JP4984922B2 - 固体電解質電池およびその製造方法 - Google Patents
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Description
帯状の正極と、
正極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が正極の幅方向と平行となるように配置され、正極と重なり合った一端部側を正極に接続し、他端側を正極の他方の側縁から突出するように延長して配設された正極リードと、
帯状の負極と、
負極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が負極の幅方向と平行となるように配置され、負極と重なり合った一端部側を負極に接続し、他端側を負極の他方の側縁から突出するように延長して配設された負極リードと、
正極及び負極の少なくとも一方の面に形成された固体電解質層を備え、
正極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺及び負極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺をそれぞれ、正極及び負極の側縁よりも内側に位置させ配設させた正極リード及び負極リードにおいて、正極リード及び負極リードのそれぞれが正極及び負極と重なり合っている部分の長さは、80%以上とされ、
正極と負極とは、固体電解質層を形成した面側を対向させ、それぞれ長手方向の一方の側縁を対向させるとともに、それぞれの長手方向の他方の側縁から正極リード及び負極リードの他端側を突出させて積層され、且つ長手方向に巻回されてなる電極巻回体を有し、
電極巻回体は、この電極巻回体を覆って密封する電池外装体内に収納されるとともに、電池外装体の封口部から正極リード及び負極リードの他端側を電池外装体の外部に突出させたことを特徴とする。
正極及び負極の少なくとも一方の面に形成された固体電解質層を備え、セパレータを介して巻回された電極積層体を外装フィルムに収納してなる固体電解質電池の製造方法であって、
正極活物質を含有する正極活物質層が集電体の両面に形成され、該正極活物質層上に固体電解質層が電解質溶液を塗布、冷却して形成される帯状の正極の塗布工程と、
正極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が正極の幅方向と平行となるように配置され、正極と重なり合った一端部側を正極に接続し、他端側を正極の他方の側縁から突出するように延長して配設された正極リードを溶接する溶接工程と、
負極活物質を含有する負極活物質層が集電体の両面に形成され、該負極活物質層上に固体電解質層が電解質溶液を塗布、冷却して形成される帯状の負極の塗布工程と、
負極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が負極の幅方向と平行となるように配置され、負極と重なり合った一端部側を負極に接続し、他端側を負極の他方の側縁から突出するように延長して配設された負極リードを溶接する溶接工程と、
正極と負極とは、固体電解質層を形成した面側を対向させ、それぞれ長手方向の一方の側縁を対向させプレスするとともに、それぞれの長手方向の他方の側縁から正極リード及び負極リードの他端側を突出させて積層され、且つ長手方向に巻回されてなる電極巻回体を形成する巻回工程と、
電極巻回体は、この電極巻回体を覆って密封する電池外装体内に収納されるとともに、電池外装体の封口部から正極リード及び負極リードの他端側を電池外装体の外部に突出させて封口する封口工程とを有し、
正極及び負極の側縁よりも内側に位置させ配設させた正極リード及び負極リードにおいて、正極リード及び負極リードのそれぞれが正極及び負極と重なり合っている部分の長さは、80%以上であることを特徴とする。
まず、正極を次のようにして作製した。
正極リードを、その一方の短辺が正極シートの一方の長いほうの端部から5mm内側になるように溶接し、かつ、負極リードを、その一方の短辺が負極シートの一方の長いほうの端部から5mm内側になるように溶接したこと以外は、実施例1と同様にしてゲル電解質電池を作製した。なお、このときの正極リードの溶接長さl2は45mmであり、負極リードの溶接長さl4は47mmである。
正極リードを、その一方の短辺が正極シートの一方の長いほうの端部から10mm内側になるように溶接し、かつ、負極リードを、その一方の短辺が負極シートの一方の長いほうの端部から10mm内側になるように溶接したこと以外は、実施例1と同様にしてゲル電解質電池を作製した。なお、このときの正極リードの溶接長さl2は40mmであり、負極リードの溶接長さl4は42mmである。
正極リードを、その一方の短辺が正極シートの一方の長いほうの端部から20mm内側になるように溶接し、かつ、負極リードを、その一方の短辺が負極シートの一方の長いほうの端部から20mm内側になるように溶接したこと以外は、実施例1と同様にしてゲル電解質電池を作製した。なお、このときの正極リードの溶接長さl2は30mmであり、負極リードの溶接長さl4は32mmである。
正極リードを、その一方の短辺が正極シートの一方の長いほうの端部から30mm内側になるように溶接し、かつ、負極リードを、その一方の短辺が負極シートの一方の長いほうの端部から30mm内側になるように溶接したこと以外は、実施例1と同様にしてゲル電解質電池を作製した。なお、このときの正極リードの溶接長さl2は20mmであり、負極リードの溶接長さl4は22mmである。
正極リードを、その一方の短辺が正極シートの一方の長いほうの端部から1mm外側になるように溶接し、かつ、負極リードを、その一方の短辺が負極シートの一方の長いほうの端部から1mm外側になるように溶接したこと以外は、実施例1と同様にしてゲル電解質電池を作製した。なお、このときの正極リードの溶接長さl2は50mmであり、負極リードの溶接長さl4は52mmである。
正極リードを、その一方の短辺が正極シートの一方の長いほうの端部と重なるように溶接し、かつ、負極リードを、その一方の短辺が負極シートの一方の長いほうの端部と重なるように溶接したこと以外は実施例1と同様にしてゲル電解質電池を作製した。なお、このときの正極リードの溶接長さl2は50mmであり、負極リードの溶接長さl4は52mmである。
Claims (9)
- 帯状の正極と、
上記正極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、上記側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が上記正極の幅方向と平行となるように配置され、上記正極と重なり合った一端部側を上記正極に接続し、他端側を上記正極の他方の側縁から突出するように延長して配設された正極リードと、
帯状の負極と、
上記負極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、上記側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が上記負極の幅方向と平行となるように配置され、上記負極と重なり合った一端部側を上記負極に接続し、他端側を上記負極の他方の側縁から突出するように延長して配設された負極リードと、
上記正極及び上記負極の少なくとも一方の面に形成された固体電解質層を備え、
上記正極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺及び上記負極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺をそれぞれ、上記正極及び上記負極の側縁よりも内側に位置させ配設させた上記正極リード及び上記負極リードにおいて、上記正極リード及び上記負極リードのそれぞれが上記正極及び上記負極と重なり合っている部分の長さは、80%以上とされ、
上記正極と上記負極とは、上記固体電解質層を形成した面側を対向させ、それぞれ長手方向の一方の側縁を対向させるとともに、それぞれの長手方向の他方の側縁から上記正極リード及び上記負極リードの他端側を突出させて積層され、且つ上記長手方向に巻回されてなる電極巻回体を有し、
上記電極巻回体は、この電極巻回体を覆って密封する電池外装体内に収納されるとともに、上記電池外装体の封口部から上記正極リード及び上記負極リードの他端側を上記電池外装体の外部に突出させたことを特徴とする固体電解質電池。 - 上記電池外装体の封口部において、上記電池外装体と上記正極リード及び上記負極リードとの間に樹脂フィルムが介在されていることを特徴とする請求項1記載の固体電解質電池。
- 上記固体電解質層は、膨潤溶媒を含有し、ゲル状であることを特徴とする請求項1記載の固体電解質電池。
- 上記固体電解質層は、上記正極及び上記負極の活物質層の少なくとも一方の面に該活物質層全面に分布するように電解質溶液を塗布・冷却して形成されてなることを特徴とする請求項1記載の固体電解質電池。
- 正極及び負極の少なくとも一方の面に形成された固体電解質層を備え、セパレータを介して巻回された電極積層体を外装フィルムに収納してなる固体電解質電池の製造方法であって、
正極活物質を含有する正極活物質層が集電体の両面に形成され、該正極活物質層上に固体電解質層が電解質溶液を塗布、冷却して形成される帯状の正極の塗布工程と、
上記正極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、上記側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が上記正極の幅方向と平行となるように配置され、上記正極と重なり合った一端部側を上記正極に接続し、他端側を上記正極の他方の側縁から突出するように延長して配設された正極リードを溶接する溶接工程と、
負極活物質を含有する負極活物質層が集電体の両面に形成され、該負極活物質層上に固体電解質層が電解質溶液を塗布、冷却して形成される帯状の負極の塗布工程と、
上記負極の長手方向の一方の側縁に対向する短辺を、上記側縁よりも内側に位置させるとともに、長辺が上記負極の幅方向と平行となるように配置され、上記負極と重なり合った一端部側を上記負極に接続し、他端側を上記負極の他方の側縁から突出するように延長して配設された負極リードを溶接する溶接工程と、
上記正極と上記負極とは、上記固体電解質層を形成した面側を対向させ、それぞれ長手方向の一方の側縁を対向させプレスするとともに、それぞれの長手方向の他方の側縁から上記正極リード及び上記負極リードの他端側を突出させて積層され、且つ上記長手方向に巻回されてなる電極巻回体を形成する巻回工程と、
上記電極巻回体は、この電極巻回体を覆って密封する電池外装体内に収納されるとともに、上記電池外装体の封口部から上記正極リード及び上記負極リードの他端側を上記電池外装体の外部に突出させて封口する封口工程とを有し、
上記正極及び上記負極の側縁よりも内側に位置させ配設させた上記正極リード及び上記負極リードにおいて、上記正極リード及び上記負極リードのそれぞれが上記正極及び上記負極と重なり合っている部分の長さは、80%以上であることを特徴とする固体電解質電池の製造方法。 - 上記封口工程において、上記電池外装体と、上記正極リード及び上記負極リードとの間に樹脂フィルムを介在させることを特徴とする請求項5記載の固体電解質電池の製造方法。
- 上記固体電解質層は、膨潤溶媒を含有し、ゲル状であることを特徴とする請求項5記載の固体電解質電池の製造方法。
- 上記帯状の正極の塗布工程では、上記正極活物質層全面に分布するように上記電解質溶液を塗布、冷却することにより、上記固体電解質層を形成し、
上記帯状の負極の塗布工程では、上記負極活物質層全面に分布するように上記電解質溶液を塗布、冷却することにより、上記固体電解質層を形成する
ことを特徴とする請求項5記載の固体電解質電池の製造方法。 - 上記封口工程では、第1の電池外装体と第2の電池外装体とにより上記電極巻回体を挟み、上記第1の電池外装体と上記第2の電池外装体の外周縁部を融着することにより、上記巻回電極体を上記電池外装体により密封することを特徴とする請求項5記載の固体電解質電池の製造方法。
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