JPH0541247A - 電 池 - Google Patents
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- JPH0541247A JPH0541247A JP3193233A JP19323391A JPH0541247A JP H0541247 A JPH0541247 A JP H0541247A JP 3193233 A JP3193233 A JP 3193233A JP 19323391 A JP19323391 A JP 19323391A JP H0541247 A JPH0541247 A JP H0541247A
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- compound
- battery
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
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- H—ELECTRICITY
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
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- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
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- Primary Cells (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電解質及び正極の改良により周囲温度下で可
逆的に作動するイオン電導性高分子化合物を用いた電池
において、非常に高い作業性を有し、更に外部への液漏
れの心配が全くなく長期信頼性及び安全性の高い電池。 【構成】 負極と、少なくとも１種のイオン性化合物が
溶解している高分子物質により構成されたイオン伝導性
高分子化合物であって、ポリエーテル構造を有し、イオ
ン伝導性を有している高分子化合物と電気化学的活性物
質と任意に電子伝導性物質とで構成される複合正極と、
少なくとも１種のイオン性化合物が溶解している高分子
物質により構成されたイオン伝導性化合物であって、ポ
リエーテル構造を有し、イオン伝導性を有している高分
子化合物からなる電池において、該複合正極及び電解質
を形成する方法として紫外線、電離性放射線などの活性
光線の照射によって電極及び電解質を形成した電池。
逆的に作動するイオン電導性高分子化合物を用いた電池
において、非常に高い作業性を有し、更に外部への液漏
れの心配が全くなく長期信頼性及び安全性の高い電池。 【構成】 負極と、少なくとも１種のイオン性化合物が
溶解している高分子物質により構成されたイオン伝導性
高分子化合物であって、ポリエーテル構造を有し、イオ
ン伝導性を有している高分子化合物と電気化学的活性物
質と任意に電子伝導性物質とで構成される複合正極と、
少なくとも１種のイオン性化合物が溶解している高分子
物質により構成されたイオン伝導性化合物であって、ポ
リエーテル構造を有し、イオン伝導性を有している高分
子化合物からなる電池において、該複合正極及び電解質
を形成する方法として紫外線、電離性放射線などの活性
光線の照射によって電極及び電解質を形成した電池。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、周囲温度下で可逆的に
作動する電池に係り、電解質および正極の改良に関する
ものである。
作動する電池に係り、電解質および正極の改良に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】最近のマイクロエレクトロニクス化は、
各種電子機器のメモリーバックアップ用電源に代表され
るように、電池の電子機器内収納、エレクトロニクス素
子および回路との一体化に伴って、電池の小型化、軽量
化、薄形化とさらに高エネルギー密度を有する電池とが
要望されている。１次電池の分野では、既にリチウム電
池などの小型、軽量の電池が実用化されているが、その
用途分野は限られたものである。
各種電子機器のメモリーバックアップ用電源に代表され
るように、電池の電子機器内収納、エレクトロニクス素
子および回路との一体化に伴って、電池の小型化、軽量
化、薄形化とさらに高エネルギー密度を有する電池とが
要望されている。１次電池の分野では、既にリチウム電
池などの小型、軽量の電池が実用化されているが、その
用途分野は限られたものである。
【０００３】その原因の一つとして、従来、電気化学反
応を利用した電池や電気二重層キャパシタ、エレクトロ
クロミック素子などの電気化学デバイスの電解質として
は、一般的に液体電解質、特に有機電解液にイオン性化
合物を溶解したものが用いられてきたが、液体電解質
は、部品外部への液漏れ、電極物質の溶出、揮発などが
発生しやすいため、長期信頼性などの問題や、封口工程
での電解液の飛散などの問題が挙げられる。
応を利用した電池や電気二重層キャパシタ、エレクトロ
クロミック素子などの電気化学デバイスの電解質として
は、一般的に液体電解質、特に有機電解液にイオン性化
合物を溶解したものが用いられてきたが、液体電解質
は、部品外部への液漏れ、電極物質の溶出、揮発などが
発生しやすいため、長期信頼性などの問題や、封口工程
での電解液の飛散などの問題が挙げられる。
【０００４】そのため、これら耐漏液性、長期保存性を
向上させるために、高いイオン伝導性を有するイオン伝
導性高分子化合物が報告され、上記の問題を解決する手
段の１つとして、さらに研究が進められている。
向上させるために、高いイオン伝導性を有するイオン伝
導性高分子化合物が報告され、上記の問題を解決する手
段の１つとして、さらに研究が進められている。
【０００５】現在研究が進められているイオン伝導性高
分子化合物は、エチレンオキシドを基本単位とするホモ
ポリマーまたはコポリマーの直鎖状高分子、網状架橋高
分子または櫛型高分子などであるが、低温でのイオン伝
導度を上げることを目的として、網状架橋高分子または
櫛型高分子にして結晶化を防ぐことが提案され、実施さ
れている。特に上記網状架橋高分子を用いたイオン伝導
性高分子化合物は、機械的強度が大でありかつ低温での
イオン伝導度が良好であるため有用である。
分子化合物は、エチレンオキシドを基本単位とするホモ
ポリマーまたはコポリマーの直鎖状高分子、網状架橋高
分子または櫛型高分子などであるが、低温でのイオン伝
導度を上げることを目的として、網状架橋高分子または
櫛型高分子にして結晶化を防ぐことが提案され、実施さ
れている。特に上記網状架橋高分子を用いたイオン伝導
性高分子化合物は、機械的強度が大でありかつ低温での
イオン伝導度が良好であるため有用である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記イオン伝導性高分
子化合物を電気化学デバイスの電解質に応用する際、内
部抵抗を低くするために電解質の薄膜化が必要となって
くる。イオン伝導性高分子化合物の場合、均一な薄膜を
任意の形状に容易に加工することが可能であるが、その
方法が問題となってくる。例えば、イオン伝導性高分子
化合物の溶液をキャストして溶媒を蒸発、除去する方
法、あるいは、重合性モノマーあるいはマクロマーを基
板上に塗布して、加熱重合する方法、あるいは活性光線
の照射により硬化させる方法がある。従来、主に加熱重
合する方法が簡便であり多く用いられてきた。しかしな
がら、加熱重合時間が非常に長くなり製造速度を向上さ
せることが困難なこと、加熱炉中のおいて温度勾配が生
じ易いこと、不活性ガス雰囲気中で加熱するため、加熱
炉および付帯設備が大型になることなどの問題があっ
た。
子化合物を電気化学デバイスの電解質に応用する際、内
部抵抗を低くするために電解質の薄膜化が必要となって
くる。イオン伝導性高分子化合物の場合、均一な薄膜を
任意の形状に容易に加工することが可能であるが、その
方法が問題となってくる。例えば、イオン伝導性高分子
化合物の溶液をキャストして溶媒を蒸発、除去する方
法、あるいは、重合性モノマーあるいはマクロマーを基
板上に塗布して、加熱重合する方法、あるいは活性光線
の照射により硬化させる方法がある。従来、主に加熱重
合する方法が簡便であり多く用いられてきた。しかしな
がら、加熱重合時間が非常に長くなり製造速度を向上さ
せることが困難なこと、加熱炉中のおいて温度勾配が生
じ易いこと、不活性ガス雰囲気中で加熱するため、加熱
炉および付帯設備が大型になることなどの問題があっ
た。
【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みな
されたものであり、イオン伝導性高分子化合物を用いた
電池において、非常に高い作業性を有し、さらに外部へ
の液漏れの心配が全くなく長期信頼性および安全性の高
い電池を提供するものである。
されたものであり、イオン伝導性高分子化合物を用いた
電池において、非常に高い作業性を有し、さらに外部へ
の液漏れの心配が全くなく長期信頼性および安全性の高
い電池を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、負極と、少な
くとも１種のイオン性化合物が溶解している高分子物質
により構成されたイオン伝導性高分子化合物であって、
ポリエーテル構造を有し、イオン伝導性を有している高
分子化合物と電気化学的活性物質と任意に電子伝導性物
質とで構成される複合正極と、少なくとも１種のイオン
性化合物が溶解している高分子物質により構成されたイ
オン伝導性高分子化合物であって、ポリエーテル構造を
有し、イオン伝導性を有している高分子物質からなる電
解質からなる電池において、該複合正極および電解質を
形成する方法として紫外線、電離性放射線などの活性光
線の照射によって電極および電解質を形成することを特
徴とする電池であることを第一の発明とする。
くとも１種のイオン性化合物が溶解している高分子物質
により構成されたイオン伝導性高分子化合物であって、
ポリエーテル構造を有し、イオン伝導性を有している高
分子化合物と電気化学的活性物質と任意に電子伝導性物
質とで構成される複合正極と、少なくとも１種のイオン
性化合物が溶解している高分子物質により構成されたイ
オン伝導性高分子化合物であって、ポリエーテル構造を
有し、イオン伝導性を有している高分子物質からなる電
解質からなる電池において、該複合正極および電解質を
形成する方法として紫外線、電離性放射線などの活性光
線の照射によって電極および電解質を形成することを特
徴とする電池であることを第一の発明とする。
【０００９】また、上記イオン伝導性高分子化合物が、
少なくとも１種のイオン性化合物が溶解した反応性二重
結合を持つポリエーテルである高分子化合物で、上記活
性光線の照射によって反応させることにより、架橋ネッ
トワーク構造を有する高分子化合物となることを特徴と
することを第二の発明とし、上記活性光線の照射におい
て、特に電子線を使用する場合、該電子線が少なくとも
１００ＫＶ以上の加速電圧で照射されることを第三の発
明とする。
少なくとも１種のイオン性化合物が溶解した反応性二重
結合を持つポリエーテルである高分子化合物で、上記活
性光線の照射によって反応させることにより、架橋ネッ
トワーク構造を有する高分子化合物となることを特徴と
することを第二の発明とし、上記活性光線の照射におい
て、特に電子線を使用する場合、該電子線が少なくとも
１００ＫＶ以上の加速電圧で照射されることを第三の発
明とする。
【００１０】さらに、上記イオン伝導性高分子化合物
が、イオン性化合物を溶解することができる物質を含ん
でいることを特徴とするもので、上記電気化学的活性物
質とイオン伝導性高分子化合物とを混合させて電極を提
供することにより、上記の目的を達成したものである。
が、イオン性化合物を溶解することができる物質を含ん
でいることを特徴とするもので、上記電気化学的活性物
質とイオン伝導性高分子化合物とを混合させて電極を提
供することにより、上記の目的を達成したものである。
【００１１】なお、ポリエーテルを架橋した高分子化合
物に金属塩を溶解したイオン伝導性高分子化合物は、上
記高分子化合物が多官能性水酸基を有するポリエーテル
とジアクリレートによってエーテル結合することによっ
て架橋するものである。
物に金属塩を溶解したイオン伝導性高分子化合物は、上
記高分子化合物が多官能性水酸基を有するポリエーテル
とジアクリレートによってエーテル結合することによっ
て架橋するものである。
【００１２】アクリレートのようなα，β−不飽和カル
ボニル化合物は、水酸基、アミノ基、メルカプト基など
の活性水素を有する官能基と反応して付加化合物を作る
ことは、Ｍｉｃｈａｅｌ付加反応として知られている。
この反応を三官能以上の多官能性水酸基を有するポリオ
ールとジアクリレートの反応に応用するとＭｉｃｈａｅ
ｌ付加反応の結果として、エーテル結合によって架橋し
た三次元ポリマーが得られることになる。
ボニル化合物は、水酸基、アミノ基、メルカプト基など
の活性水素を有する官能基と反応して付加化合物を作る
ことは、Ｍｉｃｈａｅｌ付加反応として知られている。
この反応を三官能以上の多官能性水酸基を有するポリオ
ールとジアクリレートの反応に応用するとＭｉｃｈａｅ
ｌ付加反応の結果として、エーテル結合によって架橋し
た三次元ポリマーが得られることになる。
【００１３】多官能性水酸基を有するポリエーテルとジ
アクリレートとの反応で得られた三次元ポリエーテルと
は、その架橋構造の中にアルカリ金属塩などの金属塩を
溶解させることができる。しかもエーテル結合によって
生成した架橋ポリマーであるため、分子間水素結合のな
い、ガラス転移温度の低い構造となり、溶解した金属塩
イオンの泳動がきわめて容易になる。
アクリレートとの反応で得られた三次元ポリエーテルと
は、その架橋構造の中にアルカリ金属塩などの金属塩を
溶解させることができる。しかもエーテル結合によって
生成した架橋ポリマーであるため、分子間水素結合のな
い、ガラス転移温度の低い構造となり、溶解した金属塩
イオンの泳動がきわめて容易になる。
【００１４】多官能性水酸基を有するポリエーテルとし
ては、例えばグリセリンとエチレンオキシドあるいはプ
ロピレンオキシドとの反応で得られたポリエーテルが例
示されるが、これらに限定されるものではない。
ては、例えばグリセリンとエチレンオキシドあるいはプ
ロピレンオキシドとの反応で得られたポリエーテルが例
示されるが、これらに限定されるものではない。
【００１５】ジアクリレートとしては、ジエチレングリ
コールジアクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレートあるいはハイドロキノンジアクリレートなどの
ようにグリコールあるいは２価フェノールから誘導され
る脂肪族、芳香族ジアクリレートが用いられる。
コールジアクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレートあるいはハイドロキノンジアクリレートなどの
ようにグリコールあるいは２価フェノールから誘導され
る脂肪族、芳香族ジアクリレートが用いられる。
【００１６】また、エチレンオキシドのジメタクリル酸
エステルまたはジアクリル酸エステルとポリエーテルの
モノメタクリル酸エステルまたはモノアクリル酸エステ
ルの混合物を反応させた架橋ネットワーク構造の高分子
を用いてもよい。
エステルまたはジアクリル酸エステルとポリエーテルの
モノメタクリル酸エステルまたはモノアクリル酸エステ
ルの混合物を反応させた架橋ネットワーク構造の高分子
を用いてもよい。
【００１７】さらに、本発明においては、紫外線、電離
性放射線などの活性光線の照射によって反応させ、架橋
ネットワーク構造の高分子化合物を形成する場合、上記
活性光線の照射による方法は低温で短時間で処理するこ
とが可能であるため、従来の熱的方法と比較して作業性
が格段に向上するなどの長所がある。
性放射線などの活性光線の照射によって反応させ、架橋
ネットワーク構造の高分子化合物を形成する場合、上記
活性光線の照射による方法は低温で短時間で処理するこ
とが可能であるため、従来の熱的方法と比較して作業性
が格段に向上するなどの長所がある。
【００１８】次に、このようにして得られた高分子化合
物に含有するイオン性化合物としては、例えばＬｉＣ１
０4 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣ
Ｆ3ＳＯ3 、ＬｉＣＦ3 ＣＯ2 、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、
ＮａＢｒ、ＫＳＣＮ、などのＬｉ、Ｎａ、またはＫの１
種を含む無機イオン塩、（ＣＨ3 ）4 ＮＢＦ4 、（ＣＨ
3 ）4 ＮＢｒ、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 ＮＣ１０4 、（Ｃ2 Ｈ
5 ）4 ＮＩ、（Ｃ3 Ｈ7）4 ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ4 Ｈ9 ）4
ＮＣ１０4 、（ｎ−Ｃ4 Ｈ9 ）4 ＮＩ、（Ｃ2Ｈ5 ）4
Ｎ−ｍａｌｅａｔｅ、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｎ−ｂｅｎｚｏａ
ｔｅ、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｎ−ｐｈｔａｌａｔｅ等の四級ア
ンモニウム塩、ステアリルスルホン酸リチウム、 オク
チルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン
酸リチウム等の有機イオン塩が挙げられる。これらのイ
オン性化合物は、２種以上を併用してもよい。
物に含有するイオン性化合物としては、例えばＬｉＣ１
０4 、ＬｉＳＣＮ、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣ
Ｆ3ＳＯ3 、ＬｉＣＦ3 ＣＯ2 、ＮａＩ、ＮａＳＣＮ、
ＮａＢｒ、ＫＳＣＮ、などのＬｉ、Ｎａ、またはＫの１
種を含む無機イオン塩、（ＣＨ3 ）4 ＮＢＦ4 、（ＣＨ
3 ）4 ＮＢｒ、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 ＮＣ１０4 、（Ｃ2 Ｈ
5 ）4 ＮＩ、（Ｃ3 Ｈ7）4 ＮＢｒ、（ｎ−Ｃ4 Ｈ9 ）4
ＮＣ１０4 、（ｎ−Ｃ4 Ｈ9 ）4 ＮＩ、（Ｃ2Ｈ5 ）4
Ｎ−ｍａｌｅａｔｅ、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｎ−ｂｅｎｚｏａ
ｔｅ、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｎ−ｐｈｔａｌａｔｅ等の四級ア
ンモニウム塩、ステアリルスルホン酸リチウム、 オク
チルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン
酸リチウム等の有機イオン塩が挙げられる。これらのイ
オン性化合物は、２種以上を併用してもよい。
【００１９】このようなイオン性化合物の配合割合は、
前述の高分子化合物のエーテル結合酸素数に対して、イ
オン性化合物が０．０００１〜５．０モルの割合であ
り、中でも０．００５〜２．０モルであるのが好まし
い。このイオン性化合物の使用量があまり多すぎると、
過剰のイオン性化合物、例えば無機イオン塩が解離せ
ず、単に混在するのみとなり、イオン伝導度を逆に低下
させる結果となる。
前述の高分子化合物のエーテル結合酸素数に対して、イ
オン性化合物が０．０００１〜５．０モルの割合であ
り、中でも０．００５〜２．０モルであるのが好まし
い。このイオン性化合物の使用量があまり多すぎると、
過剰のイオン性化合物、例えば無機イオン塩が解離せ
ず、単に混在するのみとなり、イオン伝導度を逆に低下
させる結果となる。
【００２０】このイオン性化合物の含有方法等について
は特に制限はないが、例えば、メチルエチルケトン（Ｍ
ＥＫ）やテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）等の有機溶剤
に溶解して、有機化合物に均一に混合した後、有機溶媒
を真空減圧により除去する方法等が挙げられる。
は特に制限はないが、例えば、メチルエチルケトン（Ｍ
ＥＫ）やテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）等の有機溶剤
に溶解して、有機化合物に均一に混合した後、有機溶媒
を真空減圧により除去する方法等が挙げられる。
【００２１】次に、本発明では、イオン伝導性高分子化
合物に高分子化合物中に含まれるイオン性化合物を溶解
できる物質を含ませてもよく、この種の物質を含ませる
ことによって、高分子化合物の基本骨格を変えることな
く、伝導度を著しく向上できる。
合物に高分子化合物中に含まれるイオン性化合物を溶解
できる物質を含ませてもよく、この種の物質を含ませる
ことによって、高分子化合物の基本骨格を変えることな
く、伝導度を著しく向上できる。
【００２２】イオン性化合物を溶解できる物質として
は、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートな
どの環状炭酸エステル、γ−ブチロラクトンなどの環状
エステル、テトラヒドロフランまたはその誘導体、１，
３−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタンなどのエー
テル類、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリ
ル類、ジオキソランはその誘導体、スルホランまたはそ
の誘導体などの単独またはそれら２種以上の混合物など
が挙げられる。しかしこれらに限定されるものではな
い。またその配合割合及び配合方法は任意である。
は、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートな
どの環状炭酸エステル、γ−ブチロラクトンなどの環状
エステル、テトラヒドロフランまたはその誘導体、１，
３−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタンなどのエー
テル類、アセトニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリ
ル類、ジオキソランはその誘導体、スルホランまたはそ
の誘導体などの単独またはそれら２種以上の混合物など
が挙げられる。しかしこれらに限定されるものではな
い。またその配合割合及び配合方法は任意である。
【００２３】なお、本発明のイオン伝導性高分子化合物
の塗布方法については、例えばアプリケータロールなど
のローラコーティング、スクリーンコーティング、ドク
ターブレード法、スピンコーティング、バーコーダーな
どの手段を用いて均一な厚みに塗布することが望ましい
が、これらに限定されるものではない。
の塗布方法については、例えばアプリケータロールなど
のローラコーティング、スクリーンコーティング、ドク
ターブレード法、スピンコーティング、バーコーダーな
どの手段を用いて均一な厚みに塗布することが望ましい
が、これらに限定されるものではない。
【００２４】また、本発明の複合正極に使用する正極活
物質としては、以下の電池電極材料が挙げられる。
物質としては、以下の電池電極材料が挙げられる。
【００２５】すなわち、Ｃｕ０、Ｃｕ2 Ｏ、Ａｇ2 Ｏ、
ＣｕＳ、ＣｕＳＯ2 などの１族金属化合物、ＴｉＳ2 、
ＳｉＯ2 、ＳｎＯなどのＩＶ族金属化合物、Ｖ2 Ｏ5 、
Ｖ6Ｏ12、ＶＯx 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3
などのＶ族金属化合物、ＣｒＯ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｍ0
Ｏ3 、Ｍ0 Ｓ2 、ＷＯ3 、ＳｅＯ2 などのＶＩ族金属化
合物、ＭｎＯ2 、Ｍｎ2 Ｏ3 などのＶＩＩ族金属化合
物、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＦｅＯ、Ｆｅ3 Ｏ4 、Ｎｉ2 Ｏ3 、Ｎ
ｉＯ、Ｃ0 Ｏ3 、Ｃ0 ＯなどのＶＩＩＩ族金属化合物、
または一般式、Ｌｉx ＭＸy 、Ｌｉx ＭＮy Ｘ2 （Ｍ，
ＮはＩ〜ＶＩＩＩ族の金属、Ｘは酸素、硫黄などのカル
コゲン化合物を示す。）などの金属化合物、ポリピロー
ル、ポリアニリン、ポリパラフェニリン、ポリアセリレ
ン、ポリアセン系材料などの導電性高分子化合物、凝グ
ラファイト構造炭素質材料などであるが、これらに限定
されるものではない。
ＣｕＳ、ＣｕＳＯ2 などの１族金属化合物、ＴｉＳ2 、
ＳｉＯ2 、ＳｎＯなどのＩＶ族金属化合物、Ｖ2 Ｏ5 、
Ｖ6Ｏ12、ＶＯx 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3
などのＶ族金属化合物、ＣｒＯ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｍ0
Ｏ3 、Ｍ0 Ｓ2 、ＷＯ3 、ＳｅＯ2 などのＶＩ族金属化
合物、ＭｎＯ2 、Ｍｎ2 Ｏ3 などのＶＩＩ族金属化合
物、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＦｅＯ、Ｆｅ3 Ｏ4 、Ｎｉ2 Ｏ3 、Ｎ
ｉＯ、Ｃ0 Ｏ3 、Ｃ0 ＯなどのＶＩＩＩ族金属化合物、
または一般式、Ｌｉx ＭＸy 、Ｌｉx ＭＮy Ｘ2 （Ｍ，
ＮはＩ〜ＶＩＩＩ族の金属、Ｘは酸素、硫黄などのカル
コゲン化合物を示す。）などの金属化合物、ポリピロー
ル、ポリアニリン、ポリパラフェニリン、ポリアセリレ
ン、ポリアセン系材料などの導電性高分子化合物、凝グ
ラファイト構造炭素質材料などであるが、これらに限定
されるものではない。
【００２６】なお、本発明の複合正極の塗布方法につい
ては、例えばアプリケータロールなどのローラコーティ
ング、スクリーンコーティング、トクターブレード法、
スピンコーティング、バーコーダーなどの手段を用いて
均一な厚みに塗布することが望ましいが、これらに限定
されるものではない。
ては、例えばアプリケータロールなどのローラコーティ
ング、スクリーンコーティング、トクターブレード法、
スピンコーティング、バーコーダーなどの手段を用いて
均一な厚みに塗布することが望ましいが、これらに限定
されるものではない。
【００２７】さらに、負極に使用する負極活物質として
は、以下の電池電極材料が挙げられる。
は、以下の電池電極材料が挙げられる。
【００２８】すなわち、リチウム金属、リチウム−アル
ミニウム、リチウム−鉛、リチウム−スズ、リチウム−
アルミニウム−スズ、リチウム−ガリウム、およびウッ
ド合金などのリチウム合金およびカーボンなどの炭素質
材料などであるが、これらに限定されるものではない。
または上記正極活物質として使用するものを用いること
もできる。
ミニウム、リチウム−鉛、リチウム−スズ、リチウム−
アルミニウム−スズ、リチウム−ガリウム、およびウッ
ド合金などのリチウム合金およびカーボンなどの炭素質
材料などであるが、これらに限定されるものではない。
または上記正極活物質として使用するものを用いること
もできる。
【００２９】この場合、必要に応じて、アセチレンブラ
ックなどがカーボンまたは金属粉末などの導電材料を正
極内に混合して、電子伝導の向上を図ることができる。
ックなどがカーボンまたは金属粉末などの導電材料を正
極内に混合して、電子伝導の向上を図ることができる。
【００３０】また、上記複合正極を製造するとき、均一
な混合分散系を得るために、数種の分散剤と分散媒を加
えることができる。
な混合分散系を得るために、数種の分散剤と分散媒を加
えることができる。
【００３１】セパレータは、上記イオン伝導性高分子化
合物を単独でシート状にして複合正極と負極の間に配置
するか、複合正極または負極に上記イオン伝導性高分子
化合物の組成液を塗布して硬化し、複合化することも可
能である。
合物を単独でシート状にして複合正極と負極の間に配置
するか、複合正極または負極に上記イオン伝導性高分子
化合物の組成液を塗布して硬化し、複合化することも可
能である。
【００３２】
【作用】本発明は、少なくとも１種のイオン性化合物が
溶解している高分子物質により構成されたイオン伝導性
高分子化合物であって、ポリエーテル構造を有し、イオ
ン伝導性を有している高分子化合物と電気化学的活性物
質と任意に電子伝導性物質とで構成される複合正極、お
よび少なくとも１種のイオン性化合物が溶解している高
分子物質により構成されたイオン伝導性高分子化合物で
あって、ポリエーテル構造を有し、イオン伝導性を有し
ている高分子物質からなる電解質を、紫外線、電離性放
射線などの活性光線の照射により形成するため、低温で
かつ短時間で処理することが可能となり、そのため、従
来の熱的方法と比較して作業性が格段に向上し、品質の
均一性を図ることが可能である。
溶解している高分子物質により構成されたイオン伝導性
高分子化合物であって、ポリエーテル構造を有し、イオ
ン伝導性を有している高分子化合物と電気化学的活性物
質と任意に電子伝導性物質とで構成される複合正極、お
よび少なくとも１種のイオン性化合物が溶解している高
分子物質により構成されたイオン伝導性高分子化合物で
あって、ポリエーテル構造を有し、イオン伝導性を有し
ている高分子物質からなる電解質を、紫外線、電離性放
射線などの活性光線の照射により形成するため、低温で
かつ短時間で処理することが可能となり、そのため、従
来の熱的方法と比較して作業性が格段に向上し、品質の
均一性を図ることが可能である。
【００３３】また、上記複合正極および電解質を紫外
線、電離性放射線などの活性光線の照射により形成する
ため、上記イオン伝導性高分子化合物の架橋度を容易に
コントロールすることができるため、種々の複合正極お
よび電解質を形成する際に、照射量を制御することによ
り、電気化学的に最適な電極および電解質を作製するこ
とが可能となる。
線、電離性放射線などの活性光線の照射により形成する
ため、上記イオン伝導性高分子化合物の架橋度を容易に
コントロールすることができるため、種々の複合正極お
よび電解質を形成する際に、照射量を制御することによ
り、電気化学的に最適な電極および電解質を作製するこ
とが可能となる。
【００３４】
【実施例】以下、本発明の詳細について、実施例により
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３５】
【実施例１】下記の手順にしたがって、本発明の実施例
１のシート状電池を作製した。
１のシート状電池を作製した。
【００３６】ａ）電池の正極活物質として二酸化マンガ
ンを、導電剤としてアセチレンブラックを用い、そして
エチレンオキシドのジメタクリル酸エステル（分子量：
４０００）とメトキシ化ポリエチレングリコールのモノ
メタクリル酸エステル（分子量：４００）を７：３に混
合した有機ポリマーとを混合したものを複合正極として
使用した。
ンを、導電剤としてアセチレンブラックを用い、そして
エチレンオキシドのジメタクリル酸エステル（分子量：
４０００）とメトキシ化ポリエチレングリコールのモノ
メタクリル酸エステル（分子量：４００）を７：３に混
合した有機ポリマーとを混合したものを複合正極として
使用した。
【００３７】この複合正極の作製方法は以下の通りであ
る。すなわち二酸化マンガンとアセチレンブラックを８
５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリマ
ー１０重量部に、過塩素酸リチウム１重量部およびプロ
ピレンカーボネート２０重量部を混合させたものを、乾
燥不活性ガス雰囲気中、１０：３の重量比率で混合し
た。これらの混合物を、ステンレス鋼からなる正極集電
板の表面に導電性カーボン被膜を形成した集電体の上に
キャストした。その後、不活性ガス雰囲気中、加速電圧
２５０ＫＶ、電子線量８Ｍｒａｄの電子線を照射するこ
とにより硬化させた。ステンレス集電体上に形成した複
合正極被膜の厚さは、６０μｍであった。 ｂ）電池の負極活物質としてリチウム金属を用い、これ
をステンレス鋼からなる負極集電板に圧着した。
る。すなわち二酸化マンガンとアセチレンブラックを８
５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリマ
ー１０重量部に、過塩素酸リチウム１重量部およびプロ
ピレンカーボネート２０重量部を混合させたものを、乾
燥不活性ガス雰囲気中、１０：３の重量比率で混合し
た。これらの混合物を、ステンレス鋼からなる正極集電
板の表面に導電性カーボン被膜を形成した集電体の上に
キャストした。その後、不活性ガス雰囲気中、加速電圧
２５０ＫＶ、電子線量８Ｍｒａｄの電子線を照射するこ
とにより硬化させた。ステンレス集電体上に形成した複
合正極被膜の厚さは、６０μｍであった。 ｂ）電池の負極活物質としてリチウム金属を用い、これ
をステンレス鋼からなる負極集電板に圧着した。
【００３８】次に上記リチウム金属上に本発明のイオン
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０重量部と過塩素酸リチウム６重量部およびプロ
ピレンカーボネート６４重量部を混合したものを上記リ
チウム金属上にキャストし、不活性ガス雰囲気中、加速
電圧２５０ＫＶ、電子線量６Ｍｒａｄの電子線を照射し
て硬化させた。これによって得られた電解質層の厚み
は、２０μｍであった。 ｃ）ｂ）で得られた電解質／リチウム／負極集電体と、
ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接触させること
により、それぞれシート状電池を作製した。
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０重量部と過塩素酸リチウム６重量部およびプロ
ピレンカーボネート６４重量部を混合したものを上記リ
チウム金属上にキャストし、不活性ガス雰囲気中、加速
電圧２５０ＫＶ、電子線量６Ｍｒａｄの電子線を照射し
て硬化させた。これによって得られた電解質層の厚み
は、２０μｍであった。 ｃ）ｂ）で得られた電解質／リチウム／負極集電体と、
ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接触させること
により、それぞれシート状電池を作製した。
【００３９】第１図は、本発明のシート状電池の断面図
である。図中１は、ステンレス鋼からなる正極集電板
で、２は複合正極であり、正極活物質に二酸化マンガン
を、導電剤としてアセチレンブラックを、結着剤として
エチレンオキシドのジメタクリル酸エステルとメトキシ
化ポリエチレングリコールのモノメタクリル酸エステル
を混合した有機ポリマーを用いた。また、３は、本発明
のイオン伝導性高分子化合物からなる電解質層である。
４は、金属リチウムであり、５は、ステンレス鋼からな
る負極集電板で、外装も兼ねている。６は、変性ポリプ
ロピレンからなる封口材である。
である。図中１は、ステンレス鋼からなる正極集電板
で、２は複合正極であり、正極活物質に二酸化マンガン
を、導電剤としてアセチレンブラックを、結着剤として
エチレンオキシドのジメタクリル酸エステルとメトキシ
化ポリエチレングリコールのモノメタクリル酸エステル
を混合した有機ポリマーを用いた。また、３は、本発明
のイオン伝導性高分子化合物からなる電解質層である。
４は、金属リチウムであり、５は、ステンレス鋼からな
る負極集電板で、外装も兼ねている。６は、変性ポリプ
ロピレンからなる封口材である。
【００４０】（比較例１）下記の手順にしたがって、比
較例１のシート状電池を作製した。
較例１のシート状電池を作製した。
【００４１】ａ）電池の正極活物質として二酸化マンガ
ンを、導電剤としてアセチレンブラックを用い、そして
実施例１と同様の有機ポリマーとを混合したものを複合
正極として使用した。
ンを、導電剤としてアセチレンブラックを用い、そして
実施例１と同様の有機ポリマーとを混合したものを複合
正極として使用した。
【００４２】この複合正極の作製方法は以下の通りであ
る。すなわち二酸化マンガンとアセチレンブラックを８
５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリマ
ー１０重量部に、過塩素酸リチウム１重量部、アゾビス
イソブチロニトリル０．０５重量部およびプロピレンカ
ーボネート２０重量部を混合させたものを、乾燥不活性
ガス雰囲気中、１０：３の重量比率で混合した。これら
の混合物を、ステンレス鋼からなる正極集電板の表面に
導電性カーボン被膜を形成した集電体の上にキャストし
た。その後、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１時間放
置することにより硬化させた。ステンレス集電体上に形
成した複合正極被膜の厚さは、６０μｍであった。
る。すなわち二酸化マンガンとアセチレンブラックを８
５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリマ
ー１０重量部に、過塩素酸リチウム１重量部、アゾビス
イソブチロニトリル０．０５重量部およびプロピレンカ
ーボネート２０重量部を混合させたものを、乾燥不活性
ガス雰囲気中、１０：３の重量比率で混合した。これら
の混合物を、ステンレス鋼からなる正極集電板の表面に
導電性カーボン被膜を形成した集電体の上にキャストし
た。その後、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１時間放
置することにより硬化させた。ステンレス集電体上に形
成した複合正極被膜の厚さは、６０μｍであった。
【００４３】ｂ）電池の負極活物質としてリチウム金属
を用い、これをステンレス鋼からなる負極集電板に圧着
した。
を用い、これをステンレス鋼からなる負極集電板に圧着
した。
【００４４】次に上記リチウム金属上に本発明のイオン
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０重量部と過塩素酸リチウム６重量部、アゾビス
イソブチロニトリル０．０５重量部およびプロピレンカ
ーボネート６４重量部を混合したものを上記リチウム金
属上にキャストし、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１
時間放置することにより硬化させた。これによって得ら
れた電解質層の厚みは、２０μｍであった。
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０重量部と過塩素酸リチウム６重量部、アゾビス
イソブチロニトリル０．０５重量部およびプロピレンカ
ーボネート６４重量部を混合したものを上記リチウム金
属上にキャストし、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１
時間放置することにより硬化させた。これによって得ら
れた電解質層の厚みは、２０μｍであった。
【００４５】ｃ）ｂ）で得られた電解質／リチウム／負
極集電体と、ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接
触させることにより、それぞれシート状電池を作製し
た。
極集電体と、ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接
触させることにより、それぞれシート状電池を作製し
た。
【００４６】実施例１、比較例１のシート状電池の電極
面積は、作製工程によって種々変更することが可能であ
るが、本実施例では、その電極面積を１００ｃｍ2 とし
たものを作製した。
面積は、作製工程によって種々変更することが可能であ
るが、本実施例では、その電極面積を１００ｃｍ2 とし
たものを作製した。
【００４７】本発明の実施例１のシート状電池、比較例
１のシート状電池において、初期の放電特性を調べた。
その結果を第２図に示した。第２図は電池組立後２５℃
負荷３ｋΩで放電したときの初期放電特性である。
１のシート状電池において、初期の放電特性を調べた。
その結果を第２図に示した。第２図は電池組立後２５℃
負荷３ｋΩで放電したときの初期放電特性である。
【００４８】第２図から明らかなように、本発明の実施
例１のシート状電池は比較例１のシート状電池と比較し
て、初期放電特性が優れていることが認められる。
例１のシート状電池は比較例１のシート状電池と比較し
て、初期放電特性が優れていることが認められる。
【００４９】
【実施例２】下記の手順にしたがって、本発明の実施例
２のシート状電池を作製した。
２のシート状電池を作製した。
【００５０】ａ）電池の正極活物質として五酸化バナジ
ウムを、導電剤としてアセチレンブラックを用い、そし
てエチレンオキシドのジメタクリル酸エステル（分子
量：４０００）とメトキシ化ポリエチレングリコールの
モノメタクリル酸エステル（分子量：４００）を７：３
に混合した有機ポリマーとを混合したものを複合正極と
して使用した。
ウムを、導電剤としてアセチレンブラックを用い、そし
てエチレンオキシドのジメタクリル酸エステル（分子
量：４０００）とメトキシ化ポリエチレングリコールの
モノメタクリル酸エステル（分子量：４００）を７：３
に混合した有機ポリマーとを混合したものを複合正極と
して使用した。
【００５１】この複合正極の作製方法は以下の通りであ
る。すなわち五酸化バナジウムとアセチレンブラックを
８５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリ
マー１０重量部に、六フッ化ヒ素酸リチウム１重量部、
エチレンカーボネート１０重量部および２−メチルテト
ラヒドロフラン１０重量部を混合させたものを、乾燥不
活性ガス雰囲気中、１０：３の重量比率で混合した。こ
れらの混合物を、ステンレス鋼からなる正極集電板の表
面に導電性カーボン被膜を形成した集電体の上にキャス
トした。その後、不活性ガス雰囲気中、加速電圧２５０
ＫＶ、電子線量７．５Ｍｒａｄの電子線を照射すること
により硬化させた。ステンレス集電体上に形成した複合
正極被膜の厚さは、６０μｍであった。
る。すなわち五酸化バナジウムとアセチレンブラックを
８５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリ
マー１０重量部に、六フッ化ヒ素酸リチウム１重量部、
エチレンカーボネート１０重量部および２−メチルテト
ラヒドロフラン１０重量部を混合させたものを、乾燥不
活性ガス雰囲気中、１０：３の重量比率で混合した。こ
れらの混合物を、ステンレス鋼からなる正極集電板の表
面に導電性カーボン被膜を形成した集電体の上にキャス
トした。その後、不活性ガス雰囲気中、加速電圧２５０
ＫＶ、電子線量７．５Ｍｒａｄの電子線を照射すること
により硬化させた。ステンレス集電体上に形成した複合
正極被膜の厚さは、６０μｍであった。
【００５２】ｂ）電池の負極活物質としてリチウム金属
を用い、これをステンレス鋼からなる負極集電板に圧着
した。
を用い、これをステンレス鋼からなる負極集電板に圧着
した。
【００５３】次に上記リチウム金属上に本発明のイオン
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０の重量部と六フッ化ヒ素酸リチウム６重量部、
エチレンカーボネート３２重量部および２−メチルテト
ラヒドロフラン３２重量部を混合したものを上記リチウ
ム金属上にキャストし、不活性ガス雰囲気中、加速電圧
２５０ＫＶ、電子線量５Ｍｒａｄの電子線を照射して硬
化させた。これによって得られた電解質層の厚みは、２
０μｍであった。
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０の重量部と六フッ化ヒ素酸リチウム６重量部、
エチレンカーボネート３２重量部および２−メチルテト
ラヒドロフラン３２重量部を混合したものを上記リチウ
ム金属上にキャストし、不活性ガス雰囲気中、加速電圧
２５０ＫＶ、電子線量５Ｍｒａｄの電子線を照射して硬
化させた。これによって得られた電解質層の厚みは、２
０μｍであった。
【００５４】ａ）ｂ）で得られた電解質／リチウム／負
極集電体と、ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接
触させることにより、それぞれシート状電池を作製し
た。
極集電体と、ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接
触させることにより、それぞれシート状電池を作製し
た。
【００５５】（比較例２）ａ）電池の正極活物質として
五酸化パナジウムを、導電剤としてアセチレンブラック
を用い、そしてエチレンオキシドのジメタクリル酸エス
テル（分子量：４０００）とメトキシ化ポリエチレング
リコールのモノメタクリル酸エステル（分子量：４０
０）を７：３に混合した有機ポリマーとを混合したもの
を複合正極として使用した。
五酸化パナジウムを、導電剤としてアセチレンブラック
を用い、そしてエチレンオキシドのジメタクリル酸エス
テル（分子量：４０００）とメトキシ化ポリエチレング
リコールのモノメタクリル酸エステル（分子量：４０
０）を７：３に混合した有機ポリマーとを混合したもの
を複合正極として使用した。
【００５６】この複合正極の作製方法は以下の通りであ
る。すなわち五酸化バナジウムとアセチレンブラックを
８５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリ
マー１０重量部に、六フッ化ヒ素酸リチウム１重量部、
アゾビスイソブチロニトリル０．０５重量部、エチレン
カーボネート１０重量部および２−メチルテトラヒドロ
フラン１０重量部を混合させたものを、乾燥不活性ガス
雰囲気中、１０；３の重量比率で混合した。これらの混
合物を、ステンレス鋼からなる正極集電板の表面に導電
性カーボン被膜を形成した集電体の上にキャストした。
その後、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１時間放置す
ることにより硬化させた。ステンレス集電体上に形成し
た複合正極被膜の厚さは、６０μｍであった。
る。すなわち五酸化バナジウムとアセチレンブラックを
８５：１５の重量比率で混合したものに、上記有機ポリ
マー１０重量部に、六フッ化ヒ素酸リチウム１重量部、
アゾビスイソブチロニトリル０．０５重量部、エチレン
カーボネート１０重量部および２−メチルテトラヒドロ
フラン１０重量部を混合させたものを、乾燥不活性ガス
雰囲気中、１０；３の重量比率で混合した。これらの混
合物を、ステンレス鋼からなる正極集電板の表面に導電
性カーボン被膜を形成した集電体の上にキャストした。
その後、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１時間放置す
ることにより硬化させた。ステンレス集電体上に形成し
た複合正極被膜の厚さは、６０μｍであった。
【００５７】ｂ）電池の負極活物質としてリチウム金属
を用い、これをステンレス鋼からなる負極集電板に圧着
した。
を用い、これをステンレス鋼からなる負極集電板に圧着
した。
【００５８】次に上記リチウム金属上に本発明のイオン
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０重量部と六フッ化ヒ素酸リチウム６重量部、ア
ゾビスイソブチロニトリル０．０５重量部、エチレンカ
ーボネート３２重量部および２−メチルテトラヒドロフ
ラン３２重量部を混合したものを上記リチウム金属上に
キャストし、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１時間放
置することにより硬化させた。これによって得られた電
解質層の厚みは、２０μｍであった。
伝導性高分子化合物層を形成させるべく、上記有機ポリ
マー３０重量部と六フッ化ヒ素酸リチウム６重量部、ア
ゾビスイソブチロニトリル０．０５重量部、エチレンカ
ーボネート３２重量部および２−メチルテトラヒドロフ
ラン３２重量部を混合したものを上記リチウム金属上に
キャストし、不活性ガス雰囲気中、１００℃で１時間放
置することにより硬化させた。これによって得られた電
解質層の厚みは、２０μｍであった。
【００５９】ｃ）ｂ）で得られた電解質／リチウム／負
極集電体と、ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接
触させることにより、それぞれシート状電池を作製し
た。
極集電体と、ａ）で得られた正極集電体／複合正極を接
触させることにより、それぞれシート状電池を作製し
た。
【００６０】実施例２、比較例２のシート状電池の電極
面積は、作製工程によって種々変更することが可能であ
るが、本実施例では、その電極面積を１００ｃｍ2 とし
たものを作製した。このシート状電池を用いて、２５℃
で１００μＡ定電流の充放電サイクル試験を行った。な
お、充電終止電圧３．２Ｖ、放電終止電圧２．０Ｖとし
て充放電サイクル試験を行った。第３図に充放電サイク
ル数と電池容量の関係を示したものである。
面積は、作製工程によって種々変更することが可能であ
るが、本実施例では、その電極面積を１００ｃｍ2 とし
たものを作製した。このシート状電池を用いて、２５℃
で１００μＡ定電流の充放電サイクル試験を行った。な
お、充電終止電圧３．２Ｖ、放電終止電圧２．０Ｖとし
て充放電サイクル試験を行った。第３図に充放電サイク
ル数と電池容量の関係を示したものである。
【００６１】第３図からわかるように、本発明の高分子
固体電解質を用いたシート状電池は、比較例のシート状
電池と比較して、優れた充放電サイクル特性を示すこと
がわかる。
固体電解質を用いたシート状電池は、比較例のシート状
電池と比較して、優れた充放電サイクル特性を示すこと
がわかる。
【００６２】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、少なくと
も１種のイオン性化合物が溶解している高分子物質によ
り構成されたイオン伝導性高分子化合物と電気化学的活
性物質と任意に電子伝導性物質とで構成される複合正
極、および少なくとも１種のイオン性化合物が溶解して
いる高分子物質により構成されたイオン伝導性高分子化
合物からなる電解質を、紫外線、電離性放射線などの活
性光線の照射により形成することにより、低温で短時間
で処理することが可能となり、従来の熱的方法と比較し
て作業性が格段に向上し、品質の均一性を図ることが可
能である。
も１種のイオン性化合物が溶解している高分子物質によ
り構成されたイオン伝導性高分子化合物と電気化学的活
性物質と任意に電子伝導性物質とで構成される複合正
極、および少なくとも１種のイオン性化合物が溶解して
いる高分子物質により構成されたイオン伝導性高分子化
合物からなる電解質を、紫外線、電離性放射線などの活
性光線の照射により形成することにより、低温で短時間
で処理することが可能となり、従来の熱的方法と比較し
て作業性が格段に向上し、品質の均一性を図ることが可
能である。
【００６３】これらのことから、電池の製造工程の作業
性および電池の性能を向上させることができるという効
果を奏する。
性および電池の性能を向上させることができるという効
果を奏する。
【図１】第１図は、本発明のシート状電池の断面図であ
る。
る。
【図２】第２図は、実施例１のシート状電池、比較例１
のシート状電池において２５℃負荷３ＫΩで放電したと
きの初期放電特性を示す放電曲線を示すグラフである。
のシート状電池において２５℃負荷３ＫΩで放電したと
きの初期放電特性を示す放電曲線を示すグラフである。
【図３】第３図は、実施例２のシート状電池、比較例２
のシート状電池の充放電サイクル数と電池容量の関係を
示したグラフである。
のシート状電池の充放電サイクル数と電池容量の関係を
示したグラフである。
１ 正極集電体 ２ 複合正極 ３ 電解質 ４ 金属リチウム ５ 負極集電体 ６ 封口材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 一成 大阪府高槻市城西町６番６号 湯浅電池株 式会社内 (72)発明者 井土 秀一 大阪府高槻市城西町６番６号 湯浅電池株 式会社内 (72)発明者 野田 智彦 大阪府高槻市城西町６番６号 湯浅電池株 式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 負極と、少なくとも１種のイオン性化合
物が溶解している高分子物質により構成されたイオン伝
導性高分子化合物であって、ポリエーテル構造を有し、
イオン伝導性を有している高分子化合物と電気化学的活
性物質と任意に電子伝導性物質とで構成される複合正極
と、少なくとも１種のイオン性化合物が溶解している高
分子物質により構成されたイオン伝導性高分子化合物で
あって、ポリエーテル構造を有し、イオン伝導性を有し
ている高分子化合物からなる電解質からなる電池におい
て、該複合正極および電解質を形成する方法として紫外
線、電離性放射線などの活性光線の照射によって電極お
よび電解質を形成することを特徴とする電池。 - 【請求項２】 上記イオン伝導性高分子化合物が、少な
くとも１種のイオン性化合物が溶解した反応性二重結合
を持つポリエーテルである高分子化合物で、上記活性光
線の照射によって反応させることにより、架橋ネットワ
ーク構造を有する高分子化合物となることを特徴とする
請求項１記載の電池。 - 【請求項３】 上記活性光線の照射において、特に電子
線を使用する場合、該電子線が少なくとも１００ＫＶ以
上の加速電圧で照射されることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の電池。 - 【請求項４】 上記イオン伝導性高分子化合物が、イオ
ン性化合物を溶解することができる物質を含んでいるこ
とを特徴とする請求項１、２または３の電池。
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