WO2010067440A1 - 電極板の製造方法、電極板、電池、車両及び電池搭載機器 - Google Patents

電極板の製造方法、電極板、電池、車両及び電池搭載機器 Download PDF

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WO2010067440A1
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positive electrode
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negative electrode
battery
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秀幸 永井
広和 川岡
慎司 小島
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トヨタ自動車株式会社
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    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an electrode plate including an electrode substrate and an active material layer formed on the main surface of the substrate, the electrode plate, a battery, a vehicle, and a battery-mounted device.
  • An electrostatic screen printing method is known as a method for forming a film on a substrate.
  • a high voltage for example, 500 V or more
  • an electrostatic screen is charged into an electrostatic field from the eyes of the electrostatic screen, and particles are scattered toward the surface to be coated by Coulomb force and deposited (coated) on the surface to be coated.
  • an electrode material active material particles, conductive assistant, etc.
  • an electrostatic screen printing method After applying a binder (binder resin) in advance to an electrode structure (electrode substrate), an electrode material (active material particles, conductive assistant, etc.) is applied using an electrostatic screen printing method.
  • a method for producing an electrode (electrode plate) for forming (depositing) an electrode material layer (active material layer) is mentioned.
  • the present invention has been made in view of such problems, and provides an electrode plate manufacturing method that improves the binding force between active material particles in an active material layer while using an electrostatic screen printing method. With the goal.
  • Another object of the present invention is to provide an electrode plate having an active material layer in which active material particles are well bound, a battery using the electrode plate, a vehicle equipped with the battery, and a battery-equipped device.
  • the solution means is a method of manufacturing an electrode plate comprising a conductive electrode substrate and an active material layer formed on the substrate main surface of the electrode substrate and having active material particles and a binder resin.
  • An uncompressed active material layer is formed by depositing a mixed particle group in which the active material particles and the resin particles made of the binder resin are mixed in advance on the substrate main surface of the electrode substrate by an electrostatic screen printing method. It is a manufacturing method of an electrode plate provided with the layer formation process which forms.
  • a mixed particle group in which active material particles and resin particles are mixed in advance is deposited on the main surface of the substrate by an electrostatic screen printing method. For this reason, compared with the case where active material particles are deposited on the resin particles by the electrostatic screen method, the active material particles and the resin particles can be uniformly dispersed in the uncompressed active material layer. Therefore, in the active material layer formed using this uncompressed active material layer, the active material particles can be appropriately bound together by the binder resin. Thus, an electrode plate with improved binding force between the active material particles can be produced.
  • the mixed particle group may contain particles such as a conductive additive.
  • a conductive additive such as aluminum foil, copper foil, nickel foil, stainless steel foil, a metal plate, the resin film which has electroconductivity, etc. can be used, for example.
  • the binder resin it is preferable to use a resin having thermoplasticity. Specifically, a resin having a characteristic capable of binding active material particles to each other by thermal fusion in a hot press process, for example, polyvinylidene fluoride.
  • PVDF polytetrafluoroethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene / vinylidene fluoride copolymer propylene hexafluoride / vinylidene fluoride copolymer
  • tetrafluoride examples thereof include fluorine resins such as ethylene / perfluorovinyl ether copolymers and rubber resins such as styrene butadiene rubber (SBR).
  • SBR styrene butadiene rubber
  • examples of the resin particles include those obtained by granulating the above-described binder resin so that they can be used in an electrostatic screen printing method.
  • a hot press process in which the uncompressed active material layer formed in the layer forming step is compressed while being heated to bind the active material particles to each other by the binder resin. It is good to set it as the manufacturing method of an electrode plate provided with.
  • the method for producing an electrode plate of the present invention includes a hot-pressing step for compressing while heating the uncompressed active material layer formed in the layer forming step. For this reason, it is possible to soften and deform the resin particles in the uncompressed active material layer and to form an active material layer in which the ratio of the active material particles to the binder resin is constant at any part as viewed in the thickness direction. Therefore, it is possible to manufacture an electrode plate in which the active material particles are reliably bound to each other by heat-sealing the binder resin.
  • the electrode substrate may be a metal electrode plate manufacturing method.
  • active material particles and a binder are dispersed in a dispersion medium to form a paste, which is applied onto a metal foil as an electrode substrate, and then the dispersion medium is evaporated to form an active material layer.
  • a method of forming is known.
  • the metal foil may be corroded by the applied paste. Specifically, for example, when a paste using water as a dispersion medium and a Li compound as active material particles is prepared and applied to an electrode substrate made of aluminum, the water as the dispersion medium is ionized and strong. Aluminum is corroded to show alkalinity. In addition, hydrogen gas is generated and pores remain in the active material layer after drying, resulting in a non-uniform active material layer, and the battery performance of the battery using this electrode plate is reduced. There is a risk of it.
  • the electrode substrate is made of metal, good conductivity can be obtained.
  • the electrostatic screen printing method is used and no dispersion medium is used, it is possible to prevent the occurrence of corrosion on the metal electrode substrate, thereby appropriately forming the active material layer on the electrode substrate.
  • an electrode plate comprising a conductive electrode substrate and an active material layer formed on the substrate main surface of the electrode substrate and having active material particles and a binder resin,
  • the ratio between the active material particles and the binder resin is made constant in the thickness direction, and the active material particles are bonded to each other by the heat-bonded binder resin. It is an electrode plate.
  • the ratio of the active material particles to the binder resin is made constant in the thickness direction, and the active material particles are bonded to each other by the binder resin thermally fused. . For this reason, it can be set as the electrode plate which improved the binding force of active material particles.
  • Another solution is a battery using the electrode plate described above.
  • the binding force between the active material particles is high in the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer. For example, due to expansion / compression due to charge / discharge or vibration during use. Thus, it is possible to provide a battery that suppresses problems such as dropping and peeling of the active material particles.
  • a positive electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on a positive electrode substrate and a negative electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on a negative electrode substrate are used.
  • Examples thereof include a battery used, and a bipolar battery using an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on one substrate main surface of an electrode substrate and a negative electrode active material layer is formed on the other substrate main surface. It is done.
  • the vehicle of the present invention since the above-described battery is mounted, a vehicle that can be used stably can be obtained while suppressing problems caused by the binding force in the active material layer.
  • the vehicle may be a vehicle that uses electric energy from a battery for all or part of its power source.
  • an electric vehicle a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, a hybrid railway vehicle, a forklift, an electric Wheelchairs, electric assist bicycles, and electric scooters.
  • Another solution is a battery-equipped device equipped with the above-described battery.
  • the battery-equipped device of the present invention since the above-described battery is mounted, it is possible to provide a battery-equipped device that can be used stably while suppressing problems caused by the binding force in the active material layer.
  • the battery-equipped device may be any device equipped with a battery and using it as at least one of the energy sources.
  • a battery such as a personal computer, a mobile phone, a battery-driven electric tool, an uninterruptible power supply, etc.
  • FIG. 3 is a perspective view of a battery according to Embodiment 1, Embodiment 2, and Modification 1.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a battery according to Embodiment 1 and Modification 1.
  • FIG. It is a perspective view of the electric power generation element of Embodiment 1 and modification 1.
  • FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view (a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3) of the power generation element according to the first embodiment. It is explanatory drawing of the layer formation process and hot press process concerning Embodiment 1, Embodiment 2.
  • FIG. It is explanatory drawing of the layer formation process concerning Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing of the layer formation process concerning Embodiment 1.
  • FIG. It is explanatory drawing of the layer formation process concerning Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3) of the power generation element according to the first modification.
  • 4 is a partial cross-sectional view of a battery according to Embodiment 2.
  • FIG. It is a perspective view of the electric power generation element of Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a partial enlarged cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 9) of the power generation element according to the second embodiment. It is explanatory drawing of the vehicle concerning Embodiment 3.
  • FIG. It is explanatory drawing of the hammer drill concerning Embodiment 4.
  • FIG. 1 A perspective view of the battery 1 according to the first embodiment is shown in FIG. 1, and a partial cross-sectional view of the battery 1 is shown in FIG.
  • the battery 1 is a lithium ion secondary battery having a battery case 80 and a power generation element 10 accommodated in the battery case 80 (see FIGS. 1 and 2).
  • the battery case 80 includes a bottomed rectangular box-shaped battery case body 81 made of metal and having an open top, and a sealing lid 82 that is made of metal and closes the opening of the battery case body 81. (See FIG. 1).
  • the front end portion 71 ⁇ / b> A of the positive electrode current collecting member 71 made of aluminum and electrically connected to the positive electrode plate 20 of the power generation element 10 is also connected to the negative electrode plate 30 of the power generation element 10.
  • 72A of the negative electrode current collection member 72 which consists of copper and which connected in general protrudes (refer FIG. 1, 2).
  • An insulating member 75 made of an insulating resin is interposed between the sealing lid 82 and the positive electrode current collecting member 71 or the negative electrode current collecting member 72, respectively.
  • the negative electrode current collecting member 72 is insulated.
  • the power generation element 10 includes a positive electrode substrate 26 made of aluminum foil, a positive electrode plate 20 having a positive electrode active material layer 21 formed on the positive electrode substrate 26, a negative electrode substrate 36 made of copper foil, and the negative electrode It has the negative electrode plate 30 which has the negative electrode active material layer 31 formed on the board
  • This power generation element 10 is formed by laminating a plurality of positive electrode plates 20 and negative electrode plates 30 in the laminating direction DL via a separator 40 therebetween (see FIGS. 3 and 4). Moreover, this electric power generation element 10 contains the electrolyte solution which is not shown in figure.
  • the positive electrode plate 20 is specifically a positive electrode active material made of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) on the first positive electrode substrate main surface 27 and the second positive electrode substrate main surface 28 forming both surfaces of the positive electrode substrate 26.
  • a positive electrode active material layer 21 including particles 22 and a binder 23 made of PVDF is provided (see FIG. 4). Further, the positive electrode active material layer 21 includes conductive auxiliary agent particles 25 made of acetylene black in addition to the positive electrode active material particles 22 and the binder 23.
  • the ratio of the positive electrode active material particles 22 to the binder 23 is constant (same) in the thickness direction DT (the same direction as the above-described lamination direction DL, see FIGS. 3 and 4).
  • the positive electrode active material particles 22 are bonded to each other by the heat-bonded binding material 23.
  • the positive electrode plate 20 with improved binding force between the positive electrode active material particles 22 can be obtained.
  • the negative electrode plate 30 specifically includes negative electrode active material particles 32 made of graphite, and PVDF on the first negative electrode substrate main surface 37 and the second negative electrode substrate main surface 38 forming both surfaces of the negative electrode substrate 36.
  • the ratio of the negative electrode active material particles 32 and the binder 33 is made constant (same) in the thickness direction DT (stacking direction DL), and the negative electrode active material particles 32 are made of each other. They are bonded to each other by the heat-bonded binding material 33.
  • the negative electrode plate 30 with improved binding force between the negative electrode active material particles 32 can be obtained.
  • the positive electrode active material layer 21 has a high binding force between the positive electrode active material particles 22.
  • the negative electrode active material layer 31 has a high binding force between the negative electrode active material particles 32. For this reason, it can be set as the battery 1 which suppressed the malfunctions, such as dropping and peeling of the active material particle 22 and 32 by the expansion / compression of the active material layer 21 and 31 by charging / discharging, the vibration in use, etc., for example.
  • the layer forming apparatus 100X used in the layer forming process has a rectangular flat plate shape, a 500 mesh stainless steel screen 110, a rectangular flat plate stainless steel pedestal 120, a brush 130, and a power source.
  • the apparatus 140 includes a mask 150 having through holes (not shown) having a predetermined shape, and a supply unit 160X that supplies the mixed particle group MX1 onto the screen 110 (upward in FIG. 5).
  • the supply unit 160 ⁇ / b> X accommodates the mixed particle group MX ⁇ b> 1 inside itself and supplies the mixed particle group MX ⁇ b> 1 on the screen 110.
  • the power supply device 140 applies a voltage between the screen 110 and the cradle 120 at a position facing the screen 110.
  • the negative electrode of the power supply device 140 is connected to the screen 110 and the positive electrode to the cradle 120, respectively, and a voltage of 3 kV is applied.
  • a voltage of 3 kV is applied.
  • an electrostatic field can be generated between the screen 110 and the cradle 120.
  • the brush 130 is disposed on the screen 110 (upward in FIG. 5), and moves on the screen 110 (specifically, reciprocating in the left-right direction in FIG. 5) to charge the screen 110.
  • the mixed particle group MX1 is passed through the eye of the screen 110, and the mixed particle group MX1 is blown toward the cradle 120 (downward in FIG. 5).
  • the acrylic mask 150 is positioned between the screen 110 and the positive electrode substrate 26 and passes through a through hole (not shown) having a predetermined shape formed in the mask 150 among the mixed particle group MX1 protruding from the screen 110.
  • the deposited product is deposited on the positive electrode substrate 26.
  • the mixed particle group MX1 can be deposited at a desired position on the main surface of the positive electrode substrate 26.
  • the belt-like positive electrode substrate 26 set in the unwinding part MD is pulled out and moved in the longitudinal direction DA, and the mixed particle group MX1 is deposited on the first positive electrode substrate main surface 27 of the positive electrode substrate 26.
  • the mixed particle group MX1 includes conductive auxiliary agent particles 25 in addition to the positive electrode active material particles 22 and the binder particles 23G, and is sufficiently mixed.
  • the mixed particle group MX1 supplied from the supply unit 160X onto the screen 110 (upward in FIG. 6A) is frictionally charged negatively between the brush 130 and the screen 110 moving in the left-right direction on the screen 110 in FIG. 6A. Let Then, the negatively charged mixed particle group MX1 is pushed out from the eyes of the screen 110 by the brush 130.
  • the mixed particle group MX1 that has passed and moved is accelerated toward the cradle 120 by the electrostatic field.
  • the particles that have passed through the through hole (not shown) of the mask 150 collide with the positive electrode substrate 26 located above the cradle 120 in FIG. 6B.
  • the mixed particle group MX1 is deposited on the first positive electrode main surface 27 of the positive electrode substrate 26, and the uncompressed uncompressed positive electrode active material layer 21B is intermittently formed in the longitudinal direction DA (see FIG. 6B). .
  • a press apparatus 200X including two metal press rollers 210 and 210 heated to a temperature at which PVDF is softened is used (see FIG. 5).
  • the positive electrode substrate 26 is moved in the longitudinal direction DA, and the positive electrode substrate 26 on which the uncompressed positive electrode active material layer 21B is formed is passed between the two heated press rollers 210 and 210.
  • the uncompressed positive electrode active material layer 21 ⁇ / b> B is compressed in the thickness direction DT while being heated together with the positive electrode substrate 26.
  • the binder particles 23G see FIG.
  • the compressed positive electrode active material layer 21 is formed on one side of the positive electrode substrate 26 (the first positive electrode substrate main surface 27 side).
  • substrate 26 is wound up by the winding-up part MT after a hot press process (refer FIG. 5).
  • the positive electrode active material layer 21 is also formed on the second positive electrode substrate main surface 28 side of the positive electrode substrate 26 using the layer forming apparatus 100X and the press apparatus 200X (see FIG. 5). Thereafter, the positive electrode substrate 26 on which the positive electrode active material layer 21 is formed is cut.
  • the layer forming process and the thermal pressure are performed using the layer forming apparatus 100Y and the press apparatus 200Y (see FIG. 5) similar to the layer forming apparatus 100X and the press apparatus 200X described above.
  • a negative electrode active material layer 31 is formed by performing a pressing process.
  • the supply unit 160Y of the layer forming apparatus 100Y includes the negative electrode active material particles 32 and the granular binder particles 33G made of PVDF forming the binder 33, and a mixed particle group MX2 obtained by sufficiently mixing them. (See FIG. 5).
  • the negative electrode substrate 36 having a rectangular flat plate shape is placed, and a hot press process is performed by the pressing apparatus 200Y.
  • the negative electrode substrate 36 similarly to the positive electrode substrate 26, the negative electrode active material layer 31 is formed on the first negative electrode substrate main surface 37 and the second negative electrode substrate main surface 38. Thereafter, the negative electrode substrate 36 on which the negative electrode active material layer 31 is formed is cut.
  • the above-described power generating element 10 is completed by alternately laminating the rectangular plate-like positive electrode substrate 26 and the negative electrode substrate 36 with the rectangular plate-like separator 40 interposed therebetween (see FIGS. 3 and 4). Further, after the positive electrode current collector 71 and the negative electrode current collector 72 are joined to the positive electrode plate 20 (positive electrode substrate 26) and the negative electrode plate 30 (negative electrode substrate 36) of the power generation element 10, respectively (see FIG. 3).
  • the power generation element 10 is accommodated in the electric case main body 81, an electrolyte solution (not shown) is injected into the battery case main body 81 and absorbed by the separator 40, and then the battery case main body 81 is sealed by the sealing lid 82 by welding. Thus, the battery 1 is completed (see FIG. 1).
  • the mixed particle group MX1 in which the positive electrode active material particles 22 and the binder particles 23G are mixed in advance is mixed with the first positive electrode substrate main of the positive electrode substrate 26 by the electrostatic screen printing method. It is deposited on the surface 27 (second positive electrode substrate main surface 28). For this reason, compared with the case where the positive electrode active material particles 22 are deposited on the binder particles 23G by the electrostatic screen printing method, the positive electrode active material particles 22 and the binder particles 23G are formed in the uncompressed positive electrode active material layer 21B. It can be uniformly dispersed.
  • the positive electrode active material particles 22 can be appropriately bound together by the binder 23.
  • the positive electrode plate 20 with improved binding force between the positive electrode active material particles 22 can be manufactured.
  • the mixed particle group MX2 in which the negative electrode active material particles 32 and the binder particles 33G are mixed in advance is mixed with the first negative electrode substrate main surface 37 of the negative electrode substrate 36 by electrostatic screen printing. Deposited on (second negative electrode substrate main surface 38). Therefore, compared with the case where the negative electrode active material particles 32 are deposited on the binding particles 33G by the electrostatic screen printing method, the negative electrode active material particles 32 and the binding particles 33G are included in the uncompressed negative electrode active material layer 31B. It can be uniformly dispersed.
  • the negative electrode active material particles 32 can be appropriately bound together by the binder 33.
  • the negative electrode plate 30 with improved binding force between the negative electrode active material particles 32 can be manufactured.
  • the binder particles 23G in the uncompressed cathode active material layer 21B are softened and deformed by a hot-pressing process, and the cathode active material particles 22 and the binder 23 are formed in any part as viewed in the thickness direction DT.
  • the positive electrode active material layer 21 with a constant ratio can be formed. Therefore, it is possible to manufacture the positive electrode plate 20 in which the positive electrode active material particles 22 are reliably bound by the heat fusion of the binder 23.
  • the binder particles 33G in the uncompressed negative electrode active material layer 31B are softened and deformed by a hot-pressing process, and the negative electrode active material particles 32 and the binder 33 are observed at any part in the thickness direction DT.
  • the negative electrode active material layer 31 with a constant ratio can be formed. Therefore, it is possible to manufacture the negative electrode plate 30 in which the negative electrode active material particles 32 are reliably bound to each other by the heat fusion of the binder 33.
  • the positive electrode substrate 26 is made of aluminum, good conductivity can be obtained.
  • the dispersion medium is not used by using the electrostatic screen printing method, the occurrence of corrosion of the positive electrode substrate 26 due to this can be prevented, and the positive electrode active material layer 21 can be appropriately formed on the positive electrode substrate 26.
  • a battery 501 according to the first modification of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • a solid electrolyte is used instead of the separator and the electrolyte, that is, the solid electrolyte layer 540 is interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate of the battery 501, and
  • the present embodiment is the same as the first embodiment except that solid electrolyte particles are included in the positive electrode active material layer of the positive electrode plate and in the negative electrode active material layer of the negative electrode plate. Therefore, points different from the embodiment will be mainly described, and description of similar parts will be omitted or simplified. In addition, about the same part, the same effect is produced. In addition, the same contents are described with the same numbers.
  • a battery 501 according to the first modification is a lithium ion secondary battery including a battery case 80 and a power generation element 510 accommodated in the battery case 80 (see FIGS. 1 and 2).
  • the power generation element 510 includes a positive electrode substrate 26 made of aluminum foil, a positive electrode plate 520 having a positive electrode active material layer 521 formed on the positive electrode substrate 26, a negative electrode substrate 36 made of copper foil, and the negative electrode substrate 36.
  • a plurality of negative electrode plates 530 having a negative electrode active material layer 531 formed thereon are alternately stacked in the stacking direction DL (see FIGS. 3 and 7).
  • a solid electrolyte layer 540 is interposed between the positive electrode active material layer 521 of the positive electrode plate 520 and the negative electrode active material layer 531 of the negative electrode plate 530 adjacent to the positive electrode plate 520 (FIG. 7). reference).
  • the positive electrode plate 520 is specifically a positive electrode active material made of lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) on the first positive electrode substrate main surface 27 and the second positive electrode substrate main surface 28 forming both surfaces of the positive electrode substrate 26.
  • a positive electrode active material layer 521 including particles 22 and a binder 23 made of PVDF is provided (see FIG. 7). Further, the positive electrode active material layer 521 includes the positive electrode active material particles 22 and the binder 23 and solid electrolyte particles 24 made of a sulfide-based solid electrolyte (Li 2 S—P 2 S 5 glass).
  • the ratio between the positive electrode active material particles 22 and the binder 23 is constant (same) in the thickness direction DT (the same direction as the above-described stacking direction DL, see FIGS. 3 and 7).
  • the positive electrode active material particles 22 are bonded to each other by the heat-bonded binding material 23.
  • a positive electrode plate 520 with improved binding force between the positive electrode active material particles 22 can be obtained.
  • the negative electrode plate 530 is composed of negative electrode active material particles 32 made of graphite and PVDF on the first negative electrode substrate main surface 37 and the second negative electrode substrate main surface 38 forming both surfaces of the negative electrode substrate 36.
  • a negative electrode active material layer 531 including a binder 33 and solid electrolyte particles 34 made of a sulfide-based solid electrolyte (Li 2 S—P 2 S 5 glass) is formed (see FIG. 7).
  • the ratio between the negative electrode active material particles 32 and the binder 33 is made constant (same) in the thickness direction DT (laminating direction DL), and the negative electrode active material particles 32 are made of each other. They are bonded to each other by the heat-bonded binding material 33.
  • the negative electrode plate 530 with improved binding force between the negative electrode active material particles 32 can be obtained.
  • a method for manufacturing the battery 501 according to the first modification will be described with reference to FIG. First, a layer forming process is performed using the same layer forming apparatus 100X as in the first embodiment, and an uncompressed positive electrode active material layer (not shown) before pressing is formed on the positive electrode substrate 26. However, including positive electrode active material particles 22, binder particles 23G, and conductive solid particles (Li 2 S—P 2 S 5 glass), excluding the conductive auxiliary agent particles 25, This is different from the first embodiment in that the mixed particle group MX3 in which these are sufficiently mixed is supplied from the supply unit 160X of the layer forming apparatus 100X (see FIG. 5).
  • a hot press process is performed using the same press apparatus 200X (see FIG. 5) as in the first embodiment, and a compressed positive electrode active material layer is formed on one side of the positive substrate 26 (first positive substrate main surface 27 side). 521 is formed.
  • a solid electrolyte layer 540 is further stacked and formed on the layer 521.
  • granular solid electrolyte particles 41 made of sulfide-based solid electrolyte (Li 2 S—P 2 S 5 glass) and granular particles made of PVDF forming the binder 42 are used in the supply unit 160Z of the layer forming apparatus 100Z.
  • the mixed particle group MX4 including the binding particles 42G and sufficiently mixed thereof is accommodated (see FIG. 5). Note that only this point is different from the above-described layer forming step and hot-pressing step for forming the positive electrode active material layer 521, and thus description thereof is omitted.
  • Embodiment 1 using the same layer forming apparatus 100Y and press apparatus 200Y as in Embodiment 1, a layer forming process and a hot-pressing process are performed to further stack and form a negative electrode active material layer 531 on the solid electrolyte layer 540.
  • Embodiment 1 in that the mixed particle group MX5 including the solid electrolyte particles 34 in addition to the negative electrode active material particles 32 and the binder particles 33G and sufficiently mixed them is supplied from the supply unit 160Y of the layer forming apparatus 100Y. (See FIG. 5).
  • the positive electrode active material layer 521, the negative electrode active material layer 531, or the solid electrolyte layer 540 is formed by repeatedly using the layer forming apparatuses 100X, 100Y, and 100Z and the press apparatuses 200X, 200Y, and 200Z. Thereafter, the positive electrode substrate 26 is cut, and the above-described power generation element 510, that is, the positive electrode plate 520 having the positive electrode active material layer 521 formed on the positive electrode substrate 26 and the negative electrode active material formed on the negative electrode substrate 36.
  • a power generation element 510 having a negative electrode plate 530 having a layer 531 and a solid electrolyte layer 540 interposed between the positive electrode active material layer 521 and the negative electrode active material layer 531 can be formed (see FIGS. 3 and 7).
  • the power generation element 510 is accommodated in the electric case main body 81 and the battery case main body 81 is sealed by welding with the sealing lid 82.
  • the battery 501 is completed (see FIG. 1).
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the battery 701 is a bipolar battery and uses a gel electrolyte.
  • the battery 701 is a bipolar lithium ion secondary battery having a battery case 80 and a power generation element 710 accommodated in the battery case 80 (see FIGS. 1 and 8).
  • the power generation element 710 includes a total positive electrode substrate 751 located at the uppermost part and a total negative electrode substrate 756 located at the lowermost part in FIG. 9. Between these layers, a plurality of positive electrode active material layers 21, negative electrode active material layers 31, gel electrolyte layers 740, and electrode substrates 766 made of metal foil are laminated in the lamination direction DL (FIG. 9, 10). Note that each electrode substrate 766 has a rectangular foil shape in which the dimension from the left back to the right front direction in FIG. 9 is shorter than the total positive substrate 751 (total negative substrate 756).
  • the positive electrode active material layer 21 and the negative electrode active material layer 31 in the second embodiment are both the same as the positive electrode active material layer 21 and the negative electrode active material layer 31 in the first embodiment. That is, the positive electrode active material layer 21 includes positive electrode active material particles 22 made of lithium cobaltate (LiCoO 2 ), a binder 23 made of PVDF, and conductive auxiliary agent particles 25 made of acetylene black.
  • the negative electrode active material layer 31 includes negative electrode active material particles 32 made of graphite and a binder 33 made of PVDF.
  • the gel electrolyte layer 740 includes a polymer (not shown) made of polyethylene oxide and an electrolyte solution (not shown) that form a three-dimensional network structure.
  • the gel electrolyte layer 740 is a gel electrolyte in which an electrolytic solution (not shown) is held in a gap formed by a polymer network.
  • the polymer for example, polypropylene oxide, polyester resin, aramid resin, polyolefin resin, polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate, copolymers thereof, these Alloys (complexes of different polymers) can be mentioned.
  • the power generation element 710 will be specifically described in order from the total positive electrode substrate 751 side.
  • the positive electrode active material layer 21 is formed on the total positive electrode main surface 752 which is one main surface of the total positive electrode substrate 751 (FIG. 10). reference).
  • a gel electrolyte layer 740 is formed below the positive electrode active material layer 21 in FIG. 10, and a negative electrode active material layer 31 is formed below the gel electrolyte layer 740 in the drawing.
  • an electrode substrate 766 is disposed in contact with its second substrate main surface 768.
  • the positive electrode active material layer 21 is formed on the first substrate main surface 767 of this electrode substrate 766 (downward in FIG. 10).
  • the gel electrolyte layer 740, the negative electrode active material layer 31, and the electrode substrate 766 are laminated as described above, and this is repeated. ing.
  • the total negative electrode substrate 756 is disposed in contact with the negative electrode active material layer 31 positioned at the lowermost position.
  • one unit cell is configured between the positive electrode active material layer 21 and the negative electrode active material layer 31 via the gel electrolyte layer 740. Therefore, since the power generation element 710 has a configuration in which a plurality of unit cells are stacked in series in the stacking direction DL, the total positive electrode substrate 751 of the first electrode plate 750 and the total negative electrode substrate 756 of the second electrode plate 755 are provided. A total potential difference among the potential differences in the first electrode plate 750, the second electrode plate 755, and the third electrode plate 760 is generated between them.
  • the first electrode plate 750 includes a rectangular plate-like total positive electrode substrate 751 made of aluminum and the positive electrode active material layer 21 formed on the total positive electrode main surface 752 of the total positive electrode substrate 751. (See FIG. 10). Further, it is considered that the second electrode plate 755 is formed by a rectangular plate-like total negative electrode substrate 756 made of copper and the negative electrode active material layer 31 formed on the total negative electrode main surface 757 of the total negative electrode substrate 756. be able to. Further, the electrode substrate 766, the upper and lower sides, that is, the positive electrode active material layer 21 formed on the first substrate main surface 767, and the negative electrode active material layer 31 formed on the second substrate main surface 768, It can be seen that the electrode plate 760 is formed.
  • the power generation element 710 includes the first electrode plate 750 and the third electrode plate 760, the third electrode plates 760 and 760, and the third electrode plate 760 and the second electrode plate 755. In addition, it can be seen that the gel electrolyte layer 740 is interposed.
  • a positive electrode tab portion 771 extends on the total positive electrode substrate 751
  • a negative electrode tab portion 772 extends on the total negative electrode substrate 756 in the left front direction in FIG.
  • the leading end portion 771A of the positive electrode tab portion 771 and the leading end portion 772A of the negative electrode tab portion 772 penetrate the sealing lid 82 of the battery case 80 and project outside from the battery case 80 to form an external terminal of the battery 701. (See FIGS. 1 and 8).
  • the positive electrode active material layer 21 formed on the first electrode plate 750 and the third electrode plate 760 includes the positive electrode active material particles 22 and the binder 23 as in the first embodiment and the first modification. And the positive electrode active material particles 22 are bonded to each other by the heat-bonded binding material 23.
  • the negative electrode active material layer 31 formed thereon is the ratio between the negative electrode active material particles 32 and the binder 33, as in the first embodiment and the first modification. However, it is made constant (same) in the thickness direction DT, and the negative electrode active material particles 32 are bonded to each other by the heat-bonded binding material 33.
  • the first electrode plate 750, the second electrode plate 755, and the third electrode plate 760 can be obtained in which the binding force between the positive electrode active material particles 22 or the negative electrode active material particles 32 is improved.
  • the electrode substrate 766 (or, alternatively, the layer forming apparatuses 100X and 100Y and the press apparatuses 200X and 200Y according to the first embodiment are used (see FIG. 5).
  • the positive electrode active material layer 21 or the negative electrode active material layer 31 is formed on the total positive electrode substrate 751 or the total negative electrode substrate 756).
  • the layer forming process and the hot-pressing process are performed, and the first substrate main surface of the electrode substrate 766 is obtained.
  • a positive electrode active material layer 21 is intermittently formed on 767.
  • a layer forming process and a hot-pressing process are performed using the same layer forming apparatus 100Y and press apparatus 200Y (see FIG. 5) as in the first modified example.
  • the negative electrode active material layer 31 is formed at a position where the positive electrode active material layer 21 is disposed with the substrate 766 interposed therebetween. After that, it is cut to have a predetermined dimension in the longitudinal direction DA and is formed on a rectangular plate-like electrode substrate 766.
  • the positive electrode active material layer 21 is formed on the total positive electrode main surface 752 of the total positive electrode substrate 751 using the layer forming apparatus 100X and the press apparatus 200X (see FIG. 5). Furthermore, the negative electrode active material layer 31 is formed on the total negative electrode main surface 757 of the total negative electrode substrate 756 using the layer forming apparatus 100Y and the press apparatus 200Y (see FIG. 5).
  • a gel electrolyte layer 740 is coated with an electrolytic solution containing an electrolyte polymer (monomer) on a metal foil, and a monomer is polymerized by radical polymerization by electron beam irradiation to form a film. It is peeled off from the foil and cut into a rectangular plate.
  • the gel electrolyte layer 740 is interposed between the two electrode substrates 766 and 766 and between the electrode substrate 766 and the total positive electrode substrate 751 or the total negative electrode substrate 756, so that the stacking direction DL (thickness direction) These are laminated on DT).
  • the above-described power generation element 710 is completed (see FIGS. 9 and 10).
  • the power generation element 710 is accommodated in the electric case body 81.
  • the battery case body 81 is sealed by welding with the sealing lid 82.
  • the battery 701 is completed (see FIG. 1).
  • a vehicle 800 according to the third embodiment includes a plurality of any of the batteries 1, 501 and 701 described above.
  • vehicle 800 is a hybrid vehicle that is driven by using engine 840, front motor 820, and rear motor 830 in combination.
  • the vehicle 800 includes a vehicle body 890, an engine 840, a front motor 820, a rear motor 830, a cable 850, an inverter 860, and a battery pack 810 having a plurality of batteries 1,501, 701 therein. is doing.
  • the vehicle 800 according to the third embodiment is equipped with any of the batteries 1, 501 and 701 described above, it is possible to suppress problems caused by the binding force in the active material layers 21, 31, 521 and 531. Thus, the vehicle 800 can be used stably.
  • the hammer drill 900 of the fourth embodiment is mounted with a battery pack 910 including any of the batteries 1, 501, 701 described above, and has a battery pack 910 and a main body 920 as shown in FIG. It is a battery-equipped device.
  • the battery pack 910 is detachably accommodated in the pack accommodating portion 921 of the main body 920.
  • the hammer drill 900 according to the fourth embodiment is equipped with any of the batteries 1, 501, 701 described above, it suppresses problems caused by the binding force in the active material layers 21, 31, 521, 531. However, the hammer drill 900 can be used stably.
  • the present invention has been described with reference to the first to fourth embodiments and the first modified embodiment.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be appropriately changed without departing from the gist thereof. Needless to say, this is applicable.
  • an aluminum foil or a copper foil is used as the electrode substrates 26 and 36.
  • the material may be nickel or stainless steel.
  • a metal plate or a conductive resin film may be used.
  • a laminated lithium ion secondary battery in which a separator or a solid electrolyte layer is interposed between a positive electrode plate and a negative electrode plate is used.
  • a separator and the solid electrolyte layer It is good also as a form using the gel electrolyte layer shown in Embodiment 2.
  • FIG. in the second embodiment a bipolar lithium ion secondary battery using a gel electrolyte layer is used.
  • the separator or the solid electrolyte layer shown in the first embodiment and the first modification is used.
  • a bipolar battery may be used.
  • the positive electrode active material layer 521, the solid electrolyte layer 540, and the negative electrode active material layer 531 were stacked one by one in this order to form a power generation element.
  • the procedure for forming and laminating the positive electrode active material layer, the solid electrolyte layer, and the negative electrode active material layer is not particularly limited.
  • the positive electrode active material layer is formed on the positive electrode substrate, and the negative electrode active material layer is formed on the negative electrode substrate.
  • Each is formed separately, and an uncompressed solid electrolyte is formed on the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer using a layer forming apparatus.
  • the negative electrode active material layer and the positive electrode active material layer are stacked through this uncompressed solid electrolyte layer, and the three are combined and compressed using a press device to form a solid electrolyte layer.
  • You may laminate.
  • an uncompressed solid electrolyte layer is formed on the positive electrode active material layer or the negative electrode active material layer, and then pressed, and the solid electrolyte layer on the positive electrode active material layer, or A solid electrolyte layer is formed on the negative electrode active material layer.
  • the uncompressed negative electrode active material layer is deposited on the solid electrolyte layer formed on the positive electrode active material layer, or the uncompressed positive electrode active material layer is deposited on the solid electrolyte layer formed on the positive electrode active material layer, and the whole is pressed. You may do it.

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Abstract

　静電スクリーン印刷法を用いながらも、活物質層における活物質粒子同士の結着力を向上させた電極板の製造方法を提供する。活物質粒子同士が良好に結着した活物質層を有する電極板、この電極板を用いてなる電池、この電池を搭載した車両、及び、電池搭載機器を提供する。電極板２０，３０の製造方法は、電極基板２６，３６と、この基板主面２７，２８，３７，３８上に形成された活物質層２１，３１と、を備え、活物質粒子２２，３２及び樹脂粒子２３Ｇ，３３Ｇを、予め混合した混合粒子群ＭＸ１，ＭＸ２を、静電スクリーン印刷法により、基板主面２７，２８，３７，３８上に堆積させて未圧縮活物質層２１Ｂ，３１Ｂを形成する層形成工程を備える。

Description

電極板の製造方法、電極板、電池、車両及び電池搭載機器
　本発明は、電極基板とこの基板主面に形成された活物質層とを備える電極板の製造方法、この電極板、電池、車両、及び、電池搭載機器に関する。
　基板上に成膜する手法として、静電スクリーン印刷法が知られている。静電スクリーン印刷法とは、複数の目を有する静電スクリーンと基板の被塗面との間に高電圧（例えば、５００Ｖ以上）を印加して静電界を発生させると共に、帯電させた粒子を静電スクリーンの目から静電界中に投入して、クーロン力によって、粒子を被塗面に向けて飛ばし、この被塗面に堆積（塗布）させる手法である。
　特許文献１では、電極構成体（電極基板）に、予め結着剤（バインダ樹脂）を塗布した後に、静電スクリーン印刷法を用いて、電極材料（活物質粒子、導電助剤等）を塗布して（堆積させて）電極材料層（活物質層）を形成する電極（電極板）の製造方法が挙げられている。
特開２００４－２８１２２１号公報
　しかしながら、特許文献１では、結着剤（バインダ樹脂）の上に、電極材料（活物質粒子等）を堆積させるので、例えば、活物質粒子同士の間にバインダ樹脂が適切に介在できない。このため、電極材料層（活物質層）における活物質粒子同士の結着力が弱くなってしまう虞がある。
　本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、静電スクリーン印刷法を用いながらも、活物質層における活物質粒子同士の結着力を向上させた電極板の製造方法を提供することを目的とする。また、活物質粒子同士が良好に結着した活物質層を有する電極板、この電極板を用いてなる電池、この電池を搭載した車両、及び、電池搭載機器を提供することを目的とする。
　そして、その解決手段は、導電性の電極基板と、上記電極基板の基板主面上に形成された、活物質粒子及びバインダ樹脂を有する活物質層と、を備える電極板の製造方法であって、上記活物質粒子、及び、上記バインダ樹脂からなる樹脂粒子を、予め混合した混合粒子群を、静電スクリーン印刷法により、上記電極基板の上記基板主面上に堆積させて未圧縮活物質層を形成する層形成工程を備える電極板の製造方法である。
　本発明の電極板の製造方法では、活物質粒子と樹脂粒子とを予め混合した混合粒子群を、静電スクリーン印刷法で基板主面上に堆積させる。このため、樹脂粒子上に活物質粒子を静電スクリーン法で堆積させる場合に比して、未圧縮活物質層内において活物質粒子と樹脂粒子とを均一に分散させることができる。従って、この未圧縮活物質層を用いて形成した活物質層では、活物質粒子同士をバインダ樹脂により適切に結着させることができる。かくして、活物質粒子同士の結着力を向上させた電極板を製造できる。
　なお、混合粒子群には、活物質粒子及び樹脂粒子のほか、導電助剤等の粒子を含んでいても良い。また、電極基板として、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、ステンレス箔などの金属箔や、金属板や、導電性を有する樹脂フィルム等を用いることができる。
　また、バインダ樹脂としては、熱可塑性を有する樹脂を用いると良く、具体的には、熱圧プレス工程において活物質粒子同士を熱融着により結着可能な特性を有する樹脂、例えば、ポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦとも言う）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン・フッ化ビニリデン系共重合体、六フッ化プロピレン・フッ化ビニリデン系共重合体、四フッ化エチレン・パーフルオロビニルエーテル系共重合体等のフッ素系樹脂や、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム状樹脂が挙げられる。さらに、樹脂粒子としては、例えば、上述のバインダ樹脂を、静電スクリーン印刷法で使用可能なように、粒状にしたものが挙げられる。
　さらに、上述の電極板の製造方法であって、前記層形成工程で形成した前記未圧縮活物質層を加熱しつつ圧縮して前記バインダ樹脂により前記活物質粒子同士を結着させる熱圧プレス工程を備える電極板の製造方法とすると良い。
　本発明の電極板の製造方法では、層形成工程で形成した未圧縮活物質層を加熱しつつ圧縮する熱圧プレス工程を備える。このため、未圧縮活物質層内の樹脂粒子を軟化変形させて、厚み方向に見て、いずれの部位でも、活物質粒子とバインダ樹脂との比率が一定となる活物質層を形成できる。従って、活物質粒子同士をバインダ樹脂の熱融着により確実に結着させた電極板を製造できる。
　さらに、上述のいずれかの電極板の製造方法であって、前記電極基板は金属からなる電極板の製造方法とすると良い。
　ところで、電極板の製造方法として、活物質粒子や結着材を分散媒に分散させてペーストとし、これを電極基板である金属箔上に塗布し、その後その分散媒を蒸発させて活物質層を形成する方法が知られている。
　しかしながら、上述の方法では、塗布したペーストによって金属箔が腐食されてしまう場合がある。具体的には、例えば、分散媒として水を、活物質粒子としてＬｉ化合物をそれぞれ用いたペーストを用意し、これをアルミニウムからなる電極基板に塗布すると、その分散媒である水が電離して強アルカリ性を示すため、アルミニウムが腐食される。しかも、これと共に水素ガスが発生して、乾燥後の活物質層内に気孔が残存してしまうため、不均一な活物質層となり、この電極板を用いた電池の、電池性能が低下してしまう虞がある。
　これに対し、本発明の製造方法では、電極基板が金属からなるので、良好な導電性が得られる。その上、静電スクリーン印刷法を用いており、分散媒を用いないので、これによる金属製の電極基板に腐食が発生するのを防止して、電極基板に活物質層を適切に形成できる。
　さらに、他の解決手段は、導電性の電極基板と、上記電極基板の基板主面上に形成された、活物質粒子及びバインダ樹脂を有する活物質層と、を備える電極板であって、上記活物質層は、上記活物質粒子と上記バインダ樹脂との比率が、その厚み方向に一定にされてなり、上記活物質粒子同士が、熱融着した上記バインダ樹脂により、互いに結着してなる電極板である。
　本発明の電極板では、活物質層において、活物質粒子とバインダ樹脂との比率がその厚み方向に一定にされてなり、活物質粒子同士が熱融着したバインダ樹脂により互いに結着してなる。このため、活物質粒子同士の結着力を向上させた電極板とすることができる。
　さらに、他の解決手段は、前述した電極板を用いてなる電池である。
　本発明の電池では、前述した電極板を用いるので、正極活物質層或いは負極活物質層において、活物質粒子同士の結着力が高く、例えば、充放電による膨張・圧縮や使用中の振動等による、活物質粒子の脱落や剥がれといった不具合を抑制した電池とすることができる。
　なお、電池としては、例えば、正極用の電極基板上に正極活物質層を形成してなる正電極板と、負極用の電極基板上に負極活物質層を形成してなる負電極板とを用いてなる電池や、電極基板の一方の基板主面上に正極活物質層を、他方の基板主面上に負極活物質層をそれぞれ形成してなる電極板を用いてなるバイポーラ電池等が挙げられる。
　さらに、他の解決手段は、前述した電池を搭載した車両である。
　本発明の車両では、前述の電池を搭載するので、活物質層での結着力に起因する不具合を抑制しつつ、安定して使用できる車両とすることができる。
　なお、車両としては、その動力源の全部あるいは一部に電池による電気エネルギを使用している車両であれば良く、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータが挙げられる。
　さらに、他の解決手段は、前述した電池を搭載した電池搭載機器である。
　本発明の電池搭載機器では、前述の電池を搭載するので、活物質層での結着力に起因する不具合を抑制しつつ、安定して使用できる電池搭載機器とすることができる。
　なお、電池搭載機器としては、電池を搭載しこれをエネルギー源の少なくとも１つとして利用する機器であれば良く、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電池駆動の電動工具、無停電電源装置など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器が挙げられる。
実施形態１，実施形態２，変形形態１にかかる電池の斜視図である。 実施形態１，変形形態１にかかる電池の部分断面図である。 実施形態１，変形形態１の発電要素の斜視図である。 実施形態１の発電要素の部分拡大断面図（図３のＡ－Ａ断面図）である。 実施形態１，実施形態２にかかる層形成工程及び熱圧プレス工程の説明図である。 実施形態１にかかる層形成工程の説明図である。 実施形態１にかかる層形成工程の説明図である。 変形形態１の発電要素の部分拡大断面図（図３のＡ－Ａ断面図）である。 実施形態２にかかる電池の部分断面図である。 実施形態２の発電要素の斜視図である。 実施形態２の発電要素の部分拡大断面図（図９のＢ－Ｂ断面図）である。 実施形態３にかかる車両の説明図である。 実施形態４にかかるハンマードリルの説明図である。
符号の説明
１，５０１，７０１　電池
１０，５１０，７１０　発電要素
２０，５２０　正電極板（電極板，金属箔）
２１，５２１　正極活物質層（活物質層）
２１Ｂ　未圧縮正極活物質層（未圧縮活物質層）
２２　正極活物質粒子（活物質粒子）
２３，３３　結着材（バインダ樹脂）
２３Ｇ，３３Ｇ　結着粒子（樹脂粒子）
２６　正極基板（電極基板）
２７　第１正極基板主面（基板主面）
２８　第２正極基板主面（基板主面）
３０，５３０　負電極板（電極板）
３１，５３１　負極活物質層（活物質層）
３１Ｂ　未圧縮負極活物質層（未圧縮活物質層）
３２　負極活物質粒子（活物質粒子）
３６　負極基板（電極基板）
３７　第１負極基板主面（基板主面）
３８　第２負極基板主面（基板主面）
７５０　第１電極板（電極板）
７５１　総正極基板（電極基板）
７５２　総正極主面（基板主面）
７５５　第２電極板（電極板）
７５６　総負極基板（電極基板）
７５７　総負極主面（基板主面）
７６０　第３電極板（電極板）
７６６　電極基板
７６７　第１基板主面（基板主面）
７６８　第２基板主面（基板主面）
８００　車両
８１０　組電池（電池）
９００　ハンマードリル（電池搭載機器）
９１０　バッテリパック（電池）
ＤＴ　厚み方向
ＭＸ１，ＭＸ２，ＭＸ３，ＭＸ５　混合粒子群
　（実施形態１）
　次に、本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
　本実施形態１にかかる電池１の斜視図を図１に、この電池１の部分断面図を図２にそれぞれ示す。
　この電池１は、電池ケース８０、及び、この電池ケース８０内に収容された発電要素１０を有するリチウムイオン二次電池である（図１，２参照）。
　このうち、電池ケース８０は、金属製で上部が開口した有底矩形箱形の電池ケース本体８１と、金属からなる板状で、その電池ケース本体８１の開口を閉塞する封口蓋８２とを含む（図１参照）。
　このうち、封口蓋８２からは、発電要素１０の正電極板２０と電気的に接続した、アルミニウムからなる正極集電部材７１の先端部７１Ａが、また、発電要素１０の負電極板３０と電気的に接続した、銅からなる負極集電部材７２の先端部７２Ａが、それぞれ突出している（図１，２参照）。なお、封口蓋８２と、正極集電部材７１、又は、負極集電部材７２との間には、絶縁樹脂からなる絶縁部材７５がそれぞれ介在しており、封口蓋８２と、正極集電部材７１又は負極集電部材７２とを絶縁している。
　また、発電要素１０は、アルミニウム箔からなる正極基板２６、及び、正極基板２６上に形成された正極活物質層２１を有する正電極板２０と、銅箔からなる負極基板３６、及び、この負極基板３６上に形成された負極活物質層３１を有する負電極板３０と、セパレータ４０とを有する（図３参照）。この発電要素１０は、正電極板２０と負電極板３０とを、これらの間にセパレータ４０を介して、積層方向ＤＬに複数積層してなる（図３，４参照）。また、この発電要素１０は、図示しない電解液を含む。
　このうち正電極板２０は、具体的には、正極基板２６の両面をなす第１正極基板主面２７及び第２正極基板主面２８上に、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）からなる正極活物質粒子２２、及び、ＰＶＤＦからなる結着材２３を含む正極活物質層２１を備える（図４参照）。さらに、この正極活物質層２１には、正極活物質粒子２２及び結着材２３のほか、アセチレンブラックからなる導電助剤粒子２５を含む。
　なお、本実施形態１では、この正極活物質層２１内における、これらの重量比を、正極活物質粒子２２：結着材２３：導電助剤粒子２５＝８５：５：１０とした。
　しかも、正極活物質層２１では、正極活物質粒子２２と結着材２３との比率が、その厚み方向ＤＴ（前述の積層方向ＤＬと同方向、図３，４参照）に一定（同じ）にされてなり、正極活物質粒子２２同士が、熱融着した結着材２３により互いに結着してなる。
　かくして、正極活物質粒子２２同士の結着力を向上させた正電極板２０とすることができる。
　また、負電極板３０は、具体的には、負極基板３６の両面をなす第１負極基板主面３７及び第２負極基板主面３８上に、グラファイトからなる負極活物質粒子３２、及び、ＰＶＤＦからなる結着材３３を含む負極活物質層３１を形成している（図４参照）。
　なお、この負極活物質層３１内における、これらの重量比を、負極活物質粒子３２：結着材３３＝９５：５とした。
　しかも、負極活物質層３１では、負極活物質粒子３２と結着材３３との比率が、その厚み方向ＤＴ（積層方向ＤＬ）に一定（同じ）にされてなり、負極活物質粒子３２同士が、熱融着した結着材３３により互いに結着してなる。
　かくして、負極活物質粒子３２同士の結着力を向上させた負電極板３０とすることができる。
　また、本実施形態１にかかる電池１では、上述の正電極板２０及び負電極板３０を用いるので、正極活物質層２１において、正極活物質粒子２２同士の結着力が高い。また、負極活物質層３１においても同様に、負極活物質粒子３２同士の結着力が高い。このため、例えば、充放電による活物質層２１，３１の膨張・圧縮や使用中の振動等による、活物質粒子２２，３２の脱落や剥がれといった不具合を抑制した電池１とすることができる。
　次に、本実施形態１にかかる電池１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
　まず、正極基板２６にプレス前の未圧縮正極活物質層２１Ｂを形成する層形成工程について図５，６を参照しつつ説明する。
　層形成工程に用いる層形成装置１００Ｘは、図５に示すように、矩形平板形状で、５００メッシュのステンレス製のスクリーン１１０と、矩形平板状のステンレス製の受け台１２０と、ブラシ１３０と、電源装置１４０と、所定形状の貫通孔（図示しない）を有するマスク１５０と、混合粒子群ＭＸ１をスクリーン１１０上（図５中、上方）に供給する供給部１６０Ｘとを備える。このうち、供給部１６０Ｘは、自身の内部に混合粒子群ＭＸ１を収容しており、スクリーン１１０上に混合粒子群ＭＸ１を供給する。
　また、電源装置１４０は、スクリーン１１０と、このスクリーン１１０に対向した位置にある受け台１２０との間に電圧を印加する。具体的には、電源装置１４０の負極をスクリーン１１０に、正極を受け台１２０にそれぞれ接続し、３ｋＶの電圧を印加する。これにより、スクリーン１１０と受け台１２０との間に、静電界を生じさせることができる。
　また、ブラシ１３０は、スクリーン１１０上（図５中、上方）に配置されており、スクリーン１１０上を移動（具体的には、図５中、左右方向を往復移動）させ、スクリーン１１０上の帯電した混合粒子群ＭＸ１を、そのスクリーン１１０の目を通過させ、受け台１２０に向けて（図５中、下方へ）混合粒子群ＭＸ１を飛ばす。
　また、アクリル製のマスク１５０は、スクリーン１１０と正極基板２６との間に位置し、スクリーン１１０から飛び出した混合粒子群ＭＸ１のうち、マスク１５０に形成した所定形状の貫通孔（図示しない）を通過したものを正極基板２６上に堆積させる。これにより、正極基板２６の主面の所望の位置に、混合粒子群ＭＸ１を堆積させることができる。
　この層形成工程では、まず、巻出し部ＭＤにセットした帯状の正極基板２６を引き出して長手方向ＤＡに移動させ、この正極基板２６の第１正極基板主面２７に、混合粒子群ＭＸ１を堆積させる（図６Ａ参照）。
　なお、この混合粒子群ＭＸ１は、正極活物質粒子２２及び結着粒子２３Ｇの他に、導電助剤粒子２５を含み、これらを十分混合してなる。
　供給部１６０Ｘからスクリーン１１０上（図６Ａ中、上方）に供給した混合粒子群ＭＸ１を、スクリーン１１０上を図６Ａ中、左右方向に移動するブラシ１３０とスクリーン１１０との間で、負に摩擦帯電させる。そして、ブラシ１３０により、負に帯電した混合粒子群ＭＸ１を、スクリーン１１０の目から押し出す。
　ところで、電源装置１４０により、スクリーン１１０とそのスクリーン１１０の、図６Ａ中、下方に配置された受け台１２０との間には、電圧の印加による静電界が生じているので、スクリーン１１０の目を通過移動した混合粒子群ＭＸ１は、この静電界により、受け台１２０に向けて加速される。加速された混合粒子群ＭＸ１のうち、マスク１５０の貫通孔（図示しない）を通過したものが、図６Ｂ中、受け台１２０の上方に位置する正極基板２６に衝突する。
　かくして、正極基板２６の第１正極基板主面２７上に混合粒子群ＭＸ１が堆積され、未圧縮の未圧縮正極活物質層２１Ｂが、長手方向ＤＡに間欠的に形成される（図６Ｂ参照）。
　次いで、熱圧プレス工程では、ＰＶＤＦが軟化する温度まで加熱された、２つの金属製のプレスローラ２１０，２１０を備えたプレス装置２００Ｘを用いる（図５参照）。
　上述の層形成工程の後に、正極基板２６を長手方向ＤＡに移動させて、未圧縮正極活物質層２１Ｂを形成した正極基板２６を、加熱した２つのプレスローラ２１０、２１０の間に通すと、未圧縮正極活物質層２１Ｂは、正極基板２６と共に、加熱されながら厚さ方向ＤＴに圧縮される。これにより、未圧縮正極活物質層２１Ｂの結着粒子２３Ｇ（図６Ｂ参照）を軟化変形させて、正極活物質粒子２２同士のほか、正極活物質粒子２２と導電助剤粒子２５との間などを結着材２３の熱融着により互いに結着させる。
　かくして、正極基板２６の片側（第１正極基板主面２７側）に、圧縮済みの正極活物質層２１を形成する。
　なお、熱圧プレス工程の後に、正極基板２６を巻取り部ＭＴで巻き取る（図５参照）。
　さらに、正極基板２６の第２正極基板主面２８側についても、上述の層形成装置１００Ｘ及びプレス装置２００Ｘを用いて（図５参照）、正極活物質層２１を形成する。その後、正極活物質層２１を形成した正極基板２６を裁断する。
　また、上記とは別に、負極基板３６においても、前述の層形成装置１００Ｘ及びプレス装置２００Ｘと同様の、層形成装置１００Ｙ及びプレス装置２００Ｙ（図５参照）を用いて、層形成工程及び熱圧プレス工程を行い、負極活物質層３１を形成する。
　但し、層形成装置１００Ｙの供給部１６０Ｙには、負極活物質粒子３２、及び、結着材３３をなすＰＶＤＦからなる粒状の結着粒子３３Ｇを含み、これらを十分混合してなる混合粒子群ＭＸ２を収容している（図５参照）。また、層形成装置１００Ｙを用いた層形成工程の後に、矩形平板状の負極基板３６を載せて、プレス装置２００Ｙにより熱圧プレス工程を行う。これらの点で、正極活物質層２１を形成する前述の層形成工程及び熱圧プレス工程と異なるだけであるため、これらの説明を省略する。
　なお、負極基板３６についても、正極基板２６と同様、第１負極基板主面３７上及び第２負極基板主面３８上に負極活物質層３１を形成する。その後、負極活物質層３１を形成した負極基板３６を裁断する。
　裁断した矩形板状の正極基板２６及び負極基板３６を、矩形板状のセパレータ４０を介して交互に積層して、前述の発電要素１０ができあがる（図３，４参照）。
　さらに、この発電要素１０の正電極板２０（正極基板２６）に正極集電部材７１を、負電極板３０（負極基板３６）に負極集電部材７２をそれぞれ接合した後（図３参照）、この発電要素１０を電気ケース本体８１に収容し、図示しない電解液を電池ケース本体８１に注液してセパレータ４０に吸収させた後、封口蓋８２で電池ケース本体８１を溶接で封口する。かくして、電池１ができあがる（図１参照）。
　本実施形態１の正電極板２０の製造方法では、正極活物質粒子２２と結着粒子２３Ｇとを予め混合した混合粒子群ＭＸ１を、静電スクリーン印刷法で正極基板２６の第１正極基板主面２７（第２正極基板主面２８）上に堆積させる。このため、結着粒子２３Ｇ上に正極活物質粒子２２を静電スクリーン印刷法で堆積させる場合に比して、未圧縮正極活物質層２１Ｂ内において正極活物質粒子２２と結着粒子２３Ｇとを均一に分散させることができる。従って、この未圧縮正極活物質層２１Ｂを用いて熱圧プレス工程で形成した正極活物質層２１では、正極活物質粒子２２同士を結着材２３により適切に結着させることができる。かくして、正極活物質粒子２２同士の結着力を向上させた正電極板２０を製造できる。
　同様に、負電極板３０の製造方法では、負極活物質粒子３２と結着粒子３３Ｇとを予め混合した混合粒子群ＭＸ２を、静電スクリーン印刷法で負極基板３６の第１負極基板主面３７（第２負極基板主面３８）上に堆積させる。このため、結着粒子３３Ｇ上に負極活物質粒子３２を静電スクリーン印刷法で堆積させる場合に比して、未圧縮負極活物質層３１Ｂ内において負極活物質粒子３２と結着粒子３３Ｇとを均一に分散させることができる。従って、この未圧縮負極活物質層３１Ｂを用いて熱圧プレス工程で形成した負極活物質層３１では、負極活物質粒子３２同士を結着材３３により適切に結着させることができる。かくして、負極活物質粒子３２同士の結着力を向上させた負電極板３０を製造できる。
　また、熱圧プレス工程により、未圧縮正極活物質層２１Ｂ内の結着粒子２３Ｇを軟化変形させて、厚み方向ＤＴに見て、いずれの部位でも、正極活物質粒子２２と結着材２３との比率が一定となる正極活物質層２１を形成できる。従って、正極活物質粒子２２同士を結着材２３の熱融着により確実に結着させた正電極板２０を製造できる。
　同様に、熱圧プレス工程により、未圧縮負極活物質層３１Ｂ内の結着粒子３３Ｇを軟化変形させて、厚み方向ＤＴに見て、いずれの部位でも、負極活物質粒子３２と結着材３３との比率が一定となる負極活物質層３１を形成できる。従って、負極活物質粒子３２同士を結着材３３の熱融着により確実に結着させた負電極板３０を製造できる。
　また、正電極板２０において、正極基板２６をアルミニウムからなるものとしたので、良好な導電性が得られる。その上、静電スクリーン印刷法を用いて、分散媒を用いないので、これによる正極基板２６の腐食の発生を防止して、正極基板２６に正極活物質層２１を適切に形成できる。
　（変形形態１）
　次に、本発明の変形形態１にかかる電池５０１について、図１～３，５，７を参照しつつ説明する。
　本変形形態１は、セパレータ及び電解液の代わりに固体電解質を用いる点、即ち、その電池５０１の正電極板と負電極板との間に固体電解質層５４０を介在させている点、及び、それに伴い正電極板の正極活物質層内、及び、負電極板の負極活物質層内に固体電解質粒子を含む点で、前述の実施形態１と異なり、それ以外は同様である。
　そこで、実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の部分の説明は省略または簡略化する。なお、同様の部分については同様の作用効果を生じる。また、同内容のものには同番号を付して説明する。
　本変形形態１にかかる電池５０１は、電池ケース８０、及び、この電池ケース８０内に収容された発電要素５１０を有するリチウムイオン二次電池である（図１，２参照）。
　発電要素５１０は、アルミニウム箔からなる正極基板２６、及び、正極基板２６上に形成された正極活物質層５２１を有する正電極板５２０と、銅箔からなる負極基板３６、及び、この負極基板３６上に形成された負極活物質層５３１を有する負電極板５３０とを、積層方向ＤＬにいずれも交互に複数積層してなる（図３，７参照）。なお、正電極板５２０の正極活物質層５２１と、この正電極板５２０と隣りあう負電極板５３０の負極活物質層５３１との間には、固体電解質層５４０が介在している（図７参照）。
　このうち正電極板５２０は、具体的には、正極基板２６の両面をなす第１正極基板主面２７及び第２正極基板主面２８上に、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）からなる正極活物質粒子２２、及び、ＰＶＤＦからなる結着材２３を含む正極活物質層５２１を備える（図７参照）。さらに、この正極活物質層５２１には、正極活物質粒子２２及び結着材２３のほか硫化物系固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５ガラス）からなる固体電解質粒子２４を含む。
　なお、本変形形態１では、この正極活物質層５２１内における、これらの重量比を、正極活物質粒子２２：結着材２３：固体電解質粒子２４＝６７：５：２８とした。
　しかも、正極活物質層５２１では、正極活物質粒子２２と結着材２３との比率が、その厚み方向ＤＴ（前述の積層方向ＤＬと同方向、図３，７参照）に一定（同じ）にされてなり、正極活物質粒子２２同士が、熱融着した結着材２３により互いに結着してなる。
　かくして、実施形態１と同様、正極活物質粒子２２同士の結着力を向上させた正電極板５２０とすることができる。
　また、負電極板５３０は、具体的には、負極基板３６の両面をなす第１負極基板主面３７及び第２負極基板主面３８上に、グラファイトからなる負極活物質粒子３２、ＰＶＤＦからなる結着材３３、及び、硫化物系固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５ガラス）からなる固体電解質粒子３４を含む負極活物質層５３１を形成している（図７参照）。
　なお、この負極活物質層５３１内における、これらの重量比を、負極活物質粒子３２：結着材３３：固体電解質粒子３４＝４７．５：５：４７．５とした。
　しかも、負極活物質層５３１では、負極活物質粒子３２と結着材３３との比率が、その厚み方向ＤＴ（積層方向ＤＬ）に一定（同じ）にされてなり、負極活物質粒子３２同士が、熱融着した結着材３３により互いに結着してなる。
　かくして、実施形態１と同様、負極活物質粒子３２同士の結着力を向上させた負電極板５３０とすることができる。
　次に、本変形形態１にかかる電池５０１の製造方法について、図５を参照しつつ説明する。
　まず、実施形態１と同様の層形成装置１００Ｘを用いて層形成工程を行い、正極基板２６にプレス前の未圧縮正極活物質層（図示しない）を形成する。但し、導電助剤粒子２５を除く、正極活物質粒子２２、結着粒子２３Ｇ、及び、硫化物系固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５ガラス）からなる粒状の固体電解質粒子２４を含み、これらを十分混合した混合粒子群ＭＸ３を、層形成装置１００Ｘの供給部１６０Ｘから供給する点で、実施形態１と異なる（図５参照）。
　次いで、実施形態１と同様のプレス装置２００Ｘ（図５参照）を用いて熱圧プレス工程を行い、正極基板２６の片側（第１正極基板主面２７側）に、圧縮済みの正極活物質層５２１を形成する。
　次に、上述の層形成装置１００Ｘ及びプレス装置２００Ｘと同様の、層形成装置１００Ｚ及びプレス装置２００Ｚを用いて、層形成工程及び熱圧プレス工程を行い、正極基板２６上に形成した正極活物質層５２１上に、さらに固体電解質層５４０を積層，形成する。
　但し、層形成装置１００Ｚの供給部１６０Ｚには、硫化物系固体電解質（Ｌｉ２Ｓ－Ｐ２Ｓ５ガラス）からなる粒状の固体電解質粒子４１、及び、結着材４２をなすＰＶＤＦからなる粒状の結着粒子４２Ｇを含み、これらを十分混合してなる混合粒子群ＭＸ４を収容している（図５参照）。なお、この点でのみ、正極活物質層５２１を形成する前述の層形成工程及び熱圧プレス工程と異なるだけであるので、これらの説明を省略する。
　次いで、実施形態１と同様の、層形成装置１００Ｙ及びプレス装置２００Ｙを用いて、層形成工程及び熱圧プレス工程を行い、固体電解質層５４０上に、さらに負極活物質層５３１を積層，形成する。
　但し、負極活物質粒子３２及び結着粒子３３Ｇのほか、固体電解質粒子３４を含み、これらを十分混合した混合粒子群ＭＸ５を、層形成装置１００Ｙの供給部１６０Ｙから供給する点で、実施形態１と異なる（図５参照）。
　さらに、上述の層形成装置１００Ｘ，１００Ｙ，１００Ｚ及びプレス装置２００Ｘ，２００Ｙ，２００Ｚを繰り返し用いて、正極活物質層５２１、負極活物質層５３１、或いは、固体電解質層５４０を形成する。その後、正極基板２６を裁断して、前述の発電要素５１０、即ち、正極基板２６上に形成された正極活物質層５２１を有する正電極板５２０と、負極基板３６上に形成された負極活物質層５３１を有する負電極板５３０と、正極活物質層５２１と負極活物質層５３１との間に介在する固体電解質層５４０とを有する発電要素５１０ができる（図３，７参照）。
　さらに、この発電要素５１０の正電極板５２０（正極基板２６）に正極集電部材７１を、負電極板５３０（負極基板３６）に負極集電部材７２をそれぞれ接合した後（図３参照）、この発電要素５１０を電気ケース本体８１に収容し、封口蓋８２で電池ケース本体８１を溶接で封口する。かくして、電池５０１ができあがる（図１参照）。
　（実施形態２）
　次に、本発明の実施形態２にかかる電池７０１について、図１，５，８～１０を参照しつつ説明する。
　本実施形態２は、その電池７０１がバイポーラ型の電池である点、及び、ゲル電解質を用いている点で、前述の実施形態１と異なる。
　この電池７０１は、電池ケース８０、及び、この電池ケース８０内に収容された発電要素７１０を有するバイポーラ型のリチウムイオン二次電池である（図１，８参照）。
　このうち、発電要素７１０は、図９中、最上部に位置する総正極基板７５１と、最下部に位置する総負極基板７５６とを有する。また、これらの間に、いずれも複数の、正極活物質層２１、負極活物質層３１、ゲル電解質層７４０及び金属箔からなる電極基板７６６を、積層方向ＤＬに積層されている（図９，１０参照）。なお、各々の電極基板７６６は、図９中、左奥から右手前方向の寸法が総正極基板７５１（総負極基板７５６）より短い、矩形箔状である。
　この実施形態２における、正極活物質層２１及び負極活物質層３１はいずれも実施形態１における正極活物質層２１及び負極活物質層３１と同様である。即ち、正極活物質層２１には、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）からなる正極活物質粒子２２、ＰＶＤＦからなる結着材２３、及び、アセチレンブラックからなる導電助剤粒子２５が含まれる。一方、負極活物質層３１には、グラファイトからなる負極活物質粒子３２、及び、ＰＶＤＦからなる結着材３３が含まれる。
　また、ゲル電解質層７４０は、三次元的な網目構造を構成した、ポリエチレンオキシドからなるポリマー（図示しない）と電解液（図示しない）とを有する。このゲル電解質層７４０は、ポリマーの網目がなす空隙に電解液（図示しない）を保持させたゲル状の電解質である。
　なお、ポリマーとしては、上記の他に、例えば、ポリプロピレンオキシド、ポリエステル系樹脂、アラミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルクロライド、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレート、これらの共重合体、これらのアロイ（異なるポリマーの複合体）が挙げられる。
　発電要素７１０を、具体的に総正極基板７５１側から順に説明すると、この総正極基板７５１の一方の主面である総正極主面７５２上に正極活物質層２１が形成されている（図１０参照）。そして、その正極活物質層２１の、図１０中、下方には、ゲル電解質層７４０が、このゲル電解質層７４０の、図中、下方には、負極活物質層３１がそれぞれ形成されており、さらにその負極活物質層３１の、図中、下方には、電極基板７６６が、自身の第２基板主面７６８で接して配置されている。さらに、この電極基板７６６の第１基板主面７６７上（図１０中、下方）には、正極活物質層２１が形成されている。また、この正極活物質層２１の、図１０中、下方には、既に説明したのと同じく、ゲル電解質層７４０、負極活物質層３１、及び、電極基板７６６が積層されており、これが繰り返されている。そして、図１０中、最も下方に位置した負極活物質層３１に接して、総負極基板７５６が配置されている。
　なお、この発電要素７１０では、ゲル電解質層７４０を介した正極活物質層２１と負極活物質層３１との間で、１つの単位電池が構成される。従って、発電要素７１０は、複数の単位電池が積層方向ＤＬに直列に積層された形態をなすので、第１電極板７５０の総正極基板７５１と、第２電極板７５５の総負極基板７５６との間には、第１電極板７５０、第２電極板７５５及び第３電極板７６０における各電位差の、総和の電位差が生じる。
　また、この発電要素７１０では、アルミニウムからなる矩形板状の総正極基板７５１と、この総正極基板７５１の総正極主面７５２上に形成された正極活物質層２１とで、第１電極板７５０をなしていると見ることができる（図１０参照）。また、銅からなる矩形板状の総負極基板７５６と、この総負極基板７５６の総負極主面７５７上に形成された負極活物質層３１とで、第２電極板７５５をなしていると見ることができる。さらに、電極基板７６６と、この上下、即ち第１基板主面７６７上に形成された正極活物質層２１と、第２基板主面７６８上に形成された負極活物質層３１とで、第３電極板７６０をなしていると見ることができる。
　すると、この発電要素７１０は、第１電極板７５０と第３電極板７６０との間、第３電極板７６０，７６０同士の間、及び、第３電極板７６０と第２電極板７５５との間に、それぞれゲル電解質層７４０が介在している形態をなしていると見ることができる。
　なお、総正極基板７５１には正極タブ部７７１が、また、総負極基板７５６には負極タブ部７７２が、それぞれ図９中、左手前方向に延出している。この正極タブ部７７１の先端部７７１Ａ、及び、負極タブ部７７２の先端部７７２Ａが、電池ケース８０の封口蓋８２を貫通し、電池ケース８０からその外部に突出して、電池７０１の外部端子をなしている（図１，８参照）。
　本実施形態２の第１電極板７５０及び第３電極板７６０では、実施形態１，変形形態１と同様、これらに形成された正極活物質層２１が、正極活物質粒子２２と結着材２３との比率が、その厚み方向ＤＴに一定（同じ）にされてなり、正極活物質粒子２２同士が、熱融着した結着材２３により互いに結着してなる。
　また、第２電極板７５５及び第３電極板７６０では、実施形態１，変形形態１と同様、これらに形成された負極活物質層３１が、負極活物質粒子３２と結着材３３との比率が、その厚み方向ＤＴに一定（同じ）にされてなり、負極活物質粒子３２同士が、熱融着した結着材３３により互いに結着してなる。
　かくして、正極活物質粒子２２同士、或いは、負極活物質粒子３２同士の結着力を向上させた第１電極板７５０、第２電極板７５５及び第３電極板７６０とすることができる。
　なお、本実施形態２にかかる電池７０１の製造にあたっては、前述の実施形態１の層形成装置１００Ｘ，１００Ｙ、及び、プレス装置２００Ｘ，２００Ｙを用いて（図５参照）、電極基板７６６（或いは、総正極基板７５１又は総負極基板７５６）上に正極活物質層２１、或いは負極活物質層３１を形成する。
　具体的には、まず、変形形態１と同様の層形成装置１００Ｘ及びプレス装置２００Ｘ（図５参照）を用いて、層形成工程及び熱圧プレス工程を行い、電極基板７６６の第１基板主面７６７上に正極活物質層２１を間欠的に形成する。次いで、電極基板７６６の第２基板主面７６８上に、変形形態１と同様の層形成装置１００Ｙ及びプレス装置２００Ｙ（図５参照）を用いて、層形成工程及び熱圧プレス工程を行い、電極基板７６６を挟んで正極活物質層２１が配置された位置に負極活物質層３１を形成する。なお、その後、長手方向ＤＡに所定寸法になるように裁断して、矩形板状の電極基板７６６に形成する。
　また、総正極基板７５１について、上述の層形成装置１００Ｘ及びプレス装置２００Ｘ（図５参照）を用いて、その総正極主面７５２上に正極活物質層２１を形成する。さらに、総負極基板７５６について、層形成装置１００Ｙ及びプレス装置２００Ｙ（図５参照）を用いて、その総負極主面７５７上に負極活物質層３１を形成する。
　また、別途、ゲル電解質層７４０を、電解質高分子（モノマー）を含有する電解液を金属箔上に塗布し、電子線照射によるラジカル重合によりモノマーを重合させて膜を形成し、この膜を金属箔より剥がして矩形板状に裁断して作製しておく。
　その後、ゲル電解質層７４０を、２つの電極基板７６６，７６６の間、及び、電極基板７６６と総正極基板７５１又は総負極基板７５６との間に介在させるようにして、積層方向ＤＬ（厚さ方向ＤＴ）にこれらを積層する。かくして、前述の発電要素７１０ができあがる（図９，１０参照）。
　さらに、この発電要素７１０の総正極基板７５１の正極タブ部７７１を、総負極基板７５６の負極タブ部７７２をそれぞれ封口蓋８２に貫通させた後、この発電要素７１０を電気ケース本体８１に収容し、封口蓋８２で電池ケース本体８１を溶接で封口する。かくして、電池７０１ができあがる（図１参照）。
　（実施形態３）
　本実施形態３にかかる車両８００は、前述した電池１，５０１，７０１のいずれかを複数搭載したものである。具体的には、図１１に示すように、車両８００は、エンジン８４０、フロントモータ８２０およびリアモータ８３０を併用して駆動するハイブリッド自動車である。この車両８００は、車体８９０、エンジン８４０、これに取り付けられたフロントモータ８２０、リアモータ８３０、ケーブル８５０、インバータ８６０、及び、複数の電池１，５０１，７０１を自身の内部に有する組電池８１０を有している。
　本実施形態３にかかる車両８００は、前述の電池１，５０１，７０１のいずれかを搭載しているので、活物質層２１，３１，５２１，５３１での結着力に起因する不具合を抑制しつつ、安定して使用できる車両８００とすることができる。
　（実施形態４）
　また、本実施形態４のハンマードリル９００は、前述した電池１，５０１，７０１のいずれかを含むバッテリパック９１０を搭載したものであり、図１２に示すように、バッテリパック９１０、本体９２０を有する電池搭載機器である。なお、バッテリパック９１０は、本体９２０のパック収容部９２１に脱着可能に収容されている。
　本実施形態４にかかるハンマードリル９００は、前述の電池１，５０１，７０１のいずれかを搭載しているので、活物質層２１，３１，５２１，５３１での結着力に起因する不具合を抑制しつつ、安定して使用できるハンマードリル９００とすることができる。
　以上において、本発明を実施形態１～実施形態４及び変形形態１に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
　例えば、実施形態１では、電極基板２６，３６としてアルミニウム箔或いは銅箔を用いたが、例えば、材質をニッケルやステンレス等としても良い。また、金属箔の他に、例えば、金属板や、導電性を有する樹脂フィルムを用いても良い。
　また、実施形態１，変形形態１では、セパレータ或いは固体電解質層を正電極板及び負電極板の間に介在させた積層型のリチウムイオン二次電池としたが、そのセパレータ，固体電解質層の代わりに、実施形態２で示したゲル電解質層を用いた形態としても良い。また、実施形態２では、ゲル電解質層を用いたバイポーラ型のリチウムイオン二次電池としたが、ゲル電解質層の代わりに、実施形態１，変形形態１で示したセパレータ或いは固体電解質層を用いたバイポーラ型の電池としても良い。
　また、変形形態１では、正極活物質層５２１、固体電解質層５４０及び負極活物質層５３１を、この順に一層ずつ積層して、発電要素を形成した。
　しかし、これら正極活物質層、固体電解質層及び負極活物質層を形成し積層する手順に、特に限定はなく、例えば、正極基板上に正極活物質層を、負極基板上に負極活物質層をそれぞれ別々に形成し、層形成装置を用いて、正極活物質層上、或いは、負極活物質層上に未圧縮固体電解質を形成する。その後、この未圧縮固体電解質層を介して負極活物質層と正極活物質層とを重ねて、三者を合わせて、プレス装置を用いて圧縮して、固体電解質層を形成して、それらを積層しても良い。
　さらに、例えば、層形成装置を用いて、正極活物質層上、或いは、負極活物質層上に未圧縮固体電解質層を形成した後にプレスして、正極活物質層上に固体電解質層、或いは、負極活物質層上に固体電解質層を形成しておく。そして、正極活物質層上に形成した固体電解質層に未圧縮負極活物質層を、或いは、正極活物質層上に形成した固体電解質層に未圧縮正極活物質層を堆積させて、全体をプレスしても良い。

Claims (7)

  1. 　導電性の電極基板と、
    　上記電極基板の基板主面上に形成された、活物質粒子及びバインダ樹脂を有する活物質層と、を備える
    電極板の製造方法であって、
    　上記活物質粒子、及び、上記バインダ樹脂からなる樹脂粒子を、予め混合した混合粒子群を、静電スクリーン印刷法により、上記電極基板の上記基板主面上に堆積させて未圧縮活物質層を形成する層形成工程を備える
    電極板の製造方法。
  2. 請求の範囲第１項に記載の電極板の製造方法であって、
    　前記層形成工程で形成した前記未圧縮活物質層を加熱しつつ圧縮して、前記バインダ樹脂により前記活物質粒子同士を結着させる熱圧プレス工程を備える
    電極板の製造方法。
  3. 請求の範囲第１項又は第２項に記載の電極板の製造方法であって、
    　前記電極基板は金属からなる
    電極板の製造方法。
  4. 　導電性の電極基板と、
    　上記電極基板の基板主面上に形成された、活物質粒子及びバインダ樹脂を有する活物質層と、を備える
    電極板であって、
    　上記活物質層は、
    　　上記活物質粒子と上記バインダ樹脂との比率が、その厚み方向に一定にされてなり、
    　　上記活物質粒子同士が、熱融着した上記バインダ樹脂により、互いに結着してなる
    電極板。
  5. 請求の範囲第４項に記載の電極板を用いてなる電池。
  6. 請求の範囲第５項に記載の電池を搭載した車両。
  7. 請求の範囲第５項に記載の電池を搭載した電池搭載機器。
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