KR100300534B1 - 전지용 접착제 및 이를 사용한 전지 - Google Patents

Abstract

접착제용액의 젖음성을 개선하고 접착강도가 향상되고, 전지성능열화를 방지할 수 있고, 박형, 등 임의의 형상화가 가능하고, 신뢰성이 높고, 또 다시 충방전효율이 높은 2차전지를 제작할 수 있는 전지용 접착제 및 이를 사용한 전지이다.

열가소성 수지와, 이 열가소성수지를 용해하는 용매와 중성이고 비프로톤성의 계면활성제를 포함하는 접착제를 집전체에 접합된 활물질층을 세퍼레이터에 접착하는 전지용 접착제로 사용한다.

이로써 박형등, 임의의 형상화가 가능해지고, 신뢰성이 높고, 또 충방전효율이 높은 2차전지가 얻어진다.

Description

전지용 접착제 및 이를 사용한 전지{BONDING AGENT FOR CELLS AND CELL USING THE SAME}

휴대용 전자기기의 소형,경량화에의 요망은 대단히 크나, 그 실현을 위해서는 전지의 성능향상과 소형화가 불가견하고, 이때문에 현재 각종의 전지개발, 개량이 진행되고 있다.

전지에 요구되고 있는 특성은, 고전압, 고에너지밀도, 신뢰성, 형상의 임의성등이다.

리튬이온 전지는, 지금까지의 전지중에서 가장 고정압이고 또 고에너지밀도가 실현되는 것이 기대되는 2차전지이고, 현재도 그 개량이 활발하게 진행되고 있다.

리튬이온전지는 그 주요한 구성요소로서 정극 및 부극과 정,부양 전극간에끼워진 이온 전도층을 갖는다.

현재 실용되고 있는 리튬이온전지에서는 정극에는 활성물질로서 리튬-코발트산화물의 분말을 집전체에 도포해서 판상으로 한것, 부극에는 마찬가지로 활물질로 탄소계 재료의 분말을 집전체에 도포해서 판상으로 한것이 사용되고 있다.

이온전층에 관해서는 폴리에틸렌,폴리프로필렌,폴리플로필렌으로 된 다공질 필름인 세퍼레이터를 까고, 비수계의 전해액으로 충만된곳이 사용되고 있다.

종래의 리튬이온 전지에서는 예를들면 일본국 특개평 8-83608호 공보에 표시된바와같이 정극,세퍼레이터 및 부극의 전기적 접촉을 유지하기 위해 이들에 금속의 견고한 외장관에 의한 외부로부터 압력을 가함으로써 모든 면내의 접촉을 유지할 필요가 있다.

또 예를들면 일본국 특개평 5-159802 호 공보에 기재된 고체 2차전지의 예에서는 이온도전성 고체, 전해질의 층과 전극재료의 열가소성 수지 결착제로 가열 고착시킴으로써 전지를 일체화하는 제조방법이 표시되어 있다.

이 경우는 전극과 전해질층을 일체화함으로써,전기적 접촉을 유지하고 있으므로, 외부로부터 압력을 가하지 않아도 전지로서 작동하는 것이다.

또 박형 전지에 관해서는 미국특허 5460904호에 기재되어 있는바와같이, 이온전도체에 고분자겔을 사용한 것이 알려져 있으나, 이 박형전지에서는 고분자 겔로서 폴리불화비닐리엔과 헥사플루오로 프로펜 공중합체를 사용함으로써, 정극, 세퍼레이터 및 부극을 일체화시키는 것이 특징으로 되어 있다.

종래의 전지는 이상과 같이 구성되어 있으므로 전극층과 전해질층을 전기적으로 충분히 접촉시킴으로 외부로부터 압력을 가할 수 있는 금속등으로 된 견고한 외장관(外掌罐)을 사용해야하며,그 결과 전지의 체적, 중량에서의 발전부어 외인 외장관이 점하는 비율이 커지고, 에너지밀도가 높은 전지를 형성하는데는 불리하다는 문제점이 있었다.

또, 전극층과 고체전해질층을 결착제로 접합한 전지에서는, 전극-전해질 계면이 고체의 결착제로 덮혀 있으므로, 전극-전해질계면에서의 도전성의 관점에서, 예를들면 상기한 액체전해질을 사용해 외장관으로 외부에서 압력을 거는 타입의 전지에 비해 불리하다.

또 결착제를 사용한 경우에도 액체 전해질과 동등이상의 도전성을 갖는 결착제는 일반적으로 발견되지 않고, 액체 전해질을 사용한 전지와 같은 도전성을 얻을수가 없다.

또, 고분자겔을 사용하는 박형전지에서도, 액체전해질과 동등이상의 도전성을 갖는 겔전해질은 일반적으로 발견되지 않고 액체 전해질을 사용한 전지와 동등한 충방전 특성을 얻을수가 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 된것으로 전극층과 전해질층의 접합에 의해 외부에서 압력을 부여하기 위한 견고한 외장관을 사용하지 않고, 전극-전해질층간의 양호한 전기적접촉을 갖는 전해질을 형성시키는 접착제와, 이 접착제를 사용함으로써, 박형 경량이고, 또 신뢰성이 높고 충방전특성이 우수한 전지를 효율좋게 얻는것을 목적으로 하는 것이다.

[발명의 개시]

본 발명에 관한 제1의 전지용 접착제는, 집전체에 접합된 활물질층을 세퍼레이터에 접착하는 전지용 접착제로서, 열가소성수지와, 열가소성수지를 용해하는 용매와, 중성이고, 비프로톤성의 계면활성제를 포함하는 것이다.

이로써, 접착제 용액의 젖음성을 개선하고, 접착강도를 향상시킬수 있으므로, 전지성능연화를 방지하는 동시에 전지의 생산성을 향상할 수 있다.

따라서, 박형등, 임의의 형상화가 가능하고, 신뢰성이 확보되고, 또한 충방전 효율이 높은 2차전지를 제작할 수 있다.

본 발명에 관한 제2의 전지용 접착제는, 상기 제1의 전지용 접착제에서, 계면활성제가 분자중에 폴리실록산 골격을 갖는 것이다.

이로써, 전지성능을 보다 향상시킬수가 있고 작업성도 좋아진다.

본 발명에 관한 제1의 전지는, 열가소성수지와, 이 열가소성수지를 용해하는 용매와, 중성이고 비프로톤성의 계면활성제를 포함하는 접착제를 사용해서 활물질층을 집전체에 접합한 한쌍의 전극간에 세퍼레이터를 상기 활물질층면과 접착해서 설치한 전극적층체를 갖는 것이다.

이로써 박형등, 임의의 형상화가 가능하고 신뢰성이 확보되며, 또 충방전효율이 높고 실용적인 전지가 얻어진다.

본 발명에 관한 제2의 전지는, 상기 제1의 전지에서, 전극적층체의 복수층을 구비한 것이다.

이로써, 다층구조로 해도, 콤팩트하고 신뢰성이 확보되고, 또 충방전효율이높고 전지용량이 큰 전지가 얻어진다.

본 발명에 관한 제3의 전지는 상기 제2의 전지에서, 전극적층체의 복수층이, 정극과 부극을 분리된 복수의 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것이다.

본 발명에 관한 제4의 전지는, 상기 제2의 전지에서 전극 적층체의 복수층이 정극과 부극을 감아올려진 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것이다.

본 발명에 관한 제5의 전지는 상기 제2의 전지에서 전극적층체의 복수층이 정극과 부극을 접은 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것이다.

본 발명은, 예를들어 휴대용 전자기기에 사용되는 2차전지에 관해, 상세하게는 박(薄)형등의 임의의 형태를 취할 수 있는 전지 및 거기에 사용되는 접착제에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 제1의 실시예의 전지의 주요부단면모식도.

도 2 는 본 발명의 제2의 실시예의 전지의 주요부단면모식도.

도 3 은 본 발명의 제3의 실시예의 전지의 주요부단면모식도.

도 4 는 본 발명의 제4의 실시예의 전지의 주요부단면모식도.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명자들은 활물질층을 집전체에 접합한 한쌍의 전극의 활물질층면과 세퍼레이터의 바람직한 접착방법에 관해 예의 검토한 결과, 본 발명에 도달하였다.

즉 본 발명은 제1도에 표시하는바와같이, 정극집전체(2)에 정극활물질층(3)을 접착한 정극(1), 부극집전체(5)에 부극활 물질층(6)을 접착한 부극(4), 전해액을 보존하는 세퍼레이터(7)을 구비하는 전지를 제조하는데 있어서, 정극(1), 부극(4)와 세퍼레이터(7)를 각각 접합하는 접착제(8)에 관한 것이다.

본 발명의 특징은, 전극(1),(4)과 세퍼레이터를 접착하는 접착제(8)의 조성에서, 이 접착제가 열기소성수지와, 열가소성수지를 용해하는 용매와 중성이고 비프로톤성의 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명자는, 2차전지에서, 아무리 박형이고, 신뢰성이 확보되고, 또 충방전 효율을 높이는가에 관해, 여러가지 연구결과 접착제(8)로서 열가소성 수지와, 열가소성수지를 용해하는 용매와 중성이고 비프로톤성의 계면활성제를 함유하는 것을 사용함으로써, 박형등의 임의의 형상화가 가능하고, 또 신뢰성도 확보되고, 충방전효율이 높은 2차전지를 제작할 수 있는 것을 알게되어 본 발명을 완성시킨것이다.

즉, 본 발명자의 연구에 의하면 접착제(8)로서 열가소성 수지, 열가소성 수지를 용해하는 용매로 된 용액에 계면활성제를 첨가함으로써, 세퍼레이터에의 젖음성이 향상되고, 원활하고 균일하게 접착제 도포가 될수 있으므로, 접착제중의 액체전해질보다도 이온전도성이 작은 열가소성 수지가 소량이라도 전지를 일체화시킬수 있는 접착강도를 갖게되기 때문이라고 생각된다.

상기 열가소성 수지로는 예를들면 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알콜 및 이들의 혼합물이 사용 가능하다.

상기 열가소성 수지를 용해하는 용매로는, 상기 열가소성 수지를 용해하는 것이면 어떤것이라도 사용가능하고, N-메틸 2-피로리돈, N,N-디메틸 포름아미드, N,N-디메틸 아세트아미드, γ-부틸로락톤 및 적어도 이들의 화합물을 한종류이상 포함하는 혼합용매등의 사용가능하다.

상기 계면활성제로는 중성이고비프로톤성의 것이 사용가능하다.

그중에서도 전지성능, 입수성, 사용이 편리한 것등의 관점에서 분자골격에 폴리실록시산구조를 갖는 것이 바람직하다.

그중에서도, 폴리메톡시폴리실록산과 같이 불화반응성을 표시하는 것이면, 계면활성제로 작용할뿐아니라 전지조립후,전지구성부재등에 불순물로서 포함되거나 외부로부터 침입해 오는, 전지의 성능를 저하시키는 수분과 반응해, 전지내의 수분을 제거하기 위해, 전지특성이나 전지의 장기신뢰성을 향상시킬수가 있다.

또 경우에 따라서는 상기 접착제용액에 무기산화물등의 필러를 첨가하는것도 가능하다.

이경우 계면활성제의 일반적인 성질에 의해 접착제에 함유하는 계면활성제에 의해 필러가 접착제용액중에 보다 더 균일하게 분산하는 것이 기대된다.

필러를 첨가함으로써는 접착제층이 다공질구조가 되어 있고 이온이 전도할 수 있는 공극이 보다 많이 형성되므로, 전지성능이 보다 향상하는 것이 기대된다.

전지제작시에 사용되는 세퍼레이터로는, 전기절연성 재료로 된 다공질막,망,부직포등,충분한 강도를 갖는 것이면, 어느것이나 사용이 가능하다.

재질은 특히 한정하지 않으나, 폴리에틸렌,폴리프로필렌의 단독 다공질막 또는 적층다공질막이 전지성능의 관점에서 바람직하다.

전지의 구조로는, 도 1 에 표시한바와같은 세퍼레이터에 전극을 맞부친 전극적층체의 단층구조외에, 도 2 에서 표시되는바와같은 전극적층체를 여러층 적층함으로써 얻어지는 평판상 적층구조 또는 도 3 , 도 4 로 표시되는바와같은 전극적층체를 장원상태로 말아서 형한 전극적층체를 여러층 갖는 평판상 권형구조등의 다층구조가 생각된다.

접착강도와 고이온전도성이 확보되었으므로, 다층구조의 전지로서도, 견고한 외장관을 필요로 하지 않으며, 콤팩트하고, 또 고성능으로 전지용량이 큰 다층구조 전지가 얻어진다.

아래에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예 1~ 5 및 비교예 1~5에서의 전지의 기본적인 구성은, 도 1 에 설명하는 것을 사용하고, 이 전지의 접착강도와 전지충방전 특성을 측정하였다.

또, 전지의 접착강도는 정극(1)및 부극(4)와 세퍼레이터(7)을 각각의 접착제(8)에 의해 부쳐진 시험편(20mm×100mm×0.2mm)를 사용하고, 180도 필(박리)강도를 측정하였다.

시험장치에는 도요 볼드윈 사제 UTM Ⅱ-20 를 사용하고 인장속도 10mm/mm, 측정온도 25℃로 측정하였다.

또, 전지충방전특성은, 예를들면 전지평담(전지편담 편집위원회편, 마루렌 평성 2년발행)에 기재되어 있는 방법으로 아래의 조건으로 측정하였다.

충전 : 정전류+정전압법, 상한전압 4.2V

방전 : 정전류법 하한전압 2.5V

전지전극용량 : 100mAh

충방전전류치 : 100mA

충방전효율(%)=방전전기용량 ÷충전전기용량×100

실시예 1~5 , 비교예 1~5,

<정극의 제작>

LiCoO2 를 87중량%, 흑연분을 8중량%, 폴리불화비닐리덴을 5중량%로 조정한 정극활물질페이스트를, 닥터블레이드법으로 두께 300㎛로 조정하면서 도포해서 활물질박막을 형성하였다.

그 상부에 정극집전체가 되는 두께 30㎛의 알루미늄망을 올려놓고 다시 그 상부에 닥터블레이드법으로 두께 300㎛로 조정해서 정극활물질 페이스트를 도포하였다.

이들 60℃의 건조기중에 60분간 방치해서 반건조상태로 하였다.

이 제작한 적층체를 400㎛이 되도록, 압연함으로써, 정극집전체(2)에 정극활물질층(3)을 접합한 정극(1)을 제작하였다.

<부극의 제작>

메소페이즈마이크로비즈카본(오사카 가스제)를 95중량%, 폴리불화비닐리덴을 5중량%로 조정한 부극활물질페이스트를, 닥터블레이드법으로 두께 300㎛으로 조정하면서 도포해서 활물질 박막을 형성하였다.

그 상부에 부극집전체가 되는 두께 20㎛ 의 띠모양의 동망을 올려놓고, 다시 그위에 닥터블레이드법으로 두께 300㎛으로 조정해서 부극활물질페이스트를 도포하였다.

이들 60℃의 건조기중에 60분간 방치해서 반건조상태로 하였다.

이 제작된 적층체를 400㎛이 되도록 압연함으로써, 부극집전체(5)에 부극활물질층을 접합한 부극(4)을 제작하였다.

<접착제의 조제>

폴리불화비닐리덴수지(이하, PVDF 라고 약기한다)를 N-메틸 2-피로리돈(이하,NMP라 약기한다)에 더해, 80℃로 가열교반함으로써 균일한 용액으로 한후, 그 용액에 하기에 표시하는 계면활성제를 소정량 가해, 교반함으로써 접착제를 조제하였다.

<접착강도시험의 시험편작성>

세퍼레이터 (7)로 사용하는 다공성폴리프로필렌시트(텍스트제, 상품명 셀가드 #2400)에 상기와 같이 조제한 접착제를 도포하고, 거기에 상기한바와같이 제작한 정극 및 부극을 밀착시켜서 소정두께가 되도록 맞부친후, 80℃로 한시간 가열프레스하고, 그후 소정의 사이즈로 잘라내었다.

<전지의 제작>

세퍼레이터로 사용하는 다공성 폴리프로필렌시트(텍스제, 상품명 셀가드 #2400)의 양면에 상기와 같이 조제한 접착제를 도포하고 거기에 상기 정극 및 부극을 밀착시켜서 소정의 두께가 되도록 맞부친후, 80℃진공하에서 1시간 가열프레스해서 전극적 충체를 얻었다.

또 이 전극적층체를 알루미라미네이트 필름대에 삽입하고 감압하에서 탄산에틸렌과 탄산디에틸의 중량비 1:1 의 혼합용제에 리튬헥사플루오로 포스페이트를 1mol/ℓ 용해시켜서 되는 전해액을 함침시킨후, 히트실로 봉구처리를 함으로써 단층구조의 전지를 제작하였다.

계면활성제 1 : 본 발명의 접착제에 계면활성제로서 포함되는 HLB 치가 1 인 폴리실록산 폴리옥시알키렌 공중합체.

계면활성제 2 : 본 발명의 접착제에 계면활성제로서 포함되는 HLB 치가 4 인 폴리실록산 폴리옥시알키렌 공중합체.

계면활성제 3 : 본 발명의 접착제에 계면활성제로서 포함되는 HLB 치가 9 인 폴리실록산 폴리옥시알키렌 공중합체.

계면활성제 4 : 본 발명의 접착제에 계면활성제로서 포함되는 모노퍼플루오로알킬에틸 린산에스텔.

계면활성제 5 : 본 발명의 접착제에 포함되는 폴리메톡시 폴리실록산.

계면활성제 6 : 본 발명과는 다른 프로톤성의 계면활성제인 폴리메틸렌 글리콜모노지방산 에스텔 화합물.

계면활성제 7 : 본 발명과는 다른 프로톤성으로 염기성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌알킬아민화합물.

또, HLB 치는 예를들면 「신계면활성제」(호리구치 히로시저 상쿄출판주식뢰사 소화 50년 초판발생)에 기재되어 있는바와같이 하기의 (1)식으로 구해지는 계면활성제의 성능을 표현하는 값이다.

HLB = 20×(1-(M1/M)) ………… (1)

M :계면활성제의 분자량

M1 : 계면활성제중의 소수기의 분자량

실시예 1~5 및 비교예 1~5 에서 얻어진 접착시험편을 사용해서, 접착제의 필접착강도를 하기 ○ , × 의 기준으로 판정해서 결과를 상기 표 1 에 표시하였다.

○ : 정극(1)-세퍼레이터(7)간, 부극(4)-세퍼레이터(7)간 어느필접착강도 모두 30gf/cm 이상

× : 정극(1)-세퍼레이터(7)간, 부극(4)-세퍼레이터(7)간 어느필접착강도가 30gf/cm 미만.

또 상기 실시예 1~5, 비교예 1~5 에서 얻어진 전지를 사용해서 충전-방전을 100사이클 반복해, 1 사이클째 및 100사이클째의 충방전 특성을 하기 ○및 × 의 기준으로 판정하고, 결과를 상기 표 1 에 표시하였다.

○ : 충방전효율이 70% 이상

× : 충방전효율이 70% 미만 또는 충방전이 불가능

상기 표 1 에 명백하게 표시되어 있는 바와같이 실시예 1~5 에 의하면 정극-세퍼레이터간 및 부극 4-세퍼레이터(7)간의 접착강도가 크고, 또 전지충방전특성이 우수한 전지가 얻어진다.

비교예 1 에 표시한바와같이, 계면활성제를 첨가하지 않은 경우는, 실시예 1~5 와 비교해서 PVDF 농도, 접착재 도포량이 같은데도 불구하고, 정극(1),세퍼레이터(7)및 부극(4)를 전지로서 일체화하는데 충분한 접착강도가 얻을수가 없었다.

또 비교예 2 에 표시하는바와같이 계면활성제를 첨가하지 않고 접착제 도포량 실시예 1~5 의 2배로 증가시킨 경우는 충분한 접착강도는 얻어졌으나, 전지의 충방전 특성이 나빠졌다.

또 비교예 3 에 표시한바와같이, 계면활성제를 첨가하지 않고 PVDF 농도를 실시예 1~5 의 2배로 증가시킨 경우에도 충분한 접착강도는 얻어졌으나, 전지의 충방전특성이 나빠졌다.

또 비교예 4~5에 표시한바와같이, 계면활성제에 프로톤성화합물 또는 염기성화합물을 사용한 경우에도 접착강도나 전지충방전 특성이 나빠졌다.

실시예 6

부극 및 정극의 제작, 접착제의 조제를 상기 실시예 1 과 같이 하고 2개의 세퍼레이터의 각각 편면에 조제한 접착제를 도포하고 2개의 세퍼레이터의 접착제 도포면사이에 부극을 끼고, 밀착시켜서 맞부친후, 80℃ 진공하에서 1시간 가열프레스하고, 접착제의 NMP 를 증발시켜, 2개의 세퍼레이터간에 부극을 접합하였다.

부극을 끼고 접합한 세퍼레이터를 일정한 크기로 따내어, 이 잘라낸 세퍼레이터의 한쪽면에 상기 조제한 접착제를 도포하고 일정한 크기로 따낸 정극을 부쳐, 세퍼레이터, 부극 세퍼레이터정극으로 순차적으로 접합한 적층체를 형성하였다.

다시 소정의 크기로 잘라낸 다른 부극을 끼워 접합한 세퍼레이터의 한면에 상기 제조한 접착제를 도포하고, 이 다른 세퍼레이터의 도포면을 먼저 부친 상기 적층제의 정극면에 맞부쳤다.

이 공정을 반복해서 복수층의 전극층체를 갖는 전지체를 형성하고 이 전지체를 가압하면서 건조하고, 도 2 에 표시하는바와같은 평판상 적층구조 전지체를 제작하였다.

이 평판상 적층구조 전지체의 정극 및 부극 집전체 각각의 단부에 접속한 집전터부를 정극끼리, 부극끼리 스포트 용접함으로써, 상기 평판상 적층구조전지체를 전기적으로 병렬로 접속하였다.

또, 상기 실시예 1 과 같이 이 평판상 적층구조 전지체를 알루미라미네이트필름 주머니에 삽입하고, 전해액을 함침시킨후, 봉함처리해서 다층구조의 전지를 얻었다.

본 실시예에서, 2개의 세퍼레이터간에 상기와 같은 방법으로 정극을 밀착시켜서 서로 부치고, 정극을 낀 세퍼레이터의 한면에 접착제를 도포해서, 도포면에 부극을 맞부치고, 다시 이 부극위에 2개의 세퍼레이터간에 정극을 맞부친 다른 세퍼레이터를 맞부치는 공정을 반복해도 된다.

실시예 7

부극 및 정극의 제작 접착제의 조제를 상기 실시예 1 과 같이하고, 띠모양의 2개의 세퍼레이터 각각의 한쪽면에 조제한 접착제를 도포하고, 이 도포한 면사이에 띠모양의 정극을 끼우고, 밀착시켜서 맞부친후, 80℃진공하에서 1시간 가열프레스하고, 접착제의 NMP 를 증발시켜 2개의 세퍼레이터간에 정극을 접합하였다.

정극을 사이에 두고 접합한 띠모양의 세퍼레이터의 한쪽면에 조제한 접착제를 도포하고, 이 한쪽면을 가운데로 해서 상기 세퍼레이터의 일단을 일정량 구부려주고, 구부린 쪽끝에 일정한 크기로 절단한 부극을 끼우고, 겹쳐서 라미네이터에 통과시켰다.

계속해서, 상기 띠모양의 세퍼레이터의 다른면에 조제한 접착제를 도포하고, 먼저 구부린 면에 끼운 부극과 대향하는 위치에 일정한 크기로 절단한 다른 부극을 맞부치고, 이를 끼우듯이 상기 띠모양의 세퍼레이터를 창원상으로 반둘레분 감아올려,또 다른 부극을 맞부치면서 상기 세퍼레이터를 감아올리는 공정을 반복하고, 복수층의 전극적층체를 갖는 전지체를 형성해서, 이 전지체를 가압하면서 건조하고, 도 3 에 표시하는것과 같은 평판상 권형적층 구조전지체를 제작하였다.

이 평판상 권형적층구조 전지체의 부극 집전체 각각의 단부에 접속한 집전터부를 스포트용접함으로써 전기적으로 병렬로 접속하였다.

또 이 평판상 권형적층구조 전지체에 , 상기 실시예 1 과 같이 전해액을 함침시켜, 함구처리해서 다층의 2차전지를 얻었다.

본 실시예에서는, 띠모양의 세퍼레이터간에 띠모양의 정극을 접합한 것을 감아올리면서, 사이에 일정크기의 복수의 부극을 끼고 맞부치는 예를 표시하였으나, 역으로, 띠모양의 세퍼레이터간에 띠모양의 부극을 접합한 것을 감아올리면서, 사이에 일정크기의 다수의 정극을 끼워 맞부치는 방법이라도 된다.

또, 본 실시예에서는 세퍼레이터를 감아올리는 방법을 표시하였으나, 띠모양의 세퍼레이터간에 띠모양의 부극 또는 정극을 접합한 것을 접어가면서 일정크기의 정극 또는 부극을 사이에 끼고 맞부치는 방법도 좋다.

실시예 8

부극 및 정극의 제작, 접착제의 조제를 상기 실시예 1 과 같이 실시한다.

띠모양의 정극을 띠모양의 2개의 세퍼레이터간에 배치하고, 띠모양의 부극을 한쪽의 세퍼레이터의 외측에 일정량 돌출시켜서 배치한다.

미리 각 세퍼레이터 외측면에는, 조제한 접착제를 도포해둔다.

부극의 일단을 일정량 선행해서 라미네이터에 통하고, 계속해 부극,세퍼레이터,정극,세퍼레이터를 중첩시키면서 라미네이터에 통과시켜 띠모양의 적층물을 형성하였다.

그후, 띠모양의 적층물의 다른쪽의 세퍼레이터 외측면에 조제한 접착제를 도포하고, 돌출시킨 부극을 이 도포면에 구부려서 맞부치고, 이 구부린 부극을 안쪽으로 감싸주듯이 라미네이트한 적층물을 장원상태로 감아올려, 고 3 에 표시하는것과 같은 복수층의 전극적층체를 갖는 전지체를 형성하고 이 전지체를 가압하면서 건조해서 평판상 권형 적층구조 전지체를 제작하였다.

이 평판상 권형 적층구조 전지체에, 상기 실시예 1 과 같이 전해액을 주입하고, 함구처리해서 전지를 만들었다.

본 실시예에서는, 띠모양의 세퍼레이터간에 띠모양의 정극을 배치하고, 한쪽의 세퍼레이터 외측에 부극을 배치해서 감아올리는 예를 표시하였으나, 역으로, 띠모양의 세퍼레이터간에 띠모양의 부극을 배치해서, 한쪽의 세퍼레이터의 외측에 정극을 배치해서 감아올리는 방법도 된다.

상기 실시예 6~8 에 적층수를 여러가지로 변화시킨바, 적층수에 비례해서 전지용량이 증가하였다.

휴대퍼스컴, 휴대전화등 휴대용 전자기기의 2차전지로 사용되고 전지의 성능 향상과 함께 소형,경량화,임의 형상화가 가능해진다.

Claims (15)

1. 집전체에 접합된 활물질층을 세퍼레이터에 접착하는 전지용 접착제로, 이 접착제가 열가소성수지와, 이 열가소성수지를 용해하는 용매와, 중성이고 비프로톤성의 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지용 접착제.
2. 계면활성제가 분자중에 폴리실록산 골격을 갖는 것을 특징으로 하는 청구범위 제 1 항에 기재한 전지용 접착제.
3. 열가소성수지와, 이 열가소성수지를 용해하는 용매와, 중성이고 비프로톤성의 계면활성제를 포함하는 접착제를 사용해서, 활물질층을 집전체에 접합한 한쌍의 전극사이에 세퍼레이터를 상기 활물질면과 접착해서 만든 전극적층체를 갖는 것을 특징으로 하는 전지.
4. 전극적층체의 복수층을 구비하는 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 3 항에 기재한 전지.
5. 전극적층체의 복수층이, 정극과 부극을 분리된 다수의 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 4 항에 기재한 전지.
6. 전극적층체의 복수층이, 정극과 부극을 감아올려진 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 4 항에 기재한 전지.
7. 전극적층체의 복수층의,정극과 부극을 접은 세퍼레이터간에 교호로 배치함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 청구항 제 4 항에 기재한 전지.
8. 상기 계면활성제가 폴리메톡시 실록시산인 것을 특징으로 하는 청구항 제 2 항에 기재한 전지용 접착제.
9. 상기 전지용 접착제는 또 무기산화물에서 된 필러를 함유해서 되는 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 2 항에 기재한 전지용 접착제.
10. 상기 열가소성 수지는 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알콜 및 이들의 혼합물의 어느것인가를 특징으로 하는 청구의 범위 제 2 항에 기재한 전지용 접착제.
11. 상기 용매는 N-메틸 2-피로리돈, N,N' 디메틸포름아미드, NN 디메틸아세트 아미드, γ-브틸로 락톤 및 적어도 이들의 화합물을 1종류 이상 포함하는 혼합용매인것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 2 항에 기재한 전지용 접착제.
12. 상기 계면활성제가 분자중에 폴리실록산 골격을 갖는 것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 3 항에 기재한 전지.
13. 상기 계면활성제가 폴리메톡시 시크로헥산인 것을 특징으로 하는 청구항 제 12 항에 기재한 전지.
14. 상기 열가소성 수지는 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알콜 및 이들 혼합물의 어느것인가 인것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 3 항에 기재한 전지.
15. 상기 용매는 N-메틸-2-피로리돈, N,N-디메틸 포름아미드, N,N-디메틸 아세트 아미드, γ-브티로 락톤 및 적어도 이들의 화합물을 1종류이상 포함하는 혼합용매인것을 특징으로 하는 청구의 범위 제 3 항에 기재한 전지.