JPH02148656A

JPH02148656A - 構造体

Info

Publication number: JPH02148656A
Application number: JP30254088A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yasuda; 直史安田; Takeo Hara; 武生原; Masaki Nagata; 正樹永田
Original assignee: Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-07

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は構造体に関し、さらに詳しくは固体電気化学素
子、特にリチウム電池に好適な構造体に関する。

〔従来の技術〕

電子産業における近年の技術的進歩は著しく、あらゆる
分野にＩＣ，ＬＳＩ等の電子部品が多く用いられている
が、例えば電池の分野においても、小型化、薄型化等が
図られ、カード型電卓用電源、カメラ用電源、腕時計用
電源等として多社に使用されつつある。

これらの用途に用いられる電池は、アルカリ電池または
リチウム電池がほとんどであり、使用される電解質はい
ずれも液体電解質である。これら液体電解質を使用した
電池は、電池の封口方法に高度の加工技術を必要とし、
現在ではガスケットを介したクランプシールを用いた封
口技術が主流であるが、電池が薄くなるほど封口部材の
電池容積に占める割合が増大し、要求される電池容量を
提供し難くなり、電池の薄型化に限界がある。

このような状況において、電池の小型化、薄型化、全固
体化等のために、高イオン導電性の固体電解質が研究さ
れつつある。

このような固体電解質として、高分子電解質の応用が試
みられており、従来の代表的なものとしてはポリ（メタ
クリル酸オリゴオキシエチレン）−アルカリ金属塩系が
挙げられる。しかしながら、そのイオン導電性は最も優
れたものでも室温でＩＯ−’ｓ／ｃｍ程度であり、また
移動イオンの選択性が悪く、カチオン（例えばＬｉ’）
のみならずアニオン（例えばＣβ０４−）の移動を生ず
る等の問題があり、実用段階に到っていない。

前記問題は、イオン導電率に優れ、カチオン輸率が１に
近いリチウム伝導性の無機質固体電解質を利用すること
ができれば解決でき、高エネルギー密度、低自己放電等
の特徴を有する高性能固体電池を得ることができる。

しかしながら、無機、の固体電解質や電極活物質は、粉
末状であるため、これを電池に利用するには高圧プレス
によるペレット化が必要であり、生産性、均−仕等を得
る上で大きな障害となっている。さらに得られるペレッ
トは硬く、脆いため、薄型化に限界があり、大面積のも
のを得ることが困難である。また電池を製造する際、電
極活物質との接合作業において、大きな加圧力で固体電
解質と電極活物質を密着させる必要があり、作業性、密
着性等のばらつきの問題がある。さらに大面積での接合
を図る場合は電極活物質との均一な密着が得られず、ま
た固体電解質ペレットの破壊を生ずる問題がある。

〔発明が解決しようとする課題］本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、薄型
化等を図ることができ、かつ加工性および生産性に優れ
、高エネルギー密度で作動温度域の広い固体電池を得る
ことができる構造体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明の第１は、リチウムチタンリン酸塩を
含む固体電解質粉を絶縁性高分子弾性体中に５５〜９５
％の体積分率で分散させた電解質シートを、電極活物質
粉と無機質固体電解質粉（以下、単に「固体電解質粉」
という）との混合物を絶縁性高分子弾性体中に５０〜９
５％の体積分率で分散させた電極シートおよび／または
金属シート間に積層させたことを特徴とする構造体（以
下、「構造体ｌ」という）に関する。

本発明の第２は、電解質シートを、電極シ・−トおよび
／または金属シート間に積層させた構造体であって、前
記電解質シートおよび電極シートの少なくとも１つが、
電解質シートの場合はリチウムチタンリン酸塩を含む無
機質固体電解質粉を、電極シートの場合は少なくとも電
極活物質粉をそれぞれ絶縁性高分子弾性体中に分散させ
た混合物を網状体の開口部に充填してなるシート状形成
体であることを特徴とする構造体（以下、「構造体■」
という）に関する。

本発明の構造体Ｉおよびｎは、基本的には電解質シート
（以下、単にｒｓＥシート」という）ならびに電極シー
トおよび／または金属シートから構成され、電極シート
または金属シート、ＳＥレシート電極シートまたは金属
シートの順に積み重ね、これらを一体成型して得られる
。一体成型する方法は特に限定されるものではないが、
例えば不活性ガス下、１００〜１５０°Ｃ程度の温度で
数十秒〜１０分間程度加熱し加圧する方法が挙げられる
。加熱し加圧した後、密着力を均一にするために、不活
性ガス下で１〜３時間程度熱処理を行なってもよい。こ
のようにして得られる構造体は製造し易く、薄型で、大
面積を有するものが得られる。

前記構造体■および■は、さらに必要に応じて集電極を
配置し、簡便な封止技術、例えばエポキシ樹脂等による
樹脂封止またはポリエチレンフィルム、ポリプロピレン
フィルム等によるラミネート封止により実用に供される
。

本発明に用いられるリチウムチタンリン酸塩は、例えば
式Ｌ　ｔ＋−ｘ　Ｍｘ　Ｔ　Ｉｚ−ｘ　　（Ｐ　Ｏｓ　
）　３　　（式中、ＭはＡ、ｅ、Ｓｃ、ＹまたはＬａ、
ｘは０．１〜０．９、好ましくは０．１〜０．６、特に
好ましくはＯ１２〜０．４を示す）で表わされ、例えば
ＴｉＯ□、Ｌｉ２Ｃ０，、（ＮＨ，＞ｔ　ＨＰＯ，およ
びＭア０、（Ｍは前記と同様である）を、Ｐ、Ｏ，等の
乾燥剤入りのデシケータ中ｌＯ〜３０°Ｃで真空乾燥さ
せた後、所定量混合して８００〜１０００°Ｃで１〜１
０時間反応させ、ボールミル等で粉砕混合し、加圧成型
した後、さらに９００〜１２００°Ｃで１〜５時間加熱
し、再度ボールミル等で粉砕する方法によって得ること
ができる。

本発明のＳＥレシートは、前記リチウムチタンリン酸塩
以外の固体電解質粉（以下、「その他の固体電解質粉Ｊ
という）を併用することもでき、また該その他の固体電
解質粉は電極シートにおける固体電解質粉としても使用
することができる。

該その他の固体電解質粉としては、例えばＬｉｌ、Ｌｉ
ｒ−ＨｚＯｌＬ　ｉ、　Ｎ、　Ｌ　ｉ、Ｓ　ｉ　Ｏ，−
Ｌ　１３Ｐ０４等のリチウムイオン伝導性固体電解質、
ＲｂＡｇ４　Ｉｓ　、ＫＡｇ４　Ｉｓ　、Ａｇ５Ｓ　Ｌ
　Ａｇ１−Ａｇｇ　ＯＭｏＣ）＋ガラス等の銀イオン伝
導性固体電解質、ＲｂＣｕｎ　　１２−Ｘ　Ｃ１ｚ−ｘ
　　（Ｘ＝０．２〜０．６）、Ｃｕ　ｒ−Ｃｕ２０−Ｍ
ｏｂ、ガラス、Ｃｕ　Ｉ−Ｃｕｚ　０−Ｐｚ　Ｏｓガラ
ス等の銅イオン伝導性固体電解質、Ｈ，Ｍｏ、□ＰＯ，
。°・２９Ｈ２０、ｏ３Ｗ１２ＰＯ４，・２９Ｈ２０等
の水素イオン伝導性固体電解質、Ｎａ−β−Ａρ２０１
、Ｎａｐ、、Ｚ　ｒｚ　Ｐ２−Ｉ　Ｓ　Ｌ　０１２　（
ａ＝ｏ〜３）で示されるナトリウムイオン伝導性固体電
解質等のイオン伝導性のものが用いられる。

第１の発明に用いられるＳＥレシート、リチウムチタン
リン酸塩を含む固体電解質粉を絶縁性高分子弾性体中に
５５〜９５％、好ましくは７５〜９２％の体積分率で分
散させたもの（以下、単にｒＳＥシートＩ」という）で
ある。この固体電解質粉の体積分率が５５％未満では、
導電率が低下し、また９５％を超えるとシート化の際、
得られるＳＥレシート脆くなる。

第１の発明に用いられる電極シートは、電極活物質粉ま
たは電極活物質粉と無機質固体電解質粉との混合物を絶
縁高分子弾性体に５０〜９５％、好ましくは７５〜９５
ｚの体積分率で分散させもの（以下、単に「電極シート
■」という）である。

前記混合物の体積分率が５０％未満では、ＳＥレシート
中固体電解質粉との接触効率が低下して充分な電気化学
素子としての特性が得られず、また９５％を超えるとシ
ート化の際脆くなり、シートとしての形状が保てなくな
る。

本発明に用いられる電極活物質としては、黒鉛、アセチ
レンブラック、活性炭等の炭素材料、硫化チタン、硫化
ニオブ、硫化モリブデン、硫化銅、硫化銀、硫化鉛、銀
シュブレル、銅シユブレル、硫化鉄等の硫化物、酸化タ
ングステン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化モリブ
デン、酸化チタン、酸化鉄、酸化銀、酸化銅等の酸化物
、塩化銀、沃化鉛、沃化鋼等のハロゲン化物、銅、銀、
リチウム、金、白金、チタン、これらの金属の合金、ス
テンレス鋼等の金属材料が用いられ、構造体の使用目的
によって適宜選択されるこれらの電極活物質のうち、固体電解質電池の正極用電
極シートに適するものとしては、固体電解質と電気化学
的にイオンの授受を行なうもの、例えば硫化チタン、硫
化ニオブ、硫化モリブデン、硫化銅、硫化銀、硫化鉛、
銀シュブレル、銅シユブレル、ニッケルシュブレル、硫
化鉄等の硫化物、酸化タングステン、酸化バナジウム、
酸化クロム、酸化モリブデン、酸化チタン等の酸化物等
が挙げられる。また固体エレクトロミックデスプレイの
電極シートに適するものとしては、固体電解質と電気化
学的にイオンの授受を行ない光学的変化をするもの、例
えば三酸化タングステンが挙げられ、さらに固体電気二
重キャパシタの電極シートに適するものとしては、固体
電解質とはイオンの授受を行なわないが、固体電解質と
の界面で電気二重層を形成するもの、例えば活性炭が挙
げられる。

本発明において、電極シートが電極活物質粉と固体電解
質粉の両方を含有する場合には、電極活物質粉と固体電
解質粉の使用割合は、電穫活物質粉／固体電解質粉＝１
／４〜５／４（重量比）が好ましい。

また前記固体電解質粉および電極活物質粉の形状および
粒径は特に限定されるものではないが、絶縁性高分子弾
性体との混合のし易さ等の点から、１００〜２００メツ
シユ（タイラー標準篩）を通過するものが好ましい。

本発明に用いられる絶縁性高分子弾性体としては、ｌ、
４−ポリブタジェン、天然ゴム、ポリイソプレン、ＳＢ
Ｒ，ＮＢＲ，ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ウレタンゴム、ポリエ
ステル系ゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリン
ゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジェン−スチレ
ンブロック共重合体（以下、ｒＳＢＳ、という）、スチ
レン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（以下、
ｒｓＩｓ、という）、スチレン−エチレン−ブチレン−
スチレンブロック共重合体（以下、［５ＥＢＳ、という
）、スチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体
（以下、ｒｓＥＰ、という）、ブチルゴム１．ホスファ
ゼンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ｉ、
　　２−ポリブタジェン、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、環化ポリブタジェン、環化ポリイソプレン、ポリメ
タクリル酸メチルおよびこれらの混合物等を挙げること
ができる。これらの絶縁性高分子弾性体のうち、粒子の
高充填が可能で、シート間相互の接着性や集電極との良
好な接着性および柔軟性を得る上で、熱可塑性エラスト
マーであるスチレンを必須成分とするブロック共重合体
、例えば５ＥＢＳ、、ＳＥＰ等を体積分率で５０％以上
含有することが好ましい。また広い温度範囲にわたって
良好な電池特性を維持する点から脆化温度が一４０°Ｃ
以下で、熱安定性が８０°Ｃ以上の絶縁性高分子弾性体
が好ましい。

第１の発明のＳＥレシートまたは電極シート■の製造方
法としては、例えばハンバリミキサーで絶縁性高分子弾
性体と固体電解質粉、電極活物質粉等とを混練し、得ら
れた混合物をロール圧延してシート化する方法、絶縁性
高分子弾性体を溶剤に溶解させた、好ましくは固形分濃
度が５０〜８０重量％の高分子溶液と固体電解質粉、電
極活物質粉等とをボールミル等で混練し、得られた混合
物をアプリケータバー等で圧延し、溶剤を乾燥すること
によりシートを得る方法等が挙げられる。

特に後者の方法は、１００μｍ以下の厚みムラの少ない
薄膜が得られ易いこと、混練時の発熱が少なく固体電解
質粉の変質および分解が起こり難いこと、さらに混練時
に大気との接触が少なく、固体電解質粉の湿気、酸素等
による変質および分解が起き難いことから好ましい。こ
の場合に用いられる溶剤としては、ｎ−ヘキサン、ｎ−
ヘプタン、ｎ−オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、
トルエン、キシレン、酢酸エチル、トリクレン等の非吸
水性で固体電解質粉と反応しない溶剤を使用することが
好ましく、この場合の絶縁性高分子弾性体としては、前
記溶剤に可溶な１，４−ポリブタジェン、天然ゴム、ポ
リイソプレン、ＳＢＲ，ＮＢＲ，ＳＢＳ、Ｓ　ｌ５ＳＳ
ＥＢＳ、、ＳＥＰ、ブチルゴム、ホスファゼンゴム、ポ
リエチレンオキシド、ポリスチレン、１．２−ポリブタ
ジェン等の使用が好ましい。

なお、このＳＥシート！および電極シートＩは構造体Ｈ
のＳＥレシートよび電極シートの一部に用いることもで
きる。

また本発明に用いられる金属シートとしては、リチウム
、リチウムとアルミニウムの合金、三酸化タングステン
などからなるシートを挙げることができ、ＳＥレシート
上蒸着により設けることもできる。この金属シートの厚
さは、通常、１０〜２００μｍである。

第２の発明の構造体■は、ＳＥレシート、電極シートお
よび／また金属シート間に積層させた構造体であって、
ＳＥレシートよび電極シートの少なくとも１つが、次に
示すシート状形成体である。

すなわちＳＥレシート場合は、リチウムチタンリン酸塩
を含む無機固体電解質粉を絶縁性高分子弾性体中に分散
させた混合物を網状体の開口部に充填してなるシート状
形成体（以下、ｒｓＥシート■」という）であり、また
電極シートの場合は、少なくとも電極活物質粉を絶縁性
高分子弾性体中に分散させた混合物を網状体の開口部に
充填してなるシート状形成体（以下、「電極シー１１１
１」という）である。なお、前記電極シート■としては
、電極シートー３Ｅシート間の界面抵抗を低減し、界面
における電荷移動が容易に行なわれるようにするために
は電極活物質粉と固体電解質粉の混合物を用いることが
好ましい。

前記ＳＥレシート、または電極シート■の製造方法とし
ては、例えば固体電解質粉、電極活物質粉等を絶縁性高
分子弾性体中に分散させた混合物を、溶媒中に分散させ
たスラリー中に網状体を浸漬し、該網状体に混合物を充
分付着させた後、硬質ゴム、プラスチック、金属等から
なるブレード、ロール等により開口部に充填するととも
に、過剰に付着している混合物を除去する方法が挙げら
れる。この際のスラリー中の混合物の固形分濃度は、好
ましくは５０〜８０重景％でチン。このようにして網状
体の開口部に混合物を充填した後、例えば２０〜３０°
Ｃで、好ましくは不活性ガス雰囲気中で乾燥される。な
お、これらのシートは、ＳＥレシート電極シートまたは
ＳＥレシート金属シートとの密着性、導電率、分極性、
容量等を向上させるために、膝組状体の上下両方または
一方に各５〜２５μｍの該混合物層を有することが好ま
しい。

上記方法によれば、網状体を母材とするために、極めて
厚み精度の優れたＳＥシート■または電極シート■を得
ることができ、またこれらは連続的に製造することがで
きる。

電極シートＩ［に用いられる網状体の材質としては、例
えばセルロース、ナイロン６、ナイロン６６、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、シリカ、アルミナ、ガラス等の
非導電性材料、活性炭のような導電性カーボン、銅、ニ
ッケル、チタン、ステンレス鋼等の導電性材料を挙げる
ことができる。

またＳＥレシートの網状体の材質としては、前記の網状
体のうち非導電性材料からなる網状体が用いられる。網
状体の具体例とし７ては、前記材質からなる織布、不織
布を挙げることができる。これらの網状体の開口率は３
５〜６５％の範囲が適当である。開口率は網状体単位面
積当たりの総開口部面積の割合で定義される。開口率が
３５％未満であればＳＥレシートとした場合、導電率が
小さくなり、電極シート■とした場合分極が大きくなり
、また開口率が６５％を超えると、ＳＥシート■または
電極シート■としての強度の維持効果が得られないこと
がある。またこれらの網状体の比表面積は５０〜１００
０ｒｒｒ／ｇの範囲が適当である。さらに不織布の場合
、目付けは５〜５０ｇ１０ｆの範囲が適当である。網状
体の厚みは、網状体自身の強度および構造体Ｈの薄型化
を考慮して、非導電性材料からなる網状体の場合１０〜
１５０μｍ、導電性材料からなる網状体の場合３０〜３
００　ＩＩ　ｍの範囲が好ましく、１開口部当たりの平
均面積は１．６Ｘ１０−’〜９　Ｘ　１０−２ｍｍ”お
よび隣接する開口部間の幅は２０〜１２０ｕｍが好まし
い。

本発明におけるＳＥレシートよび電極シートに含有され
る固体電解質粉または絶縁性高分子弾性体は、共通でも
異なったものでもよいが、成型体の均質性、ＳＥレシー
ト電極シートとの接着性等の面から、共通のものを用い
ることが好ましい。

また前記Ｓ巳シートおよび電極シートの厚みは、それぞ
れ１０〜２５０μｍおよび２０〜２５０μｍが好ましい
。

本発明の構造体１および■を用いて固体電池を作製する
に際しては、電極シートを、ＳＥシー！・と接する面か
ら固体電解質粉と電極活物質粉との混合比を段階的に変
化せしめ、ＳＥレシート接する面で固体電解質粉の比率
が大きくなるように複数のシートが混合比の順に積層さ
れ、多層化された電極シートとすることが好ましい。こ
の場合の電極シートの多層化の程度は、特に限定される
ものではなく２層でも効果を有するが、好ましくは３〜
９層である。ただし、加工の煩雑さや厚型化を避ける意
味から３〜６層が適当である。このように電極シートを
多層化することにより、電極シー１−−３Ｅシ一ト間の
界面抵抗を低減し、電流客用を大きくする効果が得られ
る。

なお、構造体Ｈにおいては、ＳＥレシートよび電極シー
トのうち少なくとも１枚が網状体を有するものであれば
よい。

本発明においては、それぞれのシートとの接着強度を増
すために、例えば混合物中に変性ロジン、ロジン誘導体
、テルペン樹脂、クロマン−インデン樹脂、フェノール
変性クロマン−インデン樹脂等のロジン系粘着付与剤、
芳香族系粘着付与剤またはテルペン系粘着付与剤を含有
していてもよい。

なお、本発明の構造体ＩおよびＨに組合わせて用いるこ
とのできる集電極の材料は、特に限定されるものではな
いが、耐腐食性、薄型化の容易さ等から、ステンレス箔
の使用が好ましい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らに限定されものではない。

実施例工（１）　Ｔ　ｉ　ＯＸ　、Ｌ　１　ｚ　ＣＯ＊、（Ｎ　
Ｈ４）　ｚ　Ｈ２Ｏ２およびＡｆ２０．をモル比でＴｉ
Ｏ，：Ｌｉ２ＣＯ３：　（ＮＨ４）ｚＨＰＯ４：ＡＬＯ
３＝１．’７　：０、６５　：　３　：　Ｏ，ｌ　５の
割合となるように秤量した。

これらの原料をＰｔＯｓ等の乾燥剤入りのデシケータ中
で室温で真空乾燥させた後、混合して９００°Ｃで１０
時間反応させた後、ボールミルで粉砕混合した。

粉砕した粉末は、加圧成型後、１２００°Ｃで２時間加
熱した後、再度ボールミルでわ１砕し、粒径２００メツ
シユ以下のＬｉ、、３Ａｊ２゜、３Ｔｉ、、。

（ＰＯ４）ｉで示される固体電解質粉（ｆ重：２゜９）
を得た。

（２）次に、スチレン−ブタジェン−スチレンブロック
共重合体（日本合成ゴム社製、ＴＲ−２０００）をトル
エン中に溶解させて高分子溶液を得、これに前記（１）
で得られた粒径２００メツシユ以下のＬ　ｉ＋、＋　Ａ
ｌｏ、＊　Ｔｉ＋、ｔ　　（ＰＯ４）３で示される固体
電解質粉を、その体積分率が９０％になるように混合し
、ボールミルで２時間混練して混合物を得た。

得られた混合物をテフロンシート上でアプリケータバー
にて引き延ばし、乾燥空気中にてトルエンを蒸発させ、
厚み２０μｍのＳＥレシートを得た。

（３）電極活物質粉として、Ｃｕ＝　ＭＯ６Ｓ７．ｌｌ
の粉末と前記（１）で得たＬ　！　＋、ｚ　Ａｌｏ、ｓ
　Ｔ　！、、？　　（ＰＯ，）、とからなる固体電解質
粉を、重量比でＣｕ３　Ｍｏ、、Ｓｌ、ｓ　　：　Ｌ　
ｉ＋、ｚ　Ａｌｏ、ｚ　Ｔｉ＋、ｔ　　（ＰＯ４）３　
＝１　：　１の割合で混合し、乳バチでアルゴンガス雰
囲気中で１時間混合し、正極用粉末を得た。この正極用
粉末と、スチレン−ブタジェン−スチレンブロック共重
合体（Ｔ　Ｒ−２０００）とを（１）と同様の方法で混
練、成型し、正極用粉末の体積分率９０％、厚み４５μ
ｍの正極用雪掻シートＩを得た。

（４）前記ＳＥレシート、正極用電極シートＴおよび厚
み４５μｒｎのリチウムからなる金属シートを順に積層
し、この積層体両面に集電極としてステンレス箔をさら
に積層し、１５０°Ｃでプレス成型し、周辺部をエポキ
シ樹脂で封止して固体電解質電池（構造体Ｉ）を作製し
た。

第１図に得られた構造体Ｉの断面図を示した。

図中、１はＳＥレシート、２は正極用電極シートＩ、３
は金属シート、４および５は集電極、６は封止材である
。

得られた固体電解質電池の厚み、全導電率および放電試
験の結果を第１表に示した。

なお、前記全導電率（ｓ／ｃｍ）は、交流ｌＫＨ２での
インピーダンスをＬＣＲメーター（横河ヒューレットバ
ッカード社製、ＹＨＰ４２７４Ａ）で評価し、その直流
成分より求めた。

また、放電試験は室温（２５°Ｃ）および低温（＝２０
°Ｃ）で行ない、０．５ｍＡ／ｃ＋ｆｌの電流密度で放
電し、終止電圧を１■とした場合のＣｕ、、Ｍｏａ５７
．　ｅ単位重量当たりのエネルギー密度を求めた。

実施例２（１）絶縁性高分子弾性体としてスチレン−ブタジェン
−スチレンブロック共重合体をトルエン中に溶解させて
高分子溶液を得、これに実施例（１）で得たＬｆ＋、３
Ａｉ！、。、３　Ｔ　ｉ　ｌ、？（Ｐ　０４）ｔからな
る固体電解質粉を加えて、ボールミルで２時間混練し、
得られた混合物を容器に移して固形分濃度７９重量％に
調製した。一方、織布として厚み５０μｍ、ｌ開口部当
たりの平均面積５．５Ｘ１０−’Ｍ２および隣接する開
口部間の幅５０μｍのボリエステル製織布を用い、この
織布を容器中の混合物中に浸漬し、織布表面に混合物を
充分に付着させた後、ブレードで織布を挟み、充分な挟
持力を加えつつ、織布をブレードから引張り出して混合
物を織布の開口部に充填させた。得られたシートを窒素
気流中で充分に乾燥させてトルエンを除去し、混合物中
の固体電解質粉の体積分率が９０％、厚み７０μｍのＳ
Ｅシート■を得た。

（２）実施例１　（３）と同様にして厚み７０μｍの正
極用電極シー１−１’を得た。

（３）前記正極用電極シートＩ°、ＳＥシート■および
厚み７０μｍのリチウムからなる金属シートを順に積層
し、この積層体両面に集電極としてステンレス箔をさら
に積層して、１５０°Ｃでプレス成型し、周辺部をエポ
キシ樹脂で封止し、固体電解質電池（構造体■）を作製
した。得られた固体電解質電池の厚み、全導電率および
放電試験の結果を第１表に示した。

第表〔発明の効果〕本発明の構造体は、イオン伝導性が優れ、また加工性お
よび生産性にも優れ、さらに高エネルギー密度で作動温
度域が広く、この構造体を用いることにより、−次また
は二次の固体電解？ｆ主電池固体電気二重層キャパシタ
、固体エレクトロミックデスプレイ等の薄型化および大
面積化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例１に係る固体電解質電池の断
面図である。 ■・・・ＳＥクシ−Ｉ、２・・・正極用電極シー２．３
・・・金属シート、４．５・・・集電極、６・・・封止
材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）リチウムチタンリン酸塩を含む固体電解質粉を絶
縁性高分子弾性体中に５５〜９５％の体積分率で分散さ
せた電解質シートを、電極活物質粉と無機質固体電解質
粉との混合物を絶縁性高分子弾性体中に５０〜９５％の
体積分率で分散させた電極シートおよび／または金属シ
ート間に積層させたことを特徴とする構造体。
（２）電解質シートを、電極シートおよび／または金属
シート間に積層させた構造体であって、前記電解質シー
トおよび電極シートの少なくとも１つが、電解質シート
の場合はリチウムチタンリン酸塩を含む無機質固体電解
質粉を、電極シートの場合は少なくとも電極活物質粉を
それぞれ絶縁性高分子弾性体中に分散させた混合物を網
状体の開口部に充填してなるシート状形成体であること
を特徴とする構造体。