤を上記塗着した接着
性樹脂溶液に供給する工程、上記正極および負極をセパ
レータに貼り合わせて電極積層体を形成する工程を備え
たことを特徴とするリチウムイオン二次電池の製造方
法。 - 【請求項２】第２の溶剤は、第１の溶剤には溶解可能で
あり、第１の溶剤よりも接着性樹脂の溶解性が低い物質
とすることを特徴とする請求の範囲第１項記載のリチウ
ムイオン二次電池の製造方法。 - 【請求項３】塗着した接着性樹脂溶液表面に噴霧器から
小滴状の第２の溶剤を噴霧させて第２の溶剤を供給する
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載のリチウムイオ
ン二次電池の製造方法。 - 【請求項４】接着性樹脂溶液を塗着した後、第２の溶剤
の蒸気を満たした空間に上記接着性樹脂溶液を塗着した
セパレータを導入することにより上記第２の溶剤を供給
することを特徴とする請求の範囲第１項記載のリチウム
イオン二次電池の製造方法。 - 【請求項５】接着性樹脂は、フッ素系樹脂もしくはフッ
素系樹脂を主成分とする混合物とすることを特徴とする
請求の範囲第１項記載のリチウムイオン二次電池の製造
方法。 - 【請求項６】フッ素系樹脂は、フッ化ビニリデンの重合
体または共重合体とすることを特徴とする請求の範囲第
５項記載のリチウムイオン二次電池の製造方法。 - 【請求項７】接着性樹脂は、ポリビニルアルコールまた
はポリビニルアルコールを主成分とする混合物とするこ
とを特徴とする請求の範囲第１項記載のリチウムイオン
二次電池の製造方法。 - 【請求項８】電極積層体を複数層重ねた構造を形成する
工程を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の
リチウムイオン二次電池の製造方法。
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