JPH0922728A - ポリマー電解質二次電池 - Google Patents
ポリマー電解質二次電池Info
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- JPH0922728A JPH0922728A JP7171123A JP17112395A JPH0922728A JP H0922728 A JPH0922728 A JP H0922728A JP 7171123 A JP7171123 A JP 7171123A JP 17112395 A JP17112395 A JP 17112395A JP H0922728 A JPH0922728 A JP H0922728A
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- JP
- Japan
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- polymer electrolyte
- negative electrode
- electrolytic solution
- positive electrode
- water
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外装フィルム内に取り込まれた水分が素電池
に混入するのを回避したポリマー電解質二次電池を提供
することを目的とする。 【解決手段】 非水電解液を保持した正極２と、リチウ
ムイオンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解液を含
む負極３と、前記正極２と前記負極３との間に介在さ
れ、かつ非水電解液、この電解液を保持するポリマー及
び吸水性を有する粉末を含む固体ポリマー電解質層４
と、前記正極２、前記負極３及び前記固体ポリマー電解
質層４を収納する外装フィルム１とを備えることを特徴
とする。
に混入するのを回避したポリマー電解質二次電池を提供
することを目的とする。 【解決手段】 非水電解液を保持した正極２と、リチウ
ムイオンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解液を含
む負極３と、前記正極２と前記負極３との間に介在さ
れ、かつ非水電解液、この電解液を保持するポリマー及
び吸水性を有する粉末を含む固体ポリマー電解質層４
と、前記正極２、前記負極３及び前記固体ポリマー電解
質層４を収納する外装フィルム１とを備えることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体ポリマー電解
質層を備えるポリマー電解質二次電池に関するものであ
る。
質層を備えるポリマー電解質二次電池に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の発達にともない、小型
で軽量、かつエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放
電が可能な二次電池の開発が要望されている。このよう
な二次電池としては、リチウムまたはリチウム合金を活
物質とする負極と、モリブデン、バナジウム、チタンあ
るいはニオブなどの酸化物、硫化物もしくはセレン化物
を活物質とする正極とを具備したリチウム二次電池が知
られている。
で軽量、かつエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放
電が可能な二次電池の開発が要望されている。このよう
な二次電池としては、リチウムまたはリチウム合金を活
物質とする負極と、モリブデン、バナジウム、チタンあ
るいはニオブなどの酸化物、硫化物もしくはセレン化物
を活物質とする正極とを具備したリチウム二次電池が知
られている。
【０００３】しかしながら、リチウムまたはリチウム合
金を活物質とする負極を備えた二次電池は、充放電サイ
クルを繰り返すと負極にリチウムのデンドライトが発生
するため、充放電サイクル寿命が短いという問題点があ
る。
金を活物質とする負極を備えた二次電池は、充放電サイ
クルを繰り返すと負極にリチウムのデンドライトが発生
するため、充放電サイクル寿命が短いという問題点があ
る。
【０００４】このようなことから、負極に、例えばコー
クス、黒鉛、炭素繊維、樹脂焼成体、熱分解気相炭素の
ようなリチウムイオンを吸蔵放出する炭素質材料を用い
たリチウムイオン二次電池が提案されている。前記リチ
ウムイオン二次電池は、デンドライト析出による負極特
性の劣化を改善することができるため、電池寿命と安全
性を向上することができる。
クス、黒鉛、炭素繊維、樹脂焼成体、熱分解気相炭素の
ようなリチウムイオンを吸蔵放出する炭素質材料を用い
たリチウムイオン二次電池が提案されている。前記リチ
ウムイオン二次電池は、デンドライト析出による負極特
性の劣化を改善することができるため、電池寿命と安全
性を向上することができる。
【０００５】リチウムイオン二次電池の一例であるポリ
マー電解質二次電池としては、米国特許第５，２９６，
３１８号明細書に正極、負極及び電解質層にポリマーを
添加することにより柔軟性が付与されたハイブリット高
分子電解質を有する再充電可能なリチウムインターカレ
ーション電池が開示されている。このようなポリマー電
解質二次電池は、活物質，非水電解液及びこの電解液を
保持するポリマーを含む正極層が正極集電体に担持され
た構造の正極と、リチウムイオンを吸蔵放出し得る活物
質，非水電解液及びこの電解液を保持するポリマーを有
する負極層が負極集電体に担持された構造の負極と、前
記正極層と前記負極層の間に介装され、かつ非水電解液
及びこの電解液を保持するポリマーを有する固体ポリマ
ー電解質層とを備える。前記二次電池は、かかる５層積
層物、つまり素電池が外装フィルム内に収納された構造
を有する。
マー電解質二次電池としては、米国特許第５，２９６，
３１８号明細書に正極、負極及び電解質層にポリマーを
添加することにより柔軟性が付与されたハイブリット高
分子電解質を有する再充電可能なリチウムインターカレ
ーション電池が開示されている。このようなポリマー電
解質二次電池は、活物質，非水電解液及びこの電解液を
保持するポリマーを含む正極層が正極集電体に担持され
た構造の正極と、リチウムイオンを吸蔵放出し得る活物
質，非水電解液及びこの電解液を保持するポリマーを有
する負極層が負極集電体に担持された構造の負極と、前
記正極層と前記負極層の間に介装され、かつ非水電解液
及びこの電解液を保持するポリマーを有する固体ポリマ
ー電解質層とを備える。前記二次電池は、かかる５層積
層物、つまり素電池が外装フィルム内に収納された構造
を有する。
【０００６】前記外装フィルムは、従来、透湿性が低い
塩化ビニリデンや、フッ化ビニリデンからなるフィルム
などが用いられている。しかしながら、このような外装
フィルムにあっては、微量の水分透過は避けられず、し
かもこれ自身に微量の水分が吸着されているため、前記
外装フィルムを備えた二次電池は前記素電池内に水分が
混入するという問題点があった。素電池内に水分が混入
すると、電池組成物を加水分解せしめる等が生じて電池
性能が劣化する。特に、前記固体ポリマー電解質層に水
分が混入すると、元来非プロトン系の電池反応を骨子と
する二次電池においてはプロトン性が強い水の存在は電
池反応系の電位低下や非プロトン液体の加水分解などを
誘起して電池性能の劣化を招来することが知られてい
る。
塩化ビニリデンや、フッ化ビニリデンからなるフィルム
などが用いられている。しかしながら、このような外装
フィルムにあっては、微量の水分透過は避けられず、し
かもこれ自身に微量の水分が吸着されているため、前記
外装フィルムを備えた二次電池は前記素電池内に水分が
混入するという問題点があった。素電池内に水分が混入
すると、電池組成物を加水分解せしめる等が生じて電池
性能が劣化する。特に、前記固体ポリマー電解質層に水
分が混入すると、元来非プロトン系の電池反応を骨子と
する二次電池においてはプロトン性が強い水の存在は電
池反応系の電位低下や非プロトン液体の加水分解などを
誘起して電池性能の劣化を招来することが知られてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外装
フィルム内に取り込まれた水分が素電池に混入するのを
回避したポリマー電解質二次電池を提供することであ
る。
フィルム内に取り込まれた水分が素電池に混入するのを
回避したポリマー電解質二次電池を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るポリマー電
解質二次電池は、非水電解液を保持した正極と、リチウ
ムイオンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解液を含
む負極と、前記正極と前記負極との間に介在され、かつ
非水電解液、この電解液を保持するポリマー及び吸水性
を有する粉末を含む固体ポリマー電解質層と、前記正
極、前記負極及び前記固体ポリマー電解質層を収納する
外装フィルムとを備えることを特徴とするものである。
解質二次電池は、非水電解液を保持した正極と、リチウ
ムイオンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解液を含
む負極と、前記正極と前記負極との間に介在され、かつ
非水電解液、この電解液を保持するポリマー及び吸水性
を有する粉末を含む固体ポリマー電解質層と、前記正
極、前記負極及び前記固体ポリマー電解質層を収納する
外装フィルムとを備えることを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明に係る別のポリマー電解質二
次電池は、非水電解液を保持した正極と、リチウムイオ
ンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解液を含む負極
と、前記正極と前記負極との間に介在され、かつ非水電
解液及びこの電解液を保持するポリマーを含む固体ポリ
マー電解質層と、前記正極、前記負極及び前記固体ポリ
マー電解質層を収納する外装フィルムと、前記外装フィ
ルム内に配置された吸水性を有するシートとを備えるこ
とを特徴とするものである。
次電池は、非水電解液を保持した正極と、リチウムイオ
ンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解液を含む負極
と、前記正極と前記負極との間に介在され、かつ非水電
解液及びこの電解液を保持するポリマーを含む固体ポリ
マー電解質層と、前記正極、前記負極及び前記固体ポリ
マー電解質層を収納する外装フィルムと、前記外装フィ
ルム内に配置された吸水性を有するシートとを備えるこ
とを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るポリマー電解
質二次電池の一例を図１を参照して説明する。例えば塩
化ビニリデンまたはフッ化ビニリデンからなる外装フィ
ルム１内には、正極２と負極３との間に固体ポリマー電
解質層４が介装された構造を有する素電池が収納されて
いる。前記正極２は、例えばアルミニウム箔、アルミニ
ウムメッシュなどからなる正極集電体５と、この集電体
５に担持された正極層６から構成されている。前記負極
３は、例えば銅箔、銅メッシュなどからなる負極集電体
７と、この集電体７に担持された負極層８からなる。
質二次電池の一例を図１を参照して説明する。例えば塩
化ビニリデンまたはフッ化ビニリデンからなる外装フィ
ルム１内には、正極２と負極３との間に固体ポリマー電
解質層４が介装された構造を有する素電池が収納されて
いる。前記正極２は、例えばアルミニウム箔、アルミニ
ウムメッシュなどからなる正極集電体５と、この集電体
５に担持された正極層６から構成されている。前記負極
３は、例えば銅箔、銅メッシュなどからなる負極集電体
７と、この集電体７に担持された負極層８からなる。
【００１１】次に、前記固体ポリマー電解質層４、前記
正極層６及び前記負極層８について説明する。 １）固体ポリマー電解質層４ このポリマー電解質層４は非水電解液、この電解液を保
持するポリマー及び吸水性を有する粉末を含む。
正極層６及び前記負極層８について説明する。 １）固体ポリマー電解質層４ このポリマー電解質層４は非水電解液、この電解液を保
持するポリマー及び吸水性を有する粉末を含む。
【００１２】前記非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶
解することにより調製される。前記非水溶媒としては、
エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネー
ト（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチル
カーボネート（ＤＭＥ）、ジエチレンカーボネート（Ｄ
ＥＣ）、メチレンエチレンカーボネート（ＭＥＣ）、γ
−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニ
トリル、１，２−ジメトキシメタン、１，３−ジメトキ
シプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を挙げる
ことができる。前記非水溶媒は、単独で使用しても、２
種以上混合して使用しても良い。
解することにより調製される。前記非水溶媒としては、
エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネー
ト（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチル
カーボネート（ＤＭＥ）、ジエチレンカーボネート（Ｄ
ＥＣ）、メチレンエチレンカーボネート（ＭＥＣ）、γ
−ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、アセトニ
トリル、１，２−ジメトキシメタン、１，３−ジメトキ
シプロパン、ジメチルエーテル、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン等を挙げる
ことができる。前記非水溶媒は、単独で使用しても、２
種以上混合して使用しても良い。
【００１３】前記電解質としては、例えば、過塩素酸リ
チウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化リン酸リチウム（Ｌ
ｉＰＦ6 ）、ホウ四フッ化リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、六
フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、ビスト
リフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ］等のリチウム塩を挙げることがで
きる。
チウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化リン酸リチウム（Ｌ
ｉＰＦ6 ）、ホウ四フッ化リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、六
フッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、トリフルオロメ
タンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）、ビスト
リフルオロメチルスルホニルイミドリチウム［ＬｉＮ
（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ］等のリチウム塩を挙げることがで
きる。
【００１４】前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量
は、０．２ｍｏｌ／ｌ〜１．５ｍｏｌ／ｌとすることが
望ましい。前記非水電解液を保持するポリマーとして
は、例えば、ビニリデンフロライド（ＶｄＦ）とヘキサ
フルオロプロピレン（ＨＦＰ）との共重合体を用いるこ
とができる。このような共重合体において、ＶｄＦは共
重合体の骨格部で機械的強度の向上に寄与し、ＨＦＰは
前記共重合体に非晶質の状態で取り込まれ、非水電解液
の保持とリチウムイオンの透過部として機能する。前記
ＨＦＰの共重合割合は、前記共重合体の合成方法にも依
存するが、通常、最大で２０重量％前後である。
は、０．２ｍｏｌ／ｌ〜１．５ｍｏｌ／ｌとすることが
望ましい。前記非水電解液を保持するポリマーとして
は、例えば、ビニリデンフロライド（ＶｄＦ）とヘキサ
フルオロプロピレン（ＨＦＰ）との共重合体を用いるこ
とができる。このような共重合体において、ＶｄＦは共
重合体の骨格部で機械的強度の向上に寄与し、ＨＦＰは
前記共重合体に非晶質の状態で取り込まれ、非水電解液
の保持とリチウムイオンの透過部として機能する。前記
ＨＦＰの共重合割合は、前記共重合体の合成方法にも依
存するが、通常、最大で２０重量％前後である。
【００１５】前記吸水性を有する粉末としては、例え
ば、アルミノシリケート、アルミナ、表面活性化シリ
カ、さらにはカルボン酸やアクリル酸、スルフォン酸な
どの親水性置換基を有する高吸水性樹脂でイオン性を持
った水溶性高分子を適度に橋かけした三次元構造を有す
るもの等を挙げることができる。中でも、アルミノシリ
ケートのような水分を選択的に吸着する性質を有するも
のが好ましい。
ば、アルミノシリケート、アルミナ、表面活性化シリ
カ、さらにはカルボン酸やアクリル酸、スルフォン酸な
どの親水性置換基を有する高吸水性樹脂でイオン性を持
った水溶性高分子を適度に橋かけした三次元構造を有す
るもの等を挙げることができる。中でも、アルミノシリ
ケートのような水分を選択的に吸着する性質を有するも
のが好ましい。
【００１６】前記吸水性を有する粉末は、前記固体ポリ
マー電解質層中にポリマー成分に対して０．１重量％〜
１０重量％添加することが好ましい。これは次のような
理由によるものである。前記吸水性粉末の添加量を０．
１重量％未満にすると、素電池への水分の混入を防止す
ることが困難になる恐れがある。一方、前記吸水性粉末
の添加量が１０重量％を越えると、固体ポリマー電解質
層中の吸水性粉末の占める割合が多くなりすぎ、非水電
解液の保持量が低下する恐れがある。より好ましい添加
量は、０．３重量％〜５重量％である。 ２）正極層６ 前記正極層６は、活物質と、導電性材料と、非水電解液
と、この電解液を保持するポリマーから構成することが
好ましい。
マー電解質層中にポリマー成分に対して０．１重量％〜
１０重量％添加することが好ましい。これは次のような
理由によるものである。前記吸水性粉末の添加量を０．
１重量％未満にすると、素電池への水分の混入を防止す
ることが困難になる恐れがある。一方、前記吸水性粉末
の添加量が１０重量％を越えると、固体ポリマー電解質
層中の吸水性粉末の占める割合が多くなりすぎ、非水電
解液の保持量が低下する恐れがある。より好ましい添加
量は、０．３重量％〜５重量％である。 ２）正極層６ 前記正極層６は、活物質と、導電性材料と、非水電解液
と、この電解液を保持するポリマーから構成することが
好ましい。
【００１７】前記活物質としては、種々の酸化物（例え
ばＬｉＭｎ2 Ｏ4 などのリチウムマンガン複合酸化物、
二酸化マンガン、例えばＬｉＮｉＯ2 などのリチウム含
有ニッケル酸化物、例えばＬｉＣｏＯ2 などのリチウム
含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバルト酸
化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムなど）
や、カルコゲン化合物（例えば、二硫化チタン、二硫化
モリブテンなど）等を挙げることができる。中でも、リ
チウムマンガン複合酸化物、リチウム含有コバルト酸化
物、リチウム含有ニッケル酸化物を用いるのが好まし
い。
ばＬｉＭｎ2 Ｏ4 などのリチウムマンガン複合酸化物、
二酸化マンガン、例えばＬｉＮｉＯ2 などのリチウム含
有ニッケル酸化物、例えばＬｉＣｏＯ2 などのリチウム
含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバルト酸
化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムなど）
や、カルコゲン化合物（例えば、二硫化チタン、二硫化
モリブテンなど）等を挙げることができる。中でも、リ
チウムマンガン複合酸化物、リチウム含有コバルト酸化
物、リチウム含有ニッケル酸化物を用いるのが好まし
い。
【００１８】前記導電性材料としては、例えば、人造黒
鉛、カーボンブラック（例えばアセチレンブラックな
ど）、ニッケル粉末等を挙げることができる。前記非水
電解液及び前記ポリマーは、前述した固体ポリマー電解
質層で説明したものと同様なものが用いられる。 ３）負極層８ この負極層８は、リチウムイオンを吸蔵放出する炭素質
材料と、非水電解液と、この電解液を保持するポリマー
から構成することが好ましい。
鉛、カーボンブラック（例えばアセチレンブラックな
ど）、ニッケル粉末等を挙げることができる。前記非水
電解液及び前記ポリマーは、前述した固体ポリマー電解
質層で説明したものと同様なものが用いられる。 ３）負極層８ この負極層８は、リチウムイオンを吸蔵放出する炭素質
材料と、非水電解液と、この電解液を保持するポリマー
から構成することが好ましい。
【００１９】前記リチウムイオンを吸蔵放出する炭素質
材料としては、例えば、有機高分子化合物（例えば、フ
ェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、セルロース等）
を焼成することにより得られるもの、コークスや、ピッ
チを焼成することにより得られるもの、人造グラファイ
ト、天然グラファイト等に代表される炭素質材料を挙げ
ることができる。中でも、アルゴンガス、窒素ガス等の
不活性ガス雰囲気中において、５００℃〜３０００℃の
温度で、常圧または減圧下にて前記有機高分子化合物を
焼成して得られる炭素質材料を用いるのが好ましい。
材料としては、例えば、有機高分子化合物（例えば、フ
ェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、セルロース等）
を焼成することにより得られるもの、コークスや、ピッ
チを焼成することにより得られるもの、人造グラファイ
ト、天然グラファイト等に代表される炭素質材料を挙げ
ることができる。中でも、アルゴンガス、窒素ガス等の
不活性ガス雰囲気中において、５００℃〜３０００℃の
温度で、常圧または減圧下にて前記有機高分子化合物を
焼成して得られる炭素質材料を用いるのが好ましい。
【００２０】前記非水電解液及び前記ポリマーは、前述
した固体ポリマー電解質層で説明したものと同様なもの
が用いられる。本発明に係るポリマー電解質二次電池
は、正極と負極との間に固体ポリマー電解質層が介装さ
れた構造を有する素電池と、前記素電池が収納される外
装フィルムを備える。前記固体ポリマー電解質層は、非
水電解液、この電解液を保持するポリマー及び吸水性を
有する粉末を含む。このようなポリマー電解質層は外装
フィルム内に取り込まれた水分を前記吸水性粉末により
吸着して電解質層本体、前記正極及び前記負極への水分
混入を回避することができるため、前記二次電池は高い
電池性能を有する。
した固体ポリマー電解質層で説明したものと同様なもの
が用いられる。本発明に係るポリマー電解質二次電池
は、正極と負極との間に固体ポリマー電解質層が介装さ
れた構造を有する素電池と、前記素電池が収納される外
装フィルムを備える。前記固体ポリマー電解質層は、非
水電解液、この電解液を保持するポリマー及び吸水性を
有する粉末を含む。このようなポリマー電解質層は外装
フィルム内に取り込まれた水分を前記吸水性粉末により
吸着して電解質層本体、前記正極及び前記負極への水分
混入を回避することができるため、前記二次電池は高い
電池性能を有する。
【００２１】次に、本発明に係る別のポリマー電解質二
次電池の一例を図２を参照して説明する。例えば塩化ビ
ニリデンまたはフッ化ビニリデンからなる外装フィルム
１内には、正極２と負極３との間に固体ポリマー電解質
層４が介装された構造を有する素電池が収納されてい
る。前記正極２は、例えばアルミニウム箔、アルミニウ
ムメッシュなどからなる正極集電体５と、この集電体５
に担持された正極層６から構成されている。前記負極３
は、例えば銅箔、銅メッシュなどからなる負極集電体７
と、この集電体７に担持された負極層８からなる。２枚
の吸水性を有するシート９は、前記外装フィルム１内の
前記正極集電体５側及び前記負極集電体７側にそれぞれ
配置されている。
次電池の一例を図２を参照して説明する。例えば塩化ビ
ニリデンまたはフッ化ビニリデンからなる外装フィルム
１内には、正極２と負極３との間に固体ポリマー電解質
層４が介装された構造を有する素電池が収納されてい
る。前記正極２は、例えばアルミニウム箔、アルミニウ
ムメッシュなどからなる正極集電体５と、この集電体５
に担持された正極層６から構成されている。前記負極３
は、例えば銅箔、銅メッシュなどからなる負極集電体７
と、この集電体７に担持された負極層８からなる。２枚
の吸水性を有するシート９は、前記外装フィルム１内の
前記正極集電体５側及び前記負極集電体７側にそれぞれ
配置されている。
【００２２】次に、前記固体ポリマー電解質層４、前記
正極層６、前記負極層８及び前記吸水性を有するシート
９について説明する。 １）固体ポリマー電解質層４ このポリマー電解質層４は非水電解液及びこの電解液を
保持するポリマーを含む。
正極層６、前記負極層８及び前記吸水性を有するシート
９について説明する。 １）固体ポリマー電解質層４ このポリマー電解質層４は非水電解液及びこの電解液を
保持するポリマーを含む。
【００２３】前記非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶
解することにより調製される。前記非水溶媒は、前述し
たものと同様なものを用いることができる。前記電解質
は、前述したものと同様なものを用いることができる。
解することにより調製される。前記非水溶媒は、前述し
たものと同様なものを用いることができる。前記電解質
は、前述したものと同様なものを用いることができる。
【００２４】前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量
は、０．２ｍｏｌ／ｌ〜１．５ｍｏｌ／ｌとすることが
望ましい。前記非水電解液を保持するポリマーは、前述
したものと同様なものを用いることができる。 ２）正極層６ 前記正極層６は、前述したのと同様な構成にすることが
好ましい。 ３）負極層８ この負極層８は、前述したのと同様な構成にすることが
好ましい。 ４）吸水性を有するシート９ 前記吸水性を有するシートは、例えば、高分子の置換基
としてイオン性となり得るカルボン酸（ＣＯＯ- ）を有
する熱可塑性樹脂をシート成膜時に過酸化物等で三次元
的に架橋させる方法、あるいはアルミノシリケートのよ
うな吸着性粉末を高分子に配向してシート化する方法な
どによって作製することができる。
は、０．２ｍｏｌ／ｌ〜１．５ｍｏｌ／ｌとすることが
望ましい。前記非水電解液を保持するポリマーは、前述
したものと同様なものを用いることができる。 ２）正極層６ 前記正極層６は、前述したのと同様な構成にすることが
好ましい。 ３）負極層８ この負極層８は、前述したのと同様な構成にすることが
好ましい。 ４）吸水性を有するシート９ 前記吸水性を有するシートは、例えば、高分子の置換基
としてイオン性となり得るカルボン酸（ＣＯＯ- ）を有
する熱可塑性樹脂をシート成膜時に過酸化物等で三次元
的に架橋させる方法、あるいはアルミノシリケートのよ
うな吸着性粉末を高分子に配向してシート化する方法な
どによって作製することができる。
【００２５】本発明に係るポリマー電解質二次電池は、
正極と負極との間に固体ポリマー電解質層が介装された
構造を有する素電池と、吸水性を有するシートと、前記
素電池及び前記吸水性シートが収納される外装フィルム
を備える。前記吸水性シートが外装フィルム内に取り込
まれた水分を吸着するため、前記素電池へ水分が混入す
るのを回避でき、前記二次電池は優れた性能を有する。
正極と負極との間に固体ポリマー電解質層が介装された
構造を有する素電池と、吸水性を有するシートと、前記
素電池及び前記吸水性シートが収納される外装フィルム
を備える。前記吸水性シートが外装フィルム内に取り込
まれた水分を吸着するため、前記素電池へ水分が混入す
るのを回避でき、前記二次電池は優れた性能を有する。
【００２６】なお、前述した図２では、外装フィルム１
内の正極集電体５側及び負極集電体７側に吸水性を有す
るシートを配置したポリマー電解質二次電池について説
明したが、吸水性シートの枚数及びその配置は、特に限
定されず、電池性能を維持しながら外装フィルム内の水
分を除去することを考慮して決定されればよい。例え
ば、外装フィルム１内の正極集電体５側か、もしくは外
装フィルム１内の負極集電体７側に吸水性を有するシー
トを配置した構造や、素電池の積層方向に沿う側面を吸
水性シートで被覆した構造にしても良い。
内の正極集電体５側及び負極集電体７側に吸水性を有す
るシートを配置したポリマー電解質二次電池について説
明したが、吸水性シートの枚数及びその配置は、特に限
定されず、電池性能を維持しながら外装フィルム内の水
分を除去することを考慮して決定されればよい。例え
ば、外装フィルム１内の正極集電体５側か、もしくは外
装フィルム１内の負極集電体７側に吸水性を有するシー
トを配置した構造や、素電池の積層方向に沿う側面を吸
水性シートで被覆した構造にしても良い。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明のポリマー電
解質二次電池によれば、外装フィルム内に取り込まれた
水分が素電池に混入するのを回避して電池性能を向上す
ることができる等の顕著な効果を奏する。
解質二次電池によれば、外装フィルム内に取り込まれた
水分が素電池に混入するのを回避して電池性能を向上す
ることができる等の顕著な効果を奏する。
【図１】本発明に係るポリマー電解質二次電池を示す断
面図。
面図。
【図２】本発明に係る別のポリマー電解質二次電池を示
す断面図。
す断面図。
１…外装フィルム、２…正極、３…負極、４…固体ポリ
マー電解質層。
マー電解質層。
フロントページの続き (72)発明者 久本 雅晋 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 安斎 和雄 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 非水電解液を保持した正極と、 リチウムイオンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解
液を含む負極と、 前記正極と前記負極との間に介在され、かつ非水電解
液、この電解液を保持するポリマー及び吸水性を有する
粉末を含む固体ポリマー電解質層と、 前記正極、前記負極及び前記固体ポリマー電解質層を収
納する外装フィルムとを備えることを特徴とするポリマ
ー電解質二次電池。 - 【請求項２】 非水電解液を保持した正極と、 リチウムイオンを吸蔵放出する炭素質材料及び非水電解
液を含む負極と、 前記正極と前記負極との間に介在され、かつ非水電解液
及びこの電解液を保持するポリマーを含む固体ポリマー
電解質層と、 前記正極、前記負極及び前記固体ポリマー電解質層を収
納する外装フィルムと、 前記外装フィルム内に配置された吸水性を有するシート
とを備えることを特徴とするポリマー電解質二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7171123A JPH0922728A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | ポリマー電解質二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7171123A JPH0922728A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | ポリマー電解質二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922728A true JPH0922728A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15917418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7171123A Pending JPH0922728A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | ポリマー電解質二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0922728A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243357A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 二次電池 |
| JP2005056672A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP2009073010A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Riken Technos Corp | 複合多層フィルム |
| JP2009073014A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Riken Technos Corp | 複合多層フィルム |
| WO2016159662A1 (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지 |
-
1995
- 1995-07-06 JP JP7171123A patent/JPH0922728A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000243357A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-09-08 | Mitsubishi Chemicals Corp | 二次電池 |
| JP2005056672A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP4539051B2 (ja) * | 2003-08-04 | 2010-09-08 | 日産自動車株式会社 | リチウム二次電池 |
| JP2009073010A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Riken Technos Corp | 複合多層フィルム |
| JP2009073014A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Riken Technos Corp | 複合多層フィルム |
| WO2016159662A1 (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 파우치 외장재 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지 |
| US10804507B2 (en) | 2015-03-31 | 2020-10-13 | Lg Chem, Ltd. | Pouch case for secondary battery and pouch-type secondary battery comprising the same |
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