JPH11238411A - 固体電解質、リチウム２次電池および電気２重層キャパシタ - Google Patents
固体電解質、リチウム２次電池および電気２重層キャパシタInfo
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- JPH11238411A JPH11238411A JP10355431A JP35543198A JPH11238411A JP H11238411 A JPH11238411 A JP H11238411A JP 10355431 A JP10355431 A JP 10355431A JP 35543198 A JP35543198 A JP 35543198A JP H11238411 A JPH11238411 A JP H11238411A
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- Conductive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のゲル電解質の欠点である集電体および
／または電極への接着性を改良して内部抵抗を小さくで
きる固体電解質およびこれを用いたリチウム２次電池や
電気２重層キャパシタを提供する。 【解決手段】 本発明の固体電解質は、電解質溶液を保
持可能な高分子物質をプラズマ処理し、これに電解質溶
液を保持させてゲル化させて形成したことを特徴とす
る。
／または電極への接着性を改良して内部抵抗を小さくで
きる固体電解質およびこれを用いたリチウム２次電池や
電気２重層キャパシタを提供する。 【解決手段】 本発明の固体電解質は、電解質溶液を保
持可能な高分子物質をプラズマ処理し、これに電解質溶
液を保持させてゲル化させて形成したことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウム２次電
池、電気２重層キャパシタ、センサー、エレクトロクロ
ミックディスプレイ、湿式太陽電池等の電気化学デバイ
スに好適に用いられる固体電解質、およびこの固体電解
質を用いたリチウム２次電池、電気２重層キャパシタに
関するものである。
池、電気２重層キャパシタ、センサー、エレクトロクロ
ミックディスプレイ、湿式太陽電池等の電気化学デバイ
スに好適に用いられる固体電解質、およびこの固体電解
質を用いたリチウム２次電池、電気２重層キャパシタに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯型のパーソナルコンピュータ、ビデ
オカメラ等に用いられる２次電池には、高エネルギー密
度でしかも充放電サイクル寿命の長いことが求められ
る。２次電池としては、従来から鉛蓄電池、ニッケル−
カドミウム電池、ニッケル−水素電池などが利用されて
いるが、さらに高エネルギー密度の２次電池としてリチ
ウムイオン２次電池が実用化されている。
オカメラ等に用いられる２次電池には、高エネルギー密
度でしかも充放電サイクル寿命の長いことが求められ
る。２次電池としては、従来から鉛蓄電池、ニッケル−
カドミウム電池、ニッケル−水素電池などが利用されて
いるが、さらに高エネルギー密度の２次電池としてリチ
ウムイオン２次電池が実用化されている。
【０００３】従来、このような２次電池の電解質には、
液体が用いられるのが一般的であったが、電解質を固体
状とできれば、液漏れの防止やシート構造化が可能とな
る。このため、固体電解質を利用する電池は、次世代タ
イプとして注目されている。特に、現在、携帯型のパー
ソナルコンピュータ等での利用が急速に広まっているリ
チウムイオン２次電池を、シート化、積層小型化するこ
とができれば、さらに応用範囲が広がるものとして期待
されている。
液体が用いられるのが一般的であったが、電解質を固体
状とできれば、液漏れの防止やシート構造化が可能とな
る。このため、固体電解質を利用する電池は、次世代タ
イプとして注目されている。特に、現在、携帯型のパー
ソナルコンピュータ等での利用が急速に広まっているリ
チウムイオン２次電池を、シート化、積層小型化するこ
とができれば、さらに応用範囲が広がるものとして期待
されている。
【０００４】このような固体電解質としては、例えば、
高分子に電解質塩を相溶させた系が知られている。但
し、このような全く溶媒を含まない固体電解質（例えば
ポリエチレンオキシドにリチウム塩を相溶させたもの）
は導電率が低く（１０-4Ｓ・cm-1以下）、実用化に至っ
ていない。これに対し高分子、電解質塩及び溶媒からな
るゲル状の高分子固体電解質が近年脚光を浴びている。
高分子に電解質塩を相溶させた系が知られている。但
し、このような全く溶媒を含まない固体電解質（例えば
ポリエチレンオキシドにリチウム塩を相溶させたもの）
は導電率が低く（１０-4Ｓ・cm-1以下）、実用化に至っ
ていない。これに対し高分子、電解質塩及び溶媒からな
るゲル状の高分子固体電解質が近年脚光を浴びている。
【０００５】このようなゲル状の高分子固体電解質（以
下、「ゲル電解質」と呼ぶ）は、導電率が液体のそれに
近く１０-3Ｓ・cm-1台の値を示すものもある。
下、「ゲル電解質」と呼ぶ）は、導電率が液体のそれに
近く１０-3Ｓ・cm-1台の値を示すものもある。
【０００６】例えば、米国特許第５２９６３１８号に
は、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と８〜２５重量％の６
フッ化プロピレン（ＨＦＰ）の共重合体〔Ｐ（ＶＤＦ−
ＨＦＰ）〕に、リチウム塩が溶解した溶液が２０〜７０
重量％含まれているゲル電解質が開示されている。この
ゲル電解質の導電率は１０-3Ｓ・cm-1に達する。元来、
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は結晶性高分子で比
較的耐薬品性に優れた高分子である。即ちＰＶＤＦを良
く溶解させる溶媒もあるが、かといってどのような溶媒
に溶解するわけでもなく、フッ素樹脂のなかでは使いや
すい樹脂のひとつであった。事実ＰＶＤＦはリチウムイ
オン２次電池の正負極活物質の結着剤として使用されて
いる。上記特許に記載されているＰＶＤＦはＶＤＦとＨ
ＦＰの共重合体でありＨＦＰがＰＶＤＦの結晶化度を低
下させている。このようなＶＤＦ−ＨＦＰ共重合体は、
溶媒を多量に含むことが可能でありまたリチウム塩の結
晶析出も抑制され、機械的強度のあるゲル電解質を作製
することができる。
は、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）と８〜２５重量％の６
フッ化プロピレン（ＨＦＰ）の共重合体〔Ｐ（ＶＤＦ−
ＨＦＰ）〕に、リチウム塩が溶解した溶液が２０〜７０
重量％含まれているゲル電解質が開示されている。この
ゲル電解質の導電率は１０-3Ｓ・cm-1に達する。元来、
ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）は結晶性高分子で比
較的耐薬品性に優れた高分子である。即ちＰＶＤＦを良
く溶解させる溶媒もあるが、かといってどのような溶媒
に溶解するわけでもなく、フッ素樹脂のなかでは使いや
すい樹脂のひとつであった。事実ＰＶＤＦはリチウムイ
オン２次電池の正負極活物質の結着剤として使用されて
いる。上記特許に記載されているＰＶＤＦはＶＤＦとＨ
ＦＰの共重合体でありＨＦＰがＰＶＤＦの結晶化度を低
下させている。このようなＶＤＦ−ＨＦＰ共重合体は、
溶媒を多量に含むことが可能でありまたリチウム塩の結
晶析出も抑制され、機械的強度のあるゲル電解質を作製
することができる。
【０００７】このように、従来から電解質溶液を保持す
る高分子としては、フッ素系高分子を用いることが提案
されている。しかしながら、フッ素系高分子は接着性に
劣り、集電体である金属（アルミニウム、銅等）との接
着強度に劣るという問題を有していた。これを改善する
ために、国際特許ＷＯ９５／３１８３６号では、電極と
同じ高分子で電極をコーティングしたり、エチレン−ア
クリル酸共重合体で集電体をコーティングして集電体と
電極との接着性を改善している。このように、国際特許
ＷＯ９５／３１８３６号に記載のものでは、集電体を処
理する必要があり、工程数が増加し、電池コストの上昇
を招くという問題があった。
る高分子としては、フッ素系高分子を用いることが提案
されている。しかしながら、フッ素系高分子は接着性に
劣り、集電体である金属（アルミニウム、銅等）との接
着強度に劣るという問題を有していた。これを改善する
ために、国際特許ＷＯ９５／３１８３６号では、電極と
同じ高分子で電極をコーティングしたり、エチレン−ア
クリル酸共重合体で集電体をコーティングして集電体と
電極との接着性を改善している。このように、国際特許
ＷＯ９５／３１８３６号に記載のものでは、集電体を処
理する必要があり、工程数が増加し、電池コストの上昇
を招くという問題があった。
【０００８】また、樹脂系の材料であるためサイクル劣
化の一因となっていた。
化の一因となっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来のゲル電解質の欠点である集電体および／または電極
への接着性を改良して内部抵抗を小さくできる固体電解
質およびこれを用いたリチウム２次電池や電気２重層キ
ャパシタを提供することにある。
来のゲル電解質の欠点である集電体および／または電極
への接着性を改良して内部抵抗を小さくできる固体電解
質およびこれを用いたリチウム２次電池や電気２重層キ
ャパシタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、以下
の（１）〜（６）の構成により達成される。 （１）電解質溶液を保持可能な高分子物質をプラズマ処
理し、これに電解質溶液を保持させてゲル化させた固体
電解質。 （２）多孔質のシート状基体に担持されたゲル電解質、
あるいは電解質溶液を保持可能な高分子物質に電解質溶
液を保持させゲル化したものをプラズマ処理して得られ
た固体電解質。 （３）上記（１）または（２）の固体電解質を有するリ
チウム２次電池。 （４）少なくとも電極の１つが上記（１）の固体電解質
と電極活物質との組成物を有するリチウム２次電池。 （５）上記（１）または（２）の固体電解質を有する電
気２重層キャパシタ。 （６）少なくとも分極性電極の１つが上記（１）の固体
電解質と、電極活物質との組成物を有する電気２重層キ
ャパシタ。
の（１）〜（６）の構成により達成される。 （１）電解質溶液を保持可能な高分子物質をプラズマ処
理し、これに電解質溶液を保持させてゲル化させた固体
電解質。 （２）多孔質のシート状基体に担持されたゲル電解質、
あるいは電解質溶液を保持可能な高分子物質に電解質溶
液を保持させゲル化したものをプラズマ処理して得られ
た固体電解質。 （３）上記（１）または（２）の固体電解質を有するリ
チウム２次電池。 （４）少なくとも電極の１つが上記（１）の固体電解質
と電極活物質との組成物を有するリチウム２次電池。 （５）上記（１）または（２）の固体電解質を有する電
気２重層キャパシタ。 （６）少なくとも分極性電極の１つが上記（１）の固体
電解質と、電極活物質との組成物を有する電気２重層キ
ャパシタ。
【００１１】
【作用】本発明の固体電解質は、その表面がプラズマ処
理されているので、ゲル電解質材料の保持性も増大し、
また表面近傍が粗面化された結果、電極または集電体と
の密着性に優れ、内部抵抗が小さく、また、サイクル特
性も良好な電池が得られる。同様な効果は、電気２重層
キャパシタでも得られる。
理されているので、ゲル電解質材料の保持性も増大し、
また表面近傍が粗面化された結果、電極または集電体と
の密着性に優れ、内部抵抗が小さく、また、サイクル特
性も良好な電池が得られる。同様な効果は、電気２重層
キャパシタでも得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の固体電解質は、電解質溶
液を保持可能な高分子物質をプラズマ処理し、これに電
解質溶液を保持させた後、ゲル化させたもの、あるいは
上記高分子物質に電解質溶液を保持させてゲル化させた
のち、プラズマ処理して得られたものである。本発明に
おいては、上記固体電解質は、主にシート状とされる。
このようにシート状とする際には、固体電解質単独でも
よいが、固体電解質をシート状の多孔質膜（不織布も含
む）に担持させた形態であってもよい。固体電解質をシ
ート状の多孔質膜に担持させた形態のものは、従来は自
立膜化が不可能なためにゲル電解質材料として使用でき
なかった高分子物質も用いることができ、機械的強度に
優れ、かつ厚さを薄くすることができる。以下、本発明
について、詳細に説明する。
液を保持可能な高分子物質をプラズマ処理し、これに電
解質溶液を保持させた後、ゲル化させたもの、あるいは
上記高分子物質に電解質溶液を保持させてゲル化させた
のち、プラズマ処理して得られたものである。本発明に
おいては、上記固体電解質は、主にシート状とされる。
このようにシート状とする際には、固体電解質単独でも
よいが、固体電解質をシート状の多孔質膜（不織布も含
む）に担持させた形態であってもよい。固体電解質をシ
ート状の多孔質膜に担持させた形態のものは、従来は自
立膜化が不可能なためにゲル電解質材料として使用でき
なかった高分子物質も用いることができ、機械的強度に
優れ、かつ厚さを薄くすることができる。以下、本発明
について、詳細に説明する。
【００１３】電解質溶液を保持可能な高分子物質 本発明では、上記したように固体電解質を多孔質膜に担
持させる場合もあるので、単独で自立膜化が可能な高分
子物質に限らず、自立膜化が不可能なために従来はゲル
電解質材料として使用できなかった高分子物質も用いる
ことができる。
持させる場合もあるので、単独で自立膜化が可能な高分
子物質に限らず、自立膜化が不可能なために従来はゲル
電解質材料として使用できなかった高分子物質も用いる
ことができる。
【００１４】本発明で用いることが可能な高分子物質の
具体例としては、公知のゲル型ＳＰＥ用高分子が挙げら
れる。このような高分子としては、例えば、 １）光重合性のモノマーであるエチレンオキシドを含む
アクリレートと多官能のアクリレートとの重合体、 ２）ポリアクリロニトリル、 ３）ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイ
ド等のポリアルキレンオキサイド、 ４）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリ
デン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニ
リデン−塩化３フッ化エチレン（ＣＴＦＥ）共重合体
〔Ｐ（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ）〕、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレンフッ素ゴム、フッ化ビニリデン−
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンフ
ッ素ゴム〔Ｐ（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕、フッ化ビ
ニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテルフッ素ゴム等のフッ素系高分子など
が好ましい。フッ化ビニリデン系ポリマーとしては、フ
ッ化ビニリデンが５０重量％以上、特に７０重量％以上
であるものが好ましく、特に、ポリフッ化ビニリデン、
フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦ
Ｐ）との共重合体、フッ化ビニリデンと塩化３フッ化エ
チレンとの共重合体〔Ｐ（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ）〕が好ま
しい。ＶＤＦ−ＣＴＦＥ共重合体は、例えばセントラル
硝子（株）から商品名「セフラルソフト（Ｇ１５０，Ｇ
１８０）」として、日本ソルベイ（株）から商品名「ソ
レフ３１５０８」等として販売されている。また、ＶＤ
Ｆ−ＨＦＰ共重合体は、エルフアトケム社から商品名
「KynarFlex2750(VDF:HFP=85:15wt%) 」、「KynarFlex2
801(VDF:HFP=90:10wt%) 」等として、日本ソルベイ
（株）から商品名「ソレフ１１００８」、「ソレフ１１
０１０」、「ソレフ２１５０８」、「ソレフ２１５１
０」等として販売されている。
具体例としては、公知のゲル型ＳＰＥ用高分子が挙げら
れる。このような高分子としては、例えば、 １）光重合性のモノマーであるエチレンオキシドを含む
アクリレートと多官能のアクリレートとの重合体、 ２）ポリアクリロニトリル、 ３）ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイ
ド等のポリアルキレンオキサイド、 ４）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリ
デン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニ
リデン−塩化３フッ化エチレン（ＣＴＦＥ）共重合体
〔Ｐ（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ）〕、フッ化ビニリデン−ヘキ
サフルオロプロピレンフッ素ゴム、フッ化ビニリデン−
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンフ
ッ素ゴム〔Ｐ（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕、フッ化ビ
ニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテルフッ素ゴム等のフッ素系高分子など
が好ましい。フッ化ビニリデン系ポリマーとしては、フ
ッ化ビニリデンが５０重量％以上、特に７０重量％以上
であるものが好ましく、特に、ポリフッ化ビニリデン、
フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレン（ＨＦ
Ｐ）との共重合体、フッ化ビニリデンと塩化３フッ化エ
チレンとの共重合体〔Ｐ（ＶＤＦ−ＣＴＦＥ）〕が好ま
しい。ＶＤＦ−ＣＴＦＥ共重合体は、例えばセントラル
硝子（株）から商品名「セフラルソフト（Ｇ１５０，Ｇ
１８０）」として、日本ソルベイ（株）から商品名「ソ
レフ３１５０８」等として販売されている。また、ＶＤ
Ｆ−ＨＦＰ共重合体は、エルフアトケム社から商品名
「KynarFlex2750(VDF:HFP=85:15wt%) 」、「KynarFlex2
801(VDF:HFP=90:10wt%) 」等として、日本ソルベイ
（株）から商品名「ソレフ１１００８」、「ソレフ１１
０１０」、「ソレフ２１５０８」、「ソレフ２１５１
０」等として販売されている。
【００１５】なお、上記高分子物質のうち、例えば〔Ｐ
（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕は、従来、電解質溶液に
よるゲル化は可能であったが、自立膜とすることは困難
であった。しかし、本発明では、電解質溶液でゲル化し
た〔Ｐ（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕を多孔質膜に保持
させることにより、自立膜を形成することが可能であ
る。
（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕は、従来、電解質溶液に
よるゲル化は可能であったが、自立膜とすることは困難
であった。しかし、本発明では、電解質溶液でゲル化し
た〔Ｐ（ＶＤＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕を多孔質膜に保持
させることにより、自立膜を形成することが可能であ
る。
【００１６】電解質溶液 電解質は、適用される電池の種類に応じて適宜選択すれ
ばよい。例えばリチウム２次電池に適用する場合には、
ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓ
Ｆ6 、ＬｉＳＯ3 ＣＦ3 、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ＮＬｉ等
から１種または２種以上を選択して用いればよい。
ばよい。例えばリチウム２次電池に適用する場合には、
ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＡｓ
Ｆ6 、ＬｉＳＯ3 ＣＦ3 、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 ＮＬｉ等
から１種または２種以上を選択して用いればよい。
【００１７】電解質溶液の溶媒としては、リチウム２次
電池等への応用を考えると、高い電圧をかけた場合にも
分解の起こらないものが好ましく、例えば、エチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート
（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート等のカーボネート類、テトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオ
キソラン、４−メチルジオキソラン、γ−ブチロラクト
ン、スルホラン、３−メチルスルホラン、ジメトキシエ
タン、ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタン、エ
チルジグライム等の非水溶媒が好ましい。
電池等への応用を考えると、高い電圧をかけた場合にも
分解の起こらないものが好ましく、例えば、エチレンカ
ーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート
（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート等のカーボネート類、テトラヒドロフラン（Ｔ
ＨＦ）、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオ
キソラン、４−メチルジオキソラン、γ−ブチロラクト
ン、スルホラン、３−メチルスルホラン、ジメトキシエ
タン、ジエトキシエタン、エトキシメトキシエタン、エ
チルジグライム等の非水溶媒が好ましい。
【００１８】以上のような溶媒中に電解質が溶解されて
電解質溶液とされる。上記のような非水溶媒系の電解質
塩の濃度は、好ましくは０．５〜３モル／リットルであ
る。
電解質溶液とされる。上記のような非水溶媒系の電解質
塩の濃度は、好ましくは０．５〜３モル／リットルであ
る。
【００１９】ゲル電解質 ゲル電解質の具体的な作製方法を以下に述べる。製造
は、好ましくは水分の少ないドライルームあるいはグロ
ーブボックス中で行う。まず高分子を溶媒に分散・溶解
させる。このときの溶媒は高分子が溶解可能な各種溶媒
から適宜選択すればよく、例えば、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、アセトン、酢酸メチル等を用いることが好
ましく、特に、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が好まし
い。溶媒に対する高分子の濃度は好ましくは５〜２５重
量％である。
は、好ましくは水分の少ないドライルームあるいはグロ
ーブボックス中で行う。まず高分子を溶媒に分散・溶解
させる。このときの溶媒は高分子が溶解可能な各種溶媒
から適宜選択すればよく、例えば、テトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、アセトン、酢酸メチル等を用いることが好
ましく、特に、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が好まし
い。溶媒に対する高分子の濃度は好ましくは５〜２５重
量％である。
【００２０】次に、上記高分子溶液に電解液を添加す
る。電解液の含有量は、高分子：電解液＝５０：５０重
量％〜２０：８０重量％が好ましい。高分子溶液と電解
液の混合溶液（「ゲル電解質溶液」と呼ぶことにする）
を平坦基板上に塗布する。この基板は平滑なものなら何
でも良い。例えばポリエステルフィルム、ガラス、ポリ
テトラフルオロエチレンフィルムなどである。ゲル電解
質溶液を基板に塗布するための手段は特に限定されず、
基体の材質や形状などに応じて適宜決定すればよい。一
般に、メタルマスク印刷法、静電塗装法、ディップコー
ト法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブ
レード法、グラビアコート法、スクリーン印刷法等が使
用されている。その後必要に応じて平板プレス、カレン
ダーロール等により圧延処理を行う。
る。電解液の含有量は、高分子：電解液＝５０：５０重
量％〜２０：８０重量％が好ましい。高分子溶液と電解
液の混合溶液（「ゲル電解質溶液」と呼ぶことにする）
を平坦基板上に塗布する。この基板は平滑なものなら何
でも良い。例えばポリエステルフィルム、ガラス、ポリ
テトラフルオロエチレンフィルムなどである。ゲル電解
質溶液を基板に塗布するための手段は特に限定されず、
基体の材質や形状などに応じて適宜決定すればよい。一
般に、メタルマスク印刷法、静電塗装法、ディップコー
ト法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブ
レード法、グラビアコート法、スクリーン印刷法等が使
用されている。その後必要に応じて平板プレス、カレン
ダーロール等により圧延処理を行う。
【００２１】塗布後に、高分子を溶解したときの溶媒を
蒸発させれば、ゲル電解質のシートあるいはフィルムが
出来上がる。溶媒を蒸発させるときの温度は室温でも良
いが、加熱しても良い。出来上がったゲル電解質は半透
明で弾力性があるものとなり、現在のところ厚さ２０〜
２００μｍ程度のものが得られている。
蒸発させれば、ゲル電解質のシートあるいはフィルムが
出来上がる。溶媒を蒸発させるときの温度は室温でも良
いが、加熱しても良い。出来上がったゲル電解質は半透
明で弾力性があるものとなり、現在のところ厚さ２０〜
２００μｍ程度のものが得られている。
【００２２】シート状ゲル電解質のプラズマ処理は、上
記の基板上であっても、あるいは基板から剥がして行な
ってもよい。
記の基板上であっても、あるいは基板から剥がして行な
ってもよい。
【００２３】シート状ゲル電解質は、上記高分子溶液を
基板上に塗布し、これを乾燥した後プラズマ処理し、そ
の後電解液を含浸させて作製してもよい。
基板上に塗布し、これを乾燥した後プラズマ処理し、そ
の後電解液を含浸させて作製してもよい。
【００２４】シート状ゲル電解質は、更に、シート状の
多孔質膜に上記ゲル電解質を塗布し、担持させてシート
状とし、作製してもよい。この場合には、そのままの形
態で電池のセパレータ等として用いることができる。プ
ラズマ処理もそのままの形態で行なう。
多孔質膜に上記ゲル電解質を塗布し、担持させてシート
状とし、作製してもよい。この場合には、そのままの形
態で電池のセパレータ等として用いることができる。プ
ラズマ処理もそのままの形態で行なう。
【００２５】上記多孔質膜は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の材質のもので、空孔の平均径が０．０１〜１
μｍ程度で、空孔率が３０〜６０％程度のものが好まし
い。この多孔質膜としては、不織布の形態のものも用い
ることができる。なお、従って、この多孔質膜は、従来
溶液系で用いられているセパレータとはその材質、空孔
の平均径、空孔率等が異なっていてもよい。
ピレン等の材質のもので、空孔の平均径が０．０１〜１
μｍ程度で、空孔率が３０〜６０％程度のものが好まし
い。この多孔質膜としては、不織布の形態のものも用い
ることができる。なお、従って、この多孔質膜は、従来
溶液系で用いられているセパレータとはその材質、空孔
の平均径、空孔率等が異なっていてもよい。
【００２６】この方法においては、多孔質膜に上記高分
子物質を担持させておき、これを電解質溶液（必要に応
じて加温してもよい）中に浸漬する等して含浸させ、ゲ
ル化してもよい。多孔質膜に高分子物質を担持させる方
法は、高分子物質をバインダーとともに多孔質膜に吹き
付けて担持させる方法や、高分子物質と樹脂を混合し、
シート状化し、これを延伸することにより多孔質膜に高
分子物質を担持させた状態とする方法等がある。
子物質を担持させておき、これを電解質溶液（必要に応
じて加温してもよい）中に浸漬する等して含浸させ、ゲ
ル化してもよい。多孔質膜に高分子物質を担持させる方
法は、高分子物質をバインダーとともに多孔質膜に吹き
付けて担持させる方法や、高分子物質と樹脂を混合し、
シート状化し、これを延伸することにより多孔質膜に高
分子物質を担持させた状態とする方法等がある。
【００２７】また、特に多孔質膜を使用せず公知技術で
ある微多孔膜作成方法を用いて、ゲル化する高分子材料
の微多孔膜を作製し、その後電解液に含浸させてゲル化
させてもよい。この場合は例えばＰＣ（プロピレンカー
ボネート）やＤＢＰ（ジブチルフタレート）を高分子材
料に添加し、膜化した後ＰＣあるいはＤＢＰ等を抽出し
微多孔膜化してもよい。あるいは穿孔法により膜に孔を
開けても構わない。何れにせよ、多孔体としたゲル化さ
せる高分子膜を作製した後電解液中で膨潤ゲル化させれ
ばよい。
ある微多孔膜作成方法を用いて、ゲル化する高分子材料
の微多孔膜を作製し、その後電解液に含浸させてゲル化
させてもよい。この場合は例えばＰＣ（プロピレンカー
ボネート）やＤＢＰ（ジブチルフタレート）を高分子材
料に添加し、膜化した後ＰＣあるいはＤＢＰ等を抽出し
微多孔膜化してもよい。あるいは穿孔法により膜に孔を
開けても構わない。何れにせよ、多孔体としたゲル化さ
せる高分子膜を作製した後電解液中で膨潤ゲル化させれ
ばよい。
【００２８】電解質溶液を保持可能な高分子物質と混合
される樹脂は、延伸による膜状化が可能で、かつ、延伸
による多孔質化が可能であれば特に限定されず、結晶性
を有する各種樹脂、例えばポリオレフィン、ポリアミ
ド、ハロゲン含有ビニル系ポリマー、ポリエステル等か
ら適宜選択すればよいが、好ましくはポリオレフィンを
用いる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリ
プロピレンが好ましく、特にポリエチレンが好ましい。
される樹脂は、延伸による膜状化が可能で、かつ、延伸
による多孔質化が可能であれば特に限定されず、結晶性
を有する各種樹脂、例えばポリオレフィン、ポリアミ
ド、ハロゲン含有ビニル系ポリマー、ポリエステル等か
ら適宜選択すればよいが、好ましくはポリオレフィンを
用いる。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリ
プロピレンが好ましく、特にポリエチレンが好ましい。
【００２９】プラズマ処理 本発明におけるプラズマ処理は、低温プラズマ処理であ
ることが好ましく、窒素ガスやアルゴンガス（不活性ガ
ス）等を処理ガスとして行なうことが好ましい。プラズ
マ処理条件には、特に制限はなく、電極配置、印加電
流、プラズマ出力、処理時間、動作圧力等は、通常のプ
ラズマ処理条件と同様とすればよい。通常、プラズマ出
力は０．５〜５ｋＷ、処理時間は１〜１０００秒、動作
圧力は０．０１〜１０Torrとする。また、処理ガスの流
量は、５〜１００ＳＣＣＭとすればよい。プラズマ処理
電源の周波数については、特に制限はなく、直流〜マイ
クロ波までのいずれであってもよい。
ることが好ましく、窒素ガスやアルゴンガス（不活性ガ
ス）等を処理ガスとして行なうことが好ましい。プラズ
マ処理条件には、特に制限はなく、電極配置、印加電
流、プラズマ出力、処理時間、動作圧力等は、通常のプ
ラズマ処理条件と同様とすればよい。通常、プラズマ出
力は０．５〜５ｋＷ、処理時間は１〜１０００秒、動作
圧力は０．０１〜１０Torrとする。また、処理ガスの流
量は、５〜１００ＳＣＣＭとすればよい。プラズマ処理
電源の周波数については、特に制限はなく、直流〜マイ
クロ波までのいずれであってもよい。
【００３０】このプラズマ処理により、固体電解質の表
面は、電池の金属（合金）で形成された集電体や電極に
対する接着性が向上する。理由は現時点では明らかにな
っていないが、プラズマ処理により膜表面が粗され密着
しやすくなったことが考えられる。
面は、電池の金属（合金）で形成された集電体や電極に
対する接着性が向上する。理由は現時点では明らかにな
っていないが、プラズマ処理により膜表面が粗され密着
しやすくなったことが考えられる。
【００３１】電池および電気２重層キャパシタ 本発明のゲル電解質が適用される電池は特に限定されな
いが、シート型や円筒型等の各種リチウム２次電池が特
に好ましい。上記の多孔質膜に担持されたゲル電解質
は、セパレータとしても用いることができる。
いが、シート型や円筒型等の各種リチウム２次電池が特
に好ましい。上記の多孔質膜に担持されたゲル電解質
は、セパレータとしても用いることができる。
【００３２】また、ゲル電解質と組み合わせる電極は、
好ましくは電極活物質、前記ゲル電解質、必要により導
電助剤との組成物を用いる。
好ましくは電極活物質、前記ゲル電解質、必要により導
電助剤との組成物を用いる。
【００３３】負極には、炭素材料、リチウム金属、リチ
ウム合金あるいは酸化物材料のような負極活物質を用
い、正極は、リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物または炭素のような正極活
物質を用いることが好ましい。このような電極を用いる
ことにより良好な特性のリチウム２次電池を得ることが
できる。
ウム合金あるいは酸化物材料のような負極活物質を用
い、正極は、リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物または炭素のような正極活
物質を用いることが好ましい。このような電極を用いる
ことにより良好な特性のリチウム２次電池を得ることが
できる。
【００３４】電極活物質として用いる炭素材料は、例え
ば、メソフェーズカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭ
Ｂ）、天然あるいは人造の黒鉛、樹脂焼成炭素材料、カ
ーボンブラック、炭素繊維などから適宜選択すればよ
い。これらは粉末として用いられる。
ば、メソフェーズカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭ
Ｂ）、天然あるいは人造の黒鉛、樹脂焼成炭素材料、カ
ーボンブラック、炭素繊維などから適宜選択すればよ
い。これらは粉末として用いられる。
【００３５】リチウムイオンがインターカレート・デイ
ンターカレート可能な酸化物としては、リチウムを含む
複合酸化物が好ましく、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭ
ｎ2Ｏ 4、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＶ2Ｏ4などが挙げられる。
この酸化物の粉末の平均粒子径は１〜４０μm 程度であ
ることが好ましい。
ンターカレート可能な酸化物としては、リチウムを含む
複合酸化物が好ましく、例えば、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＭ
ｎ2Ｏ 4、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＶ2Ｏ4などが挙げられる。
この酸化物の粉末の平均粒子径は１〜４０μm 程度であ
ることが好ましい。
【００３６】必要により添加される導電助剤としては、
好ましくは黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、ニッケ
ル、アルミ、銅、銀等の金属が挙げられ、特に黒鉛、カ
ーボンブラックが好ましい。
好ましくは黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、ニッケ
ル、アルミ、銅、銀等の金属が挙げられ、特に黒鉛、カ
ーボンブラックが好ましい。
【００３７】電極組成は、正極では活物質：導電助剤：
ゲル電解質＝３０〜９０：３〜１０：１０〜７０重量％
の範囲が好ましく、負極では活物質：導電助剤：ゲル電
解質＝３０〜９０：０〜１０：１０〜７０重量％の範囲
が好ましい。
ゲル電解質＝３０〜９０：３〜１０：１０〜７０重量％
の範囲が好ましく、負極では活物質：導電助剤：ゲル電
解質＝３０〜９０：０〜１０：１０〜７０重量％の範囲
が好ましい。
【００３８】本発明では、上記負極活物質および／また
は正極活物質、好ましくは両活物質を、上述したゲル電
解質溶液中に混合して集電体表面に接着させる。
は正極活物質、好ましくは両活物質を、上述したゲル電
解質溶液中に混合して集電体表面に接着させる。
【００３９】その作製方法は例えば、ゲル電解質溶液に
活物質、必要に応じて炭素材料、金属などの導電助剤等
を混合した電極塗布溶液を銅箔、アルミ箔などの集電体
上に塗布し、溶媒を蒸発させて作製する。なお、集電体
は金属箔、金属メッシュなどが通常使用される。金属箔
よりも金属メッシュの方が電極との接触抵抗が小さくな
るが、本発明のゲル電解質の場合は金属箔でも十分接触
抵抗が小さくなる。
活物質、必要に応じて炭素材料、金属などの導電助剤等
を混合した電極塗布溶液を銅箔、アルミ箔などの集電体
上に塗布し、溶媒を蒸発させて作製する。なお、集電体
は金属箔、金属メッシュなどが通常使用される。金属箔
よりも金属メッシュの方が電極との接触抵抗が小さくな
るが、本発明のゲル電解質の場合は金属箔でも十分接触
抵抗が小さくなる。
【００４０】このように、電極にもゲル電解質と同一の
高分子材料を用いることにより、ゲル電解質との接着性
が向上し、内部抵抗が減少する。なお、負極活物質にリ
チウム金属、リチウム合金を用いる場合には、負極活物
質とゲル電解質との組成物を用いなくても良い。
高分子材料を用いることにより、ゲル電解質との接着性
が向上し、内部抵抗が減少する。なお、負極活物質にリ
チウム金属、リチウム合金を用いる場合には、負極活物
質とゲル電解質との組成物を用いなくても良い。
【００４１】さらに、本発明の高分子固体電解質、電極
はまた、電気２重層キャパシタに有効である。
はまた、電気２重層キャパシタに有効である。
【００４２】分極性電極に用いられる集電体は、導電性
ブチルゴム等の導電性ゴムなどであってよく、またアル
ミニウム、ニッケル等の金属の溶射によって形成しても
よく、上記電極層の片面に金属メッシュを付設してもよ
い。
ブチルゴム等の導電性ゴムなどであってよく、またアル
ミニウム、ニッケル等の金属の溶射によって形成しても
よく、上記電極層の片面に金属メッシュを付設してもよ
い。
【００４３】電気２重層キャパシタには、このような分
極性電極と、上記ゲル電解質とを組み合わせる。
極性電極と、上記ゲル電解質とを組み合わせる。
【００４４】電解質塩としては、（Ｃ2Ｈ5）4ＮＢＦ4、
（Ｃ2Ｈ5）3ＭｅＮＢＦ4、（Ｃ2Ｈ5）4ＰＢＦ4等が挙げ
られる。
（Ｃ2Ｈ5）3ＭｅＮＢＦ4、（Ｃ2Ｈ5）4ＰＢＦ4等が挙げ
られる。
【００４５】電解液に用いる非水溶媒は、公知の種々の
ものであってよく、例えばプロピレンカーボネート、エ
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニト
リル、ジメチルホルムアミド、１，２−ジメトキシエタ
ン、スルホラン単独または混合物が好ましい。
ものであってよく、例えばプロピレンカーボネート、エ
チレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニト
リル、ジメチルホルムアミド、１，２−ジメトキシエタ
ン、スルホラン単独または混合物が好ましい。
【００４６】このような非水溶媒系の電解質溶液におけ
る電解質の濃度は、０．５〜３モル／リットルとすれば
よい。
る電解質の濃度は、０．５〜３モル／リットルとすれば
よい。
【００４７】絶縁性ガスケットとしては、ポリプロピレ
ン、ブチルゴム等の絶縁体を用いればよい。
ン、ブチルゴム等の絶縁体を用いればよい。
【００４８】本発明のゲル電解質が使用される電気２重
層キャパシタの構造は特に限定されない。コイン型、ペ
ーパー型、積層型等と称されるいずれのものであっても
よい。
層キャパシタの構造は特に限定されない。コイン型、ペ
ーパー型、積層型等と称されるいずれのものであっても
よい。
【００４９】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。 実施例１ ゲル電解質 高分子物質 ＰＶＤＦ Kynar 2801（エルフ・アトケム社製） （ポリフッ化ビニリデンと６フッ化プロピレンの共重合体） 電解液 １Ｍ ＬｉＣｌＯ4 ／ＰＣ系溶媒（ＥＣ＋ＰＣ エチレン カーボネート：プロピレンカーボネート＝１：１（体積比）の混合溶媒） （ＥＬと略す） 溶媒 アセトン （Ａｃと略す） 上記各成分を重量比でＰＶＤＦ：ＥＬ：Ａｃ＝３：７：
２０を室温を混合し、溶解してゲル電解質溶液を調整し
た。
をさらに詳細に説明する。 実施例１ ゲル電解質 高分子物質 ＰＶＤＦ Kynar 2801（エルフ・アトケム社製） （ポリフッ化ビニリデンと６フッ化プロピレンの共重合体） 電解液 １Ｍ ＬｉＣｌＯ4 ／ＰＣ系溶媒（ＥＣ＋ＰＣ エチレン カーボネート：プロピレンカーボネート＝１：１（体積比）の混合溶媒） （ＥＬと略す） 溶媒 アセトン （Ａｃと略す） 上記各成分を重量比でＰＶＤＦ：ＥＬ：Ａｃ＝３：７：
２０を室温を混合し、溶解してゲル電解質溶液を調整し
た。
【００５０】このゲル電解質溶液を、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）フィルム上にドクターブレード法
で幅５０ｍｍに塗布した。これを１時間風乾し、Ａｃを
蒸発させ、ＰＶＤＦ／１Ｍ ＬｉＣｌＯ4 ／ＰＣ系溶媒
（ＥＣ：ＰＣ＝１：１（体積比）の混合溶媒）からなる
透明なゲル電解質フィルム（シート）を得た。このフィ
ルムの膜厚は９０μｍであった。
フタレート（ＰＥＴ）フィルム上にドクターブレード法
で幅５０ｍｍに塗布した。これを１時間風乾し、Ａｃを
蒸発させ、ＰＶＤＦ／１Ｍ ＬｉＣｌＯ4 ／ＰＣ系溶媒
（ＥＣ：ＰＣ＝１：１（体積比）の混合溶媒）からなる
透明なゲル電解質フィルム（シート）を得た。このフィ
ルムの膜厚は９０μｍであった。
【００５１】このゲル電解質フィルムを直径２５ｍｍの
円形に切り抜き、これを低温プラズマ処理した。条件を
下記した。
円形に切り抜き、これを低温プラズマ処理した。条件を
下記した。
【００５２】 処理ガスおよびその流量：アルゴン １０ＳＣＣＭ 動作圧力 ： １Torr プラズマ出力 ： １ｋＷ 処理時間 ：３０秒、動作圧力は１Torr プラズマ周波数 ：１３ＭＨｚ
【００５３】上記ゲル電解質溶液を４５ｇ、ホモジナイ
ザーの容器に入れコバルト酸リチウム（セイミケミカル
社製、粒径２〜３μｍ）を１０．８ｇとアセチレンブラ
ック（電気化学工業社製商品名ＨＳ−１００）を１．３
５ｇ添加し、１２０００rpmで５分間室温で分散した。
この塗布液をアルミ箔（縦２０mm、横２０mm、厚み２０
μｍ）にメタルマスク印刷機で直径１０mmの円形状に印
刷し、１時間風乾しアセトンを蒸発させた。この電極の
膜厚は０．１mmであった。この電極を正極としこの上
に、上記ゲル電解質フィルム、さらに下記の組成の負極
材料を塗布した銅箔（縦２０mm、横２０mm、厚み２０μ
ｍ）をこの順序で積層し、最終的にコイン缶に入れ、リ
チウム２次電池を作製した。上記負極材料の組成は上記
ゲル電解質を４５ｇ黒鉛を１２ｇ導電助剤を１ｇ、正極
と同様にホモジナイザーで混合しペースト化した。
ザーの容器に入れコバルト酸リチウム（セイミケミカル
社製、粒径２〜３μｍ）を１０．８ｇとアセチレンブラ
ック（電気化学工業社製商品名ＨＳ−１００）を１．３
５ｇ添加し、１２０００rpmで５分間室温で分散した。
この塗布液をアルミ箔（縦２０mm、横２０mm、厚み２０
μｍ）にメタルマスク印刷機で直径１０mmの円形状に印
刷し、１時間風乾しアセトンを蒸発させた。この電極の
膜厚は０．１mmであった。この電極を正極としこの上
に、上記ゲル電解質フィルム、さらに下記の組成の負極
材料を塗布した銅箔（縦２０mm、横２０mm、厚み２０μ
ｍ）をこの順序で積層し、最終的にコイン缶に入れ、リ
チウム２次電池を作製した。上記負極材料の組成は上記
ゲル電解質を４５ｇ黒鉛を１２ｇ導電助剤を１ｇ、正極
と同様にホモジナイザーで混合しペースト化した。
【００５４】実施例２ この実施例では、高分子物質として熱可塑性フッ素樹脂
を用いた他は実施例１と同様にして実施例２のリチウム
２次電池を作製した。上記熱可塑性フッ素樹脂として
は、具体的には、商品名 セフラルソフト（セントラル
ガラス社製：主鎖がフッ化ビニリデンと塩化フッ化エチ
レンの共重合体からなり、側鎖がポリフッ化ビニリデン
からなる構造のもの）を用いた。
を用いた他は実施例１と同様にして実施例２のリチウム
２次電池を作製した。上記熱可塑性フッ素樹脂として
は、具体的には、商品名 セフラルソフト（セントラル
ガラス社製：主鎖がフッ化ビニリデンと塩化フッ化エチ
レンの共重合体からなり、側鎖がポリフッ化ビニリデン
からなる構造のもの）を用いた。
【００５５】実施例３ 実施例１におけるＰＶＤＦをＰＶＤＦ濃度が１０重量％
となるようにＡｃに溶解してＰＶＤＦ：ＰＣ：Ａｃ＝
３：７：２０の割合とし、高分子物質溶液を作製した。
この高分子物質溶液を実施例１と同様に基板上に塗布
し、乾燥し、高分子物質膜を形成した。この高分子物質
膜の厚さは１００μｍであった。この高分子物質膜を実
施例１と同様にプラズマ処理し、これに上記電解液を含
浸させ、ゲル電解質フィルムを得た。このゲル電解質フ
ィルムを用い、他は、実施例１と同様にして実施例３の
リチウム２次電池を作製した。
となるようにＡｃに溶解してＰＶＤＦ：ＰＣ：Ａｃ＝
３：７：２０の割合とし、高分子物質溶液を作製した。
この高分子物質溶液を実施例１と同様に基板上に塗布
し、乾燥し、高分子物質膜を形成した。この高分子物質
膜の厚さは１００μｍであった。この高分子物質膜を実
施例１と同様にプラズマ処理し、これに上記電解液を含
浸させ、ゲル電解質フィルムを得た。このゲル電解質フ
ィルムを用い、他は、実施例１と同様にして実施例３の
リチウム２次電池を作製した。
【００５６】実施例４ 実施例１のゲル電解質溶液を、厚さ５０μｍのポリプロ
ピレン系の不織布にドクターブレード法で塗布・含浸し
た。ゲル電解質溶液は、膜厚がトータルで５０μm にな
るように塗布・含浸した。
ピレン系の不織布にドクターブレード法で塗布・含浸し
た。ゲル電解質溶液は、膜厚がトータルで５０μm にな
るように塗布・含浸した。
【００５７】以上のゲル電解質溶液塗布不織布に実施例
１と同様にプラズマ処理を用い、他は、実施例１と同様
にして実施例３のリチウム２次電池を作製した。
１と同様にプラズマ処理を用い、他は、実施例１と同様
にして実施例３のリチウム２次電池を作製した。
【００５８】比較例 実施例１〜４でプラズマ処理を行なわなかったこと以外
は、各実施例と同様にして、実施例１〜４に対する比較
例のリチウム２次電池をそれぞれ作製した。
は、各実施例と同様にして、実施例１〜４に対する比較
例のリチウム２次電池をそれぞれ作製した。
【００５９】評価方法 （１）内部抵抗 実施例および比較例のリチウム２次電池の内部抵抗を測
定した。表１にその結果を示した。実施例のものは、全
て比較例のものより内部抵抗が小さかった。なお、表１
には、それぞれに対応する比較例の内部抵抗を１とし
て、実施例の内部抵抗をそれとの相対値で示した。な
お、内部抵抗は、交流インピーダンス法により１Hzから
１００kHzまで測定し、１kHzにおける抵抗とした。
定した。表１にその結果を示した。実施例のものは、全
て比較例のものより内部抵抗が小さかった。なお、表１
には、それぞれに対応する比較例の内部抵抗を１とし
て、実施例の内部抵抗をそれとの相対値で示した。な
お、内部抵抗は、交流インピーダンス法により１Hzから
１００kHzまで測定し、１kHzにおける抵抗とした。
【００６０】
【表１】
【００６１】本発明の実施例の電池は、比較例の電池に
比べて内部抵抗が低いことから、固体電解質と電極との
接着性が向上しているものと推測される。
比べて内部抵抗が低いことから、固体電解質と電極との
接着性が向上しているものと推測される。
【００６２】（２）サイクル特性 実施例および比較例のリチウム２次電池のサイクル特性
を調べた。サイクル特性は、２．８Ｖ〜４．２Ｖの間の
条件で充放電を１００サイクル繰り返し、初期の放電容
量で１００サイクル後の放電容量を除した値である容量
保持率で示した。その結果を表２に示した。
を調べた。サイクル特性は、２．８Ｖ〜４．２Ｖの間の
条件で充放電を１００サイクル繰り返し、初期の放電容
量で１００サイクル後の放電容量を除した値である容量
保持率で示した。その結果を表２に示した。
【００６３】
【表２】
【００６４】実施例５：電気２重層キャパシタ 実施例１で作製したゲル電解質溶液に活性炭粉末（大阪
ガス製、スーパー活性炭Ｍ−２０）を混合し、これをア
ルミニウム箔上に塗布し、Ａｃを乾燥除去した。この電
極を直径１５mmの円形状に２枚切り抜き、この電極で上
記実施例１で作製したゲル電解質フィルム（直径２０mm
に切り抜いたもの）をはさみ、これをアルミラミネート
袋に挿入しリード取り出し部をヒートシールし実施例の
電気２重層キャパシタとした。一方、ゲル電解質フィル
ムにプラズマ処理をしなかったこと以外は、上記実施例
と同様にして比較例の電気２重層キャパシタを作製し
た。
ガス製、スーパー活性炭Ｍ−２０）を混合し、これをア
ルミニウム箔上に塗布し、Ａｃを乾燥除去した。この電
極を直径１５mmの円形状に２枚切り抜き、この電極で上
記実施例１で作製したゲル電解質フィルム（直径２０mm
に切り抜いたもの）をはさみ、これをアルミラミネート
袋に挿入しリード取り出し部をヒートシールし実施例の
電気２重層キャパシタとした。一方、ゲル電解質フィル
ムにプラズマ処理をしなかったこと以外は、上記実施例
と同様にして比較例の電気２重層キャパシタを作製し
た。
【００６５】これらの実施例と比較例の電気２重層キャ
パシタにつき内部抵抗を測定したところ、実施例の電気
２重層キャパシタの内部抵抗は、比較例の電気２重層キ
ャパシタの内部抵抗を「１」としたとき、０．８５と小
さかった。
パシタにつき内部抵抗を測定したところ、実施例の電気
２重層キャパシタの内部抵抗は、比較例の電気２重層キ
ャパシタの内部抵抗を「１」としたとき、０．８５と小
さかった。
【００６６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、集電体、
電極との接着性が良好で、内部抵抗が小さく、しかも保
存特性も良好な固体電解質、これを用いたリチウム２次
電池および電気２重層キャパシタを提供可能となった。
電極との接着性が良好で、内部抵抗が小さく、しかも保
存特性も良好な固体電解質、これを用いたリチウム２次
電池および電気２重層キャパシタを提供可能となった。
Claims (6)
- 【請求項１】 電解質溶液を保持可能な高分子物質をプ
ラズマ処理し、これに電解質溶液を保持させてゲル化さ
せた固体電解質。 - 【請求項２】 多孔質のシート状基体に担持されたゲル
電解質、あるいは電解質溶液を保持可能な高分子物質に
電解質溶液を保持させゲル化したものをプラズマ処理し
て得られた固体電解質。 - 【請求項３】 請求項１または２の固体電解質を有する
リチウム２次電池。 - 【請求項４】 少なくとも電極の１つが請求項１の固体
電解質と電極活物質との組成物を有するリチウム２次電
池。 - 【請求項５】 請求項１または２の固体電解質を有する
電気２重層キャパシタ。 - 【請求項６】 少なくとも分極性電極の１つが請求項１
の固体電解質と、電極活物質との組成物を有する電気２
重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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