JP3831939B2

JP3831939B2 - 電池

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Publication number: JP3831939B2
Application number: JP2001346588A
Authority: JP
Inventors: 崇啓君嶋; 紀雄間々田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2021-11-12
Also published as: EP1445806A1; JP2003151512A; CN1701450A; EP1445806A4; EP1445806B1; US8431265B2; US20040045597A1; EP2461391B1; CN1315202C; WO2003043105A1; EP2461391A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電要素をフィルム状の外装部材に封入した構造を備えた、例えばリチウムイオンポリマー二次電池のような電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ノートブック型パーソナルコンピュータ，カメラ一体型ＶＴＲ（Videotape Recorder；ビデオテープレコーダ）あるいは携帯電話などのポータブル電子機器が次々に出現し、その小型化および軽量化が図られている。それに伴い、携帯可能なポータブル電源として二次電池が脚光を浴び、更に高いエネルギー密度を得るための活発な研究が行われている。そのような中、鉛二次電池あるいはニッケルカドミウム二次電池などの水系電解液二次電池よりも高いエネルギー密度を有する二次電池として、非水電解液を用いたリチウムイオン二次電池が提案され、実用化が始まっている。
【０００３】
従来、リチウムイオン二次電池では、イオン伝導を司る物質として非水溶媒にリチウム塩を溶解させた液状の電解質（電解液）が用いられてきた。そのため、液漏れを防止するために外装部材として金属製の容器を用い、電池内部の気密性を厳重に確保する必要があった。しかし、外装部材に金属製の容器を用いると、薄くて大面積のシート型電池，薄くて小面積のカード型電池あるいは柔軟でより自由度の高い形状の電池などを作製することが極めて困難であった。
【０００４】
そこで、電解液に代えて、リチウム塩を含有する電解液を高分子材料に保持させたゲル状の電解質を用いた二次電池が提案されている。この電池では、液漏れの問題がないので、外装部材にラミネートフィルムを用いることができ、一層の小型化，軽量化および薄型化を図ることができると共に、形状の自由度が高いものを実現することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外装部材にラミネートフィルムを使用すると、高温保存の際に電池内部で発生するガスにより、電池の膨れが顕著に現れるという問題があった。電池の膨れの最大の原因としては、電解液成分の蒸気による膨張が挙げられる。また、電解液の分解により発生する水素ガス，炭酸ガス等も電池の膨れを招く。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高温保存の際のガス発生による膨れを改善することができるようにした電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電池は、起電能力を有する発電要素と、内部に発電要素を収容するフィルム状の外装部材と、発電要素と外装部材との間に設けられた絶縁性の両面粘着テープとを備え、両面粘着テープは、薄板状のテープ層とこのテープ層の両面に接着剤が施された層を備えたものである。
【０００８】
本発明による電池では、発電要素と外装部材との間に絶縁性の両面粘着テープが介在し、この両面粘着テープにより発電要素と外装部材とが接着されているので、高温保存の際にガスが発生しても、外装部材の形状変化を抑える。すなわち、この両面粘着テープは、フィルム状の外装部材に、缶と同程度の形状の一定性ないし固定性を与える。よって、電池の膨れが改善される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る二次電池１を分解して表すものであり、図２は、図１に示した巻回電極体２０のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面構造を表すものである。なお、ここでは、リチウム（Ｌｉ）を電極反応種として用いる二次電池の場合について説明する。
【００１１】
この二次電池１は、発電要素である偏平な形状の巻回電極体２０を、外装部材３０ａ，３０ｂの間に、両面粘着テープ４０ａ，４０ｂを介して挟み込んだ構成を有している。外装部材３０ａ，３０ｂは、図３に示したように、絶縁性樹脂層３１，例えばアルミニウムからなる金属箔３２および熱融着樹脂層３３をこの順に積層して貼り合わせてなる金属ラミネートフィルム、すなわちアルミラミネートフィルムである。絶縁性樹脂層３１は例えばナイロン，ポリエステル，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等により構成されている。熱融着樹脂層３３は例えば無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ），ポリエチレン（ＰＥ）等により構成されている。
【００１２】
両面粘着テープ４０ａ，４０ｂは、巻回電極体２０と外装部材３０ａ，３０ｂとを接着するためのものであり、絶縁性を有する。両面粘着テープ４０ａ，４０ｂは、図４に示したように、薄板状のテープ層４１の両面に接着剤層４２，４３を形成した構成を有する。前記テープ層４１は、例えば、ポリプロピレンおよびポリイミドからなる群のうちの少なくとも１種を含んで構成されていることが好ましい。しかしながら、ポリエチレン，セロハンなど吸湿性の高い樹脂は、二次電池１の内部に水分を侵入させる原因となる虞があるので好ましくない。
【００１３】
巻回電極体２０は、負極２２と正極２１とを、例えば微多孔性ポリオレフィンフィルムからなるセパレータ２４を介して順次に積層し、巻回した構成を有している。正極２１にはアルミニウムなどよりなる正極タブ２６が接続されており、負極２２にはニッケルなどよりなる負極タブ２７が接続されている。正極タブ２６および負極タブ２７と外装部材３０ａ，３０ｂとの間には、例えば密着フィルム２８が挿入され、外装部材３０ａ，３０ｂから正極タブ２６および負極タブ２７を導出させるようにしている。なお、密着フィルム２８は、絶縁性を確保すると共に、正極タブ２６および負極タブ２７と外装部材３０ａ，３０ｂとの接着性を向上させるためのものである。
【００１４】
正極２１は、例えば、対向する一対の面を有する正極集電体層２１ａの両面に正極合剤層２１ｂが設けられた構造を有している。なお、図示はしないが、正極集電体層２１ａの片面のみに正極合剤層２１ｂを設けるようにしてもよい。正極集電体層２１ａは、例えば、厚みが５μｍ〜５０μｍ程度であり、アルミニウム箔，ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。正極合剤層２１ｂの厚みは、例えば、８０μｍ〜２５０μｍである。この厚みは、正極合剤層２１ｂが正極集電体層２１ａの両面に設けられている場合には、その合計の厚みである。
【００１５】
正極合剤層２１ｂは、例えば、正極活物質を含み、必要に応じてカーボンブラックあるいはグラファイトなどの導電剤と、ポリフッ化ビニリデンなどの結着剤と共に構成されている。正極活物質としては、例えば、Ｖ₂Ｏ₅あるいはリチウム複合酸化物などの金属酸化物、ＴｉＳ₂あるいはＭｏＳ₂などの金属硫化物、またはポリアセチレンあるいはポリピロールなどの高分子材料が挙げられ、これらのうちのいずれか１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００１６】
中でも、金属酸化物は、リチウムとの反応性が低く、リチウム合金を形成しにくいので好ましく、特に、リチウム複合酸化物は、電圧を高くすることができ、エネルギー密度を高くすることができるので好ましい。このリチウム複合酸化物としては、例えば、化学式Ｌｉ_xＭＯ₂で表されるものが挙げられる。式中、Ｍは１種類以上の遷移金属元素、特にコバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ）およびマンガン（Ｍｎ）のうちの少なくとも１種が好ましい。ｘの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、０．０５≦ｘ≦１．１０である。このようなリチウム複合酸化物の具体例としては、ＬｉＣＯ₂，ＬｉＮｉ_yＣｏ_1-yＯ₂（但し、０＜ｙ＜１），ＬｉＭｎ₂Ｏ₄などが挙げられる。
【００１７】
負極２２は、例えば、対向する一対の面を有する負極集電体層２２ａの両面に負極合剤層２２ｂが設けられた構造を有している。なお、図示はしないが、負極集電体層２２ａの片面のみに負極合剤層２２ｂを設けるようにしてもよい。負極集電体層２２ａは、良好な電気化学的安定性、電気伝導性および機械的強度を有する銅箔，ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。特に、銅箔は高い電気伝導性を有するので最も好ましい。負極集電体層２２ａの厚みは、例えば、６μｍ〜４０μｍ程度であることが好ましい。６μｍよりも薄いと機械的強度が低下し、製造工程において負極集電体層２２ａが断裂しやすく、生産効率が低下してしまうからであり、４０μｍよりも厚いと電池内における負極集電体層２２ａの体積比が必要以上に大きくなり、エネルギー密度を高くすることが難しくなるからである。負極合剤層２２ｂの厚みは、例えば、８０μｍ〜２５０μｍである。この厚みは、負極合剤層２２ｂが負極集電体層２２ａの両面に設けられている場合には、その合計の厚みである。
【００１８】
負極合剤層２２ｂは、例えば、負極活物質を含み、必要に応じてポリフッ化ビニリデンなどの結着剤と共に構成されている。負極活物質としては、リチウムを吸蔵および離脱することが可能な負極材料を含有することが好ましい。なお、本明細書においてリチウムの吸蔵・離脱というのは、リチウムイオンがそのイオン性を失うことなく電気化学的に吸蔵・離脱されることを言う。これは、リチウムが完全なイオン状態で存在する場合のみならず、完全なイオン状態とは言えない状態で存在する場合も含む。これらに該当する場合としては、例えば、黒鉛に対するリチウムイオンの電気化学的なインターカレーション反応による吸蔵が挙げられる。また、金属間化合物を含む合金へのリチウムの吸蔵、あるいは合金の形成によるリチウムの吸蔵も挙げることができる。
【００１９】
リチウムを吸蔵および離脱することが可能な負極材料としては、炭素材料，金属酸化物あるいは高分子材料などが挙げられる。炭素材料としては、例えば、熱分解炭素類，コークス類，黒鉛類，ガラス状炭素類，有機高分子化合物焼成体，炭素繊維，球状炭素あるいは活性炭などがある。このうち、コークス類には、ピッチコークス，ニードルコークスあるいは石油コークスなどがあり、有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいい、炭素繊維には、メソフェーズカーボンファイバーなどがあり、球状炭素には、メソフェーズカーボンマイクロビーズなどがある。また、金属酸化物としては、酸化鉄，酸化ルテニウムあるいは酸化モリブテンなどが挙げられ、高分子材料としてはポリアセチレンあるいはポリピロールなどが挙げられる。
【００２０】
リチウムを吸臓・離脱可能な負極材料としては、また、リチウムと合金を形成可能な金属元素あるいは半金属元素の単体、合金または化合物も挙げられる。なお、合金には、２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とからなるものも含める。その組織には固溶体，共晶（共融混合物），金属間化合物あるいはそれらのうち２種以上が共存するものがある。
【００２１】
このような金属あるいは半金属元素としては、例えば、スズ（Ｓｎ），鉛（Ｐｂ），アルミニウム，インジウム（Ｉｎ），ケイ素（Ｓｉ），亜鉛（Ｚｎ），アンチモン（Ｓｂ），ビスマス（Ｂｉ），ガリウム（Ｇａ），ゲルマニウム（Ｇｅ），ヒ素（Ａｓ），銀（Ａｇ），ハフニウム（Ｈｆ），ジルコニウム（Ｚｒ）およびイットリウム（Ｙ）が挙げられる。これらの合金あるいは化合物としては、例えば、化学式Ｍａ_sＭｂ_tＬｉ_u、あるいは化学式Ｍａ_pＭｃ_qＭｄ_rで表されるものが挙げられる。これら化学式において、Ｍａはリチウムと合金を形成可能な金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を表し、ＭｂはリチウムおよびＭａ以外の金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を表し、Ｍｃは非金属元素の少なくとも１種を表し、ＭｄはＭａ以外の金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を表す。また、ｓ、ｔ、ｕ、ｐ、ｑおよびｒの値はそれぞれｓ＞０、ｔ≧０、ｕ≧０、ｐ＞０、ｑ＞０、ｒ≧０である。
【００２２】
中でも、４Ｂ族の金属元素あるいは半金属元素の単体、合金または化合物が好ましく、特に好ましいのはケイ素あるいはスズ、またはこれらの合金あるいは化合物である。これらは結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。
【００２３】
このような合金あるいは化合物について具体的に例を挙げれば、ＬｉＡｌ、ＡｌＳｂ、ＣｕＭｇＳｂ、ＳｉＢ₄、ＳｉＢ₆、Ｍｇ₂Ｓｉ、Ｍｇ₂Ｓｎ、Ｎｉ₂Ｓｉ、ＴｉＳｉ₂、ＭｏＳｉ₂、ＣｏＳｉ₂、ＮｉＳｉ₂、ＣａＳｉ₂、ＣｒＳｉ₂、Ｃｕ₅Ｓｉ、ＦｅＳｉ₂、ＭｎＳｉ₂、ＮｂＳｉ₂、ＴａＳｉ₂、ＶＳｉ₂、ＷＳｉ₂、ＺｎＳｉ₂、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ｓｉ₂Ｎ₂Ｏ、ＳｉＯ_v（０＜ｖ≦２）、ＳｎＯ_w（０＜ｗ≦２）、ＳｎＳｉＯ₃、ＬｉＳｉＯあるいはＬｉＳｎＯなどがある。
【００２４】
リチウムを吸蔵・離脱可能な負極材料としては、これらのうちのいずれか１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００２５】
正極合剤層２１ｂおよび負極合剤層２２ｂの上に、ゲル状の電解質よりなる電解質層２３が形成されている。ゲル状の電解質は、例えば、溶媒に電解質塩であるリチウム塩を溶解させた電解液を高分子化合物に保持させたものである。高分子化合物としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン，ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドあるいはポリメタクリロニトリルなどが挙げられ、使用形態などに応じてこれらのうちのいずれか１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００２６】
リチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂あるいはＬｉＮ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂が挙げられ、これらのうちのいずれか１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００２７】
溶媒は、電解質塩を溶解し解離させるものである。溶媒としては、例えば、従来より使用されている種々の非水溶媒を用いることができる。具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、２，４−ジフルオロアニソール、２，６−ジフルオロアニソールあるいは４−ブロモベラトロールが挙げられ、これらのうちのいずれか１種または２種類以上を混合して用いてもよい。
【００２８】
セパレータ２４は、正極２１と負極２２とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるものであり、例えば、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の薄膜が用いられる。具体的には、ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック性の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜が用いられ、これら２種以上の多孔質膜を積層して用いてもよい。セパレータ２４の厚さは、機械的強度および電池内容積を考慮して１μｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましい。
【００２９】
なお、電解質層２３として液状の電解質を用い、セパレータ２４にこの液状の電解質を含浸させるようにしてもよい。液状の電解質は、例えば、溶媒と、電解質塩であるリチウム塩とを含んで構成される。
【００３０】
また、電解質層２３として固体状の電解質を用いてもよい。固体状の電解質には、例えば、イオン導電性を有する高分子化合物に電解質塩を分散させた有機固体電解質、またはイオン伝導性セラミックス，イオン伝導性ガラスあるいはイオン性結晶などよりなる無機固体電解質がある。有機固体電解質における高分子化合物としては、例えば、ポリエチレンオキサイドあるいはポリエチレンオキサイドを含む架橋体などのエーテル系高分子化合物、またはポリメタクリレートなどのエステル系高分子化合物あるいはアクリレート系高分子化合物を単独あるいは混合して、または分子中に共重合させて用いられる。なお、固体状の電解質を用いる場合には、セパレータ２４を除去してもよい。
【００３１】
この二次電池は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００３２】
まず、例えば、正極活物質と導電剤と結着剤とを混合して正極合剤を調製したのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤に分散して正極合剤スラリーとする。正極合剤スラリーを作製したのち、例えば、この正極合剤スラリーをアルミニウム（Ａｌ）箔，ニッケル（Ｎｉ）箔あるいはステンレス箔などの金属箔よりなる正極集電体層２１ａの両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して正極合剤層２１ｂを形成し、正極２１を作製する。このとき、正極集電体層２１ａの一端部には正極合剤スラリーを塗布せず、端部を露呈させる。
【００３３】
次いで、例えば、負極活物質と結着剤とを混合して負極合剤を調製したのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤に分散して負極合剤スラリーとする。負極合剤スラリーを作製したのち、例えば、この負極合剤スラリーを銅（Ｃｕ）箔，ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔よりなる負極集電体層２２ａの両面あるいは片面に塗布し乾燥させ、圧縮成型して負極合剤層２２ｂを形成し負極２２を作製する。このとき、負極集電体層２２ａの一端部には負極合剤を塗布せず、端部を露呈させる。
【００３４】
負極２２を作製したのち、例えば、正極集電体層２１ａの露呈部分に正極タブ２６を、負極集電体層２２ａの露呈部分に負極タブ２７を、それぞれ抵抗溶接あるいは超音波溶接などにより取り付ける。正極タブ２６および負極タブ２７は、それぞれ、電気伝導性をもつ金属または合金により形成することができる。例えば、正極タブ２６はアルミニウム、負極タブ２７はニッケルにより形成することが好ましい。
【００３５】
次いで、例えば、正極合剤層２１ｂおよび負極合剤層２２ｂの上に、ゲル状の電解質よりなる電解質層２３を形成する。電解質層２３を形成したのち、例えば、図２に示したようにセパレータ２４，電解質層２３を形成した正極２１，セパレータ２４，電解質層２３を形成した負極２２を順次積層して巻回し、最外周部に保護テープ２５を例えば接着して巻回電極体２０を形成する。
【００３６】
巻回電極体２０を形成したのち、例えば、図３に示したようなアルミラミネートフィルムよりなる外装部材３０ａ，３０ｂを用意し、図４に示したような両面粘着テープ４０ａ，４０ｂを介して巻回電極体２０を外装部材３０ａ，３０ｂの間に挟み込み、減圧雰囲気中において外装部材３０ａ，３０ｂを両面粘着テープ４０ａ，４０ｂにより巻回電極体２０に圧着させると共に、熱融着樹脂層３３を用いて外装部材３０ａ，３０ｂの外縁部同士を熱融着などにより密着させて封入する。その際、正極タブ２６および負極タブ２７と外装部材３０ａ，３０ｂとの間に例えば密着フィルム２８を挿入し、外装部材３０ａ，３０ｂから正極タブ２６および負極タブ２７を導出させる。これにより二次電池１の組み立てが終了する。なお、二次電池１の形状は、図１および図２に示したような形状に限らず、他の形状としてもよい。
【００３７】
二次電池１を組み立てたのち、例えば、加圧および熟成工程を経て二次電池１が完成する。
【００３８】
このように本実施の形態によれば、外装部材３０ａ，３０ｂと巻回電極体２０との間に、テープ層４１の両面に接着剤層４２，４３を形成した両面粘着テープ４０ａ，４０ｂが介在し、この両面粘着テープ４０ａ，４０ｂにより外装部材３０ａ，３０ｂと巻回電極体２０とが接着されているので、高温保存の際にガスが発生しても、外装部材３０ａ，３０ｂの形状変化が抑えられる。すなわち、両面粘着テープ４０ａ，４０ｂは、外装部材３０ａ，３０ｂに、缶と同程度の形状の一定性ないし固定性を与える。よって、二次電池１の膨れを改善することができる。
【００３９】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態に係る二次電池は、両面粘着テープ４０ａ，４０ｂの構成が異なることを除き、他は第１の実施の形態と同様の構成を有しており、同様にして製造することができる。よって、ここでは、図１を参照し、同一の符号を用いて説明する。なお、同一部分についての詳細な説明は省略する。
【００４０】
両面粘着テープ４０ａ，４０ｂは、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂により構成されている。マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂の融点は、１００〜２００℃の範囲内、より好ましくは１４０〜１８０℃の範囲内の温度であることが望ましい。１００℃より低いと二次電池１の保存温度によっては融解してしまう虞があり、また、２００℃より高いと融着工程において不具合を生じる虞があるからである。
【００４１】
このように本実施の形態によれば、外装部材３０ａ，３０ｂと巻回電極体２０との間に、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂よりなる両面粘着テープ４０ａ，４０ｂが介在し、この両面粘着テープ４０ａ，４０ｂにより外装部材３０ａ，３０ｂと巻回電極体２０とが接着されているので、第１の実施の形態と同様に、高温保存の際のガス発生による二次電池１の膨れを改善することができる。
【００４２】
【実施例】
更に、本発明の具体的な実施例について図１〜４を参照して詳細に説明する。
【００４３】
（実施例１，２）
まず、正極材料であるコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ₂）９５質量％と、導電剤である黒鉛２質量％と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン３質量％とを混合して正極合剤を調製した。続いて、この正極合剤に溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンを加えて、ホモジナイザーで撹拌混合し、正極合剤スラリーとした。次いで、この正極合剤スラリーをアルミニウム箔よりなる正極集電体層２１ａの両面に均一に塗布して、乾燥させた。そののち、ローラープレス機により圧縮成型して正極合剤層２１ｂを形成し、所定の大きさに裁断してシート状の正極２１を作製した。
【００４４】
また、負極材料である平均粒径２５μｍのメソフェーズカーボンマイクロビーズ８７質量％および黒鉛３質量％と、結着剤であるポリフッ化ビニリデン１０質量％とを混合して負極合剤を調製した。続いて、この負極合剤に溶剤であるＮ−メチル−２−ピロリドンを加えて、ホモジナイザーで撹拌混合し、負極合剤スラリーとした。次いで、この負極合剤スラリーを銅箔よりなる負極集電体層２２ａの両面に均一に塗布して、乾燥させた。そののち、ローラープレス機により圧縮成型して負極合剤層２２ｂを形成し、所定の大きさに裁断してシート状の負極２２を作製した。
【００４５】
更に、エチレンカーボネートとプロピレンカーボネートとを混合した溶媒に、ＬｉＰＦ₆を溶解させ、電解液を作製した。そののち、この電解液と、高分子材料であるポリフッ化ビニリデンと、高分子材料の溶剤であるジメチルーカーボネートとを混合撹拌し、電解質を作製した。
【００４６】
正極２１，負極２２および電解質を作製したのち、正極集電体層２１ａに正極タブ２６を取り付けると共に、正極合剤層２１ｂの上に電解質を塗布し、ジメチルカーボネートを揮発させ、電解質層２３を形成した。また、負極集電体層２２ａに負極タブ２７を取り付けると共に、負極合剤層２２ｂの上に電解質を塗布し、ジメチルカーボネートを揮発させ、電解質層２３を形成した。続いて、厚み９μｍの微孔性ポリエチレンフィルムよりなるセパレータ２４を用意し、セパレータ２４，正極２１，セパレータ２４，負極２２の順に積層して、巻回し、保護テープ２５を接着して偏平な形状の巻回電極体２０とした。
【００４７】
巻回電極体２０を形成したのち、アルミラミネートフィルムよりなる外装部材３０ａ，３０ｂを用意し、正極タブ２６および負極タブ２７と外装部材３０ａ，３０ｂとの間に密着フィルム２８を配置して、巻回電極体２０を真空包装し、二次電池１を組み立てた。このとき、外装部材３０ａ，３０ｂと巻回電極体２０との間に、テープ層４１の両面に接着剤層４２，４３を形成した構成を有する両面粘着テープ４０ａ，４０ｂを介在させるようにした。表１に、両面粘着テープ４０ａ，４０ｂのテープ層４１の材料を示す。
【００４８】
【表１】

【００４９】
得られた二次電池１について、４．２Ｖに充電した状態で６０℃のオーブンに１週間保存し、保存前と保存後の膨れを調べた。得られた結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例３〜８）
マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂よりなる接着層４０ａ，４０ｂを用いたことを除き、他は実施例１と同様にして二次電池１を作製した。その際、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂の融点は実施例３〜８で表１に示したように変化させた。実施例３〜８についても実施例１と同様にして、４．２Ｖに充電した状態で、６０℃のオーブンに１週間保存し、保存前と保存後の膨れを調べた。得られた結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】

【００５２】
本実施例に対する比較例として、両面粘着テープ４０ａ，４０ｂを設けないことを除き、他は本実施例と同様にして二次電池を作製した。比較例の二次電池についても、本実施例と同様にして、４．２Ｖに充電した状態で、６０℃のオーブンに１週間保存し、保存前と保存後の膨れを調べた。それらの結果も表１および表２に示す。
【００５３】
表１および表２から分かるように、実施例１〜８は保存後の膨れが小さかった。すなわち、両面粘着テープ４０ａ，４０ｂを設けるようにすれば、高温保存時の膨れが改善できることが分かった。
【００５４】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態および実施例では、巻回電極体２０をアルミラミネートフィルムよりなる外装部材３０ａ，３０ｂの内部に封入するようにしたが、他のラミネートフィルムよりなる外装部材の内部に封入するようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態および実施例では、ゲル状の電解質よりなる電解質層２３を形成するようにしたが、イオン伝導性を有する高分子化合物に電解質塩を分散させた固体状の有機電解質、あるいは固体状の無機電解質などよりなる電解質層としてもよい。このような固体状の有機電解質層は、電極反応層上に流動性のある電解質層を塗布したのち、非水溶媒を完全に蒸発させることにより得ることができる。
【００５６】
更に、上記実施の形態および実施例では、正極２１および負極２２を巻回するようにしたが、正極および負極を折り畳んだりあるいは積み重ねてもよい。
【００５７】
加えて、上記実施の形態および実施例では、２枚の外装部材３０ａ，３０ｂを張り合わせてその内部に巻回電極体２０を封入するようにしたが、１枚の外装部材を折り曲げて外縁部を密着させ、巻回電極体２０を封入するなど、他の方法により封入するようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし請求項８のいずれか１に記載の電池によれば、外装部材と発電要素との間に、絶縁性の両面粘着テープが介在し、この両面粘着テープにより外装部材と発電要素とが接着されているので、高温保存の際のガス発生による電池の膨れを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る二次電池を分解して表す分解斜視図である。
【図２】図１に示した巻回電極体のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した外装部材の概略構成を表す断面図である。
【図４】図１に示した接着層の概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
１…二次電池、２０…巻回電極体、２１…正極、２１ａ…正極集電体層、２１ｂ…正極合剤層、２２…負極、２２ａ…負極集電体層、２２ｂ…負極合剤層、２３…電解質層、２４…セパレータ、２５…保護テープ、２６…正極タブ、２７…負極タブ、２８…密着フィルム、３０ａ，３０ｂ…外装部材、３１…絶縁性樹脂層、３２…金属箔、３３…熱融着樹脂層、４０ａ，４０ｂ…両面粘着テープ、４１…テープ層、４２，４３…接着剤層

Claims

起電能力を有する発電要素と、
内部に前記発電要素を収容するフィルム状の外装部材と、
前記発電要素と前記外装部材との間に設けられた絶縁性の両面粘着テープを備え、
前記両面粘着テープは、薄板状のテープ層とこのテープ層の両面に接着剤が施された層を備えた
ことを特徴とする電池。
前記テープ層は、ポリプロピレンおよびポリイミドからなる群のうちの少なくとも１種を含む
ことを特徴とする請求項１記載の電池。
前記両面粘着テープは、マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂により構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電池。
前記外装部材が、第１の樹脂層，金属箔および第２の樹脂層をこの順に積層してなる金属ラミネートフィルムにより構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の電池。
前記発電要素は、正極と負極とを電解質を介して積層し、巻回した構成を有する
ことを特徴とする請求項１記載の電池。
前記電解質は、高分子材料を含む
ことを特徴とする請求項５記載の電池。
前記正極は、正極集電体層とこの正極集電体層の両面に形成された正極合剤層とを有し、
前記負極は、負極集電体層とこの負極集電体層の両面に形成された負極合剤層とを有することを特徴とする請求項５記載の電池。
前記正極は、正極活物質に、リチウム（Ｌｉ）と酸素（Ｏ）とを含むリチウム複合酸化物を含有し、前記負極は、負極活物質に、リチウムを吸蔵および離脱することが可能な負極材料を含有する
ことを特徴とする請求項５記載の電池。