JP2003510784A - 超薄セパレータを有する電気化学電池及びその製造法 - Google Patents

超薄セパレータを有する電気化学電池及びその製造法

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Abstract

(57)【要約】 電気化学電池用の非多孔性親水性ポリマーフィルムセパレータを形成する方法は、流動性コーティング組成物を基板へ施す工程、及び基板へ施された流動性コーティング組成物を非多孔性の親水性ポリマーフィルムセパレータへ転化する工程を含む。得られる薄いセパレータは、同一サイズの従来の電池と比し、高速放電性能、電池キャパシティ又はその両者の組み合せにおいて大きな上昇を提供し得る電気化学電池を製造するために使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、電気化学電池の分野に関連し、及びより具体的には、電気化学電池
用セパレータに関する。 高放電率で改良された放電効率を有するバッテリの需要が高まっている。高度
なバッテリ性能を得るための１つの方法は、電極間の界面領域を増大させること
である。この方法によれば、通常、セパレータの体積上昇のために電池キャパシ
ティが低減する。高放電率バッテリについて頻繁に使用される構成は、スパイラ
ル型電極アセンブリであり、それは、また、ゼリー−ロール型アセンブリとして
知られており、その中において、正極、陰極、及び正極と陰極の間に位置するセ
パレータシート又は層を含むラミネートがスパイラル型で、電極間の高い表面積
を提供し、それにより、高放電率が達成可能である。 一般的に、バッテリについては、スパイラル型電極アセンブリにおけるセパレ
ータの領域が、電極間の界面領域とほぼ等しい。従って、電極間の界面領域の上
昇については、セパレータの表面領域の上昇に対応している。従って、特定のセ
パレータ材料及び特定のバッテリサイズに関し、電極間の界面領域が上昇すると
、セパレータ領域が上昇し、従って、バッテリ中のセパレータ材料の体積が上昇
する。セパレータがバッテリ中においてより多くの体積を占める場合には、電極
材料について利用可能な体積がより低くなる。結局、電極間の界面領域を上昇さ
せることによる高放電効率改良の試みでは、薄いセパレータが使用されない限り
はキャパシティが低減される。
【０００２】 セパレータは、典型的には、電極間に配置されるペーパーシート又はセロハン
フィルムである。バッテリキャパシティを最大化するために、ペーパー及びセロ
ハンセパレータは、すでに、バッテリアセンブリにおけるセパレータの取り扱い
及び導入を可能にするには脆弱すぎることはなしに、それらが可能な限り薄いも
のである。また、より薄いペーパーセパレータは、その繊維構造の空隙率のため
に、電極間におけるショート(shorting)を生じるであろう。従って、電池キャパ
シティを犠牲にすることなしに、セパレータとして従来のペーパーシート又はセ
ロハンフィルムを用いて高放電率で放電効率を改良することは、現在、実用的で
ない。 共に係属中の米国特許出願第09/216,571号明細書には、折る操作又はセパレー
タシート又はフィルムの操作を含む他の工程なしにバッテリ中に導入されるセパ
レータを用いて、バッテリを構築する改良方法が記載されている。その方法は、
セパレータを電極上に直接形成することを包含し、それは、極性溶剤中に分散さ
れたポリマー又はゲルを含むコーティング組成物を電極の表面に施すこと及び施
されたコーティング組成物における材料を凝固させることによる。この方法の利
点は、得られるセパレータが従来のペーパー及びセルロースセパレータより薄く
、それにより、改良された体積効率（即ち、所定の体積に対するより大きなキャ
パシティ）を達成可能な点である。この文献に記載された材料（例えば、カラギ
ーナン及びヒドロキシエチルセルロース等のポリマー）は、約０．０２インチ（
約５００マイクロメートル）未満及びより好ましくは約０．００５インチ（約１
２７マイクロメートル）未満の厚さを有するセパレータを形成するために使用す
ることができる。これらの材料を有利に用いることにより、従来のペーパー及び
セルロースフィルムセパレータに比し、高放電率での放電効率における改良、電
池キャパシティにおける改良又はその両方を達成可能であるが、ペーパー又はセ
ロハンフィルムセパレータを有する従来の電気化学電子のものと同等の電池キャ
パシティを達成しつつ、高放電率での放電効率における更なる改良を達成するこ
とが望まれる。従って、米国特許出願第09/216,571号明細書に記載されたものよ
り更に薄いセパレータが望まれる。
【０００３】 WO-A-97/16863は、電極又は電極の活性材料、セパレータ、電解質、及び第２
電極又は第２電極の活性材料を含む単一ファイバから製造される電気化学電池の
将来性について示唆している。また、互いに接触する２種のファイバから製造さ
れる電池デザインの将来性を示唆しており、その一方が電極、セパレータ及び電
解質を含み、他方が第２電極を含む。WO-A-97/16863の出願人は、ファイバ電極
周囲に多孔性の開口構造を有する絶縁体又はセパレータ材料の薄層を形成するた
めに使用することができる好ましい方法は、絶縁体又はセパレータ材料がオリフ
ィスを通して押し出される際に紡糸口金の内腔形成チューブを通してファイバ電
極を引くことによるスピニング方法の間に中空ファイバの内腔の内側にファイバ
電極を包埋することであると示唆する。膜構造体は、コーティングされたファイ
バが溶剤又はガス等の冷却媒体を通して引かれると、ファイバ電極の周囲に形成
され得ることが示唆されている。その出願人は、絶縁体又はセパレータ材料の層
は、ポリマー配合物を用いてファイバ電極をディップコーティング又はスプレー
コーティングすること及びコーティングされたファイバ電極を冷却媒体又は凝固
浴中に浸漬することにより、ファイバ電極の周囲に形成することができることも
示唆する。
【０００４】 電気ワイヤを絶縁するために使用するものと同様の方法、例えば、プラズマ又
は蒸気沈着又は重合等を使用して、浸出又はレーザーを用いて材料にサブミクロ
ンホールをせん孔することにより多孔性の透過性膜に変化させることが可能なコ
ーティングを形成することができることもまた示唆されている。その膜の多孔性
壁は、数マイクロメートルから数百マイクロメートルの厚さを有していてもよい
ことが示唆されている。WO-A-97/16863の出願人は、膜（セパレータ）材料は、
ポリマー、例えば、ポリプロピレン、ポリスルホン、ポリエチレン、再生セルロ
ースアセテート、又はガラス及びセラミックスを含む、中空ファイバ膜を製造す
るために現在使用される他のポリマーより選ぶことができることを示唆する。１
９９７年４月９日に世界知的所有権機関の国際事務局に受領された補正クレーム
では、約０．１マイクロメートルから約５ミリメートルの厚さを有するセパレー
タを要件としている。WO-A-97/16863には、具体的な実施例が記載されていない
。WO-A-97/16863は、電気化学電池用セパレータが極薄いものであることが望ま
しいことを記載するが、それは、そのような電気化学的電池を当該技術分野にお
ける当業者にもたらすのに十分なガイダンスとならない。 従って、極めて薄いセパレータを有する電気化学電池を製造するプラクティス
において実際に使用することができる方法について、及び電気化学電池を得るこ
とについての必要性が残る。特に、約１００マイクロメートル又はそれ未満の厚
さを有するセパレータを有する電気化学電池を製造する方法を提供することが非
常に望まれる。そのような電池により、従来のペーパーセパレータを有する電池
と比して高度な放電性能における大きな上昇が、電池キャパシティを下げること
なしに提供されるであろう。
【０００５】 このことは、驚くべきことに、本発明の方法及びバッテリにより達成すること
ができることを見い出した。特に、本発明により、バッテリにおいて使用するた
めの薄い非多孔性の親水性ポリマーフィルムセパレータを形成する方法が提供さ
れ、また、得られるバッテリは、第１電極、第２電極、及び第１電極と第２電極
の間に位置するポリマーセパレータを含み、ここで、ポリマーセパレータは、非
多孔性の親水性フィルムである。 従って、第１の態様においては、本発明により、基板上にセパレータを形成す
る方法であって、流動性コーティング組成物を基板に施すこと；及び基板に施さ
れた流動性コーティング組成物を、非多孔性の親水性ポリマーフィルムセパレー
タに転化させることを含む該方法を提供する。 第２の態様においては、本発明により、第１電極、第２電極及び第１電極と第
２電極との間に位置するポリマーセパレータを含み、該ポリマーセパレータが非
多孔性の親水性フィルムであるバッテリを提供する。 本発明の方法は、薄い非多孔性の親水性高分子フィルムセパレータを形成する
ことを包含する。これらの方法は、一般的には、薄い（例えば１００マイクロメ
ートル未満）流動性コーティング組成物を基板上に施し、次いで、コーティング
中の高分子材料を転化して、非流動性の非多孔性の親水性高分子フィルムセパレ
ータを形成することを包含する。
【０００６】 本件明細書において使用する表現“流動性コーティング組成物”は、基板、例
えば電極の表面に及びその周囲に流動可能であり、かつ、基板に付着及びそれを
コーティング可能な組成物を意味する。従って、流動性コーティング組成物は、
例えば、溶液中にポリマーを含む高分子組成物、水溶液中に静電気的に帯電した
ポリマーを含むポリマー電解質溶液、その融点より高い温度でのポリマー溶融物
、又は重合性オリゴマー及び／又はモノマー材料を含む液体組成物であってもよ
い。 本件明細書において使用する表現“非多孔性”は、ポリマーフィルムセパレー
タが、実質的に、１マイクロメートル又はそれより大きいサイズの孔を有さない
こと、好ましくは、実質的に、０．４マイクロメートル又はそれより大きいサイ
ズの孔を有さないこと、及びより好ましくは、実質的に、１００ナノメートル又
はそれより大きいサイズの孔を有さないことを意味する。 高分子セパレータは、電極の表面上に直接形成することができる。あるいはま
た、高分子セパレータは、電極ではない基板上に形成することができ、基板から
除去することができ、また、バッテリ中に取り付けることができる。例えば、以
下に記載するように、カップ型セパレータは、可溶化ポリマー材料を円柱状ガラ
ス棒の末端にディップコーティングし、次いで、高分子材料を凝固させ、ガラス
棒から分離することにより形成することができる。
【０００７】 本発明の方法を適用して、薄いセパレータを、基板の外面上に又は多孔性基板
の内面上に形成することができる。例えば、本発明の方法を使用して、セパレー
タ材料の薄層を、多孔性電極、例えば燒結金属電極又は金属泡電極(metal foam
electrode)中の孔の表面上に形成することができる。 好ましくは、セパレータの厚さは、約１００マイクロメートル又はそれ未満で
あり、より好ましくは、６０マイクロメートル未満であり、更により好ましくは
４０マイクロメートル未満であり、及び最も好ましくは３０マイクロメートル未
満である。 例えば、超薄セパレータを基板上に形成することができるが、これは、ポリマ
ーを溶液中に溶解して、高分子コーティング組成物を形成すること、コーティン
グ組成物を基板の表面上に施すこと、及び基板に施されたコーティング組成物を
凝固して、基板上に高分子セパレータを形成することによる。 適切で好ましいポリマー材料としては、ポリビニルアルコール、セルロース及
びキトサンが挙げられる。セパレータを形成するために使用するポリマー材料は
、好ましくは、電解質の存在下に膨潤する（電解質の吸収によりその寸法を変化
させる）。
【０００８】 一例では、高分子コーティング組成物は、溶剤中に溶解したセルロースを含む
。溶剤中に溶解することができるセルロースは、実質的に任意の源からの非変性
セルロース及び再生セルロースであってもよい。セルロースは、木材から得られ
るような比較的低分子量のものであってもよく、リンターから得られるような比
較的高分子のものであってもよい。好ましいセルロースベースの材料の例として
は、レーヨン及びセロハンが挙げられる。種々のセルロース誘導体、例えば、ヒ
ドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース又はカルボキシメチル
セルロースを使用することができる。 文献として本件明細書に含まれるUS-A-4,278,790には、セルロースを、撹拌下
に、塩化リチウム及びジメチルアセトアミドの溶剤混合物中に導入すること、及
び混合物を１５０℃に加熱し保持することにより調製される、好適なセルロース
溶液が開示されている。この特許は、セルロースが直ちに溶解しない場合には、
混合物に対して、約１００℃への加熱及び約５０℃への冷却を、交互に、溶液が
得られるまで行ってもよいことを開示する。セルロース溶液は、ジメチルアセト
アミド中に、約３質量％までのセルロース及び約２〜約８質量％の塩化リチウム
を含んでいてもよい。セロハン材料は、チューブ形態のセパレータ材料として首
尾良く試験されており、また、イオン伝導率、水酸化カリウム溶液等の苛性アル
カリ溶液に対する抵抗性、及び温度許容度の点で非常に良好な性能を示す。
【０００９】 セルロース溶液は、一般的に、任意の従来の方法、例えば、ディップコーティ
ング、スプレーコーティング、ブラシコーティング又はロールコーティングを用
いて、基板の表面に施すことができる。他の塗布技術としては、例えば、遠心注
型、回転盤コーティング、スラッシュ成形、静電噴霧及び熱成形が挙げられる。 McCormickらの"Solution Studies Of Cellulose In Lithium Chloride An N,N
-Dimethylacetamide", Macromolecules, Vol. 18, No. 12, p. 2395, 1985は、
膨潤手段及びその後の溶剤交換を包含するセルロース溶解技術を記載する。その
技術は、セルロースパウダー又はリンターを水中に、セルロースの膨潤をもたら
すのに十分な時間、例えば１０〜２０時間懸濁することにより行うことができる
。その後、過剰な水を除去する。その後、メタノール交換を行うが、そこでは、
乾燥メタノールを３０分間添加し、除去する。メタノール交換は複数回（例えば
約４回）行う。その後、N,N-ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）での交換を複数
回（例えば約５回）行う。膨潤したセルロースを、ＤＭＡｃ中に約３〜約９％の
溶解ＬｉＣｌを含む溶液に添加することができる。９％ＬｉＣｌで、室温では、
約１５％までのセルロースを溶解することができる。セルロース／ＬｉＣｌ／Ｄ
ＭＡｃ溶液を基板に施し、凝固して、約１００マイクロメートル又はそれ未満の
厚さを有するセルロースセパレータを形成することができる。
【００１０】 円柱状又はカップ型セパレータは、首尾良く、ジメチルアセトアミド中に約１
質量％のセルロース及び約５質量％の塩化リチウムを含むセルロース溶液をガラ
ス棒の末端にディップコーティングすることによりキャスティングされている。
セルロース溶液での基板のコーティングの後、コーティングを乾燥させて、約１
００マイクロメートル又はそれ未満の厚さを有するセルロースセパレータを形成
することができる。あるいはまた、凝集溶液を、コーティングに施して、コーテ
ィングを凝固又は凝集させ、約１００マイクロメートル又はそれ未満の厚さを有
するセルロースセパレータを形成することができる。脱イオン水を、セルロース
溶液コーティングのための凝固溶液として使用することができる。 他の例としては、セルロースを、液体アンモニア及び塩、例えばチオシアン酸
アンモニウム等の混合物中に溶解することができる。例えば、約２５質量％のア
ンモニア及び約７５質量％のチオシアン酸アンモニウムを含む溶液を使用して、
溶液１００ミリリットルあたり約１４グラムまでのセルロースを溶解することが
できる。アンモニアは、有機溶剤を混合物に添加すること及びアンモニアを蒸煮
除去又は蒸発させることにより、有機溶剤、例えばテトラヒドロフラン又はピリ
ジンで置きかえることができる。得られるセルロース溶液を基板に施し、その後
、有機溶剤を蒸発させることにより、又は凝固溶液、例えば水をコーティングに
施すことにより凝固又は凝集を行って、約１００ミリメートル又はそれ未満の厚
さを有するセパレータを形成することができる。
【００１１】 他の例では、セルロース溶液の調製は、最初に、N-メチルモルホリンオキシド
及び水の混合物を製造すること、及びその後セルロースを混合物中に溶解して、
約６５質量％のN-メチルモルホリンオキシド、１０質量％の水、及び２５質量％
のセルロースを含む溶液を得ることにより行うことができる。使用可能な他の溶
剤は、ジメチルホルムアミドである。 他の態様に従えば、凝固溶液、例えばアルカリ性溶液、例えば水酸化カリウム
又は水酸化ナトリウム溶液を使用して、基板上に施されたポリマーコーティング
溶液を凝固又はゲル化させる。具体例では、１％酸性水溶液中に溶解されたキト
サンを、基板、好ましくは電極上に容易にコーティングすることができる。略室
温から約５０℃の温度での乾燥の後、コーティングを、凝固溶液、例えば、水酸
化カリウム溶液に接触させ、それにより、ポリマーが、アルカリ電池中に存在す
るアルカリ媒体に不溶性（ゲル）形態に転化されるが、未処理キトサンフィルム
は水溶性のままである。溶解キトサンを含有し水酸化カリウム溶液で処理された
コーティングを施すことにより実験室で製造されたセパレータは、約１３〜約３
８マイクロメートルの厚さを有し、また、室温で高い伝導性（商業的に入手可能
なペーパーセパレータより５０％高い）を示した。他の使用可能な凝固溶液とし
ては、硫酸ナトリウム等の塩を含有する塩の水性溶液が挙げられる。
【００１２】 薄い、非多孔性の親水性ポリマーフィルムセパレータが、また、ポリマー電解
質、即ち、結合イオン電荷を有するポリマークラスから作り出すことができる。
例としては、ポリ（アクリル酸）、ポリ（ビニルスルホネート）、及びポリ（ジ
アリルジメチルアンモニウム塩化物）が挙げられる。ポリマー電解質は、水溶液
中に溶解することができ、コーティングとして、基板、例えば電極へ施すことが
できる。薄いセパレータ材料は、アルカリ性電解質、例えば水酸化カリウム電解
質の存在下で容易に膨潤する親水性ポリマーゲルとして作り出される。 高分子組成物をコーティング組成物として使用すること及び高分子組成物を転
化して、フィルムを形成することの代わりに、非多孔性の親水性ポリマーフィル
ムセパレータを、重合により転化してフィルムを形成する重合性材料を含む組成
物を用いて、基板上に直接形成することができる。 ある態様においては、非多孔性の親水性ポリマーフィルムセパレータが、電気
化学的に開始される重合を用いて電極上に直接形成される。例えば、電気化学を
用いて、アクキル酸、メタクリル酸、ビニルスルホネート、ビニルアセテート、
ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩化物、ジアリルジメチルアンモニウム
塩化物、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、又は他のモノマーの、電極、
例えば亜鉛箔上への重合を開始することができる。また、電気化学を、オリゴマ
ー、モノマー及びポリマーと組み合せて使用して、薄いセパレータフィルムを形
成することができる。この反応を支持するために使用される電解質は、水性水酸
化カリウム溶液であってもよい。また、アゾ開始剤、ペルオキシド開始剤及びレ
ドックス開始剤を含むが、これらに制限される訳ではない遊離基重合開始剤を添
加して、電極、例えば亜鉛箔の表面での重合の開始を促進することができる。
【００１３】 多価化合物又は架橋剤を添加して、セパレータの架橋結合密度を増加させても
よい。架橋剤の例としては、ビニル成分及び／又はアリル成分等の２種又はそれ
より多くの反応性成分を有する種々の化合物が挙げられる。架橋結合密度は、電
解質における膨潤の程度（それによりそれらの高いイオン伝導率がセパレータに
提供される）と膜強度との間の所望のバランスが得られるように選ばれる。 電気化学的に開始される重合は、電解電池(electrolytic cell)において行わ
れ、そこでは、電流が電池に流されて、化学反応が誘発される。これは、化学反
応（又は複数の反応）が使用されて電流が発生する電気化学電池と相対するもの
である。亜鉛箔は、電気化学的に開始される重合において陰極として使用するこ
とができる。開始剤及び／又はモノマーは還元され、遊離基が生成され、それに
より、亜鉛表面において遊離基重合の連鎖反応が開始される。対電極は、重合反
応を誘発するために使用される可能性の下では腐食しない伝導材料から製造され
ていてもよい。対電極に適切な材料は、３０４ステンレス鋼である。
【００１４】 電気化学的重合方法を、亜鉛箔上に直接的に、好ましくは１００マイクロメー
トル又はそれ未満の厚さを有する非多孔性の親水性セパレータを形成するために
使用することができる。得られるアセンブリを用いて、従来のセパレータのウイ
ンド困難性(difficulty of winding)を排除することにより、スパイラル型（ゼ
リーロール）バッテリの製造を、より容易に低コストで行うことができる。この
方法での他の利点は、電気化学的に開始される重合により、ピンホール非連続性
(pinhole discontinuity)のないコーティングが生成されることである。そのよ
うな非連続性がコーティング工程間に発達すると、電流密度が、自然に上昇し、
ポリマーが非連続部に生じるであろう。電気化学重合において使用される電解質
が、アルカリ電池において使用されるものと同一であるので、セパレータ内にお
ける電解質の吸上げに必要とされる時間が最小化される。 コーティングの厚さは、電流密度、反応時間及び温度を調節することにより容
易に制御することができる。電気化学重合を使用してほんの数ナノメートルの厚
さを有する高分子フィルムを形成することができるが、セパレータは、好ましく
は、少なくとも約０．５マイクロメートル（５００ナノメートル）から約１００
マイクロメートルまでの厚さを有する。電気化学重合を用いて電極上に直接形成
されるセパレータを使用して、電極間の高界面領域及び高いキャパシティの双方
を有するバッテリを製造する際に使用することができる極めて薄いセパレータを
製造することができる。電気化学重合は、不規則型の電極、例えば、連続気泡フ
ォームに施すことができる。電気化学重合の性質により、非連続性(irregularit
y)、例えばピット又は間隙(crevice)がコーティングされるであろう。
【００１５】 電極上における直接的なセパレータフィルムの電気化学重合は、連続作業、例
えば、亜鉛箔の連続シートを、モノマー及び開始剤が連続的に添加される電解質
溶液に通すことにより行うことができると考えられる。 適切なモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホネート、
ビニルアセテート、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩化物、ジアリルジ
メチルアンモニウム塩化物、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドが挙げら
れる。電気化学的方法は、また、オリゴマー（極めて低い分子量のポリマー）及
び／又はポリマーを電極表面上に堆積及び架橋するために使用することができる
。特定の反応剤、電解質、ｐＨ、濃度及び他の条件は、当業者の能力の範囲内に
ある全てから選ばれ得る。 電極表面上におけるポリマーセパレータの電気化学重合の具体例は、水銀陰極
での水溶液中におけるアクリル酸及びメチルアクリレートの電気重合(electropo
lymerisation)を包含する。テトラアルキルアンモニウムハロゲン化物を、補助
電極として使用することができ、ｐＨを、約３〜約１２の範囲内に調節すること
ができる。 他の態様においては、非多孔性の親水性高分子フィルムセパレータを、遊離基
重合の局在熱開始反応を用いて電極表面上に形成することができる。例えば、亜
鉛箔を加熱し、次いで、依然として温めながら、遊離基重合開始剤及びモノマー
及び／又はオリゴマーを含む浴中へ浸漬することができる。熱活性可能なアゾ、
ペルオキシド及び還元酸化（レドックス）開始剤を使用してもよい。熱活性可能
な開始剤により、最高温度の部位で、即ち、加熱電極の表面で重合が開始される
であろう。適切なモノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルス
ルホネート、ビニルアセテート、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩化物
、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物、エチレンオキシド及びプロピレンオキ
シドが挙げられる。
【００１６】 多価化合物を添加して、セパレータの架橋結合密度を上昇させることができる
。架橋剤の例としては、２種又はそれより多くの反応性成分、例えばビニル成分
及び／又はアリル成分を有する種々の化合物が挙げられる。架橋結合密度は、電
解質における膨潤の程度と膜強度との間のバランスが得られるように選ぶことが
できる。 熱開始重合を使用して、１００マイクロメートル又はそれ未満の厚さを有する
セパレータを、電極、例えば亜鉛箔上に直接的に形成することができる。その方
法は、スパイラル型バッテリデザインにおいて容易に安価に使用可能な電極／セ
パレータアセンブリを製造するために使用することができる。加熱電極において
直接的に行われる熱的に開始される重合により、ピンホール非連続性のないセパ
レータが製造されるであろう。ピンホールがその方法の間に発達する場合、加熱
が、これらの非連続部で最も高い速度(rate)で電極外で行われ、優先的に不連続
部で重合が開始されるであろう。 セパレータの厚さは、反応時間及び温度を調節することにより容易に制御する
ことができる。好ましくは、反応時間及び温度を制御して、約０．５マイクロメ
ートルから約１００マイクロメートルまでのセパレータ厚さを提供する。その方
法は、極めて薄い非多孔性セパレータを電極上に直接製造するために使用するこ
とができ、得られる電極／セパレータアセンブリは、電極間の高界面領域及び高
いキャパシティを有するバッテリを製造するために使用することができる。熱的
に開始される重合を使用して、セパレータを、不規則型電極上に直接形成するこ
とができる。
【００１７】 熱的に開始される重合は、連続操作において達成することができる。例えば、
亜鉛箔等の箔を、加熱チャンバーから重合浴へと直接的に通すことができる。箔
を浴へ通す際の温度及び速度の適切な調節により、セパレータを浴中の箔上へ連
続的に重合させることが可能である。反応体を浴へ連続的に添加して、反応の間
に消耗されるものを置きかえる。重合浴を通過させた後、コーティングされた箔
を、洗浄浴に通して、残留モノマー及び反応体を除去することができる。使用す
ることができるモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート等が挙
げられる。その方法は、また、オリゴマー（極めて低い分子量のポリマー）、モ
ノマー又はそれらの組み合せを電極表面上に堆積及び架橋するために使用するこ
とができる。液体コーティング組成物は、熱的に開始される重合性材料の他に、
ポリマーを含んでいてもよい。 別の方法では、基板、例えば電極を、好ましくは、比較的高い粘度を有し、ポ
リマー、オリゴマー、モノマー又はそれらの組み合せを含み、また、熱的に活性
な開始剤を含む溶液でコーティングし、次いで、赤外線等で加熱して、熱的に重
合を開始させて、薄いポリマーセパレータを形成することができる。
【００１８】 他の方法では、基板を、ポリマー、オリゴマー、モノマー又はそれらの組み合
せを含み、熱的に活性な開始剤を含む溶液中に浸漬することができ、加熱は、基
板を溶液中に浸漬させながら基板にわたって行い、電極表面での重合及び薄いポ
リマーセパレータの形成をもたらすことができる。 従って、セパレータフィルムを形成するための重合及び／又は架橋の開始は、
基板をコーティングと接触させる前、又はそれをコーティングした後、又はそれ
を熱重合性／架橋性コーティング組成物中に浸漬させながら、それを加熱するこ
とにより達成することができる。 他の態様においては、薄い、非多孔性ポリマーフィルムセパレータが、遊離基
重合の局在光重合開始を用いて電極表面上に直接形成される。光により開始され
る遊離基重合を使用して、モノマー、例えば、アクリル酸、ジアリルジメチルア
ンモニウム塩化物、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩化物等を重合する
ことができる。例えば、光により開始される遊離基重合は、電極材料、例えば亜
鉛箔を、開始剤（例えば、アゾ開始剤、ペルオキシド開始剤、又はアリールケト
ン開始剤、例えばCiba Specialty Chemicalsから入手可能なIRGACURE（登録商標
）184又はIRGACURE（登録商標）500）、モノマー及び／又はオリゴマー及び架橋
剤を含む重合浴に通すことにより達成することができる。重合浴の構成成分は、
箔が浴から垂直に引き上げられたときに箔の表面に流体が残るように、電極箔表
面へ付着する粘稠性流体を製造するように選択する。重合浴の下流部では、コー
ティングされた箔が、箔のコーティングされた表面に放射線をあてる光−ランプ
を含む光重合チャンバーへ通される。放射線により、モノマーの重合及び／又は
オリゴマーの架橋が開始される。光開始放射線は、例えば、紫外線、Ｘ線、γ線
、α-粒子、高エネルギー電子又はプロトンであってもよい。
【００１９】 多価化合物（架橋剤）を使用して、架橋結合密度を上昇させることができる。
好ましくは、架橋結合密度を調節して、電解質におけるセパレータの膨潤の程度
（それによりそれらの高いイオン伝導率がセパレータに提供される）と膜強度と
のバランスを図る。架橋剤の例としては、ペンタエリスリトールトリアリルエー
テル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニ
ルエーテル、及び1,1,1-トリメチロール-プロパンジアリルエーテルが挙げられ
る。 光重合は、薄い非多孔性セパレータを電極上に直接製造するために使用するこ
とができ、得られる電極／セパレータアセンブリは、安価なスパイラル型バッテ
リをより容易に製造するために使用することができる。セパレータの厚さは、浴
粘度、反応時間及び温度を調節することにより容易に制御することができる。好
ましくは、これらのパラメータを制御して、少なくとも０．５マイクロメートル
で約１００マイクロメートルまでのセパレータ厚さを得る。電極上に直接的なセ
パレータの光重合は、バッチ処理又は連続処理のいずれかで行うことができる。
連続処理では、反応体を連続的に重合浴へ添加して、消費される反応体を置きか
える。重合後、箔を洗浄浴へ通して、残留モノマー及び反応体を除去する。使用
することができるモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリ
レート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、及びメチルメタクリレート
が挙げられる。 光重合、熱重合及び電気化学重合のために、イオン又は遊離基連鎖反応のいず
れかにより使用することができる材料は、好ましくは、モノマー、オリゴマー、
ポリマー、又はそれらの組み合せから形成され、それにより、高絶縁耐力のため
の安定ポリマー構造体が形成されて、電気化学電池の電極が電気的に絶縁される
。特に、イオン又は遊離基連鎖反応によりセパレータを形成するために使用され
るモノマー、オリゴマー、ポリマー及びそれらの組み合せが、加水分解に安定な
ポリマー主鎖を生成すべきである。
【００２０】 ポリマーセパレータは、電解質についての膨潤を可能にし、かつ、高イオン伝
導率を達成するような親水性であるのが好ましい。適切な親水性は、極性又はイ
オン性側基、例えば、ヒドロキシル基、スルホキシル基及び第４級アンモニウム
基を有するモノマーを利用することにより達成することができる。適切なモノマ
ーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホネート、ビニルアセ
テート、ビニルアルコール、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩化物、ジ
アリルジメチルアンモニウム塩化物、エチレンオキシド及びプロピレンオキシド
が挙げられる。ポリマーセパレータを形成するために使用される出発材料は、ま
た、上記モノマー及び／又は他のモノマーから製造されるオリゴマー及びポリマ
ーを含んでいてもよい。コーティング組成物の粘度を上昇する必要があるかそれ
が望ましい場合には、オリゴマー及び／又はポリマーをコーティング組成物へ添
加するのが好ましい。コーティング溶液は、また、イオン又は極性側基を含まず
、又は単にわずかに極性である側基を含むモノマー、及びイオン、極性及び／又
は非極性モノマーの組み合せを含むオリゴマー及び／又はポリマーを含んでいて
もよい。非極性又は単にわずかに極性のモノマーの例としては、アルキルアクリ
レート、アルキルメタクリレート、オレフィン系モノマー、及びスチレン系モノ
マーが挙げられる。コモノマー、及びそれらのオリゴマー及び／又はポリマーは
、電解質中のフィルムの溶解を防止するように膨潤の程度を制御し、かつ、熱的
機械特性を制御するように選択する。コーティング組成物は、また、化学架橋の
ための多機能モノマーを含んでいてもよい。その例としては、ジ−及びトリ−ビ
ニルモノマー、ジ−及びトリ−アリルモノマーが挙げられ、具体例としては、ジ
ビニルベンゼン、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコ
ールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、及び1,1,1-
トリメチロール-プロパンジアリルエーテルが挙げられる。コーティング組成物
は、また、電解質中に不溶性であるコモノマー、オリゴマー及び／又はポリマー
を含み、セグメントブロックコポリマーを介する物理的架橋結合を形成してもよ
く、具体例は、ビニル又はアリルエンドキャップされたポリエーテルである。
【００２１】 本発明のプラクティスにおいて使用することができる基板は、一般に、その上
に薄いポリマーセパレータが形成され得る表面を含む。セパレータは、基板上に
形成することができ、基板から除去することができ、次いで、バッテリ内に取り
付けることができる。より好ましくは、基板は、その上に形成されたセパレータ
を有する電極が単位として電気化学電池内へ一緒に取り付け可能であるような、
電気化学電池用電極である。適切な基板としては、金属及びプラスチック成形表
面を含む種々の成形表面(mould surface)、箔等の固体電極、燒結金属等の多孔
性電極を含む種々の電極、及び炭素コレクタが挙げられる。本発明に従って、そ
の上に薄いポリマーセパレータを形成することができる電極材料の例としては、
亜鉛、リチウム、アルミニウム、カドミウム、ニッケル、コバルト、ニッケル酸
化物及びマンガン二酸化物が挙げられる。 他の態様においては、薄いポリマーセパレータが、静電沈着技術を用いて金属
電極上に形成される。この技術では、多層薄膜が、静的イオン相互作用により層
ごとにアセンブルされ得る。フィルムは、二者択一的に、基板を、カチオン性ポ
リマー溶液及びアニオン性ポリマー溶液と接触させることにより吸着層として自
己アセンブル(self-assemble)される。電荷が金属電極上に付されて、電極がポ
リマー電解質の希釈水溶液中に浸漬された場合に電極に結合する対電荷を有し、
水中に溶解された第１ポリマー電解質（即ち、静電気的に帯電したポリマー、例
えば、ポリカチオン性ポリマー又はポリアニオン性ポリマー）がもたらされても
よい。電極基板とポリマー電極との間の静電引力により、電極がコーティングさ
れる。コーティングされた電極は、水で洗浄して、次いで、第１ポリマー電極と
反対の電荷を有するポリマー電解質を含有する第２ポリマー電解質溶液と接触さ
せることができる。第２ポリマー電解質複合体は、高相互浸透構造(a highly in
terpenetrating structure)を形成する分子間イオン結合により第１ポリマー電
解質と複合体化する。複合体化により、両ポリマーが溶液から沈澱し、電極上に
コーティングを形成する。所望なら、その技術を繰り返して、更なる層を構築す
ることができる。
【００２２】 溶液のｐＨ及びイオン強度に依存して、ポリマー複合体層の厚さは、数１０ナ
ノメートルから数ナノメートルで変動し得る。ポリマーが高度に帯電している場
合、それを帯電電極上に平ら敷き、極めて薄い層を形成する。帯電ポリマー電解
質に沿った中心反発(backbone repulsion)を溶媒和イオンによりシールドする場
合、ポリマーは、よりランダムなコイル構成を想定し、より薄い層を作り出す。 静電沈着技術の使用を包含する具体例は、ポリ（アクリル酸）をポリアニオン
として及びポリ（アリルアミン）をポリカチオンとして使用することを包含する
。ポリアニオン及びポリカチオンを沈着させるために使用される溶液では、好ま
しくは、ポリアニオン及びポリカチオンが高度に帯電されるように、そのｐＨを
約４〜約１０に維持する。 静電沈着技術は、時間のかからない単純な、水性ベースの方法であり、電極、
特には複合体形態及び不規則表面を有する電極をコーティングするためのもので
ある。この方法は、合成、蒸発又は冷却に依存しない。複数セットの浸漬を行っ
て、これらの複合体の層を形成して、一層厚く強いものとすることができる。一
般には、幅広い種々のポリアニオン／ポリカチオンの組み合せを使用することが
できる。
【００２３】 他の態様においては、流動性コーティング組成物は、溶融ポリマー（ポリマー
溶融物）であってもよく、それは、基板に施されるものであり、また、その融点
未満の温度に冷却されることにより非多孔性ポリマーフィルムセパレータへ転化
されるものである。 第１の最初の好ましい態様においては、基板上にセパレータを形成する方法で
あって、溶剤、電解質及び重合性材料を含む電解質溶液を形成すること；電解質
溶液中に基板及び対電極を位置付けること；及び電流を電解質溶液に流すことに
より基板の表面上において電気化学重合を誘発させることを含む該方法が提供さ
れる。 第２の好ましい態様においては、基板上にセパレータを形成する方法であって
、基板の表面を、重合性材料を含む液体組成物でコーティングすること；及び基
板表面上におけるコーティングに放射線を付して、重合性材料の重合を開始させ
、それにより、セパレータを、基板表面上において重合させることを含む該方法
が提供される。 第３の好ましい態様においては、基板上にセパレターを形成する方法であって
、基板の少なくとも一部を、重合性材料及び熱的に活性な重合開始剤を含む液体
組成物と接触させること；及び基板と接触する液体組成物に熱を付して、基板上
において重合性材料の重合を誘発させることを含む該方法が提供される。
【００２４】 第４の好ましい態様においては、基板上にセパレータを形成する方法であって
、ポリマー電解質を溶剤中に溶解して、第１ポリマー電解質溶液を形成すること
；第１ポリマー電解質溶液を基板と接触させて、第１ポリマー電解質を基板上に
吸着させること；第２ポリマー電解質を第２溶剤中に溶解して、第１ポリマー電
解質の電荷と反対の電荷を有する第２ポリマー電解質溶液を形成すること；及び
吸着された第１ポリマー電解質を有する基板を第２ポリマー電解質溶液と接触さ
せて、第２ポリマー電解質と第１ポリマー電解質との複合体化を誘発させること
を含む該方法が提供される。 第５の好ましい態様においては、基板上にセパレータを形成する方法であって
、基板の少なくとも一部を、溶液中にポリマーを含む高分子コーティング組成物
と接触させること；及び凝固溶液をコーティング組成物に施して、組成物中のポ
リマー材料を凝固させることを含む該方法が提供される。 第６の好ましい態様においては、基板上にセパレータを形成する方法であって
、基板の少なくとも一部を、溶液中にポリマーを含む高分子コーティング組成物
と接触させること；及び溶剤を組成物から除去することを含む該方法が提供され
る。 第７の好ましい態様においては、基板上にセパレータを形成する方法であって
、基板の少なくとも一部をポリマー溶融物と接触させること；及びポリマー溶融
物をその融点未満の温度に冷却することを含む該方法が提供される。 第８の好ましい態様においては、基板上にセパレータを形成する方法であって
、基板の少なくとも一部を、水溶液中に静電気的に帯電されたポリマーを含むポ
リマー電解質溶液と接触させること；及び溶液から静電気的に帯電されたポリマ
ーを静電沈着させることを含む該方法が提供される。
【００２５】 本発明は、更に、図に示した態様を参照することにより理解されるであろう： 図１は、第１電極、第２電極、及び第１電極と第２電極との間に位置する非多
孔質の親水性ポリマーフィルムを含むラミネートの略図であり； 図２は、第１電極と第２電極との間に非常に高い界面領域を有するバッテリを
提供するように円柱状カン内に配置され、スパイラル型である、図１に示したタ
イプの積層電気化学電池アセンブリを含む電気化学電池の略横断面図であり； 図３は、熱的に開始される重合を用いて金属箔上に高分子フィルムを連続的に
形成するための装置の略図であり；及び 図４は、光により開始される遊離基重合を用いて金属箔上に高分子フィルムを
連続的に形成するための装置の略図である。
【００２６】 電気化学電池アセンブリ１０は図１に示す。電気化学電池アセンブリ１０は、
少なくとも第１電極１２及び第１セパレータ１４を含む多層ラミネートの形態に
ある。図示した電気化学電池アセンブリ１０は、更に、第２電極１６及び第２セ
パレータ１８を含み、４層ラミネートを提供し、その中において、第１セパレー
タ１４は、第１電極１２と第２電極１６との間に配置され、第２電極１６は、第
１セパレータ１４と第２セパレータ１８との間に配置されている。電極１２又は
１６のいずれかが正電極で、他方の電極が陰電極であってもよい。好ましくは、
セパレータ１４及び１８の各々は、約１００マイクロメートル又はそれ未満の厚
さを有する。セパレータ１４を、電極１２上に形成するか又はそれに施して、第
１アセンブリを形成することができ、セパレータ１８を電極１６上に形成するか
又はそれに施して第２アセンブリを形成することができる。その後、セパレータ
１８及び電極１６を含む第２アセンブリは、互いに隣接して、及び場合により、
セパレータ１４及び電極１２を含む第１アセンブリに積層して置くことができる
が、これは、例えば、加熱及び／又は圧力を施すことによる。他の方法では、セ
パレータ１４及び１８は、連続的に又は同時に電極１６の面に反対であってもよ
く、電極１２は、その後、セパレータ１４に積層することができる。
【００２７】 図２に示すように、電気化学電池アセンブリ１０は、バッテリ２２を形成する
ように金属カン２０に沈着されているゼリーロールタイプ構造を形成するような
スパイラル型であってもよい。図１及び２は、比較的単純なバッテリ構造を説明
することを意図するものであり、それは、本発明の方法を利用して、電極間の界
面領域を円柱状電極の表面領域に制限されている従来のバッテリデザインと比し
、電極１２及び１６の間の界面領域を有意に高めることにより、高放電速度で改
良された放電効率を提供する。当業者であれば、本発明の原理を、正電極と陰電
極の間の界面領域が高い、異なる及びより複雑化された電池デザインに対して適
用可能であることを容易に認識するであろう。円柱状バッテリの場合には、図２
に示したスパイラル型電気化学電池アセンブリにより、セパレータ１４及び１８
の各々が約１００マイクロメートルの厚さを有するとき、正電極と陰電極の間の
界面領域がシリンダー領域に制限されている従来の電池設計と比し、高放電キャ
パシティにおける大きな上昇が提供され得る。キャパシティ及び／又は高速放電
効率における更に高い改良は、セパレータ１４及び１８をより薄くした場合に達
成することができる。
【００２８】 図３に示したように、熱的に開始される重合は、亜鉛箔３１のロール３０を加
熱チャンバー３２を通して重合浴３４へと直接通すことにより連続操作において
達成することができる。温度及び箔の通過速度を適切に調節することにより、セ
パレータが浴中において箔の上に連続的に重合される。反応体が浴へ連続的に添
加されて、反応の間に消耗されるものが置きかえられる。重合浴の通過後、コー
ティングされた箔が洗浄浴３６に通されて、残留モノマー及び反応体が除去され
る。 図４に示すように、光により開始される遊離基重合は、開始剤、モノマー及び
／又はオリゴマー、及び架橋剤を含む重合浴５２に亜鉛箔５０を通すことにより
連続操作において達成することができる。重合浴５２の成分は、亜鉛箔５０が浴
５２から垂直に引き上げられたときに亜鉛箔５０の表面上に流体が残るように、
亜鉛箔５０の表面に付着する粘稠性流体を製造するように選択される。重合浴５
２の下流部では、コーティングされた亜鉛箔５０が、光ランプ５５Ａ及び５５Ｂ
を含む光重合チャンバー５４へ通され、該ランプは、光開始放射線を亜鉛箔５０
のコーティングされた表面へ付して、モノマーの重合及び／又はオリゴマーの架
橋を開始させる。反応体は、浴５２に連続的に添加されて、消耗される反応体を
置きかえる。重合の後、箔５０を洗浄浴５６へ通して、残留モノマー及び反応体
が除去される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5H021 AA06 BB09 BB12 CC04 EE03 EE05 EE06 EE11 EE18 HH06

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上にセパレータを形成する方法であって、 ポリマー、重合性オリゴマー及び重合性モノマーからなる群より選ばれる少な
    くとも１つを含む流動性コーティング組成物を基板に施すこと；及び 基板に施された流動性コーティング組成物を、非多孔性の親水性ポリマーフィ
    ルムセパレータに転化させること を含む該方法。
  2. 【請求項２】 流動性コーティング組成物が溶液中にポリマーを含む高分子
    組成物であり、かつ、高分子コーティング組成物が、凝固溶液を該コーティング
    組成物に施して、該組成物中のポリマー材料を凝固させることにより転化される
    請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 凝固溶液が硫酸ナトリウム水溶液である請求項２に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 凝固溶液がアルカリ性溶液である請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 アルカリ性溶液が、水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム水
    溶液である請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 流動性コーティング組成物が溶液中にポリマーを含む高分子
    組成物であり、かつ、高分子コーティング組成物が、溶剤を該組成物から除去す
    ることにより転化される請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 高分子コーティング組成物が、セルロースを溶剤中に溶解す
    ることにより調製される請求項２〜６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 溶剤が、ジメチルアセトアミド及び塩化リチウムの混合物で
    ある請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 溶剤がジメチルホルムアミドを含む請求項７に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 溶剤が、アンモニア及び塩を含む請求項７に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 溶液が、更に、テトラヒドロフラン、ピリジン又はその両
    方を含む請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 セルロースが、最初に、セルロースを、アンモニア及び塩
    を含む溶剤中に溶解し、次いで、アンモニアをピリジンで置きかえることにより
    ピリジン中に溶解される請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 塩がチオシアン酸アンモニウムである請求項１０〜１２の
    いずれか１項に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 溶剤がＮ−メチルモルホリン酸化物及び水の混合物である
    請求項７に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 流動性コーティング組成物が、帯電ポリマーを水溶液中に
    含むポリマー電解質溶液であり、かつ、高分子コーティング組成物が、該溶液か
    ら帯電ポリマーを静電気蒸着することにより転化される請求項１に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 ポリマー電解質を溶剤中に溶解して、第１ポリマー電解質
    溶液を形成すること； 第１ポリマー電解質溶液を基板と接触させて、第１ポリマー電解質を基板上に
    吸着させること； 第２ポリマー電解質を第２溶剤中に溶解して、第２ポリマー電解質溶液を形成
    し、ここで、第２ポリマー電解質が第１ポリマー電解質の電荷と反対の電荷を有
    し；及び 第１ポリマー電解質を吸着させた基板を、第２ポリマー電解質溶液と接触させ
    て、第２ポリマー電解質を第１ポリマー電解質と複合体化させること を含む請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 更なる層が、基板に、第１電荷を有するポリマー電解質と
    、第１電荷とは反対の第２電荷を有するポリマー電解質とを交互に、所望の厚さ
    が得られるまでコーティングすることにより形成される請求項１６に記載の方法
    。
  18. 【請求項１８】 流動性コーティング組成物がポリマー溶融物であり、かつ
    、該コーティング組成物が、ポリマー溶融物をその溶融点未満の温度まで冷却す
    ることにより転化される請求項１に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 流動性コーティング組成物が、重合性オリゴマー及び重合
    性モノマーからなる群より選ばれる少なくとも１つを含み、かつ、該コーティン
    グ組成物が、重合性材料を該組成物中において重合することにより転化される請
    求項１に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 コーティング組成物が、電気化学的に開始される重合によ
    り転化される請求項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 溶剤、電解質及び重合性材料を含む電解溶液を形成するこ
    と； 基板及び対電極を電解質溶液中に置くこと；及び 電流を電解質溶液に流すことにより基板の表面に電気化学重合を誘発させるこ
    と を含む請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 電解質溶液が、更に、重合開始剤を含む請求項２１に記載
    の方法。
  23. 【請求項２３】 対電極がステンレス鋼である請求項２１又は２２に記載の
    方法。
  24. 【請求項２４】 基板が多孔性電極であり、かつ、セパレータが多孔性電極
    の内孔表面上に形成される請求項２０〜２３のいずれか１項に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 コーティング組成物が、熱的に開始される重合により転化
    される請求項１９に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 基板の少なくとも一部を、重合性材料及び熱活性的重合開
    始剤を含む液体組成物と接触させること；及び 基板を接触させる液体組成物に熱をかけて、基板上における重合性材料の重合
    を誘発させること を含む請求項２５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 液体組成物が、更に、ポリマーを含む請求項２６に記載の
    方法。
  28. 【請求項２８】 重合開始剤が、アゾ開始剤、ペルオキシド開始剤又はレド
    ックス開始剤である請求項２６又は２７に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 基板が多孔性電極であり、かつ、セパレータが多孔性電極
    の内孔表面上に形成される請求項２５〜２８のいずれか１項に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 コーティング組成物が、光重合により転化される請求項１
    ９に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 基板の表面を、重合性材料を含む液体組成物でコーティン
    グすること；及び 基板の表面上におけるコーティングに放射線を照射して、重合性材料の重合を
    開始させ、それにより、セパレータを基板表面上において重合させること を含む請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 液体組成物が、更に、ポリマーを含む請求項３１に記載の
    方法。
  33. 【請求項３３】 放射線が、紫外線、Ｘ線、γ線、α粒子、高エネルギー電
    子及びプロトンからなる群より選ばれる請求項３１又は３２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 組成物が、アゾ開始剤、ペルオキシド開始剤及びアリール
    ケトン開始剤からなる群より選ばれる重合開始剤を含む請求項３０〜３３のいず
    れか１項に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 重合性材料が、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホ
    ネート、ビニルアセテート、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩化物、ジ
    アリルジメチルアンモニウム塩化物、エチレンオキシド、プロピレンオキシド及
    びスチレンスルホネートからなる群より選ばれる少なくとも１つのモノマーを含
    む請求項１９〜３４のいずれか１項に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 重合性材料が、更に、少なくとも１つの架橋剤を含む請求
    項１９〜３５のいずれか１項に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 架橋剤が、ビニル成分及びアリル成分からなる群より選ば
    れる２又はそれより多くの反応性成分を有する化合物である請求項３６に記載の
    方法。
  38. 【請求項３８】 架橋剤が、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ジ
    ビニルベンゼン、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコ
    ールジビニルエーテル、1,1,1-トリメチロール-プロパンジアリルエーテル、ア
    リルエンド-キャップされたポリエチレングリコール及びアリル-エンドキャップ
    されたポリプロピレングリコールからなる群より選ばれる請求項３７に記載の方
    法。
  39. 【請求項３９】 ポリマーフィルムが、水酸化カリウム電解質中において膨
    潤する請求項１〜３８のいずれか１項に記載の方法。
  40. 【請求項４０】 ポリマーフィルムが、セルロース、セルロース誘導体、ア
    クリル酸のポリマー、メタクリル酸のポリマー、ビニルスルホネートのポリマー
    、ビニルアセテートのポリマー、ポリビニルアルコール、ビニルベンジルトリメ
    チルアンモニウム塩化物のポリマー、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物のポ
    リマー、エチレンオキシドのポリマー、プロピレンオキシドのポリマー及びスチ
    レンスルホネートのポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む請求
    項1〜３９のいずれか１項に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 基板が電極材料である請求項１〜４０のいずれか１項に記
    載の方法。
  42. 【請求項４２】 基板が、亜鉛、リチウム、アルミニウム、カドミウム、ニ
    ッケル、チタニウム、コバルト、酸化ニッケル及び酸化マンガンからなる群より
    選ばれる電極材料である請求項４１に記載の方法。
  43. 【請求項４３】 基板が金属電極である請求項４１又は４２に記載の方法。
  44. 【請求項４４】 電極材料が亜鉛箔である請求項４３に記載の方法。
  45. 【請求項４５】 第１電極、第２電極及び第１電極と第２電極との間に位置
    するポリマーセパレータを含み、該ポリマーセパレータが非多孔性の親水性フィ
    ルムであるバッテリ。
  46. 【請求項４６】 セパレータが、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルスルホ
    ネート、ビニルアセテート、ビニルベンジルトリメチルアンモニウム塩化物、ジ
    アリルジメチルアンモニウム塩化物、エチレンオキシド、プロピレンオキシド及
    びスチレンスルホネートからなる群より選ばれる１又はそれより多くのモノマー
    から形成されるポリマーよりなる請求項４５に記載のバッテリ。
  47. 【請求項４７】 セパレータがセルロースを含む請求項４５に記載のバッテ
    リ。
  48. 【請求項４８】 セパレータがキトサンを含む請求項４５に記載のバッテリ
    。
  49. 【請求項４９】 セパレータが、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸
    ）、ポリ（ビニルスルホネート）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルベ
    ンジルトリメチルアンモニウム塩化物）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（プ
    ロピレンオキシド）及びポリ（スチレンスルホネート）からなる群より選ばれる
    ポリマーを含む請求項４５に記載のバッテリ。
  50. 【請求項５０】 セパレータが、基板上に形成され、基板から除去され、か
    つ、バッテリ内に取り付けられる請求項４５に記載のバッテリ。
  51. 【請求項５１】 セパレータが、少なくとも１つの電極上に形成され、かつ
    、セパレータ及びその上にセパレータが形成される少なくとも１つの電極がバッ
    テリ内にユニットとして取り付けられる請求項４５に記載のバッテリ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010067376A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Nitto Denko Corp 電池用セパレータとその製造方法、並びに、リチウムイオン二次電池とその製造方法
WO2013125007A1 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 株式会社日立製作所 非水電解質二次電池用セパレータ、その製造方法および非水電解質二次電池
KR20140091107A (ko) * 2012-12-28 2014-07-21 에스케이이노베이션 주식회사 내열성 및 전기화학적 안정성이 우수한 복합 미세다공막 및 이의 제조방법

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100411235B1 (ko) * 2001-04-02 2003-12-18 한국과학기술원 리튬고분자 이차전지의 제조방법
ES2282414T3 (es) * 2001-05-10 2007-10-16 Lenzing Aktiengesellschaft Separadores de bateria.
US7005213B2 (en) * 2001-05-24 2006-02-28 Rayovac Corporation Ionically conductive additive for zinc-based anode in alkaline electrochemical cells
US7022431B2 (en) * 2001-08-20 2006-04-04 Power Paper Ltd. Thin layer electrochemical cell with self-formed separator
US20040229116A1 (en) * 2002-05-24 2004-11-18 Malinski James Andrew Perforated separator for an electrochemical cell
US7632590B2 (en) 2003-07-15 2009-12-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and a method for manufacturing an electrolyte using electrodeposition
US20060257728A1 (en) * 2003-08-08 2006-11-16 Rovcal, Inc. Separators for use in alkaline cells having high capacity
TW200520292A (en) 2003-08-08 2005-06-16 Rovcal Inc High capacity alkaline cell
KR100560498B1 (ko) * 2004-05-19 2006-03-14 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이를 이용한 전지 모듈
AR047875A1 (es) 2004-06-04 2006-03-01 Rovcal Inc Celdas alcalinas que presentan alta capacidad
US20060062982A1 (en) * 2004-09-17 2006-03-23 Massachusetts Institute Of Technology Carbon-polymer electrochemical systems and methods of fabricating them using layer-by-layer technology
FR2879764B1 (fr) * 2004-12-21 2007-03-23 Eads Ccr Groupement D Interet Cellule electrochimique souple, aqueuse, a emission controlee
KR20090012262A (ko) * 2006-05-09 2009-02-02 발렌스 테크놀로지, 인코포레이티드 증가된 집전 효율을 갖는 2차 전기화학 전지
EP2102923A1 (en) * 2006-12-18 2009-09-23 Power Paper Ltd. Battery separator
WO2008143514A1 (en) * 2007-05-24 2008-11-27 Fujifilm Manufacturing Europe B.V. Membrane comprising oxyethylene groups
CN101754794A (zh) * 2007-05-24 2010-06-23 富士胶片制造欧洲有限公司 膜及其生产方法和用途
KR20100029775A (ko) * 2007-05-24 2010-03-17 후지필름 매뉴팩츄어링 유럽 비.브이. 옥시에틸렌기를 포함하는 멤브레인
JP5613887B2 (ja) 2007-06-11 2014-10-29 エルジー・ケム・リミテッド 非水電解液及びこれを含む二次電池
DK2272119T3 (da) 2008-03-27 2014-07-07 Zpower Llc Elektrodeseparator
US20110079279A1 (en) * 2009-10-01 2011-04-07 First Solar, Inc. Self-remediating photovoltaic module
US20110250495A1 (en) 2010-04-12 2011-10-13 Eveready Battery Company, Inc. Electrolyte Composition Electrochemical Cell Including A Contrast Agent And Method For Manufacturing Cells Using Same
EP2634839B1 (en) * 2010-10-28 2018-02-21 Zeon Corporation Secondary battery porous membrane, slurry for secondary battery porous membrane, and secondary battery
US9870844B2 (en) 2012-11-27 2018-01-16 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods of coating an electrically conductive substrate and related electrodepositable compositions
US10396365B2 (en) 2012-07-18 2019-08-27 Printed Energy Pty Ltd Diatomaceous energy storage devices
US9548511B2 (en) 2012-07-18 2017-01-17 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Diatomaceous energy storage devices
EP3340261B1 (en) 2012-07-18 2019-08-21 Printed Energy Pty Ltd Diatomaceous energy storage devices
JP5971662B2 (ja) * 2012-09-24 2016-08-17 エルジー・ケム・リミテッド リチウム二次電池用セパレータの製造方法、その方法で製造されたセパレータ、及びそれを含むリチウム二次電池
US9397341B2 (en) 2012-10-10 2016-07-19 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printed energy storage device
US9520598B2 (en) 2012-10-10 2016-12-13 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Printed energy storage device
US9624597B2 (en) 2013-06-13 2017-04-18 Yan Ye Methods and apparatuses for delaminating process pieces
TWI618291B (zh) * 2013-07-17 2018-03-11 印製能源技術有限公司 能量儲存裝置及其製造方法與用於其之電極的墨水
JP6826104B2 (ja) * 2015-08-20 2021-02-03 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ． 導電性基材をコーティングする方法および関連する電着可能な組成物
US10581052B2 (en) 2017-11-07 2020-03-03 Energizer Brands, Llc Heat applied electrochemical cell separator
EP3811429A1 (en) 2018-06-20 2021-04-28 Energizer Brands, LLC Electrochemical cell separator
CN110183697B (zh) * 2019-06-05 2022-01-28 南京邮电大学 一种彩色水凝胶电解质薄膜及其制备方法与应用
CN114725417B (zh) * 2022-04-06 2023-03-24 博远(山东)新能源科技发展有限公司 一种石墨双极板连续化制备方法及设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5211827A (en) * 1986-10-06 1993-05-18 T And G Corporation Electrochemical cell with ionic semiconductor separator
CA1309802C (en) * 1988-11-25 1992-11-03 Robert L. Peck Ionic semiconductor materials and applications therefor
JP2673336B2 (ja) * 1994-03-31 1997-11-05 工業技術院長 空気−金属水素化物二次電池
FR2729009B1 (fr) * 1994-12-28 1997-01-31 Accumulateurs Fixes Electrode bifonctionnelle pour generateur electrochimique ou supercondensateur et son procede de fabrication
US6004691A (en) * 1995-10-30 1999-12-21 Eshraghi; Ray R. Fibrous battery cells
US6183913B1 (en) * 1996-09-27 2001-02-06 Japan Vilene Company, Ltd. Alkaline battery separator and process for producing the same
US6203941B1 (en) * 1998-12-18 2001-03-20 Eveready Battery Company, Inc. Formed in situ separator for a battery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010067376A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Nitto Denko Corp 電池用セパレータとその製造方法、並びに、リチウムイオン二次電池とその製造方法
WO2013125007A1 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 株式会社日立製作所 非水電解質二次電池用セパレータ、その製造方法および非水電解質二次電池
KR20140091107A (ko) * 2012-12-28 2014-07-21 에스케이이노베이션 주식회사 내열성 및 전기화학적 안정성이 우수한 복합 미세다공막 및 이의 제조방법
KR102035034B1 (ko) * 2012-12-28 2019-10-23 에스케이이노베이션 주식회사 내열성 및 전기화학적 안정성이 우수한 복합 미세다공막 및 이의 제조방법

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