JPH11297308A - Electrode raw material for high polymer electrolyte battery and manufacture of the same - Google Patents
Electrode raw material for high polymer electrolyte battery and manufacture of the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高分子電解質電池
の電極用素材及び高分子電解質電池の製造方法に関す
る。The present invention relates to a material for an electrode of a polymer electrolyte battery and a method for manufacturing a polymer electrolyte battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器の発達にともない、小型
で軽量、かつエネルギー密度が高く、更に繰り返し充放
電が可能な二次電池の開発が要望されている。このよう
な二次電池としては、リチウムまたはリチウム合金を活
物質とする負極と、モリブデン、バナジウム、チタンあ
るいはニオブなどの酸化物、硫化物もしくはセレン化物
を活物質として含む正極と、非水電解液とを具備した非
水電解質二次電池が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of electronic equipment, there has been a demand for the development of a secondary battery that is small, lightweight, has a high energy density, and can be repeatedly charged and discharged. Such a secondary battery includes a negative electrode using lithium or a lithium alloy as an active material, a positive electrode containing an oxide, sulfide, or selenide such as molybdenum, vanadium, titanium, or niobium as an active material, and a nonaqueous electrolyte. Non-aqueous electrolyte secondary batteries having the following are known.
【０００３】また、前述したリチウムまたはリチウム合
金を活物質とする負極の代わりに、例えばコークス、黒
鉛、炭素繊維、樹脂焼成体、熱分解気相炭素のようなリ
チウムイオンを吸蔵放出する炭素質材料を含む負極を用
いた非水電解質二次電池が提案されている。前記二次電
池は、デンドライト析出による負極特性の劣化を改善す
ることができるため、電池寿命と安全性を向上すること
ができる。[0003] In place of the above-mentioned negative electrode using lithium or a lithium alloy as an active material, a carbonaceous material such as coke, graphite, carbon fiber, resin fired body, or pyrolytic vapor phase carbon that absorbs and releases lithium ions is used. There has been proposed a non-aqueous electrolyte secondary battery using a negative electrode containing. In the secondary battery, the deterioration of the negative electrode characteristics due to dendrite deposition can be improved, so that the battery life and safety can be improved.
【０００４】一方、正極、負極および電解質層にポリマ
ーを添加することにより柔軟性が付与されたハイブリッ
ドポリマー電解質を有する再充電可能なリチウムインタ
ーカレーション電池、つまり高分子電解質二次電池が知
られている。このような電池は、例えば、以下に説明す
る方法で製造される。まず、ＤＢＰ（フタル酸ジブチ
ル）のような後から除去することができる可塑剤と、ビ
ニリデンフロライド［ＶｄＦ］とヘキサフルオロプロピ
レン［ＨＦＰ］の共重合体を溶媒の存在下で混合し、こ
れをシート状に成形して電解質層用素材を作製する。一
方、活物質と、前記可塑剤と、ＶｄＦ−ＨＦＰ共重合体
とを溶媒の存在下で混合し、これをシート状に成形し、
得られたシートを集電体に積層することにより正極用素
材を作製する。また、前記可塑剤と、前記ＶｄＦ−ＨＦ
Ｐ共重合体と、リチウムイオンを吸蔵放出し得る炭素質
材料とを溶媒の存在下で混合し、これをシート状に成形
し、得られたシートを集電体に積層することにより負極
用素材を作製する。得られた正極用素材、電解質層用素
材及び負極用素材をこの順番に積層した後、これらを例
えば熱圧着により一体化させる。ひきつづき、積層物中
の可塑剤を溶媒抽出により除去した後、非水電解液を含
浸させ、外装材で密封することにより前記電池を製造す
る。[0004] On the other hand, a rechargeable lithium intercalation battery having a hybrid polymer electrolyte provided with flexibility by adding a polymer to a positive electrode, a negative electrode and an electrolyte layer, that is, a polymer electrolyte secondary battery is known. I have. Such a battery is manufactured, for example, by the method described below. First, a plasticizer such as DBP (dibutyl phthalate), which can be removed later, and a copolymer of vinylidene fluoride [VdF] and hexafluoropropylene [HFP] are mixed in the presence of a solvent. It is formed into a sheet to prepare a material for an electrolyte layer. On the other hand, the active material, the plasticizer, and the VdF-HFP copolymer are mixed in the presence of a solvent, and the mixture is formed into a sheet.
A positive electrode material is produced by laminating the obtained sheet on a current collector. Further, the plasticizer and the VdF-HF
A negative electrode material is prepared by mixing a P copolymer and a carbonaceous material capable of inserting and extracting lithium ions in the presence of a solvent, forming the mixture into a sheet, and laminating the obtained sheet on a current collector. Is prepared. After laminating the obtained positive electrode material, electrolyte layer material and negative electrode material in this order, they are integrated by, for example, thermocompression bonding. Subsequently, after the plasticizer in the laminate is removed by solvent extraction, the battery is manufactured by impregnating with a non-aqueous electrolyte and sealing with an exterior material.
【０００５】前述した方法において、前記可塑剤は、前
記ＶｄＦ−ＨＦＰ共重合体間の分子間力を弱め、熱圧着
の際に各シートを溶融させる働きがある。このため、前
記可塑剤が存在することによって、正極用素材、電解質
層用素材及び負極用素材を容易に熱圧着させることがで
きる。また、前記積層物から前記可塑剤を除去すると、
前記積層物中に可塑剤除去分に相当する空間が形成され
る。このような状態の積層物に非水電解液を含浸させる
と、非水電解液が前記ＶｄＦ−ＨＦＰ共重合体及び前記
空間によって保持されるため、可塑剤を使用しない場合
に比べて非水電解液含浸量を増加させることが可能であ
る。In the method described above, the plasticizer has a function of weakening the intermolecular force between the VdF-HFP copolymers and melting each sheet at the time of thermocompression bonding. For this reason, the presence of the plasticizer allows the material for the positive electrode, the material for the electrolyte layer, and the material for the negative electrode to be easily thermocompression bonded. Also, when removing the plasticizer from the laminate,
A space corresponding to the amount of plasticizer removed is formed in the laminate. When the laminate in such a state is impregnated with the non-aqueous electrolyte, the non-aqueous electrolyte is retained by the VdF-HFP copolymer and the space, so that the non-aqueous It is possible to increase the liquid impregnation amount.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法で製造された高分子電解質二次電池の放電容量
及びサイクル寿命はまだ低く、非水電解液含浸量を更に
多くして特性の改善を図ることが要望されている。However, the discharge capacity and cycle life of the polymer electrolyte secondary battery manufactured by such a method are still low, and the non-aqueous electrolyte impregnation amount is further increased to improve the characteristics. It is desired to do so.
【０００７】本発明は、必要とされる機械的強度を確保
しつつ、非水電解液含浸量を増加させることが可能な高
分子電解質電池の電極用素材を提供しようとするもので
ある。An object of the present invention is to provide a material for an electrode of a polymer electrolyte battery capable of increasing the impregnation amount of a non-aqueous electrolyte while securing required mechanical strength.
【０００８】本発明は、必要とされる機械的強度を保持
し、かつ非水電解液含浸量が増加された正極、負極及び
電解質層を備え、放電容量等の性能が向上された高分子
電解質電池の製造方法を提供しようとするものである。[0008] The present invention provides a polymer electrolyte comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte layer having a required mechanical strength and an increased amount of non-aqueous electrolyte impregnated, and having improved performance such as discharge capacity. It is intended to provide a method for manufacturing a battery.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明に係る高分子電解
質電池の電極用素材は、ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定され
る透気度が１０〜１００で、かつ非水電解液未含浸の活
物質含有層を有することを特徴とするものである。The material for an electrode of a polymer electrolyte battery according to the present invention is an active material-containing layer having an air permeability of 10 to 100 specified by JIS P8117 and not impregnated with a non-aqueous electrolyte. It is characterized by having.
【００１０】本発明に係る高分子電解質電池の製造方法
は、ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度が１０〜１
００で、かつ非水電解液未含浸の活物質含有層を有する
正極用素材と、ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度
が１０〜１００で、かつ非水電解液未含浸の活物質含有
層を有する負極用素材との間に、ＪＩＳ Ｐ８１１７で
規定される透気度が１０〜１００で、かつ非水電解液未
含浸の電解質層用素材が配置された積層物に非水電解液
を含浸させる工程を具備することを特徴とするものであ
る。The method for producing a polymer electrolyte battery according to the present invention has a gas permeability of 10 to 1 specified in JIS P8117.
The positive electrode material having a nonaqueous electrolyte-impregnated active material-containing layer and a nonaqueous electrolyte-unimpregnated active material-containing layer having an air permeability defined by JIS P8117 of 10 to 100. A non-aqueous electrolyte is impregnated into a laminate in which an air permeability defined by JIS P8117 is 10 to 100 and a non-aqueous electrolyte unimpregnated electrolyte layer material is arranged between the negative electrode material and the negative electrode material. It is characterized by comprising a step.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高分子電解質
電池の製造方法について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for manufacturing a polymer electrolyte battery according to the present invention will be described.
【００１２】まず、本発明の方法で製造される高分子電
解質電池の一例を図１を参照して説明する。First, an example of a polymer electrolyte battery manufactured by the method of the present invention will be described with reference to FIG.
【００１３】発電要素１は、活物質、非水電解液及びこ
の電解液を保持するバインダを含む負極層２が多孔質集
電体３の両面に担持された構造を有する負極４を備え
る。２枚の正極５は、前記負極４の両面にゲル状電解質
層６を介して積層されている。各正極５は、活物質、非
水電解液及びこの電解液を保持するバインダを含む正極
層７が多孔質集電体８の両面に担持された構造を有す
る。前記負極４の集電体３は、端部に帯状の負極端子９
を有する。また、前記各正極５の集電体８は、端部のう
ち前記負極端子９と対向しないような位置に帯状の正極
端子１０を有する。前記負極端子９は、例えば帯状銅箔
からなる負極リード１１に接続されている。一方、前記
２枚の正極端子１０は、例えば帯状アルミニウム箔から
なる正極リード（図示しない）に接続されている。この
ような発電要素１は、水蒸気に対してバリア機能を有す
る外装フィルム１２により前記正極リード及び前記負極
リード１１が前記フィルム１２から延出するように被覆
されている。前記フィルム１２の開口部は、その内面に
配された熱融着性樹脂を熱融着させることにより封止さ
れている。The power generating element 1 includes a negative electrode 4 having a structure in which a negative electrode layer 2 including an active material, a non-aqueous electrolyte, and a binder holding the electrolyte is supported on both surfaces of a porous current collector 3. The two positive electrodes 5 are stacked on both surfaces of the negative electrode 4 with a gel electrolyte layer 6 interposed therebetween. Each positive electrode 5 has a structure in which a positive electrode layer 7 including an active material, a non-aqueous electrolyte, and a binder holding the electrolyte is supported on both surfaces of a porous current collector 8. The current collector 3 of the negative electrode 4 has a strip-shaped negative electrode terminal 9 at an end.
Having. Further, the current collector 8 of each of the positive electrodes 5 has a band-shaped positive terminal 10 at a position where the end does not face the negative terminal 9. The negative electrode terminal 9 is connected to a negative electrode lead 11 made of, for example, a strip-shaped copper foil. On the other hand, the two positive electrode terminals 10 are connected to a positive electrode lead (not shown) made of, for example, a strip-shaped aluminum foil. Such a power generation element 1 is covered with an exterior film 12 having a barrier function against water vapor so that the positive electrode lead and the negative electrode lead 11 extend from the film 12. The opening of the film 12 is sealed by heat-sealing a heat-fusible resin disposed on the inner surface thereof.
【００１４】（第１工程）以下に説明する方法で正極用
素材、負極用素材及び電解質層用素材を作製する。(First Step) A material for a positive electrode, a material for a negative electrode, and a material for an electrolyte layer are prepared by the method described below.
【００１５】＜正極用素材＞この正極用素材は、非水電
解液未含浸の正極層が多孔質集電体に担持された構造を
有する。前記正極層は、活物質及びバインダを含み、Ｊ
ＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度が１０〜１００で
ある。<Material for Positive Electrode> The material for positive electrode has a structure in which a positive electrode layer not impregnated with a non-aqueous electrolyte is supported on a porous current collector. The positive electrode layer includes an active material and a binder.
The air permeability specified in IS P8117 is 10 to 100.
【００１６】前記正極用素材は、例えば、以下に説明す
る方法で作製される。まず、正極活物質、バインダ、可
塑剤及び必要に応じて導電性材料を揮発性有機溶媒の存
在下で混練してペーストを調製し、前記ペーストを成膜
し、これを減圧乾燥もしくは湿潤雰囲気で乾燥させるこ
とにより、ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度が１
０〜１００である正極シートを作製する。得られた正極
シートを多孔質集電体の両面に例えば熱圧着によって接
着することによって、前記正極用素材を得ることができ
る。なお、成膜後の揮発性有機溶媒の蒸発速度を速める
ことによって、前記正極シートの透気度を小さくするこ
とができる。The positive electrode material is produced, for example, by the method described below. First, a paste is prepared by kneading a positive electrode active material, a binder, a plasticizer and, if necessary, a conductive material in the presence of a volatile organic solvent to form a paste, and forming the paste into a film. By drying, the air permeability defined by JIS P8117 is 1
A positive electrode sheet of 0 to 100 is prepared. The positive electrode material can be obtained by bonding the obtained positive electrode sheet to both surfaces of the porous current collector by, for example, thermocompression bonding. The air permeability of the positive electrode sheet can be reduced by increasing the evaporation rate of the volatile organic solvent after film formation.
【００１７】前記正極活物質としては、種々の酸化物
（例えばＬｉＭｎ2 Ｏ4 などのリチウムマンガン複合酸
化物、二酸化マンガン、例えばＬｉＮｉＯ2 などのリチ
ウム含有ニッケル酸化物、例えばＬｉＣｏＯ2 などのリ
チウム含有コバルト酸化物、リチウム含有ニッケルコバ
ルト酸化物、リチウムを含む非晶質五酸化バナジウムな
ど）や、カルコゲン化合物（例えば、二硫化チタン、二
硫化モリブテンなど）等を挙げることができる。中で
も、リチウムマンガン複合酸化物、リチウム含有コバル
ト酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物を用いるのが好
ましい。Examples of the positive electrode active material include various oxides (eg, lithium manganese composite oxide such as LiMn 2 O 4 , manganese dioxide, lithium-containing nickel oxide such as LiNiO 2, and lithium-containing cobalt oxide such as LiCoO 2). Oxide, lithium-containing nickel-cobalt oxide, lithium-containing amorphous vanadium pentoxide and the like, and chalcogen compounds (for example, titanium disulfide and molybdenum disulfide). Among them, it is preferable to use a lithium manganese composite oxide, a lithium-containing cobalt oxide, and a lithium-containing nickel oxide.
【００１８】前記バインダは、非水電解液を保持する性
質を有する。かかるバインダとしては、例えば、ポリエ
チレンオキサイド誘導体、ポリプロピレンオキサイド誘
導体、前記誘導体を含むポリマー、ポリテトラフルオロ
プロピレン、ビニリデンフロライド（ＶｄＦ）とヘキサ
フルオロプロピレン（ＨＦＰ）との共重合体、ポリビニ
リデンフロライド（ＰＶｄＦ）等を用いることができ
る。中でも、ＶｄＦ―ＨＦＰ共重合体が好ましい。The binder has a property of retaining a non-aqueous electrolyte. Examples of such a binder include a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a polymer containing the derivative, polytetrafluoropropylene, a copolymer of vinylidene fluoride (VdF) and hexafluoropropylene (HFP), and polyvinylidene fluoride ( PVdF) or the like can be used. Among them, a VdF-HFP copolymer is preferred.
【００１９】前記可塑剤としては、バインダとの相溶性
に優れ、シートに柔軟性を付与することができ、熱圧着
の際にはシートを溶融させることができ、かつ容易に除
去されるという４つの性質を有しているものが良い。前
記可塑剤としては、例えば、フタル酸ジブチル（ＤＢ
Ｐ）、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、エチルフタリルエ
チルグリコレート（ＥＰＥＧ）等を挙げることができ
る。前記可塑剤には、前記種類のものから選ばれる１種
または２種以上を用いることができる。The plasticizer has excellent compatibility with the binder, can impart flexibility to the sheet, can melt the sheet during thermocompression bonding, and is easily removed. One that has two properties is good. As the plasticizer, for example, dibutyl phthalate (DB
P), dimethyl phthalate (DMP), ethylphthalylethyl glycolate (EPEG) and the like. As the plasticizer, one or more selected from the above types can be used.
【００２０】前記正極の導電性を向上する観点から前記
ペーストに導電性材料を添加しても良い。前記導電性材
料としては、例えば、人造黒鉛、カーボンブラック（例
えばアセチレンブラックなど）、ニッケル粉末等を挙げ
ることができる。From the viewpoint of improving the conductivity of the positive electrode, a conductive material may be added to the paste. Examples of the conductive material include artificial graphite, carbon black (eg, acetylene black), nickel powder, and the like.
【００２１】前記揮発性有機溶媒としては、例えば、ア
セトンを用いることができる。As the volatile organic solvent, for example, acetone can be used.
【００２２】前記正極シートのＪＩＳ Ｐ８１１７で規
定される透気度を前記範囲に規定する理由を説明する。
このＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度は、一定体
積の空気が一定面積のシートもしくはフィルムを通過す
るのにかかる時間（秒）を示す。従って、前記透気度が
小さいシートほど、空気の透過速度が速い。前記正極シ
ートのＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度が１００
を越えると、前記シート中の空隙が少なくなるため、前
記正極層の非水電解液含浸量を高めることが困難にな
る。一方、前記正極シートのＪＩＳ Ｐ８１１７で規定
される透気度を１０未満にすると、前記シート中に空隙
が多くなるため、正極の機械的強度が損なわれる恐れが
ある。前記透気度のより好ましい範囲は、３０〜８０で
ある。The reason why the air permeability of the positive electrode sheet specified in JIS P8117 is specified in the above range will be described.
The air permeability specified in JIS P8117 indicates a time (second) required for a fixed volume of air to pass through a sheet or film having a fixed area. Therefore, a sheet having a lower air permeability has a higher air permeation speed. The air permeability of the positive electrode sheet specified in JIS P8117 is 100.
If the number exceeds the range, the number of voids in the sheet decreases, and it becomes difficult to increase the amount of the positive electrode layer impregnated with the nonaqueous electrolyte. On the other hand, if the air permeability of the positive electrode sheet specified in JIS P8117 is less than 10, the mechanical strength of the positive electrode may be impaired because voids increase in the sheet. A more preferable range of the air permeability is 30 to 80.
【００２３】前記多孔質集電体としては、例えば、アル
ミニウム製エキスパンドメタル、アルミニウム製メッシ
ュ、アルミニウム製パンチドメタル等を挙げることがで
きる。また、前記多孔質集電体の代わりにアルミニウム
箔のような金属箔を用いても良い。この場合、前記金属
箔の片面に前記正極シートを接着する。Examples of the porous current collector include expanded metal made of aluminum, mesh made of aluminum, and punched metal made of aluminum. Further, a metal foil such as an aluminum foil may be used instead of the porous current collector. In this case, the positive electrode sheet is bonded to one side of the metal foil.
【００２４】前記正極端子は、例えば、アルミニウム製
エキスパンドメタル、アルミニウム製メッシュ、アルミ
ニウム製パンチドメタル、アルミニウム箔から形成する
ことができる。The positive electrode terminal can be made of, for example, an expanded metal made of aluminum, a mesh made of aluminum, a punched metal made of aluminum, or an aluminum foil.
【００２５】＜負極用素材＞この負極用素材は、非水電
解液未含浸の負極層が多孔質集電体に担持された構造を
有する。前記負極層は、活物質及びバインダを含み、Ｊ
ＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度が１０〜１００で
ある。<Material for Negative Electrode> This material for the negative electrode has a structure in which a non-aqueous electrolyte impregnated negative electrode layer is supported on a porous current collector. The negative electrode layer includes an active material and a binder.
The air permeability specified in IS P8117 is 10 to 100.
【００２６】前記負極用素材は、例えば、以下に説明す
る方法で作製される。まず、負極活物質、バインダ、可
塑剤及び必要に応じて導電性材料を揮発性有機溶媒の存
在下で混練してペーストを調製し、前記ペーストを成膜
し、これを減圧乾燥もしくは湿潤雰囲気で乾燥させるこ
とにより、ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気度が１
０〜１００である負極シートを作製する。得られた負極
シートを多孔質集電体の両面に例えば熱圧着によって接
着することによって、前記負極用素材を得ることができ
る。なお、成膜後の揮発性有機溶媒の蒸発速度を速める
ことによって、前記負極シートの透気度を小さくするこ
とができる。The negative electrode material is produced, for example, by the method described below. First, a paste is prepared by kneading a negative electrode active material, a binder, a plasticizer and, if necessary, a conductive material in the presence of a volatile organic solvent, forming the paste, and drying the paste under reduced pressure or in a wet atmosphere. By drying, the air permeability defined by JIS P8117 is 1
A negative electrode sheet of 0 to 100 is prepared. The negative electrode material can be obtained by bonding the obtained negative electrode sheet to both surfaces of the porous current collector by, for example, thermocompression bonding. The air permeability of the negative electrode sheet can be reduced by increasing the evaporation rate of the volatile organic solvent after film formation.
【００２７】前記負極活物質としては、リチウムイオン
を吸蔵・放出する炭素質材料を挙げることができる。か
かる炭素質材料としては、例えば、有機高分子化合物
（例えば、フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル、セ
ルロース等）を焼成することにより得られるもの、コー
クスや、メソフェーズピッチを焼成することにより得ら
れるもの、人造グラファイト、天然グラファイト等に代
表される炭素質材料を挙げることができる。中でも、５
００℃〜３０００℃の温度で、常圧または減圧下にて前
記メソフェーズピッチを焼成して得られる炭素質材料を
用いるのが好ましい。Examples of the negative electrode active material include carbonaceous materials that occlude and release lithium ions. Such carbonaceous materials include, for example, those obtained by firing organic polymer compounds (eg, phenolic resin, polyacrylonitrile, cellulose, etc.), those obtained by firing coke and mesophase pitch, and those made by artificial graphite. And carbonaceous materials represented by natural graphite and the like. Among them, 5
It is preferable to use a carbonaceous material obtained by firing the mesophase pitch at a temperature of 00 ° C to 3000 ° C under normal pressure or reduced pressure.
【００２８】前記バインダ、可塑剤、導電性材料及び揮
発性有機溶媒としては、前述した正極用素材で説明した
のと同様なものが用いられる。As the binder, plasticizer, conductive material and volatile organic solvent, the same ones as described in the above-mentioned positive electrode material can be used.
【００２９】前記負極シートのＪＩＳ Ｐ８１１７で規
定される透気度を前記範囲に規定する理由を説明する。
前記負極シートのＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される透気
度が１００を越えると、前記シート中の空隙が少なくな
るため、前記負極層の非水電解液含浸量を高めることが
困難になる。一方、前記負極シートのＪＩＳ Ｐ８１１
７で規定される透気度を１０未満にすると、前記シート
中に空隙が多くなるため、負極の機械的強度が損なわれ
る恐れがある。前記透気度のより好ましい範囲は、３０
〜８０である。The reason why the air permeability of the negative electrode sheet specified in JIS P8117 is specified in the above range will be described.
If the air permeability of the negative electrode sheet specified in JIS P8117 exceeds 100, the voids in the sheet decrease, and it becomes difficult to increase the amount of the non-aqueous electrolyte impregnated in the negative electrode layer. On the other hand, JIS P811 of the negative electrode sheet
If the air permeability defined by 7 is less than 10, the number of voids in the sheet increases, and the mechanical strength of the negative electrode may be impaired. The more preferable range of the air permeability is 30
~ 80.
【００３０】前記多孔質集電体としては、例えば、銅製
エキスパンドメタル、銅製メッシュ、銅製パンチドメタ
ル等を挙げることができる。また、前記多孔質集電体の
代わりに銅箔のような金属箔を用いても良い。この場
合、前記金属箔の片面に前記負極シートを接着する。Examples of the porous current collector include copper expanded metal, copper mesh, and copper punched metal. Further, a metal foil such as a copper foil may be used instead of the porous current collector. In this case, the negative electrode sheet is bonded to one side of the metal foil.
【００３１】前記負極端子は、例えば、銅製エキスパン
ドメタル、銅製メッシュ、銅製パンチドメタル、銅箔か
ら形成することができる。The negative electrode terminal can be formed of, for example, a copper expanded metal, a copper mesh, a copper punched metal, or a copper foil.
【００３２】＜電解質層用素材＞この非水電解液未含浸
の電解質層用素材は、ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される
透気度が１０〜１００で、バインダを含むシートからな
る。<Material for Electrolyte Layer> This material for an electrolyte layer not impregnated with the non-aqueous electrolyte is made of a sheet having a gas permeability of 10 to 100 specified by JIS P8117 and containing a binder.
【００３３】前記電解質層用素材は、例えば、バインダ
及び可塑剤を揮発性有機溶媒の存在下で混練してペース
トを調製し、前記ペーストを製膜し、これを減圧乾燥も
しくは湿潤雰囲気で乾燥させることにより作製される。
なお、成膜後の揮発性有機溶媒の蒸発速度を速めること
によって、前記電解質層用素材の透気度を小さくするこ
とができる。The material for the electrolyte layer is prepared, for example, by kneading a binder and a plasticizer in the presence of a volatile organic solvent to prepare a paste, forming the paste into a film, and drying the paste under reduced pressure or in a wet atmosphere. It is produced by this.
The air permeability of the electrolyte layer material can be reduced by increasing the evaporation rate of the volatile organic solvent after film formation.
【００３４】前記バインダ、前記可塑剤及び前記揮発性
有機溶媒としては、前述した正極用素材で説明したもの
と同様なものが用いられる。As the binder, the plasticizer and the volatile organic solvent, the same ones as described in the above-mentioned positive electrode material are used.
【００３５】前記電解質層用素材の透気度を前記範囲に
限定するのは以下に説明するような理由によるものであ
る。前記電解質層用素材のＪＩＳ Ｐ８１１７で規定さ
れる透気度が１００を越えると、前記素材中の空隙が少
なくなるため、前記電解質層の非水電解液含浸量を高め
ることが困難になる。一方、前記電解質層用素材のＪＩ
Ｓ Ｐ８１１７で規定される透気度を１０未満にする
と、前記素材中に空隙が多くなるため、電解質層の機械
的強度が損なわれる恐れがある。前記電解質層の機械的
強度が低いと、内部短絡が起こりやすくなる。前記透気
度のより好ましい範囲は、３０〜８０である。The reason why the air permeability of the electrolyte layer material is limited to the above range is as follows. When the air permeability of the electrolyte layer material specified in JIS P8117 exceeds 100, the voids in the material are reduced, and it becomes difficult to increase the amount of the electrolyte layer impregnated with the nonaqueous electrolyte. On the other hand, the electrolyte layer material JI
If the air permeability specified in SP8117 is less than 10, the number of voids in the material increases, and the mechanical strength of the electrolyte layer may be impaired. When the mechanical strength of the electrolyte layer is low, an internal short circuit is likely to occur. A more preferable range of the air permeability is 30 to 80.
【００３６】前記ペーストに有機物粒子、あるいは酸化
硅素粉末のような無機粒子を添加することによって、電
解質層の強度を向上させることができる。The strength of the electrolyte layer can be improved by adding organic particles or inorganic particles such as silicon oxide powder to the paste.
【００３７】（第２工程）前記正極用素材及び前記負極
用素材をその間に前記電解質層用素材を介在させて積層
し、一体化し、得られた積層物から前記可塑剤を除去す
る。(Second Step) The positive electrode material and the negative electrode material are laminated and integrated with the electrolyte layer material interposed therebetween, and the plasticizer is removed from the obtained laminate.
【００３８】前記可塑剤の除去は、例えば溶媒抽出によ
って行うことができる。前記溶媒抽出は、例えば、前記
積層物を溶媒に浸漬し、必要に応じて攪拌を行いながら
放置する操作を少なくとも１回行うことによってなされ
る。The removal of the plasticizer can be performed, for example, by solvent extraction. The solvent extraction is performed by, for example, performing at least one operation of immersing the laminate in a solvent and leaving it with stirring as necessary.
【００３９】前記溶媒を加温したり、あるいは超音波を
加えながら行うと、可塑剤の抽出速度をより向上させる
ことができるため、好ましい。It is preferable to heat the solvent or to apply ultrasonic waves while applying ultrasonic waves, because the rate of extracting the plasticizer can be further improved.
【００４０】前記溶媒としては、揮発性が高く、かつ前
記バインダが溶解しないものが好ましい。例えば、メタ
ノール、エタノールのようなアルコール類、ヘキサン、
シクロヘキサン等の炭化水素類、エーテル類等を挙げる
ことができる。As the solvent, those having high volatility and in which the binder is not dissolved are preferable. For example, alcohols such as methanol and ethanol, hexane,
Examples thereof include hydrocarbons such as cyclohexane and ethers.
【００４１】（第３工程）前記積層物に非水電解液を含
浸させる。(Third Step) The laminate is impregnated with a non-aqueous electrolyte.
【００４２】前記非水電解液は、非水溶媒に電解質を溶
解することにより調製される。The non-aqueous electrolyte is prepared by dissolving an electrolyte in a non-aqueous solvent.
【００４３】前記非水溶媒としては、エチレンカーボネ
ート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチ
レンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（Ｄ
ＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチ
ルカーボネート（ＥＭＣ）、γ−ブチロラクトン（γ−
ＢＬ）、スルホラン、アセトニトリル、１，２−ジメト
キシエタン、１，３−ジメトキシプロパン、ジメチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２−メチルテ
トラヒドロフラン等を挙げることができる。前記非水溶
媒は、単独で使用しても、２種以上混合して使用しても
良い。Examples of the non-aqueous solvent include ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), butylene carbonate (BC), and dimethyl carbonate (D
MC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), γ-butyrolactone (γ-
BL), sulfolane, acetonitrile, 1,2-dimethoxyethane, 1,3-dimethoxypropane, dimethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran and the like. The non-aqueous solvents may be used alone or as a mixture of two or more.
【００４４】前記電解質としては、例えば、過塩素酸リ
チウム（ＬｉＣｌＯ4 ）、六フッ化リン酸リチウム（Ｌ
ｉＰＦ6 ）、ホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ4 ）、六フ
ッ化砒素リチウム（ＬｉＡｓＦ6 ）、トリフルオロメタ
ンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 ）等のリチウ
ム塩を挙げることができる。Examples of the electrolyte include lithium perchlorate (LiClO 4 ) and lithium hexafluorophosphate (L
iPF 6), lithium borofluoride (LiBF 4), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6), lithium salts such as lithium trifluoromethane sulfonate (LiCF 3 SO 3) may be mentioned.
【００４５】前記電解質の前記非水溶媒に対する溶解量
は、０．２ｍｏｌ／ｌ〜２ｍｏｌ／ｌとすることが望ま
しい。The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is desirably 0.2 mol / l to 2 mol / l.
【００４６】前記第１工程〜第３工程を経て得られた発
電要素（この場合、前記第２工程の後に正負極リードの
接続が行われる）を水蒸気に対してバリア機能を有する
外装フィルム内に前記正負極リードが前記外装フィルム
から延出された状態で密封することにより、前述した図
１に示すような構造を有する高分子電解質二次電池を製
造することができる。The power generating element obtained through the first to third steps (in this case, connection of the positive and negative leads is performed after the second step) is placed in an exterior film having a barrier function against water vapor. By sealing in a state where the positive and negative electrode leads are extended from the package film, a polymer electrolyte secondary battery having a structure as shown in FIG. 1 described above can be manufactured.
【００４７】なお、前述した図１においては、２枚の正
極と１枚の負極とが電解質層を介在して積層された発電
要素を備える高分子電解質二次電池について説明した
が、発電要素の積層構造はこのような５層構造に限ら
ず、例えば、１枚の正極と１枚の負極の間に電解質層を
介在させ、３層構造にすることができる。また、発電要
素同士を接続したものを前記外装フィルム内に収納し、
高分子電解質二次電池を形成しても良い。In FIG. 1 described above, a polymer electrolyte secondary battery including a power generating element in which two positive electrodes and one negative electrode are stacked with an electrolyte layer interposed therebetween has been described. The laminated structure is not limited to such a five-layer structure. For example, an electrolyte layer may be interposed between one positive electrode and one negative electrode to form a three-layer structure. In addition, the one in which the power generating elements are connected to each other is stored in the exterior film,
A polymer electrolyte secondary battery may be formed.
【００４８】以上説明した本発明に係わる高分子電解質
電池の電極用素材は、ＪＩＳ Ｐ８１１７で規定される
透気度が１０〜１００で、非水電解液未含浸の活物質含
有層を有する。このような電極用素材は、必要とされる
機械的強度を確保しつつ、空隙を多くすることができ
る。従って、前記電極用素材から得られた正極及び負極
は、空隙部分により保持される非水電解液量を増加させ
ることができるため、非水電解液含浸量を多くすること
ができる。このため、前記正極及び前記負極のうち少な
くともいずれか一方の電極を備えた高分子電解質電池
は、大きな放電電流でも安定した容量を得ることができ
る。The electrode material of the polymer electrolyte battery according to the present invention described above has an air permeability of 10 to 100 specified by JIS P8117 and has an active material-containing layer not impregnated with a non-aqueous electrolyte. Such an electrode material can increase the gap while ensuring the required mechanical strength. Therefore, the positive electrode and the negative electrode obtained from the electrode material can increase the amount of the non-aqueous electrolyte held by the void portion, and can increase the amount of the non-aqueous electrolyte impregnated. Therefore, a polymer electrolyte battery including at least one of the positive electrode and the negative electrode can obtain a stable capacity even with a large discharge current.
【００４９】本発明に係わる高分子電解質電池の製造方
法によれば、非水電解液未含浸の活物質含有層を有する
正極用素材と非水電解液未含浸の活物質含有層を有する
負極用素材との間に非水電解液未含浸の電解質層用素材
が配置されており、前記正負極用素材の活物質含有層及
び前記電解質層用素材のＪＩＳ Ｐ８１１７で規定され
る透気度が１０〜１００である積層物に非水電解液を含
浸させることによって、非水電解液含浸量が増大され、
大きな放電電流でも安定した容量が得られる高分子電解
質電池を製造することができる。According to the method for producing a polymer electrolyte battery according to the present invention, a material for a positive electrode having an active material-containing layer not impregnated with a nonaqueous electrolyte and a negative electrode having an active material-containing layer not impregnated with a nonaqueous electrolyte are used. The material for the electrolyte layer not impregnated with the non-aqueous electrolyte is disposed between the material and the material, and the air permeability defined by JIS P8117 of the active material-containing layer of the material for the positive and negative electrodes and the material for the electrolyte layer is 10%. By impregnating the non-aqueous electrolyte into the laminate having a thickness of ~ 100, the amount of the non-aqueous electrolyte impregnated is increased,
A polymer electrolyte battery capable of obtaining a stable capacity even with a large discharge current can be manufactured.
【００５０】[0050]
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を前述した図
面を参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００５１】（実施例１） ＜正極用素材の作製＞活物質として組成式がＬｉＭｎ2
Ｏ4 で表されるリチウムマンガン複合酸化物５６重量％
と、カーボンブラック５重量％と、ビニリデンフロライ
ド−ヘキサフルオロプロピレン（ＶｄＦ−ＨＦＰ）の共
重合体粉末１７重量％と、可塑剤｛フタル酸ジブチル
（ＤＢＰ）｝２２重量％をアセトン中で混合し、ペース
トを調製した。得られたペーストをポリエチレンテレフ
タレートフィルム（ＰＥＴフィルム）上に塗布し、排気
装置が設置された容器内を常温に設定し、かつ０．５０
〜０．５５（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）に減圧し、この容器内に
おいて前記ペーストを乾燥させることにより、ＪＩＳ
Ｐ８１１７に規定される透気度が１０で、厚さが５０μ
ｍの正極シートを作製した。得られた正極シートをアル
ミニウム製エキスパンドメタルからなる多孔質集電体の
両面に熱ロールで加熱圧着することにより正極用素材を
作製した。Example 1 <Preparation of Material for Positive Electrode> The composition formula of the active material was LiMn 2.
56% by weight of lithium manganese composite oxide represented by O 4
And 5% by weight of carbon black, 17% by weight of vinylidene fluoride-hexafluoropropylene (VdF-HFP) copolymer powder, and 22% by weight of a plasticizer {dibutyl phthalate (DBP)} in acetone. , To prepare a paste. The obtained paste is applied on a polyethylene terephthalate film (PET film), the inside of the container in which the exhaust device is installed is set to normal temperature, and 0.50
The pressure was reduced to 0.55 (kgf / cm 2 ), and the paste was dried in this container.
P8117 has an air permeability of 10 and a thickness of 50μ
m of the positive electrode sheet was prepared. The obtained positive electrode sheet was heated and pressed on both sides of a porous current collector made of expanded metal made of aluminum with a hot roll to produce a positive electrode material.
【００５２】＜負極用素材の作製＞活物質としてメソフ
ェーズピッチ炭素繊維５８重量％と、ＶｄＦ−ＨＦＰの
共重合体粉末１７重量％と、ＤＢＰ２５重量％とをアセ
トン中で混合し、ペーストを調製した。得られたペース
トをＰＥＴフィルム上に塗布し、排気装置が設置された
容器内を常温に設定し、かつ０．５０〜０．５５（ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 ）に減圧し、この容器内において前記ペース
トを乾燥させることにより、ＪＩＳ Ｐ８１１７に規定
される透気度が１０で、厚さが５０μｍの負極シートを
作製した。得られた負極シートを銅製エキスパンドメタ
ルからなる集電体の両面に熱ロールで加熱圧着すること
により負極用素材を作製した。<Preparation of Material for Negative Electrode> As an active material, 58% by weight of mesophase pitch carbon fiber, 17% by weight of a VdF-HFP copolymer powder, and 25% by weight of DBP were mixed in acetone to prepare a paste. . The obtained paste is applied on a PET film, the inside of the container in which the exhaust device is installed is set to room temperature, and 0.50 to 0.55 (kg
f / cm 2 ), and the paste was dried in this container to produce a negative electrode sheet having an air permeability of 10 and a thickness of 50 μm specified in JIS P8117. The obtained negative electrode sheet was heated and pressed on both surfaces of a current collector made of a copper expanded metal with a hot roll to produce a negative electrode material.
【００５３】＜電解質層用素材の作製＞酸化硅素粉末３
３．３重量部と、ＶｄＦ−ＨＦＰの共重合体粉末２２．
２重量部と、ＤＢＰ４４．５重量部とをアセトン中で混
合し、ペースト状にした。得られたペーストをＰＥＴフ
ィルム上に塗布し、排気装置が設置された容器内を常温
に設定し、かつ０．５０〜０．５５（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）
に減圧し、この容器内において前記ペーストを乾燥させ
ることにより、ＪＩＳ Ｐ８１１７に規定される透気度
が１０で、厚さが５０μｍの電解質層用素材を作製し
た。<Preparation of Material for Electrolyte Layer> Silicon Oxide Powder 3
22. 3.3 parts by weight of VdF-HFP copolymer powder
2 parts by weight and 44.5 parts by weight of DBP were mixed in acetone to form a paste. The obtained paste is applied on a PET film, the inside of the container in which the exhaust device is installed is set to a normal temperature, and 0.50 to 0.55 (kgf / cm 2 )
Then, the paste was dried in this container to prepare a material for an electrolyte layer having a gas permeability of 10 and a thickness of 50 μm specified in JIS P8117.
【００５４】＜非水電解液の調製＞エチレンカーボネー
ト（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）が体積比
で２：１の割合で混合された非水溶媒に電解質としての
ＬｉＰＦ6 をその濃度が１ｍｏｌ／ｌになるように溶解
させて非水電解液を調製した。<Preparation of Nonaqueous Electrolyte> A nonaqueous solvent in which ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) were mixed at a volume ratio of 2: 1 was mixed with LiPF 6 as an electrolyte at a concentration of 1 mol / mol. 1 to prepare a non-aqueous electrolyte.
【００５５】＜電池組み立て＞前記正極用素材を２枚と
前記負極用素材を１枚と前記電解質層用素材を２枚用意
し、前記正極用素材と前記負極用素材の間に前記電解質
層用素材を介在させながら交互に積層し、これらを加熱
した剛性ロールにて加熱圧着し、可塑剤を含む積層物を
作製した。このような積層物を１００ｍｌのメタノール
中に浸漬し、真空ボックス中の気圧を１００ｍｍＨｇに
維持し、超音波を加え、１５分間放置した。この操作を
ガスクロマトグラフィー（検出器；ＦＩＤ）によるＤＢ
Ｐの濃度が２０ｐｐｍ以下になるまで繰り返し行った。
ひきつづき、前記積層物を乾燥させた後、正負極リード
の接続を行い、前記組成の非水電解液を含浸させ、水蒸
気に対してバリア機能を有する外装フィルム内に密封す
ることにより、前述した図１に示す構造を有し、理論容
量が６０ｍＡｈの高分子電解質二次電池を製造した。<Assembly of battery> Two sheets of the material for the positive electrode, one sheet of the material for the negative electrode, and two sheets of the material for the electrolyte layer were prepared, and the material for the electrolyte layer was interposed between the materials for the positive electrode and the negative electrode. The layers were alternately laminated with a material interposed therebetween, and these were heat-pressed with a heated rigid roll to produce a laminate containing a plasticizer. Such a laminate was immersed in 100 ml of methanol, the pressure in the vacuum box was maintained at 100 mmHg, ultrasonic waves were applied, and the laminate was allowed to stand for 15 minutes. This operation is performed by DB using gas chromatography (detector; FID).
This was repeated until the concentration of P became 20 ppm or less.
Subsequently, after drying the laminate, the positive and negative electrode leads are connected, a non-aqueous electrolytic solution of the above composition is impregnated, and sealed in an exterior film having a barrier function against water vapor, as described above. A polymer electrolyte secondary battery having the structure shown in FIG. 1 and a theoretical capacity of 60 mAh was manufactured.
【００５６】（実施例２）正極用素材、負極用素材及び
電解質層用素材の作製において、ＰＥＴフィルム上に塗
布したペーストの乾燥を、常温で、０．７０〜０．７５
（ｋｇｆ／ｃｍ2）に減圧された前記容器内において行
い、正極シート、負極シート及び電解質層用素材のＪＩ
Ｓ Ｐ８１１７に規定される透気度を３０にすること以
外は、実施例１と同様にして前述した図１に示す構造を
有し、理論容量が６０ｍＡｈの高分子電解質二次電池を
製造した。Example 2 In the preparation of the positive electrode material, the negative electrode material and the electrolyte layer material, the paste applied on the PET film was dried at room temperature for 0.70 to 0.75.
(Kgf / cm 2 ) in the above-mentioned container, and the JI of the positive electrode sheet, the negative electrode sheet and the material for the electrolyte layer was obtained.
A polymer electrolyte secondary battery having the structure shown in FIG. 1 described above and a theoretical capacity of 60 mAh was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the air permeability specified in SP8117 was set to 30.
【００５７】（実施例３）正極用素材、負極用素材及び
電解質層用素材の作製において、ＰＥＴフィルム上に塗
布したペーストの乾燥を、常温で、０．８８〜０．９３
（ｋｇｆ／ｃｍ2）に減圧された前記容器内において行
い、正極シート、負極シート及び電解質層用素材のＪＩ
Ｓ Ｐ８１１７に規定される透気度を８０にすること以
外は、実施例１と同様にして前述した図１に示す構造を
有し、理論容量が６０ｍＡｈの高分子電解質二次電池を
製造した。Example 3 In the preparation of the material for the positive electrode, the material for the negative electrode, and the material for the electrolyte layer, the paste applied on the PET film was dried at room temperature at 0.88 to 0.93.
(Kgf / cm 2 ) in the above-mentioned container, and the JI of the positive electrode sheet, the negative electrode sheet and the material for the electrolyte layer was obtained.
A polymer electrolyte secondary battery having the structure shown in FIG. 1 described above and a theoretical capacity of 60 mAh was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the air permeability specified in SP8117 was set to 80.
【００５８】（実施例４）正極用素材、負極用素材及び
電解質層用素材の作製において、ＰＥＴフィルム上に塗
布したペーストの乾燥を、常温で、０．９２〜０．９７
（ｋｇｆ／ｃｍ2）に減圧された前記容器内において行
い、正極シート、負極シート及び電解質層用素材のＪＩ
Ｓ Ｐ８１１７に規定される透気度を１００にすること
以外は、実施例１と同様にして前述した図１に示す構造
を有し、理論容量が６０ｍＡｈの高分子電解質二次電池
を製造した。Example 4 In the preparation of the material for the positive electrode, the material for the negative electrode, and the material for the electrolyte layer, the paste applied on the PET film was dried at room temperature at 0.92 to 0.97.
(Kgf / cm 2 ) in the above-mentioned container, and the JI of the positive electrode sheet, the negative electrode sheet and the material for the electrolyte layer was obtained.
A polymer electrolyte secondary battery having the structure shown in FIG. 1 described above and a theoretical capacity of 60 mAh was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the air permeability specified in SP8117 was set to 100.
【００５９】（比較例１）正極用素材、負極用素材及び
電解質層用素材の作製において、ＰＥＴフィルム上に塗
布したペーストの乾燥を、常温で、０．４８〜０．５２
（ｋｇｆ／ｃｍ2）に減圧された前記容器内において行
い、正極シート、負極シート及び電解質層用素材のＪＩ
Ｓ Ｐ８１１７に規定される透気度を８にすること以外
は、実施例１と同様にして前述した図１に示す構造を有
し、理論容量が６０ｍＡｈの高分子電解質二次電池を製
造した。(Comparative Example 1) In the preparation of the material for the positive electrode, the material for the negative electrode, and the material for the electrolyte layer, the paste applied on the PET film was dried at room temperature at 0.48 to 0.52.
(Kgf / cm 2 ) in the above-mentioned container, and the JI of the positive electrode sheet, the negative electrode sheet and the material for the electrolyte layer was obtained.
A polymer electrolyte secondary battery having the above-described structure shown in FIG. 1 and having a theoretical capacity of 60 mAh was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the air permeability specified in SP8117 was set to 8.
【００６０】（比較例２）正極用素材、負極用素材及び
電解質層用素材の作製において、ＰＥＴフィルム上に塗
布したペーストを常温において自然乾燥させ、正極シー
ト、負極シート及び電解質層用素材のＪＩＳ Ｐ８１１
７に規定される透気度を１２０にすること以外は、実施
例１と同様にして前述した図１に示す構造を有し、理論
容量が６０ｍＡｈの高分子電解質二次電池を製造した。(Comparative Example 2) In the preparation of the material for the positive electrode, the material for the negative electrode and the material for the electrolyte layer, the paste applied on the PET film was naturally dried at room temperature, and the JIS of the material for the positive electrode sheet, the negative electrode sheet and the material for the electrolyte layer was obtained. P811
A polymer electrolyte secondary battery having the above-described structure shown in FIG. 1 and a theoretical capacity of 60 mAh was produced in the same manner as in Example 1 except that the air permeability specified in 7 was set to 120.
【００６１】得られた実施例１〜４及び比較例１〜２の
二次電池について、抽出された可塑剤の重量に対する含
浸した非水電解液の重量比を下記（１）式に従って算出
し、その結果を下記表１に示す。With respect to the obtained secondary batteries of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, the weight ratio of the impregnated nonaqueous electrolyte to the weight of the extracted plasticizer was calculated according to the following equation (1). The results are shown in Table 1 below.
【００６２】 重量比＝Ｗ1 ／Ｗ2 （１） ここで、Ｗ1 は含浸した非水電解液の重量であり、Ｗ2
は抽出された可塑剤の重量である。Weight ratio = W 1 / W 2 (1) where W 1 is the weight of the impregnated non-aqueous electrolyte and W 2
Is the weight of the extracted plasticizer.
【００６３】また、得られた実施例１〜４及び比較例１
〜２の二次電池について、１Ｃ（６０ｍＡｈ）の定電
流、かつ４．２Ｖの定電圧で充電し、１Ｃ（６０ｍＡ
ｈ）の定電流で放電を行う充放電サイクル試験を行い、
３サイクル目及び２００サイクル目の放電容量を測定
し、その結果を下記表１に併記する。なお、比較例１の
二次電池は、内部短絡を生じていたため、充放電を行う
ことができなかった。The obtained Examples 1 to 4 and Comparative Example 1
2 were charged at a constant current of 1 C (60 mAh) and a constant voltage of 4.2 V, and charged at 1 C (60 mAh).
h) A charge / discharge cycle test for discharging at a constant current is performed,
The discharge capacity at the third cycle and the 200th cycle was measured, and the results are shown in Table 1 below. The secondary battery of Comparative Example 1 could not be charged and discharged because of an internal short circuit.
【００６４】[0064]
【表１】 [Table 1]
【００６５】表１から明らかなように、実施例１〜４の
二次電池は、比較例２の二次電池に比べて非水電解液含
浸量が多く、充放電初期の放電容量及び容量維持率が高
いことがわかる。As is clear from Table 1, the secondary batteries of Examples 1 to 4 have a larger non-aqueous electrolyte impregnation amount than the secondary batteries of Comparative Example 2, and the discharge capacity and the capacity retention at the initial stage of charge and discharge It turns out that the rate is high.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、必
要とされる機械的強度を維持しつつ、非水電解液含浸量
を向上させることが可能な高分子電解質電池の電極用素
材を提供することができる。As described in detail above, according to the present invention, a material for an electrode of a polymer electrolyte battery capable of improving the impregnation amount of a non-aqueous electrolyte while maintaining the required mechanical strength. Can be provided.
【００６７】また、本発明によれば、正負極及び電解質
層の非水電解液含浸量を必要とされる機械的強度を保持
しつつ増加させることができ、放電容量等の特性を向上
することが可能な高分子電解質電池の製造方法を提供す
ることができる。Further, according to the present invention, the amount of the nonaqueous electrolyte impregnated in the positive and negative electrodes and the electrolyte layer can be increased while maintaining the required mechanical strength, and characteristics such as discharge capacity can be improved. And a method for producing a polymer electrolyte battery capable of performing the above.
【図１】本発明に係る方法で製造される高分子電解質電
池を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a polymer electrolyte battery manufactured by a method according to the present invention.
１…発電要素、 ４…負極、 ５…正極、 ６…ゲル状電解質層、 ９…負極端子、 １０…正極端子、 １１…負極リード、 １２…外装フィルム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power generation element, 4 ... Negative electrode, 5 ... Positive electrode, 6 ... Gel electrolyte layer, 9 ... Negative electrode terminal, 10 ... Positive electrode terminal, 11 ... Negative electrode lead, 12 ... Exterior film.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｂ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01M 10/40 H01M 10/40 B
Claims (2)
が１０〜１００で、かつ非水電解液未含浸の活物質含有
層を有することを特徴とする高分子電解質電池の電極用
素材。1. An electrode material for a polymer electrolyte battery, characterized by having an active material-containing layer having an air permeability of 10 to 100 specified in JIS P8117 and not impregnated with a non-aqueous electrolyte.
が１０〜１００で、かつ非水電解液未含浸の活物質含有
層を有する正負極用素材の間に、ＪＩＳ Ｐ８１１７で
規定される透気度が１０〜１００で、かつ非水電解液未
含浸の電解質層用素材が配置された積層物に非水電解液
を含浸させる工程を具備することを特徴とする高分子電
解質電池の製造方法。2. An air permeable material defined by JIS P8117 having a gas permeability defined by JIS P8117 of 10 to 100 and having a non-aqueous electrolyte unimpregnated active material-containing layer. A method for producing a polymer electrolyte battery, comprising a step of impregnating a non-aqueous electrolyte with a laminate having a degree of 10 to 100 and a material for an electrolyte layer not impregnated with a non-aqueous electrolyte.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098689A JPH11297308A (en) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Electrode raw material for high polymer electrolyte battery and manufacture of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10098689A JPH11297308A (en) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Electrode raw material for high polymer electrolyte battery and manufacture of the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297308A true JPH11297308A (en) | 1999-10-29 |
Family
ID=14226487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10098689A Pending JPH11297308A (en) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | Electrode raw material for high polymer electrolyte battery and manufacture of the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297308A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002052670A1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Lithium ion polymer secondary cell |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP10098689A patent/JPH11297308A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002052670A1 (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-04 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Lithium ion polymer secondary cell |
| JP2002270237A (en) * | 2000-12-26 | 2002-09-20 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Lithium ion polymer secondary cell |
| US7235332B2 (en) | 2000-12-26 | 2007-06-26 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Lithium ion polymer secondary cell |
| JP4629290B2 (en) * | 2000-12-26 | 2011-02-09 | トータル ワイヤレス ソリューショオンズ リミテッド | Lithium ion polymer secondary battery |
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