JPH02132774A - 薄型二次電池の製造方法 - Google Patents
薄型二次電池の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
L粟上旦■且分互
本発明は、電池内部が真空状態に保たれる薄型二次電池
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
従来虫技班
近年、各種有機材料から成る導電性ボリマーを電極材料
に用いた二次電池が提案されている。
に用いた二次電池が提案されている。
この種の二次電池の電極材料となる導電性ポリマーは、
通常は導電性は僅かであるが、各種アニオンやカチオン
の如きドーバントをドーピング、並びにアンドービング
処理することが可能であり、ドーピングにより導電性が
飛躍的に上昇する。そして、アニオンがドーピングされ
る導電性ボリマーを正極材料として、またカチオンがド
ーピングされる導電性ボリマーを負極材料として各々使
用すると共に上記ドーパントを含有する溶液を電解液と
して用い、ドーピング、並びにアンドービングを電気化
学的に可逆的に行うことにより充放電可能な電池が構成
される。
通常は導電性は僅かであるが、各種アニオンやカチオン
の如きドーバントをドーピング、並びにアンドービング
処理することが可能であり、ドーピングにより導電性が
飛躍的に上昇する。そして、アニオンがドーピングされ
る導電性ボリマーを正極材料として、またカチオンがド
ーピングされる導電性ボリマーを負極材料として各々使
用すると共に上記ドーパントを含有する溶液を電解液と
して用い、ドーピング、並びにアンドービングを電気化
学的に可逆的に行うことにより充放電可能な電池が構成
される。
この様な導電性ボリマーとしては従来より、ポリアセチ
レン、ポリパラフェニレン、ポリチェニレン、ポリビロ
ール、ポリアニリン、ポリパラフェニレンビニレン等の
ような主鎖に共役二重結合を有する重合体が知られてお
り、ポリアセチレンを例にとれば、ポリアセチレンを正
極又は負極の少なくとも一方の電極材料として用い、B
F4、C104− 、SbF6− 、PF&一等のアニ
オン、またはL i゛、Na” 、Ra −N” (
Rはアルキル基を表す)等のカチオンを電気化学的にド
ーピング、アンドーピングする構成がとられている。
レン、ポリパラフェニレン、ポリチェニレン、ポリビロ
ール、ポリアニリン、ポリパラフェニレンビニレン等の
ような主鎖に共役二重結合を有する重合体が知られてお
り、ポリアセチレンを例にとれば、ポリアセチレンを正
極又は負極の少なくとも一方の電極材料として用い、B
F4、C104− 、SbF6− 、PF&一等のアニ
オン、またはL i゛、Na” 、Ra −N” (
Rはアルキル基を表す)等のカチオンを電気化学的にド
ーピング、アンドーピングする構成がとられている。
ところで、このような導電性ボリマーは粉状.粒状,塊
状あるいはフィルム状で得られるが、粉状,粒状あるい
は塊状の導電性ボリマーの場合には、これらを電極材料
として用いて非水電解液二次電池あるいは固体電解質二
次電池を構成する場合、それら単独、あるいはそれらに
導電性向上のための適宜な導電材、及び/または電極の
機械的強度を高めるための熱可塑性樹脂を加えた後、電
極形状に加圧形成して電極とする等の手間を要する。そ
の点、導電性ポリマーフィルムの場合には、それらを電
極寸法に打ち抜くのみで電極とすることができて電極作
製が比較的容易である等の特長がある。
状あるいはフィルム状で得られるが、粉状,粒状あるい
は塊状の導電性ボリマーの場合には、これらを電極材料
として用いて非水電解液二次電池あるいは固体電解質二
次電池を構成する場合、それら単独、あるいはそれらに
導電性向上のための適宜な導電材、及び/または電極の
機械的強度を高めるための熱可塑性樹脂を加えた後、電
極形状に加圧形成して電極とする等の手間を要する。そ
の点、導電性ポリマーフィルムの場合には、それらを電
極寸法に打ち抜くのみで電極とすることができて電極作
製が比較的容易である等の特長がある。
上記のような導電性ポリマーフィルムとしては、重合触
媒を塗布したガラス壁にアセチレンガスを吹込んで形成
した後にこのガラス壁より剥離して得られるポリアセチ
レンフィルムや、電気化学的反応(電解酸化重合)によ
って電解電極上に形成した後この電極より剥離して得ら
れるポリチェニレンフィルムまたはボリピロールフィル
ムが知られている。
媒を塗布したガラス壁にアセチレンガスを吹込んで形成
した後にこのガラス壁より剥離して得られるポリアセチ
レンフィルムや、電気化学的反応(電解酸化重合)によ
って電解電極上に形成した後この電極より剥離して得ら
れるポリチェニレンフィルムまたはボリピロールフィル
ムが知られている。
前記のような利点に着目して、導電性ポリマーを用いた
フレキシブルな薄型電池が盛んに研究されている。
フレキシブルな薄型電池が盛んに研究されている。
しかし、この種の薄型電池では、電極とセパレーターと
集電体とを積層しているだけなので、電池の変形、外部
応力、或いは充放電サイクルの経過によって、セパレー
夕と電極、及び電極と集電体とが剥離し、電池性能が低
下するという課題を有していた。
集電体とを積層しているだけなので、電池の変形、外部
応力、或いは充放電サイクルの経過によって、セパレー
夕と電極、及び電極と集電体とが剥離し、電池性能が低
下するという課題を有していた。
そこで、不繊布等の多孔体中で重合反応を起こして多孔
体の一方の面に導電性ポリマーを形成し、セパレータと
電極とを一体化したものが提案されている。このような
構造であれば、セパレー夕と電極との剥離を防止するこ
とができる。
体の一方の面に導電性ポリマーを形成し、セパレータと
電極とを一体化したものが提案されている。このような
構造であれば、セパレー夕と電極との剥離を防止するこ
とができる。
しよ゛と る
しかしながら、電極中に多孔体の基材が存在するため電
極中の活物質量が減少し、この結果、十分な容量を有す
る電池を得ることができない。
極中の活物質量が減少し、この結果、十分な容量を有す
る電池を得ることができない。
加えて、このような構造であっても、集電体と電極との
剥離を防止することができない等の課題を有していた。
剥離を防止することができない等の課題を有していた。
本発明は上記課題を考慮して、電池容量を低下させるこ
とな《、セバレータと電極、及び電極と集電体との間で
剥離が生じるのを抑制して、サイクル特性に優れた薄型
二次電池の製造方法の提供を目的とするものである。
とな《、セバレータと電極、及び電極と集電体との間で
剥離が生じるのを抑制して、サイクル特性に優れた薄型
二次電池の製造方法の提供を目的とするものである。
量 を7′ るための
本発明は上記目的を達成するために、正極と負極とセパ
レータとから成る電極群をフレキシブル外装体内に収納
する第1ステップと、上記フレキシブル外装体の内部を
真空状態にする第2ステップと、前記フレキシブル外装
体を封口する第3ステップとを備えたことを特徴とする
。
レータとから成る電極群をフレキシブル外装体内に収納
する第1ステップと、上記フレキシブル外装体の内部を
真空状態にする第2ステップと、前記フレキシブル外装
体を封口する第3ステップとを備えたことを特徴とする
。
立一一一里
上記の方法によって作製された薄型二次電池は、電池内
部が真空状態であるので、内部に空隙が存在しない。し
たがって、セバレータと電極、電極と集電体、及び集電
体と外装体とが大気圧により押圧され、これら相互間は
密着された状態に保たれる。これにより、電池の変形、
外部応力、及び充放電サイクルの経過等の場合にも、相
互間で剥離が生じるのを防止することができる。
部が真空状態であるので、内部に空隙が存在しない。し
たがって、セバレータと電極、電極と集電体、及び集電
体と外装体とが大気圧により押圧され、これら相互間は
密着された状態に保たれる。これにより、電池の変形、
外部応力、及び充放電サイクルの経過等の場合にも、相
互間で剥離が生じるのを防止することができる。
また、電極中に多孔体の基材が存在しないので、電極中
の活物質量が減少しない。これによって、十分な容量を
有する薄型二次電池の製造が可能となる。加えて、上記
の如く内部に無駄な空隙が存在しないので、単位体積当
たりの電池容量が増加して、電池の薄型化が一層容易に
なる。
の活物質量が減少しない。これによって、十分な容量を
有する薄型二次電池の製造が可能となる。加えて、上記
の如く内部に無駄な空隙が存在しないので、単位体積当
たりの電池容量が増加して、電池の薄型化が一層容易に
なる。
第上皇血班
本発明の第1実施例を、第1図乃至第5図に基づいて、
以下に説明する。
以下に説明する。
〔実施例〕
第1図に示すように、アルミニウム箔から成る正極外装
体4と負極外装体5との内側にはボリブロビレン8・9
がラミネートされている。上記正極外装体4と負極外装
体5とから成る内部空間には、ポリアニリン膜から成る
正極1と、リチウムーアルミニウム合金から成る負極2
と、セバレータ3と、端部にリード6aが設けられた正
極集電体6と、端部にリード7aが設けられた負極集電
体7とが配設されている。尚、電解液としてはプロピレ
ンカーポネートに過塩素酸リチウムを溶解したものが用
いられている。
体4と負極外装体5との内側にはボリブロビレン8・9
がラミネートされている。上記正極外装体4と負極外装
体5とから成る内部空間には、ポリアニリン膜から成る
正極1と、リチウムーアルミニウム合金から成る負極2
と、セバレータ3と、端部にリード6aが設けられた正
極集電体6と、端部にリード7aが設けられた負極集電
体7とが配設されている。尚、電解液としてはプロピレ
ンカーポネートに過塩素酸リチウムを溶解したものが用
いられている。
ここで、上記の構造を有する薄型二次電池は以下のよう
にして作製される。
にして作製される。
先ず初めに、ホウフフ化水素酸とアニリンとの混合溶液
中におけるガラス電極上で電解重合により得られたポリ
アニリン膜を作成し、このポリアニリン膜から成る正極
1を正極集電体6に圧着して正極体を作製する。一方、
これと並行して、リチウムーアルミニウム合金から成る
負極2を負極集電体7に圧着して負極体を作製する。次
に、上記正極体にセパレータ3と上記負極体とを重ねて
電極群を作製した後、この電極群をボリブロピレンがラ
ミネートされた両外装体4・5で包む。次いで、方形状
の両外装体4・5の三辺を熱融着した後、残りの開口部
より両外装体4・5内に電解液を注入する。その後、閉
空間内に上記セルを配置した後、セル内を真空状態にす
る。しかる後、両外装体4・5の一辺を熱融着して封口
を行う。
中におけるガラス電極上で電解重合により得られたポリ
アニリン膜を作成し、このポリアニリン膜から成る正極
1を正極集電体6に圧着して正極体を作製する。一方、
これと並行して、リチウムーアルミニウム合金から成る
負極2を負極集電体7に圧着して負極体を作製する。次
に、上記正極体にセパレータ3と上記負極体とを重ねて
電極群を作製した後、この電極群をボリブロピレンがラ
ミネートされた両外装体4・5で包む。次いで、方形状
の両外装体4・5の三辺を熱融着した後、残りの開口部
より両外装体4・5内に電解液を注入する。その後、閉
空間内に上記セルを配置した後、セル内を真空状態にす
る。しかる後、両外装体4・5の一辺を熱融着して封口
を行う。
このようにして作製した電池を、以下(A)電池と称す
る。
る。
封日時にセル内部を真空状態とすることなく電池を作製
する他は、上記実施例と同様にして電池を作製した。
する他は、上記実施例と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下(X)電池と称す
る。
る。
上記本発明の(A)電池と比較例の(X)電池との厚み
を調べたので、その結果を第2図に示す。
を調べたので、その結果を第2図に示す。
第2図に示すように、(A)電池では0.10鶴である
のに対して、(X)電池では0.15〜0.20mであ
ることが認められる。これにより、(X)電池は(A)
電池と比べて厚みが大きく、且つ部位によって厚みが異
なっていることが伺える。
のに対して、(X)電池では0.15〜0.20mであ
ることが認められる。これにより、(X)電池は(A)
電池と比べて厚みが大きく、且つ部位によって厚みが異
なっていることが伺える。
これは(X)電池では内部に無駄な空隙が存在するのに
対し、(A)電池ではこのような空隙が存在しなという
理由による。
対し、(A)電池ではこのような空隙が存在しなという
理由による。
尚、両電池とも長さは5cmであり、幅は30!lであ
る。
る。
本発明の(A)電池と比較例の(X)電池との充放電特
性を調べたので、その結果を第3図に示す。尚、実験条
件は1mAの電流で充放電を行った。
性を調べたので、その結果を第3図に示す。尚、実験条
件は1mAの電流で充放電を行った。
第3図に示すように、(A)電池では7mAh/csa
の単位体積当りの容量を有するのに対して、(X)電池
では4mAh/a{の単位体積当りの容量しか有しない
ことが認められる。
の単位体積当りの容量を有するのに対して、(X)電池
では4mAh/a{の単位体積当りの容量しか有しない
ことが認められる。
これにより、本発明の(A)電池は比較例の(X)電池
に比べて単位体積当りの容量が大きくなっていることが
伺える。
に比べて単位体積当りの容量が大きくなっていることが
伺える。
本発明の(A)電池と比較例の(X)電池との折り曲げ
試験(100回)を行い、その後充放電試験を行ったの
で、その結果を第4図に示す。
試験(100回)を行い、その後充放電試験を行ったの
で、その結果を第4図に示す。
第4図に示すように、(A)電池では単位体積当りの容
量が7mAh/crJであり、折り曲げ試験前と同等で
あるのに対し、(X)電池では単位体積当りの容量が2
m A h / c艷であり、折り曲げ試験前に比べ
単位体積当りの容量が50%減少していることが認めら
れる。
量が7mAh/crJであり、折り曲げ試験前と同等で
あるのに対し、(X)電池では単位体積当りの容量が2
m A h / c艷であり、折り曲げ試験前に比べ
単位体積当りの容量が50%減少していることが認めら
れる。
このように(A)電池の特性が優れるのは、(A)電池
ではセパレータと電極、及び電極と集電体との密着性が
(X)電池と比べて格段に向上したという理由による。
ではセパレータと電極、及び電極と集電体との密着性が
(X)電池と比べて格段に向上したという理由による。
本発明の(A)電池と比較例の(X)電池との充放電サ
イクル試験(単位体積当りの容量=4mAh/aa)を
行ったので、その結果を第5図に示す。
イクル試験(単位体積当りの容量=4mAh/aa)を
行ったので、その結果を第5図に示す。
第5図に示すように、(A)電池では200サイクル経
過後であっても充放電容量効率が低下しないのに対して
、(X)電池では略100サイクルから充放電容量効率
が低下し始め、150サイクルでは充放電容量効率が初
期容量の50%まで低下することが認められる。
過後であっても充放電容量効率が低下しないのに対して
、(X)電池では略100サイクルから充放電容量効率
が低下し始め、150サイクルでは充放電容量効率が初
期容量の50%まで低下することが認められる。
このように、本発明の(A)電池のサイクル特性が優れ
ているのは、(A)電池ではセパレータと電極、及び電
極と集電体との密着性が(X)電池と比べて格段に向上
すると共に、その状態が長期間維持されるという理由に
よる。
ているのは、(A)電池ではセパレータと電極、及び電
極と集電体との密着性が(X)電池と比べて格段に向上
すると共に、その状態が長期間維持されるという理由に
よる。
第1実土班
本発明の第2実施例を、第6図乃至第8図に基づいて、
以下に説明する。
以下に説明する。
導電性ボリマーとして、ピロールとプロピレンカーボネ
ートとの混合溶液中のガラス電極上で電解重合により得
られたボリビロール膜を用いた以外は、上記第1実施例
の実施例と同様にして電池を作製した。
ートとの混合溶液中のガラス電極上で電解重合により得
られたボリビロール膜を用いた以外は、上記第1実施例
の実施例と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下(B1)電池と称
する。
する。
導電性ポリマーとして、チオフェンとプロピレンカーボ
ネートとの混合溶液中のガラス電極上で電解重合により
得られたポリチオフェン膜を用いた以外は、上記第1実
施例の実施例と同様にして電池を作製した。
ネートとの混合溶液中のガラス電極上で電解重合により
得られたポリチオフェン膜を用いた以外は、上記第1実
施例の実施例と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下(B2)電池と称
する。
する。
[比較例I, I[]
封日時にセル内部を真空状態とすることなく電池を作製
する他は、上記実施例I及び実施例■と同様にして電池
を作製した。
する他は、上記実施例I及び実施例■と同様にして電池
を作製した。
このようにして作製した電池をそれぞれ、以下(Y1)
電池,(yt)電池と称する。
電池,(yt)電池と称する。
上記本発明の(B,)電池、(B2)電池と比較例の(
y+ )電池、(Yt)電池との厚みを調べたので、そ
の結果を第6図に示す。
y+ )電池、(Yt)電池との厚みを調べたので、そ
の結果を第6図に示す。
第6図に示すように、(B1)電池、(B2)電池では
0.10nであるのに対して、(Y,)電池、(Yz)
電池ではそれぞれ0.14〜0.21鶴、0.13〜0
.20鶴であることが認められる。これにより、(y+
)電池、(Y2)電池は(Bl)電池、(B2)電池
と比べて厚みが大きく、且つ部位によって厚みが異なっ
ていることが伺える。
0.10nであるのに対して、(Y,)電池、(Yz)
電池ではそれぞれ0.14〜0.21鶴、0.13〜0
.20鶴であることが認められる。これにより、(y+
)電池、(Y2)電池は(Bl)電池、(B2)電池
と比べて厚みが大きく、且つ部位によって厚みが異なっ
ていることが伺える。
これは前記第1実施例の実験Iで示す理由と同様の理由
による。
による。
本発明の(B,)電池、(Bz)電池と比較例の(Y,
)電池、(Yt)電池との単位体積当たりの容量を調べ
たので、その結果を第7図に示す。
)電池、(Yt)電池との単位体積当たりの容量を調べ
たので、その結果を第7図に示す。
第7図に示すように、(B,)電池、(Bg )電池で
は5〜5 m A h / cs1の単位体積当りの容
量を有するのに対して、(Y+)電池、(Y2)電池で
は2〜3mAh/aJの単位体積当りの容量しか有しな
いことが認められる。
は5〜5 m A h / cs1の単位体積当りの容
量を有するのに対して、(Y+)電池、(Y2)電池で
は2〜3mAh/aJの単位体積当りの容量しか有しな
いことが認められる。
本発明の(B+ )電池、(B2)電池と比較例の(Y
1)電池、(Y2)電池との折り曲げ試験(100回)
を行い、その後これら電池の単位体積当たりの容量を計
り折り曲げ試験前の単位体積当たりの容量との比を調べ
たので、その結果を第8図に示す。
1)電池、(Y2)電池との折り曲げ試験(100回)
を行い、その後これら電池の単位体積当たりの容量を計
り折り曲げ試験前の単位体積当たりの容量との比を調べ
たので、その結果を第8図に示す。
第8図に示すように、(B+)電池、(B2)電池では
試験前後で単位体積当りの容量の変化がないのに対して
、(y+)電池、(Y2)電池では試験前に比べて試験
後の容量比が約50〜60%まで低下していることが認
められる。これは、前記第1実施例の実験■で示す理由
と同様の理由による。
試験前後で単位体積当りの容量の変化がないのに対して
、(y+)電池、(Y2)電池では試験前に比べて試験
後の容量比が約50〜60%まで低下していることが認
められる。これは、前記第1実施例の実験■で示す理由
と同様の理由による。
男11皿
本発明の第3実施例を、第9図及び第10図に基づいて
、以下に説明する。
、以下に説明する。
電解液の代わりに過塩素酸リチウムを保持したポリエチ
レンオキサイドを用いた以外は、上記第1実施例の実施
例と同様にして電池を作製した。
レンオキサイドを用いた以外は、上記第1実施例の実施
例と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下(C)電池と称す
る。
る。
封日時にセル内部を真空状態とすることなく電池を作製
する他は、上記実施例と同様にして電池を作製した。
する他は、上記実施例と同様にして電池を作製した。
このようにして作製した電池を、以下(Z)電池と称す
る。
る。
上記本発明の(C)電池と比較例の(Z)電池との長さ
、幅、厚みを調べた。尚、正極と負極の活物質量は両電
池とも同じである。
、幅、厚みを調べた。尚、正極と負極の活物質量は両電
池とも同じである。
長さ、幅については(C)電池と(Z)電池とは同じで
あるが、厚みは(C)電池が0.08mであるのに対し
て、(Z)電池が0.10m〜0.18MMであること
が認められた。これにより、(C)電池は(Z)電池と
比べて厚みが大きく、且つ部位によって厚みが異なって
いることが伺える。
あるが、厚みは(C)電池が0.08mであるのに対し
て、(Z)電池が0.10m〜0.18MMであること
が認められた。これにより、(C)電池は(Z)電池と
比べて厚みが大きく、且つ部位によって厚みが異なって
いることが伺える。
これは、前記第1実施例の実験■で示す理由と同様の理
由による。
由による。
本発明の(C)電池と比較例の(Z)電池との折り曲げ
試験(100回)を行い、その前後に充放電試験を行っ
たので、その結果を第9図に示す。
試験(100回)を行い、その前後に充放電試験を行っ
たので、その結果を第9図に示す。
第9図に示すように、(C)電池では試験後の電池容量
が2 m A hであり、試験前と同等であるのに対し
、(Z)電池では試験後の電池容量が0.54mAhで
あり、試験前に比べて51%減少減少していることが認
められる。
が2 m A hであり、試験前と同等であるのに対し
、(Z)電池では試験後の電池容量が0.54mAhで
あり、試験前に比べて51%減少減少していることが認
められる。
これは、前記第1実施例の実験■に示す理由と同様の理
由による。
由による。
本発明の(C)電池と比較例の(Z)電池との充放電サ
イクル試験(容量1mAh)を行ったので、その結果を
第10図に示す。
イクル試験(容量1mAh)を行ったので、その結果を
第10図に示す。
第10図に示すように、(C)電池では200サイクル
経過後であっても充放電容量効率が低下しないのに対し
て、(Z)電池では略150サイクルから充放電容量効
率が低下し始め、180サイクルでは充放電容量効率が
初期容量の50%まで低下することが認められる。
経過後であっても充放電容量効率が低下しないのに対し
て、(Z)電池では略150サイクルから充放電容量効
率が低下し始め、180サイクルでは充放電容量効率が
初期容量の50%まで低下することが認められる。
これは前記第1実施例の実験■で示す理由と同様の理由
による。
による。
尚、上記第1〜第3実施例においては一方の電極に導電
性ボリマーを用いているが、両電極に導電性ボリマーを
用いた電池や、両電極に導電性ポリマーを用いない電池
についても本発明を適用することができる。但し、少な
くとも一方の電極に導電性ボリマーを用いた電池のほう
が、本発明の効果が顕著である。
性ボリマーを用いているが、両電極に導電性ボリマーを
用いた電池や、両電極に導電性ポリマーを用いない電池
についても本発明を適用することができる。但し、少な
くとも一方の電極に導電性ボリマーを用いた電池のほう
が、本発明の効果が顕著である。
また、正極及び負極の外装体としては、上記第1〜第3
実施例に示すように、金属上に熱融着性樹脂をラミネー
トした複合体であることが望ましい。これは、セル内部
を真空状態に保持しつつ封口を行う際に、熱融着性樹脂
を加熱するだけで樹脂同士の接着が可能となる“という
理由による。
実施例に示すように、金属上に熱融着性樹脂をラミネー
トした複合体であることが望ましい。これは、セル内部
を真空状態に保持しつつ封口を行う際に、熱融着性樹脂
を加熱するだけで樹脂同士の接着が可能となる“という
理由による。
更に、両外装体としては、上記実施例に示すアルミニウ
ムに限定するものではなく、鉄、銅、ニッケル、チタン
、モリブデン等の単体金属や、ステンレス、インコネル
、リチウムーアルミニウム合金、ジュラルミン、ハステ
ロイ、モネル等の合金など、安定な物質であればいかな
るものであっても良い。
ムに限定するものではなく、鉄、銅、ニッケル、チタン
、モリブデン等の単体金属や、ステンレス、インコネル
、リチウムーアルミニウム合金、ジュラルミン、ハステ
ロイ、モネル等の合金など、安定な物質であればいかな
るものであっても良い。
また、熱融着性樹脂としては、上記実施例に示すポリプ
ロピレンに限定するものではなく、ポリエチレン、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセクール、
ポリビニルエーテル、ブチルゴム、スチレンーブタジエ
ンゴム、クロロプレンゴム、或いはネオプレンゴム等で
あってもよい。
ロピレンに限定するものではなく、ポリエチレン、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセクール、
ポリビニルエーテル、ブチルゴム、スチレンーブタジエ
ンゴム、クロロプレンゴム、或いはネオプレンゴム等で
あってもよい。
更に、正極としては上記実施例に示すポリアニリン、ポ
リチオフエン、ポリビロールに限定されるものではなく
、主鎖に共役二重結合をもつ他の高分子、例えばポリア
セチレン、ポリパラフェニレン、ポリバラフエニレンビ
ニレン、ポリイミダゾール、ポリチアゾール、ポリフラ
ン等であってもよい。特に、窒素原子、酸素原子若しく
は硫黄原子をヘテロ原子として有し、且つ共役π一電子
系を有する5若しくは6員のへテロ環式化合物の群から
成るボリマーまたはアニリンボリマー、例えば、ポリピ
ロール、ボリアニリン、ポリチオフェン等が望ましい。
リチオフエン、ポリビロールに限定されるものではなく
、主鎖に共役二重結合をもつ他の高分子、例えばポリア
セチレン、ポリパラフェニレン、ポリバラフエニレンビ
ニレン、ポリイミダゾール、ポリチアゾール、ポリフラ
ン等であってもよい。特に、窒素原子、酸素原子若しく
は硫黄原子をヘテロ原子として有し、且つ共役π一電子
系を有する5若しくは6員のへテロ環式化合物の群から
成るボリマーまたはアニリンボリマー、例えば、ポリピ
ロール、ボリアニリン、ポリチオフェン等が望ましい。
一方、負極としては上記実施例に示すリチウムーアルミ
ニウム合金に限定するものではなく、リチウム、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウム、又はセシウム等のアルカ
リ金属や、リチウムーインジウム合金等のアルカリ金属
と他の金属との合金、グラファイト、アセチレンブラッ
ク等の炭素類、ポリアセチレン等の導電性高分子であっ
てもよい。
ニウム合金に限定するものではなく、リチウム、ナトリ
ウム、カリウム、ルビジウム、又はセシウム等のアルカ
リ金属や、リチウムーインジウム合金等のアルカリ金属
と他の金属との合金、グラファイト、アセチレンブラッ
ク等の炭素類、ポリアセチレン等の導電性高分子であっ
てもよい。
また、電解液としては、電解質を有機溶剤に溶解した溶
液が使用される。かかる電解質としては、電気陰性度が
1.6以下の金属の陽イオンや有機カチオン等の陽イオ
ンと陰イオンとの塩がある。
液が使用される。かかる電解質としては、電気陰性度が
1.6以下の金属の陽イオンや有機カチオン等の陽イオ
ンと陰イオンとの塩がある。
そして、有機カチオンの例としては、4級アンモニウム
イオン、カルボニウムイオン、オキリニウムイオン等が
あり、一方陰イオンとしてはBF4、CIl04− 、
PF& − 、A3F& − 、CF3SOz−
I−、Br−、c6−、F一等がある。
イオン、カルボニウムイオン、オキリニウムイオン等が
あり、一方陰イオンとしてはBF4、CIl04− 、
PF& − 、A3F& − 、CF3SOz−
I−、Br−、c6−、F一等がある。
具体的な電解質の例としては、テトラフルオ口ホウ酸リ
チウム(LiBF4)、過塩素酸リチウム(LiCj!
On)、ヘキサフルオロリン酸リチウム(L i P
Fa ) 、テトラクロロアルミン酸リチウム(L i
AAcla ) 、テトラフルオロホウ酸テトラエチル
アンモニウムc (CI HS ) 4 N BF,〕
、過塩素酸テトラエチルアンモニウム〔(Cz Hs
)4 NCItO4) 、トリフルオロメタンスルホン
酸リチウム(L i CFs SO3 ) 、ヨウ化リ
チウム(Lil)、臭化リチウム(LiBr)等がある
が、これらのものに限定されるものではない。
チウム(LiBF4)、過塩素酸リチウム(LiCj!
On)、ヘキサフルオロリン酸リチウム(L i P
Fa ) 、テトラクロロアルミン酸リチウム(L i
AAcla ) 、テトラフルオロホウ酸テトラエチル
アンモニウムc (CI HS ) 4 N BF,〕
、過塩素酸テトラエチルアンモニウム〔(Cz Hs
)4 NCItO4) 、トリフルオロメタンスルホン
酸リチウム(L i CFs SO3 ) 、ヨウ化リ
チウム(Lil)、臭化リチウム(LiBr)等がある
が、これらのものに限定されるものではない。
一方、電解質を溶解する有機溶剤としては、高誘電率で
非プロトン性のものが好ましく、ニトリル、カーボネー
ト、エーテル、二トロ化合物、アミド、含硫黄化合物,
塩素化炭化水素、ケトン、エステル等を用いることがで
きる。例えば、アセトニトリル、ブロピオニトリル、プ
チ口ニトリル、ペンゾニトリル、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、テトラヒドロフラン、ジオ
キソラン、1,4−ジオキサン、二トロメタン、NN−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホ
ラン、1.2−ジクロ口エタン、γ−プチロラクトン、
1.2−ジメトキシエタン、リン酸メチル、リン酸エチ
ル等があるが、これらのものに限定されるものではない
。また、このような溶剤は二種以上混合して用いること
も可能である。
非プロトン性のものが好ましく、ニトリル、カーボネー
ト、エーテル、二トロ化合物、アミド、含硫黄化合物,
塩素化炭化水素、ケトン、エステル等を用いることがで
きる。例えば、アセトニトリル、ブロピオニトリル、プ
チ口ニトリル、ペンゾニトリル、プロピレンカーボネー
ト、エチレンカーボネート、テトラヒドロフラン、ジオ
キソラン、1,4−ジオキサン、二トロメタン、NN−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホ
ラン、1.2−ジクロ口エタン、γ−プチロラクトン、
1.2−ジメトキシエタン、リン酸メチル、リン酸エチ
ル等があるが、これらのものに限定されるものではない
。また、このような溶剤は二種以上混合して用いること
も可能である。
そして、本発明の電解液の濃度は通常0.001〜10
モル/lで用いられ、好ましくは0.1〜0.3モル/
1で用いられる。このような電解液は注液する他、予め
電極に含浸させて用いることもできる。
モル/lで用いられ、好ましくは0.1〜0.3モル/
1で用いられる。このような電解液は注液する他、予め
電極に含浸させて用いることもできる。
また、電解質としては、上記電解質溶液の他、固体電解
質を用いることも可能である。固定電解質としては、例
えば、Li I,Li I−Alt Os 、L tN
1L Is ICON,リチウムイオン導電性ガラス(
例えばLizS PtSs Lil系等)、Tエ
ーLilPOa型構造を有するリチウムイオン導電体(
例えばL 14 S iOa −L i3PO4系)、
リチウムイオン導電性高分子電解質(例えばポリエチレ
ンオキシドーL i C 1 0 a系)及びこれらに
添加物を加えたもの等がある。
質を用いることも可能である。固定電解質としては、例
えば、Li I,Li I−Alt Os 、L tN
1L Is ICON,リチウムイオン導電性ガラス(
例えばLizS PtSs Lil系等)、Tエ
ーLilPOa型構造を有するリチウムイオン導電体(
例えばL 14 S iOa −L i3PO4系)、
リチウムイオン導電性高分子電解質(例えばポリエチレ
ンオキシドーL i C 1 0 a系)及びこれらに
添加物を加えたもの等がある。
また、前記実施例では導電材料にドーピング処理をする
ことなくそのまま電極を形成しているが、ドーパントを
予めドーピングせしめ、しかる後電極として使用するこ
ともできる。
ことなくそのまま電極を形成しているが、ドーパントを
予めドーピングせしめ、しかる後電極として使用するこ
ともできる。
発1とカニ果
以上のように本発明によれば、電池内部が真空状態であ
るので内部に空隙が存在しない。したがって、電池の変
形、外部応力、及び充放電サイクルの経過等の場合にも
、セパレータと電極、電極と集電体、及び集電体と外装
体との相互間で剥離が生じるのを防止することができる
。
るので内部に空隙が存在しない。したがって、電池の変
形、外部応力、及び充放電サイクルの経過等の場合にも
、セパレータと電極、電極と集電体、及び集電体と外装
体との相互間で剥離が生じるのを防止することができる
。
また、電極中に多孔体の基材が存在しないので、電極中
の活物質量が減少せず、十分な容量を有する薄型二次電
池の製造が可能となる。加えて、単位体積当たりの電池
容量が増加するので、電池の薄型化が一層容易になる。
の活物質量が減少せず、十分な容量を有する薄型二次電
池の製造が可能となる。加えて、単位体積当たりの電池
容量が増加するので、電池の薄型化が一層容易になる。
これらのことから、薄型二次電池の信頼性を飛曜的に向
上させうると共に、電池の高容量化、薄型化を図ること
ができる等の効果を奏する。
上させうると共に、電池の高容量化、薄型化を図ること
ができる等の効果を奏する。
第1図は本発明の製造方法によって作製された薄形二次
電池の断面図、第2図は本発明の(A)電池と比較例の
(X)電池との電池厚みを示すグラフ、第3図は(A)
電池と(X)電池との充放電特性を示すグラフ、第4図
は(A)電池と(X)電池との折り曲げ試験後の充放電
特性を示すグラフ、第5図は(A)電池と(X)電池と
のサイクル特性を示すグラフ、第6図は本発明の(B1
)電池、(B2)電池と比較例の(Y,)電池、(Y2
)電池との電池厚みを示すグラフ、第7図は(Bl)電
池、(B2)電池と(Y,)電池、(Y2)電池との単
位体積当りの容量を示すグラフ、第8図は(B,)電池
、(B!)電池と(YI)電池、(Y2)電池との折り
曲げ試験前後の単位体積当り容量比を示すグラフ、第9
図は本発明(C)電池と比較例の(Z)電池との折り曲
げ試験前後の充放電特性を示すグラフ、第10図は(C
)電池と(Z)電池とのサイクル特性を示すグラフであ
る。 1・・・正極、2・・・負極、3・・・セパレー夕、4
・・・正極外装体、5・・・負極外装体、6・・・正極
集電体、7・・・負極集電体、8・9・・・ポリプロピ
レン.特許出願人 : 三洋電機 株式会社 代 理 人 : 弁理士 中島司朗 第2 図 ラ己 乙 第 図 肇1tへ穣う9の芥量 (mA′y′cm3) 第 図 O 2 .4 6 8 1
0’4’+”i S+蟻”;r ソer>g量(mAh
/,m3)第5 図 iとイクノレ饗女.(回) 第6 図 第8 図 5已 尤 尤 毛 第7 図 乙 二己 乞 ;乙 第9図 O 0.5 1.0 1.5 2.0 電尤芥量(mAh) 第10図 手 続 補 正 書 (自発) 2、 事件の表示 昭和63年特許願第286025号 発明の名称 薄型二次電池の製造方法 3, 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 守口市京阪本通2丁目18番地サイ7ル枚(回
) 連絡先:電話(東京)837−6239特許センター駐
在山崎 4.補正の対象 (1)明細書の1発明の詳細な説明」の欄5.補正の内
容 (1)明細書第9頁第5行目 「存在しなという・・・,とあるのを、r存在しないと
いう・・・」と補正する. (2)同上第21頁第6行目乃至第7行目「0.1〜0
.3モルバ」とあるのを、10.1〜3.0モル/乏」
と補正する.
電池の断面図、第2図は本発明の(A)電池と比較例の
(X)電池との電池厚みを示すグラフ、第3図は(A)
電池と(X)電池との充放電特性を示すグラフ、第4図
は(A)電池と(X)電池との折り曲げ試験後の充放電
特性を示すグラフ、第5図は(A)電池と(X)電池と
のサイクル特性を示すグラフ、第6図は本発明の(B1
)電池、(B2)電池と比較例の(Y,)電池、(Y2
)電池との電池厚みを示すグラフ、第7図は(Bl)電
池、(B2)電池と(Y,)電池、(Y2)電池との単
位体積当りの容量を示すグラフ、第8図は(B,)電池
、(B!)電池と(YI)電池、(Y2)電池との折り
曲げ試験前後の単位体積当り容量比を示すグラフ、第9
図は本発明(C)電池と比較例の(Z)電池との折り曲
げ試験前後の充放電特性を示すグラフ、第10図は(C
)電池と(Z)電池とのサイクル特性を示すグラフであ
る。 1・・・正極、2・・・負極、3・・・セパレー夕、4
・・・正極外装体、5・・・負極外装体、6・・・正極
集電体、7・・・負極集電体、8・9・・・ポリプロピ
レン.特許出願人 : 三洋電機 株式会社 代 理 人 : 弁理士 中島司朗 第2 図 ラ己 乙 第 図 肇1tへ穣う9の芥量 (mA′y′cm3) 第 図 O 2 .4 6 8 1
0’4’+”i S+蟻”;r ソer>g量(mAh
/,m3)第5 図 iとイクノレ饗女.(回) 第6 図 第8 図 5已 尤 尤 毛 第7 図 乙 二己 乞 ;乙 第9図 O 0.5 1.0 1.5 2.0 電尤芥量(mAh) 第10図 手 続 補 正 書 (自発) 2、 事件の表示 昭和63年特許願第286025号 発明の名称 薄型二次電池の製造方法 3, 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 守口市京阪本通2丁目18番地サイ7ル枚(回
) 連絡先:電話(東京)837−6239特許センター駐
在山崎 4.補正の対象 (1)明細書の1発明の詳細な説明」の欄5.補正の内
容 (1)明細書第9頁第5行目 「存在しなという・・・,とあるのを、r存在しないと
いう・・・」と補正する. (2)同上第21頁第6行目乃至第7行目「0.1〜0
.3モルバ」とあるのを、10.1〜3.0モル/乏」
と補正する.
Claims (1)
- (1)正極と負極とセパレータとから成る電極群をフレ
キシブル外装体内に収納する第1ステップと、上記フレ
キシブル外装体の内部を真空状態にする第2ステップと
、 前記フレキシブル外装体を封口する第3ステップと、 を備えたことを特徴とする薄型二次電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63286025A JPH02132774A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 薄型二次電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63286025A JPH02132774A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 薄型二次電池の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02132774A true JPH02132774A (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=17699003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63286025A Pending JPH02132774A (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 薄型二次電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02132774A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005108629A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池およびその製造方法 |
JP2009224035A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池の電極構造 |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63286025A patent/JPH02132774A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005108629A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池およびその製造方法 |
JP2009224035A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電池の電極構造 |
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