JPH11121035A - Manufacture of solid electrolyte secondary battery - Google Patents

Manufacture of solid electrolyte secondary battery

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JPH11121035A
JPH11121035A JP9291734A JP29173497A JPH11121035A JP H11121035 A JPH11121035 A JP H11121035A JP 9291734 A JP9291734 A JP 9291734A JP 29173497 A JP29173497 A JP 29173497A JP H11121035 A JPH11121035 A JP H11121035A
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JP
Japan
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battery
electrolyte
solid electrolyte
positive electrode
secondary battery
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Application number
JP9291734A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshishige Fujii
俊茂 藤井
Masahiro Yanai
將浩 谷内
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily mass-produce a solid electrolyte secondary battery having high energy density and low internal resistance. SOLUTION: A spiral electrode 10 comprising a belt-like positive electrode 1 and a belt like negative electrode 2 using a lithium storage compound, and a separator 3 is contained in a battery can 15, insulation plates 16a, 16b are provided on both up and down faces of the electrode 10, a positive electrode lead 17 is led out from a positive electrode collector and is welded to a battery lid 18, and a negative electrode lead 19 is led out of a negative electrode collector and is welded to a battery can 15. Nonaqueous electrolyte containing a thermal polymerization initiator and a polymerizing compound are permeated into the battery can 15 by reduced pressure immersion. By caulking the battery can 15 via an insulative sealing gasket 21, an safety valve device 22 and the battery lid 18 are fixed so as to maintain airtightness in the battery. Thereafter, the nonaqueous electrolyte is heated under a predetermined condition so as to form an electrolyte layer to make a cylindrical solid electrolyte battery 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質二次電
池の製造方法に関するものである。
The present invention relates to a method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウムイオンが正極と負極の間を行き
来することを基本とする二次電池は、鉛蓄電池やニッカ
ド電池より単純な構成となるうえに、理論上最も高い起
電力を持つため、きわめて注目されている。1970年
代には金属リチウムを負極活物質とし、二硫化チタンを
正極活物質とする二次電池が、また1987年には前記
二次電池の正極活物質を二硫化モリブデンに代えた二次
電池が市販された。さらに、1987年には金属リチウ
ムを負極活物質とし、ポリアニリンを正極活物質とする
二次電池が実用化された。
2. Description of the Related Art A secondary battery based on the transfer of lithium ions between a positive electrode and a negative electrode has a simpler structure than a lead storage battery or a nickel cadmium battery, and has the highest electromotive force in theory. It has received a lot of attention. In the 1970's, a secondary battery using lithium metal as a negative electrode active material and titanium disulfide as a positive electrode active material was used. In 1987, a secondary battery in which the positive electrode active material of the secondary battery was replaced with molybdenum disulfide was used. Commercially available. Further, in 1987, a secondary battery using lithium metal as a negative electrode active material and polyaniline as a positive electrode active material was commercialized.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】最近では、電解液をゲ
ル化し半固形化した、漏液性が全く無いゲル状有機電解
質の研究が盛んになってきている。このゲル電解質につ
いては既に特開昭54−104541号公報等に提案さ
れている。これらの特許公報では、ポリメタクリル酸メ
チル等を有機電解液に溶解し、モノマーを重合させたり
してゲル状の電解質を得るようにしている。このような
ゲル化した半固体状の電解質を用いると、電池の漏液は
全く見られない反面、その電池特性は明らかに低下す
る。
In recent years, research on gelled organic electrolytes that have gelled and semi-solidified electrolytes and have no liquid leakage has been actively conducted. This gel electrolyte has already been proposed in JP-A-54-104541. In these patent publications, a gel electrolyte is obtained by dissolving polymethyl methacrylate or the like in an organic electrolyte and polymerizing a monomer. When such a gelled semi-solid electrolyte is used, no battery leakage is observed, but the battery characteristics are clearly reduced.

【0004】これは、液体の電解液に比べて、ゲル電解
質は伝導率が一桁低いこと、および電解質が電極中に充
分に浸透しないことによって電極表面の界面抵抗が大き
くなり、放電電流密度を大きくした場合、反応が電極の
中まで充分に到らないためであると考えられる。特に後
者の界面抵抗は、実際に電池を作製する際に大きな問題
となる。
[0004] This is because, compared to a liquid electrolyte, the gel electrolyte has an order of magnitude lower conductivity, and the electrolyte does not sufficiently penetrate into the electrode, thereby increasing the interfacial resistance on the electrode surface and increasing the discharge current density. It is considered that when the value is increased, the reaction does not sufficiently reach the inside of the electrode. In particular, the latter interfacial resistance poses a major problem when actually producing a battery.

【0005】また、特公昭60−112261号公報に
は、実際に固体電解質を用いて電池を作製する場合に電
極の界面抵抗を低減させる方法として、正極・負極間に
固体電解質を挟み込み、加圧下に加熱処理を行うものが
提案されている。しかし、この方法では、粒界にまで電
解質成分が充分に浸透しないため、界面抵抗を充分に低
減させるのは困難であった。
Japanese Patent Publication No. Sho 60-112261 discloses a method of reducing the interfacial resistance of an electrode when a battery is actually manufactured using a solid electrolyte by inserting a solid electrolyte between a positive electrode and a negative electrode, A heat treatment is proposed. However, in this method, since the electrolyte component does not sufficiently penetrate into the grain boundaries, it has been difficult to sufficiently reduce the interface resistance.

【0006】また正極、負極にそれぞれ固体電解質モノ
マー液またはゲル電解質モノマー液を塗布し、光照射な
どの手段により固体化した後、正極と負極を貼り合わせ
て固体電解質電池を作製する手法も採用されている。し
かし、この手法では前記貼り合わせの際、雰囲気気体の
巻き込みや、貼り合わせ部の界面の生成などが避けられ
なかった。また、この手法の大きな問題点として、固体
電解質層の厚みを薄くしすぎると、ショートが発生しや
すくなり、厚くすると体積当たりのエネルギー密度が低
くなり、固体電解質のメリットが小さくなってしまって
いた。
Further, a method of applying a solid electrolyte monomer solution or a gel electrolyte monomer solution to each of the positive electrode and the negative electrode, solidifying them by means of light irradiation or the like, and then bonding the positive electrode and the negative electrode to produce a solid electrolyte battery is also employed. ing. However, in this method, entrapment of an atmospheric gas, generation of an interface at a bonded portion, and the like cannot be avoided during the bonding. Also, as a major problem of this method, if the thickness of the solid electrolyte layer is too thin, short-circuit is likely to occur, and if it is thick, the energy density per volume is low, and the merit of the solid electrolyte has been reduced. .

【0007】また、特開昭57−55067号公報、特
開昭57−55068号公報にはリチウムと有機電解質
を含む正極とを電池容器内に組み入れた後、ポリメタク
リル酸エステルを含む有機電解液を注入する工程と、電
池封口前または後に前記電解液を加熱してゲル化する工
程とを有する電池の製造方法が開示されている。しか
し、ポリメタクリル酸エステルなど、多くの固体電解質
用高分子マトリクスは電解液を多く保持することができ
ず、そのため伝導率も低く、電池特性の低下は避けられ
なかった。
Further, JP-A-57-55067 and JP-A-57-55068 disclose an organic electrolytic solution containing a polymethacrylic ester after lithium and a positive electrode containing an organic electrolyte are incorporated in a battery container. And a step of heating and gelling the electrolyte before or after sealing the battery. However, many polymer matrices for solid electrolytes, such as polymethacrylic acid esters, cannot hold a large amount of electrolyte solution, and therefore have low conductivity, and inevitably deteriorate battery characteristics.

【0008】さらに、特開平5−3036号公報には、
シート状固体電解質電池を熱重合反応によって得る手法
が開示されている。しかし、この手法では円筒型、角型
など比較的大容量の電池には応用できず、また、電解液
タイプの円筒型電池用生産ラインなど、従来の生産ライ
ンを全く利用することができないため、新規の量産ライ
ンの設置が電池のコストアップに繋がっていた。さら
に、重合可能な電解液を減圧注液する際に、シート状ケ
ースの中だけを減圧することはできないため、周りの雰
囲気全体を減圧しなければならないので生産性が悪く、
大きなタクトの低下をもたらしていた。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-3036 discloses that
A method for obtaining a sheet-shaped solid electrolyte battery by a thermal polymerization reaction is disclosed. However, this method cannot be applied to relatively large-capacity batteries such as cylindrical and square batteries, and cannot use conventional production lines such as electrolytic-type cylindrical battery production lines at all. The installation of a new mass production line led to an increase in battery costs. Furthermore, when the polymerizable electrolyte is injected under reduced pressure, it is not possible to reduce the pressure only in the sheet case.
This has led to a large drop in tact.

【0009】したがって本発明の目的は、前記従来技術
の問題点を解消し、高エネルギー密度を有し、内部抵抗
が低い固体電解質二次電池を比較的簡便に量産すること
ができる方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a method for relatively easily mass-producing a solid electrolyte secondary battery having a high energy density and a low internal resistance. It is in.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の固体電
解質二次電池の製造方法は、リチウムまたは、リチウム
を吸蔵する化合物を用いた負極と正極とをセパレータを
介して組み合わせた、巻回状または積層状の電池部材を
ハードケース内に挿入した後、熱重合開始剤と重合性化
合物とを含む非水電解液を前記電池ケース内に減圧注液
により浸透させ、前記非水電解液を加熱して電解質層を
形成することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery, comprising the steps of: combining a negative electrode using lithium or a compound that absorbs lithium and a positive electrode via a separator; After inserting the battery member in a shape or a laminate into the hard case, a non-aqueous electrolyte solution containing a thermal polymerization initiator and a polymerizable compound is infiltrated into the battery case by vacuum injection, and the non-aqueous electrolyte solution is It is characterized by forming an electrolyte layer by heating.

【0011】請求項1の製造方法によれば減圧注液操作
が簡便になり、熱重合によって電解質層を固体化するこ
とによりはじめて、タクトが早く生産コストの低い固体
電解質二次電池の量産が可能となった。前記減圧注液操
作時の絶対圧は1〜21cmHgが好ましい。絶対圧が
21cmHgを超えると、部材にゲル電解液が充分に浸
透せず、1cmHg未満ではゲル電解液中の低沸点溶媒
が一瞬に揮発するため組成変化、気泡発生などの不具合
が起こる。
According to the first aspect of the present invention, the operation of liquid injection under reduced pressure is simplified, and the mass production of a solid electrolyte secondary battery with a short tact time and low production cost is possible only by solidifying the electrolyte layer by thermal polymerization. It became. The absolute pressure at the time of the reduced pressure injection operation is preferably 1 to 21 cmHg. If the absolute pressure exceeds 21 cmHg, the gel electrolyte does not sufficiently penetrate into the member. If the absolute pressure is less than 1 cmHg, the low-boiling solvent in the gel electrolyte volatilizes instantaneously, causing problems such as a change in composition and generation of bubbles.

【0012】また、請求項1の製造方法によれば、正極
と負極を貼り合わせる際の界面の問題がなくなり、電池
内部が低インピーダンス化することにより、高電流密度
での放電でも容量劣化が少なくなり、サイクル特性も向
上する。さらに、粘着性のある電極を量産ラインで扱う
困難さも解決することができる。このため、製造工程が
簡便で、既存の量産ラインが転用できるので、電池製造
コストの大幅な低減が図れる。
Further, according to the manufacturing method of the first aspect, the problem of the interface at the time of bonding the positive electrode and the negative electrode is eliminated, and the impedance inside the battery is reduced, so that the capacity deterioration is small even at the discharge at a high current density. Cycle characteristics are also improved. Further, it is possible to solve the difficulty of handling sticky electrodes in a mass production line. Therefore, the manufacturing process is simple and the existing mass production line can be diverted, so that the battery manufacturing cost can be significantly reduced.

【0013】請求項2に記載の固体電解質二次電池の製
造方法は、請求項1において前記電池ケースを角型電池
ケースとし、該角型電池ケース内に前記電池部材を挿入
し、電解液注入口をあらかじめ開口した電池蓋によって
角型電池ケースを封止した後、前記非水電解液を角型電
池ケース内に前記電解液注入口を介して減圧注液するこ
とを特徴とする。この製造方法によれば、確実な減圧が
可能となり、さらに電池蓋部への非水電解液の付着が防
止され、歩留りが向上する。
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to the first aspect, the battery case is a square battery case, and the battery member is inserted into the square battery case. After sealing the prismatic battery case with a battery lid having an inlet previously opened, the non-aqueous electrolyte is injected under reduced pressure into the prismatic battery case through the electrolyte inlet. According to this manufacturing method, the pressure can be reliably reduced, the adhesion of the non-aqueous electrolyte to the battery lid is prevented, and the yield is improved.

【0014】請求項3に記載の固体電解質二次電池の製
造方法は、請求項1または2において、前記非水電解液
の含有量を、熱重合可能な官能基を有する重合性化合物
の200重量%以上とすることを特徴とする。この場
合、前記非水電解液の含有は200〜300重量%が
好ましく、300〜1000重量%が更に好ましい。こ
うすることで、固体電解質でありながら伝導率を電解液
とほぼ同等に保つことができる。
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to the first or second aspect, the content of the non-aqueous electrolyte is adjusted to 200 weight of a polymerizable compound having a thermally polymerizable functional group. % Or more. In this case, the content of the nonaqueous electrolyte is preferably 200 to 300% by weight, more preferably 300 to 1000% by weight. By doing so, the conductivity can be kept substantially equal to that of the electrolytic solution while being a solid electrolyte.

【0015】本発明で用いる重合性化合物は、分子内に
酸素原子、窒素原子、イオウ原子等の炭素以外のヘテロ
原子を含むものである。高分子ゲル電解質はヘテロ原子
を含有する重合性化合物を非水電解液に溶解させ、重合
反応させることで得られる。この重合反応は不活性ガス
雰囲気下で行うことが好ましい。また、本発明で用いる
重合性化合物の種類は特に制約されず、熱重合反応を起
こさせて重合体を得るものが包含されるが、架橋高分子
マトリクスを形成することができる単官能性モノマーと
多官能性モノマーとの組み合わせが好ましい。
The polymerizable compound used in the present invention contains a non-carbon hetero atom such as an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom in the molecule. The polymer gel electrolyte is obtained by dissolving a polymerizable compound containing a hetero atom in a non-aqueous electrolyte and causing a polymerization reaction. This polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere. In addition, the type of the polymerizable compound used in the present invention is not particularly limited, and includes those that cause a thermal polymerization reaction to obtain a polymer, and include a monofunctional monomer that can form a crosslinked polymer matrix. Combinations with polyfunctional monomers are preferred.

【0016】請求項4に記載の固体電解質二次電池の製
造方法は、請求項1,2または3において、重合性化合
物として(メタ)アクリレートモノマーおよび/または
そのプレポリマーを用いることを特徴とする。なお、本
明細書における(メタ)アクリレートは、アクリレート
またはメタアクリレートを意味する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to the first, second or third aspect, wherein a (meth) acrylate monomer and / or a prepolymer thereof is used as the polymerizable compound. . In addition, (meth) acrylate in this specification means acrylate or methacrylate.

【0017】単官能アクリレートとしては、アルキル
(メタ)アクリレート〔メチル(メタ)アクリレート、
ブチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メ
タ)アクリレート等〕;脂環式(メタ)アクリレート;
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート〔ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート
等〕;ヒドロキシポリオキシアルキレン(オキシアルキ
レン基の炭素数は好ましくは1〜4)(メタ)アクリレ
ート〔ヒドロキシポリオキシエチレン(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシポリオキシプロピレン(メタ)アクリ
レート等〕および:アルコキシアルキル(アルコキシ基
の炭素数は好ましくは1〜4)(メタ)アクリレート
〔メトキシエチルアクリレート、エトキシエチルアクリ
レート等〕が挙げられる。
As the monofunctional acrylate, alkyl (meth) acrylate [methyl (meth) acrylate,
Butyl (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, etc.]; alicyclic (meth) acrylate;
Hydroxyalkyl (meth) acrylate [hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, etc.]; hydroxypolyoxyalkylene (oxyalkylene group preferably has 1 to 4 carbon atoms) (meth) acrylate [hydroxypolyoxyethylene (meth) acrylate, hydroxy Polyoxypropylene (meth) acrylate, etc.] and: alkoxyalkyl (alkoxy group preferably has 1 to 4 carbon atoms) (meth) acrylate [methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, etc.].

【0018】その他の(メタ)アクリレートの具体例と
しては、たとえばメチルエチレングリコール(メタ)ア
クリレート、エチルエチレングリコール(メタ)アクリ
レート、プロピルエチレングリコール(メタ)アクリレ
ート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メ
トキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコ
ールメタクリレート、メトキシトリエチレングリコール
アクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタク
リレート、メトキシテトラエチレングリコールメタクリ
レート等のアルキルエチレングリコール(メタ)アクリ
レート;エチルプロピレングリコールアクリレート、ブ
チルプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロ
ピレングリコールアクリレート等のアルキルプロピレン
グリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Specific examples of other (meth) acrylates include, for example, methyl ethylene glycol (meth) acrylate, ethyl ethylene glycol (meth) acrylate, propyl ethylene glycol (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, methoxyethyl acrylate, and methoxydiethylene glycol. Alkyl ethylene glycol (meth) acrylates such as methacrylate, methoxy triethylene glycol acrylate, methoxy triethylene glycol methacrylate, and methoxy tetraethylene glycol methacrylate; alkyl propylene glycol (meth) such as ethyl propylene glycol acrylate, butyl propylene glycol acrylate, and methoxy propylene glycol acrylate Acrylate, and the like.

【0019】前記(メタ)アクリレートは複素環基を含
有していても良く、該複素環基としては、酸素、窒素、
イオウ等のヘテロ原子を含む複素環の残基である。この
(メタ)アクリレート中に含まれる複素環基の種類は特
に限定されるものではないが、たとえばフルフリル基、
テトラヒドロフルフリル基を有するフルフリル(メタ)
アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリ
レートが好ましい。その他複素環基を有する(メタ)ア
クリレートとしては、フルフリルエチレングリコール
(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルエチレ
ングリコール(メタ)アクリレート、フルフリルプロピ
レングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルプロピレングリコール(メタ)アクリレート等
の、フルフリル基あるいはテトラヒドロフルフリル基を
有するアルキレングリコールアクリレートが挙げられ
る。
The (meth) acrylate may contain a heterocyclic group, such as oxygen, nitrogen,
It is a heterocyclic residue containing a hetero atom such as sulfur. The type of the heterocyclic group contained in the (meth) acrylate is not particularly limited, but for example, a furfuryl group,
Furfuryl (meth) having a tetrahydrofurfuryl group
Acrylate and tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate are preferred. Other (meth) acrylates having a heterocyclic group include furfurylethylene glycol (meth) acrylate, tetrahydrofurfurylethylene glycol (meth) acrylate, furfurylpropylene glycol (meth) acrylate, and tetrahydrofurfurylpropylene glycol (meth) acrylate And alkylene glycol acrylates having a furfuryl group or a tetrahydrofurfuryl group.

【0020】さらに多官能(メタ)アクリレート化合物
としては、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するモ
ノマーあるいはプレポリマーが挙げられる。前記多官能
(メタ)アクリレートとしては、エチレングリコールジ
メタクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、テトラエチレングリコール(メタ)アクリレ
ート、トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、
トリプロピレングリコールジアクリレート、EO変性ト
リメチロールプロパントリアクリレート、PO変性トリ
メチロールプロパントリアクリレート、トリメチロール
プロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリ
トールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Further, examples of the polyfunctional (meth) acrylate compound include a monomer or a prepolymer having two or more (meth) acryloyl groups. Examples of the polyfunctional (meth) acrylate include ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol (meth) acrylate, triethylene glycol (meth) acrylate,
Examples include tripropylene glycol diacrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, PO-modified trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.

【0021】本発明においてはリチウム、またはリチウ
ムを吸蔵する化合物を用いた負極と正極とをセパレータ
を介して組み合わせた電池部材をハードケース内に挿入
した後、(メタ)アクリレートモノマーおよび/または
そのプレポリマーを含む非水電解液を前記電池ケース内
に浸透させ、電池部材を加熱することにより、非水電解
液の保持力が高まり、充放電に対して安定な電解質が得
られる。そのため、電池内部が低インピーダンス化し、
高電流密度での放電でも容量劣化が少なくなり、サイク
ル特性が向上する。
In the present invention, after a battery member in which a negative electrode using lithium or a compound that absorbs lithium and a positive electrode are combined via a separator is inserted into a hard case, the (meth) acrylate monomer and / or its By infiltrating the non-aqueous electrolyte containing a polymer into the battery case and heating the battery member, the holding power of the non-aqueous electrolyte is increased, and a stable electrolyte for charge and discharge is obtained. Therefore, the inside of the battery has a low impedance,
Even when discharging at a high current density, capacity deterioration is reduced, and cycle characteristics are improved.

【0022】請求項5に記載の固体電解質二次電池の製
造方法は、請求項4において、(メタ)アクリレートモ
ノマーおよび/またはそのプレポリマーは、分子量が1
000以下であることを特徴とする。この場合、分子量
は500以下が好ましく、300以下が更に好ましく、
これにより、高分子ゲル電解質内の非水溶媒が滲み出る
ことがなくなり、安定したゲル電解質として取り扱うこ
とができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery, the (meth) acrylate monomer and / or a prepolymer thereof has a molecular weight of 1
000 or less. In this case, the molecular weight is preferably 500 or less, more preferably 300 or less,
Thereby, the non-aqueous solvent in the polymer gel electrolyte does not ooze out and can be handled as a stable gel electrolyte.

【0023】請求項6に記載の固体電解質二次電池の製
造方法は、請求項1〜5のいずれか一つの項において、
前記電解質層を架橋型高分子マトリクスのイオン伝導性
高分子ゲル電解質により形成することを特徴とする。こ
うすることで、高分子ゲル電解質内の非水溶媒が滲み出
るの防止する効果が高まり、より安定したゲル電解質と
して取り扱うことができる。
[0023] The method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to claim 6 is the method according to any one of claims 1 to 5,
The electrolyte layer is formed of a crosslinked polymer matrix ion-conductive polymer gel electrolyte. By doing so, the effect of preventing the non-aqueous solvent in the polymer gel electrolyte from seeping out is enhanced, and the gel electrolyte can be handled as a more stable gel electrolyte.

【0024】架橋型高分子マトリクスを形成するには、
単官能性モノマーと多官能性モノマーの組み合わせが特
に好ましい。単官能性モノマーと多官能性モノマーを併
用する場合、該多官能性モノマーが多官能性(メタ)ア
クリレート化合物であるときには、該多官能性(メタ)
アクリレート化合物の添加量は、非水電解液に対して4
重量%以下、好ましくは0.05〜2重量%とする。
To form a crosslinked polymer matrix,
Combinations of monofunctional and polyfunctional monomers are particularly preferred. When a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer are used in combination, when the polyfunctional monomer is a polyfunctional (meth) acrylate compound, the polyfunctional (meth) acrylate
The amount of the acrylate compound added is 4 to the non-aqueous electrolyte.
% By weight, preferably 0.05 to 2% by weight.

【0025】前記熱重合開始剤としては、通常使用でき
るアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリ
ル、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサ
イド、エチルメチルケトンペルオキシド、ビス−(4−
t−ブチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジイ
ソプロピルパーオキシジカーボネート等を挙げることが
できる。これらの中では、パーオキシジカーボネート系
化合物が好ましい。すなわち、請求項7に記載の固体電
解質二次電池の製造方法は、請求項1〜6のいずれか一
つの項において、前記熱重合開始剤としてパーオキシジ
カーボネート系化合物を用いることを特徴とする。
As the thermal polymerization initiator, azobisisobutyronitrile, azobisvaleronitrile, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, ethyl methyl ketone peroxide, bis- (4-
(t-butylhexyl) peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate and the like. Of these, peroxydicarbonate compounds are preferred. That is, the method for producing a solid electrolyte secondary battery according to claim 7 is characterized in that, in any one of claims 1 to 6, a peroxydicarbonate-based compound is used as the thermal polymerization initiator. .

【0026】このパーオキシジカーボネート系化合物を
用いることにより、電位安定性に優れ、サイクル特性の
向上した固体電解質二次電池が容易に得られる。また、
熱重合開始剤の使用量は、(メタ)アクリレートモノマ
ーおよび/またはプレポリマーに対して、通常0.1〜
10重量%、好ましくは0.5〜7重量%とする。
By using the peroxydicarbonate compound, a solid electrolyte secondary battery having excellent potential stability and improved cycle characteristics can be easily obtained. Also,
The amount of the thermal polymerization initiator to be used is usually 0.1 to 0.1 based on the (meth) acrylate monomer and / or the prepolymer.
It is 10% by weight, preferably 0.5 to 7% by weight.

【0027】請求項8に記載の固体電解質二次電池の製
造方法は、請求項1〜7のいずれか一つの項において、
前記加熱処理を温度40〜120℃の範囲内で行うこと
を特徴とする。こうすることで、より安定性が高く、内
部インピーダンスが低く、ゲル電解質からの電解液の滲
み出しが無い電池を製造することができる。熱重合時の
加熱温度が40℃未満であると、ゲル化の進行が不完全
となり、液の滲み出しが見られる。特に円筒型または角
型の電池のように比較的大きな容量の電池において熱重
合を適用する場合には、電池内部まで熱が均等に伝わら
なくてはならない。このため、一般的な熱重合開始温度
よりも20〜30℃高めの設定温度においては良好な結
果が得られるが、120℃を超えると電池内部で副反
応、低沸点溶媒の気化などが起こり、内部インピーダン
スの上昇が見られ、電池サイクル特性に重大な悪影響を
及ぼす。
[0027] The method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to claim 8 is the method according to any one of claims 1 to 7, wherein
The heat treatment is performed within a temperature range of 40 to 120 ° C. By doing so, it is possible to manufacture a battery with higher stability, lower internal impedance, and no oozing of the electrolyte from the gel electrolyte. When the heating temperature during the thermal polymerization is lower than 40 ° C., the progress of gelation becomes incomplete, and seepage of the liquid is observed. In particular, when applying heat polymerization to a battery having a relatively large capacity such as a cylindrical or rectangular battery, heat must be evenly transmitted to the inside of the battery. For this reason, good results are obtained at a set temperature 20 to 30 ° C. higher than a general thermal polymerization start temperature, but when the temperature exceeds 120 ° C., a side reaction occurs inside the battery, and a low-boiling-point solvent is vaporized. An increase in internal impedance is observed, which has a serious adverse effect on battery cycle characteristics.

【0028】電解液はリチウム塩を有機溶媒に溶解した
液であり、該有機溶媒はリチウム塩を良く溶解し、電極
構成物質やリチウム塩等と反応しなければ良いが、比較
的極性の大きい溶媒が好ましい。具体的にはプロピレン
カーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボ
ネート、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、2−メ
チルテトラヒドロフラン、γ−ブチロラクトン、ジオキ
ソラン、トリエチルホスファイト、トリエチルホスフェ
ート、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
ジメチルスルホキシド、ジオキサン、ジメトキシエタ
ン、ポリエチレングリコール、スルホラン、ジクロロエ
タン、クロルベンゼン、ニトロベンゼン、メチルグライ
ム、メチルトリグライム、ジメチルカーボネート、ジエ
チルカーボネート、メチルエチルカーボネート等の有機
溶媒の1種または2種以上の混合液が挙げられる。
The electrolytic solution is a solution in which a lithium salt is dissolved in an organic solvent. The organic solvent dissolves the lithium salt well, and does not need to react with the electrode constituents and the lithium salt. Is preferred. Specifically, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, acetonitrile, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dioxolane, triethyl phosphite, triethyl phosphate, dimethylformamide, dimethylacetamide,
One or a mixture of two or more organic solvents such as dimethyl sulfoxide, dioxane, dimethoxyethane, polyethylene glycol, sulfolane, dichloroethane, chlorobenzene, nitrobenzene, methylglyme, methyltriglyme, dimethylcarbonate, diethylcarbonate, and methylethylcarbonate Is mentioned.

【0029】本発明の電池に用いられる電解質として好
適なリチウム塩を具体的に示すと、ルイス酸複塩として
はたとえばLiBF4 ,LiAsF6 ,LiPF6 ,L
iSbF6 等が挙げられる。また、スルホン酸塩として
は、たとえばLiCF3 SO3 ,LiN(CF3
2 2 ,LiC(CF3 SO2 3 ,LiC(C
3 )(CF3 SO2 2 ,LiC2 5 SO3 ,Li
N(C2 5 SO2 2 などが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
Specific examples of lithium salts suitable as an electrolyte used in the battery of the present invention include, for example, LiBF 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , and LPF as Lewis acid double salts.
iSbF 6 and the like. Examples of the sulfonate include LiCF 3 SO 3 and LiN (CF 3 S
O 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C
H 3 ) (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC 2 F 5 SO 3 , Li
N (C 2 F 5 SO 2 ) 2 and the like, but are not limited thereto.

【0030】本発明に係る電解質塩としては、他にLi
ClO4 ,LiCF3 CO3 ,NaClO3 ,NaBF
4 ,NaSCN,KBF4 ,Mg(ClO4 2 ,Mg
(BF4 2 等が挙げられるが、これらに限定されるも
のではなく、通常の非水電解液に用いられるものであれ
ば特に制限はない。また、前記ルイス酸複塩電解質にス
ルホン酸塩電解質を混合したものを使用することもで
き、さらに他の電解質塩を混合しても良い。
Other examples of the electrolyte salt according to the present invention include Li
ClO 4 , LiCF 3 CO 3 , NaClO 3 , NaBF
4, NaSCN, KBF 4, Mg (ClO 4) 2, Mg
(BF 4 ) 2 and the like, but are not limited thereto, and are not particularly limited as long as they are used for a normal non-aqueous electrolyte. Further, a mixture of the Lewis acid double salt electrolyte and a sulfonate electrolyte may be used, and another electrolyte salt may be further mixed.

【0031】非水電解液としては、電解質塩を非水溶媒
に溶解したものが挙げられるが、非水電解液中の電解質
塩の濃度は通常、非水溶媒1リットルに対して1.0〜
7.0モルが好ましく、1.0〜5.0モルが特に好ま
しい。
Examples of the non-aqueous electrolyte include a solution in which an electrolyte salt is dissolved in a non-aqueous solvent. The concentration of the electrolyte salt in the non-aqueous electrolyte is usually 1.0 to 1.0 with respect to 1 liter of the non-aqueous solvent.
7.0 mol is preferable, and 1.0 to 5.0 mol is particularly preferable.

【0032】本発明の電池に用いられる正極活物質とし
ては、TiS2 ,MoS2 ,Co25 ,V2 5 ,M
nO2 ,CoO2 などの遷移金属酸化物、遷移金属カル
コゲン化合物及び、これらとLiとの複合体(Li複合
酸化物:LiMnO2 ,LiMn2 4 ,LiCo
2 ,LiNiO2 等)が挙げられる。
As the positive electrode active material used in the battery of the present invention, TiS 2 , MoS 2 , Co 2 S 5 , V 2 O 5 , M
Transition metal oxides such as nO 2 and CoO 2 , transition metal chalcogen compounds, and composites thereof with Li (Li composite oxide: LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiCo
O 2 , LiNiO 2, etc.).

【0033】また導電剤としては、有機物の熱重合物で
ある一次元グラファイト化物、フッ化カーボン、グラフ
ァイトあるいは、10-2S/cm以上の電気伝導度を有
する導電性高分子、具体的にはポリアニリン、ポリピロ
ール、ポリアズレン、ポリフェニレン、ポリアセチレ
ン、ポリフタロシアニン、ポリ−3−メチルチオフェ
ン、ポリピリジン、ポリジフェニルベンジジン等の高分
子および、これらの誘導体が挙げられる。これらの中で
は、100%の放電深度に対しても高いサイクル特性を
示し、無機材料に比べて比較的過放電に強い導電性高分
子を使用することが好ましい。
As the conductive agent, a one-dimensional graphite compound, which is a thermal polymer of an organic substance, carbon fluoride, graphite, or a conductive polymer having an electric conductivity of 10 −2 S / cm or more, specifically, Examples include polymers such as polyaniline, polypyrrole, polyazulene, polyphenylene, polyacetylene, polyphthalocyanine, poly-3-methylthiophene, polypyridine, and polydiphenylbenzidine, and derivatives thereof. Among these, it is preferable to use a conductive polymer that exhibits high cycle characteristics even at a discharge depth of 100% and is relatively resistant to overdischarge as compared with inorganic materials.

【0034】また本発明では、バインダー(結着剤)と
して例えばポリフッ化ビニリデンを使用することもでき
る。さらに電極は上記正極活物質、導電剤、バインダー
等を集電体に、必要に応じて塗布、接着、圧着等の方法
により担持することで作製できる。
In the present invention, for example, polyvinylidene fluoride may be used as the binder (binder). Further, the electrode can be produced by supporting the above-mentioned positive electrode active material, conductive agent, binder, and the like on a current collector by a method such as application, adhesion, and pressure bonding as necessary.

【0035】本発明の電池に用いられる負極材料として
はリチウム、リチウムアルミニウム合金、リチウムスズ
合金、リチウムマグネシウム合金などの金属、炭素、炭
素ボロン置換体、酸化スズ等のリチウムイオンを吸蔵し
うるインターカレート物質などが例示できる。
As the negative electrode material used in the battery of the present invention, intercalation capable of occluding lithium ions such as metals such as lithium, lithium aluminum alloy, lithium tin alloy and lithium magnesium alloy, carbon and carbon-substituted products, and tin oxide. Substance and the like.

【0036】本発明の電池に用いられる炭素質負極活物
質としてはグラファイト、ピッチコークス、合成高分
子、天然高分子の焼成体が挙げられる。具体的には、
(1)フェノール、ポリイミドなどの合成高分子、天然
高分子を400〜800℃の還元雰囲気で焼成すること
により得られる絶縁性ないし半導体炭素体、(2)石
炭、ピッチ、合成高分子あるいは天然高分子を800〜
1300℃の還元雰囲気で焼成することにより得られる
導電性炭素体、(3)コークス、ピッチ、合成高分子、
天然高分子を2000℃以上の温度で還元雰囲気下焼成
することにより得られるもの、および天然グラファイト
などのグラファイト系炭素体が挙げられる。
Examples of the carbonaceous negative electrode active material used in the battery of the present invention include graphite, pitch coke, fired products of synthetic polymers and natural polymers. In particular,
(1) Insulating or semiconducting carbon obtained by baking a synthetic polymer such as phenol or polyimide or a natural polymer in a reducing atmosphere at 400 to 800 ° C., (2) Coal, pitch, synthetic polymer or natural polymer. 800 molecules
Conductive carbon obtained by firing in a reducing atmosphere at 1300 ° C., (3) coke, pitch, synthetic polymer,
Examples thereof include those obtained by baking a natural polymer at a temperature of 2000 ° C. or more in a reducing atmosphere, and graphite-based carbon bodies such as natural graphite.

【0037】炭素体のシート化は、炭素体と結着剤とか
ら湿式抄紙法を用いて行ったり、炭素材料に適当な結着
剤を混合した塗料を用いて塗布法により行ったりするこ
とができる。電極は、シート化した炭素体を集電体に、
必要に応じて塗布、接着、圧着等の方法で担持すること
により作製できる。
The carbon body can be formed into a sheet by a wet papermaking method from the carbon body and the binder, or by a coating method using a coating material in which an appropriate binder is mixed with a carbon material. it can. The electrode is a sheeted carbon body as a current collector,
If necessary, it can be produced by carrying by a method such as application, adhesion, and pressure bonding.

【0038】本発明の電池に使用する正極集電体として
は、たとえばステンレス鋼、金、白金、ニッケル、アル
ミニウム、モリブデン、チタン等の金属シート、金属
箔、金属網、パンチングメタル、エキスパンドメタル、
あるいは金属めっき繊維、金属蒸着線、金属含有合成繊
維等からなる網や不織布が挙げられる。これらの中では
アルミニウム、ステンレス鋼が好ましく、軽量性、電気
化学的安定性からアルミニウムが特に好ましい。
Examples of the positive electrode current collector used in the battery of the present invention include metal sheets such as stainless steel, gold, platinum, nickel, aluminum, molybdenum, and titanium, metal foil, metal net, punching metal, expanded metal, and the like.
Alternatively, a mesh or a nonwoven fabric made of metal-plated fiber, metal-deposited wire, metal-containing synthetic fiber, or the like can be used. Among these, aluminum and stainless steel are preferable, and aluminum is particularly preferable in terms of lightness and electrochemical stability.

【0039】また、正極集電体層および負極集電体層
は、表面を粗面化してあることが好ましい。粗面化処理
の方法としてはエメリー紙による研磨、ブラスト処理、
化学的あるいは電気化学的エッチングがある。特にステ
ンレス鋼の場合は、ブラスト処理がアルミニウムの場合
はエッチング処理がそれぞれ好ましい。
The surfaces of the positive electrode current collector layer and the negative electrode current collector layer are preferably roughened. Polishing, blasting,
There is chemical or electrochemical etching. In particular, in the case of stainless steel, when the blast treatment is aluminum, the etching treatment is preferable.

【0040】本発明の電池において使用されるセパレー
タの例としてはガラス繊維、フィルター、ポリエステ
ル、テフロン、ポリフロン、ポリプロピレン、ポリエチ
レン等の高分子繊維からなる不織布フィルター、ガラス
繊維とこれらの高分子繊維を混用した不織布フィルター
などを挙げることができる。
Examples of the separator used in the battery of the present invention include glass fibers, filters, nonwoven fabric filters made of polymer fibers such as polyester, Teflon, polyflon, polypropylene, and polyethylene, and mixtures of glass fibers and these polymer fibers. And the like.

【0041】[0041]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。ま
た、部および%はそれぞれ重量部、重量%を示す。な
お、非水溶媒および電解質塩としては、充分に精製を行
って水分20ppm以下とし、さらに脱酸素および脱窒
素を行った電池グレードのものを使用し、すべての操作
は不活性ガス雰囲気下で行った。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. Parts and% indicate parts by weight and% by weight, respectively. As the non-aqueous solvent and the electrolyte salt, use a battery grade that has been sufficiently purified to a water content of 20 ppm or less and further deoxygenated and denitrified, and all operations are performed in an inert gas atmosphere. Was.

【0042】実施例1 〔正極の作製〕ポリフッ化ビニリデン3部をN−メチル
ピロリドン38部に溶解し、これに活物質としてLiC
oO2 50部と、導電剤として黒鉛9部を加えてホモジ
ナイザーにて不活性ガス雰囲気下で混合分散し、正極用
塗料を調製した。これを大気中にて厚さ20μmのアル
ミニウム箔の両面に塗布し、125℃・30分間乾燥さ
せた後、圧縮成形して帯状正極を得た。成形後の合剤厚
さは両面とも膜厚70μmと同一にし、電極の幅は4
0.5mm、長さは660mmとした。
Example 1 [Preparation of positive electrode] 3 parts of polyvinylidene fluoride was dissolved in 38 parts of N-methylpyrrolidone, and LiC was added thereto as an active material.
50 parts of oO 2 and 9 parts of graphite as a conductive agent were added and mixed and dispersed in a homogenizer under an inert gas atmosphere to prepare a coating for a positive electrode. This was applied to both surfaces of a 20 μm-thick aluminum foil in the air, dried at 125 ° C. for 30 minutes, and then compression molded to obtain a belt-shaped positive electrode. The thickness of the mixture after molding is the same on both sides as the film thickness of 70 μm, and the width of the electrode is 4 μm.
The length was 0.5 mm and the length was 660 mm.

【0043】〔負極の作製〕ポリフッ化ビニリデン3部
をN−メチルピロリドン58部に溶解し、これにコーク
スの2500℃焼成品40部を加え、ロールミル法にて
不活性ガス雰囲気下で混合分散し、負極用塗料を調製し
た。これを大気中にてワイヤーバーを用いて厚さ20μ
mの銅箔上に塗布し、100℃・15分間乾燥させた
後、圧縮成形して帯状負極を得た。成形後の合剤厚さは
両面とも膜厚80μmと同一にし、電極の幅は41.5
mm、長さは720mmとした。
[Preparation of Negative Electrode] 3 parts of polyvinylidene fluoride was dissolved in 58 parts of N-methylpyrrolidone, 40 parts of a coke calcined product at 2500 ° C. was added, and mixed and dispersed under an inert gas atmosphere by a roll mill method. A negative electrode paint was prepared. This was put in the air using a wire bar to a thickness of 20μ.
m, and dried at 100 ° C. for 15 minutes, followed by compression molding to obtain a belt-shaped negative electrode. The thickness of the mixture after molding was the same on both sides as the film thickness of 80 μm, and the width of the electrode was 41.5.
mm and the length were 720 mm.

【0044】〔渦巻式電極の作製(図1を参照)〕帯状
正極1、帯状負極2および、厚さ25μm・幅33mm
の微多孔性ポリプロピレンフィルムよりなるセパレータ
3を負極2、セパレータ3、正極1、セパレータ3の順
に積層し、この積層体を図1に示すように渦巻型に多数
回巻回した。最外周の巻き終わり部を粘着テープ4で固
定して、外径19.6mmの渦巻式電極10を作製し
た。粘着テープ4は、厚さ25μmのポリエステルフィ
ルムを支持体とし、シリコーン系の粘着剤を塗布した幅
40mm・長さ41mmのものを使用し、その幅方向両
端部を2mmずつ残して貼り付けた。
[Preparation of spiral electrode (see FIG. 1)] Strip-shaped positive electrode 1, strip-shaped negative electrode 2, thickness 25 μm and width 33 mm
The negative electrode 2, the separator 3, the positive electrode 1, and the separator 3 were laminated in this order on the separator 3 composed of a microporous polypropylene film, and the laminated body was spirally wound many times as shown in FIG. The spirally wound electrode 10 having an outer diameter of 19.6 mm was produced by fixing the outermost winding end portion with an adhesive tape 4. The pressure-sensitive adhesive tape 4 used was a polyester film having a thickness of 25 μm as a support, and was coated with a silicone-based pressure-sensitive adhesive and had a width of 40 mm and a length of 41 mm.

【0045】〔円筒型固体電解質電池の作製(図2を参
照)〕 (1)渦巻式電極10を図2に示すように、ニッケルめ
っきを施した鉄製電池缶15に収納した。渦巻式電極1
0の上下両面には絶縁板16a,16bを設け、アルミ
ニウム製の正極リード17を正極集電体から導出して電
池蓋18に溶接するとともに、ニッケル製負極リード1
9を負極集電体から導出して電池缶15に溶接した。こ
の電池缶15内に熱重合性溶液を絶対圧11cmHgで
減圧注液した。
[Preparation of Cylindrical Solid Electrolyte Battery (See FIG. 2)] (1) As shown in FIG. 2, the spiral electrode 10 was housed in a nickel-plated iron battery can 15. Spiral electrode 1
Insulating plates 16a and 16b are provided on the upper and lower surfaces of the negative electrode lead 17, and an aluminum positive electrode lead 17 is led out of a positive electrode current collector and welded to a battery cover 18, and a nickel negative electrode lead 1 is provided.
9 was taken out from the negative electrode current collector and welded to the battery can 15. The thermopolymerizable solution was injected into the battery can 15 under reduced pressure at an absolute pressure of 11 cmHg.

【0046】上記熱重合性溶液は、 プロピレンカーボネート/エチレンカーボネート/ジ
メチルカーボネート(2/5/3:体積比)の混合液に
LiPF6 を溶解した、濃度2.0MのLiPF6 溶液
である電解液86部と、単官能性モノマーとしての、
エチルジエチレングリコールメタクリレート(分子量1
88)13.8部と、多官能性モノマーとしての、P
O変性トリメチロールプロパントリアクリレート(分子
量470)0.2部と、熱重合開始剤としてのジ−ミ
リスチルパーオキシジカーボネート0.056部とを混
合溶解して得た。この場合、モノマーに対する電解液の
割合(重量基準)は、〔86÷(13.8+0.2)〕
×100=614%である。
The above-mentioned thermopolymerizable solution is a 2.0 M LiPF 6 solution obtained by dissolving LiPF 6 in a mixture of propylene carbonate / ethylene carbonate / dimethyl carbonate (2/5/3: volume ratio). 86 parts, as a monofunctional monomer,
Ethyl diethylene glycol methacrylate (molecular weight 1
88) 13.8 parts of P as a polyfunctional monomer
It was obtained by mixing and dissolving 0.2 part of O-modified trimethylolpropane triacrylate (molecular weight: 470) and 0.056 part of di-myristyl peroxydicarbonate as a thermal polymerization initiator. In this case, the ratio (weight basis) of the electrolytic solution to the monomer is [86 (13.8 + 0.2)]
× 100 = 614%.

【0047】表面にアスファルトを塗布した絶縁性封口
ガスケット21を介して電池缶15をかしめることによ
り、電流遮断機構を有する安全弁装置22、および電池
蓋18を固定して電池内の気密性を保持させた。その
後、70℃の温度環境下で10時間保存し、内部の電解
質をゲル化させた。以上のような構成で直径20mm、
高さ50mmの円筒型固体電解質電池20を作製した。
By caulking the battery can 15 via an insulating sealing gasket 21 coated with asphalt on the surface, the safety valve device 22 having a current cutoff mechanism and the battery lid 18 are fixed to maintain airtightness in the battery. I let it. Then, it was stored under a temperature environment of 70 ° C. for 10 hours to gel the internal electrolyte. With the above configuration, the diameter is 20 mm,
A cylindrical solid electrolyte battery 20 having a height of 50 mm was produced.

【0048】実施例2(図3を参照) 実施例1と同様に両面塗工した正極を外寸40mm×3
1mmに打ち抜いて正極31とし、この正極31を厚さ
25μmのポリプロピレン製ポアフィルターからなるセ
パレータ33に袋詰めし、外寸42mm×32mmの正
極部材を16枚用意した。一方、実施例1と同様に塗工
した負極32を外寸42mm×32mmに打ち抜いて負
極部材を17枚用意した。これらの正極部材および負極
部材を、最外面に負極32が位置するように交互に積層
し、ニッケルめっきを施した厚さ0.1mmのステンレ
ス鋼製の板34で前記積層体の両面を挟み込み、テープ
36で束ねて積層電池部材とした。
Example 2 (see FIG. 3) A positive electrode coated on both sides in the same manner as in Example 1 was used.
The positive electrode 31 was punched out to 1 mm, and the positive electrode 31 was packed in a separator 33 made of a polypropylene pore filter having a thickness of 25 μm to prepare 16 positive electrode members having an outer size of 42 mm × 32 mm. On the other hand, the negative electrode 32 coated in the same manner as in Example 1 was punched into an outer size of 42 mm × 32 mm to prepare 17 negative electrode members. These positive electrode member and negative electrode member are alternately laminated so that the negative electrode 32 is located on the outermost surface, and both sides of the laminate are sandwiched between nickel-plated stainless steel plates 34 having a thickness of 0.1 mm, It was bundled with a tape 36 to form a laminated battery member.

【0049】この積層電池部材を、ニッケルめっきを施
した外寸48mm×34mm×8mmの鉄製角型電池缶
35に収納した。正極集電体に予め溶接されたアルミニ
ウム製正極リード37を正極集電体より導出し、別に用
意した電池正極端子に溶接した後、電池缶35の上端部
に電池蓋38をレーザー溶接で固着することによって電
池缶35を封口し、電池蓋38に予め形成した電解液注
液口39から電池缶35内に、実施例1と同様の熱重合
性溶液を絶対圧11cmHgで減圧注液した。その後、
70℃の温度環境下で10時間保存し、電池缶内の電解
液をゲル化させた。以上の構成で外寸48mm×34m
m×8mmの角型固体電解質電池30を作製した。
The laminated battery member was housed in a nickel-plated iron square battery can 35 having an outer dimension of 48 mm × 34 mm × 8 mm. An aluminum positive electrode lead 37 pre-welded to the positive electrode current collector is led out from the positive electrode current collector, and is welded to a separately prepared battery positive electrode terminal. Then, a battery cover 38 is fixed to the upper end of the battery can 35 by laser welding. As a result, the battery can 35 was sealed, and the same thermopolymerizable solution as in Example 1 was injected under reduced pressure at an absolute pressure of 11 cmHg into the battery can 35 from an electrolyte solution injection port 39 formed in the battery lid 38 in advance. afterwards,
The battery was stored under a temperature environment of 70 ° C. for 10 hours to gel the electrolytic solution in the battery can. With the above configuration, external dimensions 48 mm x 34 m
An mx 8 mm square solid electrolyte battery 30 was produced.

【0050】実施例3(図4を参照) 実施例2と同様に積層した電池部材を、加熱可能な減圧
注液ボックス内に挿入し、実施例1と同様の熱重合性溶
液を絶対圧11cmHgで減圧注液した。その後、前記
ボックス内を70℃の温度環境下で10時間保存し、内
部の電解質をゲル化させて固体電解質電池部材を得た。
この固体電解質電池部材を、広口面が開放され、ニッケ
ルめっきが施された外寸48mm×34mm×8mm
(鍔部41aを含めると58mm×44mm×8mm)
の鉄製角型電池ケース41内に挿入し、正極リードを電
池ケース41に、負極リードを広口蓋42にそれぞれ超
音波接合し、4辺をポリオレフィン製フイルム43で熱
融着封口して角型固体電解質電池を作製した。
Example 3 (see FIG. 4) The battery members laminated in the same manner as in Example 2 were inserted into a heatable reduced pressure injection box, and the same thermopolymerizable solution as in Example 1 was applied at an absolute pressure of 11 cmHg. Was injected under reduced pressure. Thereafter, the inside of the box was stored under a temperature environment of 70 ° C. for 10 hours, and the internal electrolyte was gelled to obtain a solid electrolyte battery member.
The solid electrolyte battery member was externally opened to a wide-mouthed surface and nickel-plated with external dimensions of 48 mm × 34 mm × 8 mm.
(58mm × 44mm × 8mm including flange 41a)
The positive electrode lead is ultrasonically bonded to the battery case 41, the negative electrode lead is ultrasonically bonded to the wide-mouth lid 42, and the four sides are heat-sealed and sealed with a polyolefin film 43 to form a square solid. An electrolyte battery was manufactured.

【0051】比較例1 実施例1において熱重合性溶液として、 プロピレンカーボネート/エチレンカーボネート/ジ
メチルカーボネート(2/5/3:体積比)の混合液に
LiPF6 を溶解した、濃度2.0MのLiPF6 溶液
である電解液61.444部と、単官能性モノマーと
しての、エチルジエチレングリコールメタクリレート
(分子量188)38部と、多官能性モノマーとして
の、PO変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(分子量470)0.5部と、熱重合開始剤としての
ジ−ミリスチルパーオキシジカーボネート0.056部
とを混合溶解して得た(モノマーに対する電解液の割合
は160%)ものを用いた以外は実施例1と同様にし
て、円筒型固体電解質電池を作製した。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 LiPF 6 having a concentration of 2.0 M was prepared by dissolving LiPF 6 in a mixture of propylene carbonate / ethylene carbonate / dimethyl carbonate (2/5/3: volume ratio) as a thermopolymerizable solution in Example 1. 6 solution and the electrolyte 61.444 parts is, as a monofunctional monomer, ethyl glycol methacrylate (molecular weight 188) and 38 parts of a polyfunctional monomer, PO-modified trimethylolpropane triacrylate (molecular weight 470) 0. Example 1 except that 5 parts and 0.056 part of di-myristyl peroxydicarbonate as a thermal polymerization initiator were mixed and dissolved (the ratio of the electrolytic solution to the monomer was 160%). Similarly, a cylindrical solid electrolyte battery was manufactured.

【0052】比較例2 実施例1における電解質のゲル化条件(加熱条件)とし
て、加熱温度を30℃、加熱時間を35時間とした以外
は実施例1と同様にして、円筒型固体電解質電池を作製
した。
Comparative Example 2 A cylindrical solid electrolyte battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the gelling condition (heating condition) of the electrolyte in Example 1 was 30 ° C. and the heating time was 35 hours. Produced.

【0053】比較例3 実施例1における電解質のゲル化条件(加熱条件)とし
て、加熱温度を130℃、加熱時間を10分とした以外
は実施例1と同様にして、円筒型固体電解質電池を作製
した。
Comparative Example 3 A cylindrical solid electrolyte battery was prepared in the same manner as in Example 1 except that the gelling condition (heating condition) of the electrolyte in Example 1 was changed to a heating temperature of 130 ° C. and a heating time of 10 minutes. Produced.

【0054】比較例4(図1および図2を参照) 実施例1のセパレータ3に代えて、厚さ50μm・幅3
3mmの(POE)9LiF3 CSO3 よりなる固体電
解質5を用意し、実施例1と同様にして得た帯状正極
1、帯状負極2および前記固体電解質5を、負極2、固
体電解質5、正極1、固体電解質5の順に積層し、この
積層体を図1に示すように渦巻型に多数回巻回した。最
外周の巻き終わり部を粘着テープ4(実施例1と同じ)
で固定して、外径19.6mmの渦巻式電極を作製し
た。
Comparative Example 4 (see FIGS. 1 and 2) The thickness of the separator 3 of Example 1 was changed to 50 μm and 3
A 3 mm (POE) 9 LiF 3 CSO 3 solid electrolyte 5 was prepared, and the strip-shaped positive electrode 1, the strip-shaped negative electrode 2 and the solid electrolyte 5 obtained in the same manner as in Example 1 were replaced with the negative electrode 2, the solid electrolyte 5, and the positive electrode. 1, the solid electrolyte 5 was laminated in this order, and the laminated body was spirally wound many times as shown in FIG. Adhesive tape 4 at end of outermost winding (same as in Example 1)
To produce a spiral electrode having an outer diameter of 19.6 mm.

【0055】なお、前記(POE)9 LiF3 CSO3
は一つの化合物を示しており、固体電解質5は、この化
合物をフィルムに成形したものである。また、「PO
E」はポリエチレンオキサイドを示している。
The (POE) 9 LiF 3 CSO 3
Represents one compound, and the solid electrolyte 5 is formed by molding this compound into a film. In addition, "PO
"E" indicates polyethylene oxide.

【0056】前記渦巻式電極を図2に示すように、ニッ
ケルめっきを施した鉄製電池缶15に収納した。渦巻式
電極の上下両面に絶縁板16a,16bを設け、アルミ
ニウム製の正極リード17を正極集電体から導出して電
池蓋18に溶接し、ニッケル製負極リード19を負極集
電体から導出して電池缶15に溶接した。表面にアスフ
ァルトを塗布した絶縁性封口ガスケット21を介して電
池缶15をかしめることにより、電流遮断機構を有する
安全弁装置22、および電池蓋18を固定して電池内の
気密性を保持させた。以上のような構成で直径20m
m、高さ50mmの円筒型固体電解質電池20を作製し
た。
The spiral electrode was housed in a nickel-plated iron battery can 15 as shown in FIG. Insulating plates 16a and 16b are provided on the upper and lower surfaces of the spiral electrode, an aluminum positive electrode lead 17 is led out of the positive electrode current collector and welded to the battery cover 18, and a nickel negative electrode lead 19 is drawn out of the negative electrode current collector. And welded to the battery can 15. By caulking the battery can 15 via an insulating sealing gasket 21 coated with asphalt on the surface, the safety valve device 22 having a current interrupting mechanism and the battery lid 18 were fixed to maintain the airtightness in the battery. 20m in diameter with the above configuration
m, a cylindrical solid electrolyte battery 20 having a height of 50 mm was produced.

【0057】比較例5 実施例2と同様の外観を有する円筒型固体電解質電池
(図3を参照)を作製した。まず、実施例2と同様に両
面塗工した正極を外寸40mm×31mmに打ち抜いて
正極部材とした。この正極部材を下記の光重合性溶液に
浸漬し、該正極部材を光重合性溶液から引き上げながら
両側をワイヤーバーで挟んで高圧水銀灯の紫外光を照射
し、ゲル化した固体電解質を有する正極を16枚用意し
た。
Comparative Example 5 A cylindrical solid electrolyte battery having the same appearance as that of Example 2 (see FIG. 3) was produced. First, the positive electrode coated on both sides in the same manner as in Example 2 was punched into an outer dimension of 40 mm × 31 mm to obtain a positive electrode member. This positive electrode member is immersed in the following photopolymerizable solution, and the positive electrode member is irradiated with ultraviolet light of a high-pressure mercury lamp with both sides sandwiched by a wire bar while pulling up the positive electrode member from the photopolymerizable solution to form a positive electrode having a gelled solid electrolyte. 16 sheets were prepared.

【0058】上記光重合性溶液は、 プロピレンカーボネート/ジメチルカーボネート(1
/3:体積比)の混合液にLiBF4 を溶解した、濃度
2.0MのLiBF4 溶液である電解液86部と、プ
レポリマーとしての、ポリ(1−ビニル−1,2−プロ
パンジオールサイクリックカーボネート14部と、光
重合開始剤としてのベンゾインイソプロピルエーテル
0.056部とを混合溶解して得た。
The above photopolymerizable solution is composed of propylene carbonate / dimethyl carbonate (1
(86 parts) of a 2.0 M concentration LiBF 4 solution in which LiBF 4 was dissolved in a mixture of (/ 3: volume ratio) and poly (1-vinyl-1,2-propanediol) as a prepolymer. It was obtained by mixing and dissolving 14 parts of click carbonate and 0.056 parts of benzoin isopropyl ether as a photopolymerization initiator.

【0059】一方、実施例2と同様に塗工した負極を外
寸42mm×32mmに打ち抜き、厚さ25μmのポリ
プロピレン製ポアフィルターに袋詰めすることなく、上
記と同様の手順でゲル化を行い、ゲル化した固体電解質
を有する負極を17枚用意した。これらの正極および負
極を、雰囲気気体を巻き込まないように注意しながら、
最外面に負極が位置するように交互に積層し、厚さ0.
1mmのステンレス鋼製の板で前記積層体の両面を挟み
込み、テープで束ねて積層電池部材とした。この積層電
池部材を、ニッケルめっきを施した外寸48mm×34
mm×8mmの鉄製角型電池缶に収納した。正極集電体
に予め溶接されたアルミニウム製正極リードを正極集電
体より導出し、別に用意した電池正極端子に溶接した
後、電池蓋をレーザー溶接で固着することによって電池
缶を封口した。以上の構成で外寸48mm×34mm×
8mmの角型固体電解質電池を作製した。
On the other hand, the negative electrode coated in the same manner as in Example 2 was punched into an outer size of 42 mm × 32 mm, and gelled in the same procedure as above without bagging in a 25 μm-thick polypropylene pore filter. Seventeen negative electrodes having a gelled solid electrolyte were prepared. While taking care not to entrap the atmospheric gas, these positive and negative electrodes,
The negative electrode is alternately laminated so that the negative electrode is located on the outermost surface.
The laminate was sandwiched on both sides of a 1 mm stainless steel plate and bundled with tape to form a laminate battery member. This laminated battery member is formed of nickel-plated outer dimensions of 48 mm × 34.
It was stored in an iron square battery can of 8 mm × 8 mm. An aluminum positive electrode lead pre-welded to the positive electrode current collector was led out of the positive electrode current collector, and was welded to a separately prepared battery positive electrode terminal. Then, the battery lid was fixed by laser welding to seal the battery can. 48mm × 34mm ×
An 8 mm square solid electrolyte battery was produced.

【0060】比較例6 実施例1において、単官能性モノマーとしてメトキシポ
リエチレングリコールメタクリレート(分子量111
2)と、多官能性モノマーとしてポリエチレングリコー
ルジメタクリレート(分子量1166)を用いた以外は
実施例1と同様にした。
Comparative Example 6 In Example 1, methoxypolyethylene glycol methacrylate (molecular weight: 111) was used as the monofunctional monomer.
Example 2 was the same as Example 1 except that 2) and polyethylene glycol dimethacrylate (molecular weight 1166) was used as the polyfunctional monomer.

【0061】以上の実施例1〜3および、比較例1〜6
で作製した電池の特性について、東洋システムTOSC
AT3000U充放電測定装置を用いて試験した。結果
を[表1]にまとめた。
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6
About the characteristics of the battery manufactured by Toyo System TOSC
The test was performed using an AT3000U charge / discharge measurement device. The results are summarized in [Table 1].

【0062】[0062]

【表1】 ※−1)Ah容量は(1/3)C放電時の測定値である。 ※−2)サイクル特性の測定は初期容量の80%になった時点で終了した。 ※−3)Ah容量は920×0.85=782(mAh/セル)である。[Table 1] * -1) Ah capacity is a measured value at the time of (1/3) C discharge. * -2) The measurement of the cycle characteristics was completed when the capacity reached 80% of the initial capacity. * -3) The Ah capacity is 920 × 0.85 = 782 (mAh / cell).

【0063】[0063]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の効果が得られる。 (1)請求項1 リチウムまたは、リチウムを吸蔵する化合物を用いた負
極と正極とをセパレータを介して組み合わせた、巻回状
または積層状の電池部材をハードケース内に挿入した
後、熱重合開始剤と重合性化合物とを含む非水電解液を
前記電池ケース内に減圧注液により浸透させ、前記非水
電解液を加熱することにより電解質層を形成するので、
減圧注液操作が簡便となり、熱重合によって電解質層を
固体化することにより始めて、タクトが速く生産コスト
の低い固体電解質二次電池の量産化が可能となった。ま
た、粘着性のある電極を量産ランイで扱う困難さを解決
することができた。このことから、既存の量産ラインが
簡便に転用できるようになったため、電池コストの大幅
な低減が図れるようになった。
As apparent from the above description, the following effects can be obtained according to the present invention. (1) Claim 1 After inserting a wound or laminated battery member, in which a negative electrode and a positive electrode using lithium or a compound storing lithium are combined via a separator, into a hard case, thermal polymerization is started. Since the non-aqueous electrolyte containing the agent and the polymerizable compound is permeated into the battery case by vacuum injection, and the non-aqueous electrolyte is heated to form an electrolyte layer,
Only by solidifying the electrolyte layer by thermal polymerization, it became possible to mass-produce a solid electrolyte secondary battery with a fast tact and a low production cost, only when the operation of liquid injection under reduced pressure was simplified. In addition, it was possible to solve the difficulty of handling sticky electrodes in mass production runs. As a result, the existing mass production line can be easily diverted, and the battery cost can be greatly reduced.

【0064】(2)請求項2 電池ケースを角型電池ケースとし、該角型電池ケース内
に前記電池部材を挿入し、電解液注入口をあらかじめ開
口した電池蓋によって角型電池ケースを封止した後、前
記非水電解液を角型電池ケース内に前記電解液注入口を
介して減圧注液するようにしたので、減圧操作を確実に
行うことができ、さらに電池蓋への非水電解液の付着が
防止され、歩留りが向上する。
(2) Claim 2 The battery case is a prismatic battery case, the battery member is inserted into the prismatic battery case, and the prismatic battery case is sealed with a battery cover having an electrolyte solution inlet previously opened. After that, the non-aqueous electrolyte is injected under reduced pressure into the prismatic battery case through the electrolyte injection port, so that the decompression operation can be performed reliably, and the non-aqueous electrolyte Liquid adhesion is prevented, and the yield is improved.

【0065】(3)請求項3 非水電解液の含有率を、熱重合可能な官能基を有する重
合性化合物に対して200重量%以上、好ましくは20
0〜300重量%、さらに好ましくは300〜1000
重量%とすることにより、固体電解質でありながら伝導
度を電解液とほぼ同等に保った固体電解質二次電池の製
造が可能となった。
(3) Claim 3 The content of the non-aqueous electrolyte is 200% by weight or more, preferably 20% by weight, based on the polymerizable compound having a thermally polymerizable functional group.
0 to 300% by weight, more preferably 300 to 1000%
By setting the weight%, it is possible to manufacture a solid electrolyte secondary battery having a conductivity substantially the same as that of the electrolytic solution while being a solid electrolyte.

【0066】(4)請求項4 リチウムまたは、リチウムを吸蔵する化合物を用いた負
極と正極とをセパレータを介して組み合わせた、巻回状
または積層状の電池部材をハードケース内に挿入した
後、重合性化合物として(メタ)アクリレートモノマー
および/またはそのプレポリマーを含む非水電解液を電
池内に浸透させ、電池部材を加熱することにより、正極
と負極を貼り合わせる際の界面の問題がなくなり、ま
た、粘着性のある電極を量産ラインで扱う困難さも解決
できた。このことから、低インピーダンスとなり、高電
流密度での放電でも容量劣化が少なくなりサイクル特性
も向上した。また、既存の量産ラインが簡便に転用でき
るようになったため、電池コストの大幅な低減が図れる
ようになった。
(4) A wound or laminated battery member in which a negative electrode using lithium or a compound that absorbs lithium and a positive electrode are combined via a separator is inserted into a hard case, By penetrating a non-aqueous electrolyte containing a (meth) acrylate monomer and / or a prepolymer thereof as a polymerizable compound into the battery and heating the battery member, the problem of the interface when the positive electrode and the negative electrode are bonded to each other is eliminated, In addition, the difficulty in handling sticky electrodes in a mass production line was solved. For this reason, the impedance became low, the capacity deterioration was reduced even in the discharge at a high current density, and the cycle characteristics were improved. In addition, the existing mass production line can be easily diverted, so that the battery cost can be significantly reduced.

【0067】(5)請求項5 (メタ)アクリレートモノマーおよび/またはそのプレ
ポリマーとして、分子量1000以下、好ましくは50
0以下、さらに好ましくは300以下のものを用いるこ
とにより、高分子ゲル電解質内の非水溶媒が滲み出るこ
となく、安定したゲル状電解質として取り扱うことがで
きるようになった。
(5) Claim 5 The (meth) acrylate monomer and / or prepolymer thereof has a molecular weight of 1000 or less, preferably 50 or less.
By using a material having a molecular weight of 0 or less, more preferably 300 or less, the nonaqueous solvent in the polymer gel electrolyte can be handled as a stable gel electrolyte without exuding.

【0068】(6)請求項6 電解質層を架橋型高分子マトリクスのイオン伝導性高分
子ゲル電解質により形成するため、高分子ゲル電解質内
の非水溶媒の滲み出し防止効果がさらに高まり、より安
定したゲル状電解質として取り扱うことができるように
なった。
(6) Claim 6 Since the electrolyte layer is formed of an ion-conductive polymer gel electrolyte of a crosslinked polymer matrix, the effect of preventing the non-aqueous solvent in the polymer gel electrolyte from oozing out is further enhanced and more stable. It can be handled as a gelled electrolyte.

【0069】(7)請求項7 熱重合開始剤としてパーオキシジカーボネート系化合物
を用いるので、電位安定性に優れ、サイクル特性が改善
された固体電解質二次電池が得られる。
(7) Claim 7 Since a peroxydicarbonate compound is used as a thermal polymerization initiator, a solid electrolyte secondary battery having excellent potential stability and improved cycle characteristics can be obtained.

【0070】(8)請求項8 熱重合時の加熱温度を40〜120℃の範囲とするの
で、より安定性が高く、内部インピーダンスが低く、ゲ
ル電解質からの電解液滲み出しのない固体電解質二次電
池を製造することができる。
(8) Since the heating temperature during the thermal polymerization is in the range of 40 to 120 ° C., the solid electrolyte has higher stability, lower internal impedance, and does not seep out from the gel electrolyte. A secondary battery can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1に係る渦巻式電極の作製方法
を説明する概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a method for manufacturing a spiral electrode according to Example 1 of the present invention.

【図2】実施例1で作製した固体電解質二次電池の構造
を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the structure of the solid electrolyte secondary battery manufactured in Example 1.

【図3】実施例2で作製した固体電解質二次電池の構造
を示す概略縦断面図である。
FIG. 3 is a schematic vertical sectional view showing a structure of a solid electrolyte secondary battery manufactured in Example 2.

【図4】実施例3の電池作製方法に係るもので、角型電
池ケースと、該ケースへの固体電解質電池部材を挿入す
る手順を示す概略斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a rectangular battery case and a procedure for inserting a solid electrolyte battery member into the case, according to the battery manufacturing method of Example 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 帯状正極 2 帯状負極 3 セパレータ 4 粘着テープ 5 固体電解質 10 渦巻式電極 15,35 電池缶 16a,16b 絶縁板 17,37 正極リード 18,38 電池蓋 19 負極リード 20 円筒型固体電解質電池 21 封口ガスケット 22 安全弁装置 30 角型固体電解質電池 31 正極 32 負極 33 セパレータ 34 ステンレス鋼製の板 36 テープ 39 電解液注液口 41 電池ケース 41a 鍔部 42 広口蓋 43 フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Strip positive electrode 2 Strip negative electrode 3 Separator 4 Adhesive tape 5 Solid electrolyte 10 Spiral electrode 15, 35 Battery can 16a, 16b Insulating plate 17, 37 Positive lead 18, 38 Battery lid 19 Negative lead 20 Cylindrical solid electrolyte battery 21 Sealing gasket Reference Signs List 22 Safety valve device 30 Square solid electrolyte battery 31 Positive electrode 32 Negative electrode 33 Separator 34 Plate made of stainless steel 36 Tape 39 Electrolyte injection port 41 Battery case 41a Flange 42 Wide-open lid 43 Film

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リチウムまたは、リチウムを吸蔵する化
合物を用いた負極と正極とをセパレータを介して組み合
わせた、巻回状または積層状の電池部材をハードケース
内に挿入した後、熱重合開始剤と重合性化合物とを含む
非水電解液を前記電池ケース内に減圧注液により浸透さ
せ、前記非水電解液を加熱することにより電解質層を形
成することを特徴とする固体電解質二次電池の製造方
法。
1. After inserting a wound or laminated battery member in which a negative electrode and a positive electrode using lithium or a compound that absorbs lithium are combined via a separator into a hard case, a thermal polymerization initiator is provided. And a non-aqueous electrolyte solution containing a polymerizable compound is penetrated into the battery case by vacuum injection, and an electrolyte layer is formed by heating the non-aqueous electrolyte solution to form an electrolyte layer. Production method.
【請求項2】 請求項1において前記電池ケースを角型
電池ケースとし、該角型電池ケース内に前記電池部材を
挿入し、電解液注入口をあらかじめ開口した電池蓋によ
って角型電池ケースを封止した後、前記非水電解液を角
型電池ケース内に前記電解液注入口を介して減圧注液す
ることを特徴とする固体電解質二次電池の製造方法。
2. The battery case according to claim 1, wherein the battery case is a prismatic battery case, the battery member is inserted into the prismatic battery case, and the prismatic battery case is sealed with a battery lid having an electrolyte injection port previously opened. The method for producing a solid electrolyte secondary battery, wherein the non-aqueous electrolyte is injected under reduced pressure into the prismatic battery case through the electrolyte injection port after stopping.
【請求項3】 請求項1または2において、前記非水電
解液の重量を、前記重合性化合物の重量の2倍以上とす
ることを特徴とする固体電解質二次電池の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the weight of the non-aqueous electrolyte is at least twice the weight of the polymerizable compound.
【請求項4】 請求項1,2または3において、重合性
化合物が(メタ)アクリレートモノマーおよび/または
そのプレポリマーであることを特徴とする固体電解質二
次電池の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the polymerizable compound is a (meth) acrylate monomer and / or a prepolymer thereof.
【請求項5】 請求項4において、(メタ)アクリレー
トモノマーおよび/またはそのプレポリマーは、分子量
が1000以下であることを特徴とする固体電解質二次
電池の製造方法。
5. The method for producing a solid electrolyte secondary battery according to claim 4, wherein the (meth) acrylate monomer and / or a prepolymer thereof have a molecular weight of 1,000 or less.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一つの項におい
て、前記電解質層を架橋型高分子マトリクスのイオン伝
導性高分子ゲル電解質により形成することを特徴とする
固体電解質二次電池の製造方法。
6. The method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the electrolyte layer is formed of an ion-conductive polymer gel electrolyte of a crosslinked polymer matrix. Method.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一つの項におい
て、前記熱重合開始剤としてパーオキシジカーボネート
系化合物を用いることを特徴とする固体電解質二次電池
の製造方法。
7. The method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein a peroxydicarbonate compound is used as the thermal polymerization initiator.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一つの項におい
て、前記加熱処理を温度40〜120℃の範囲内で行う
ことを特徴とする固体電解質二次電池の製造方法。
8. The method for manufacturing a solid electrolyte secondary battery according to claim 1, wherein the heat treatment is performed within a temperature range of 40 to 120 ° C.
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