專利名稱：電極構(gòu)造體、其制造方法以及雙極型電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電極構(gòu)造體、其制造方法及雙極型電池。更詳細而言，本發(fā)明涉及具有如下電極構(gòu)造體，即具有基材、形成于基材主面上且表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€的電極活性物質(zhì)層、在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。另外，本發(fā)明還涉及該電極構(gòu)造體的制造方法及使用了該電極構(gòu)造體的雙極型電池。進而，本發(fā)明還涉及具有如下電極構(gòu)造體，即具有表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€且包含多孔保持材料的電極活性物質(zhì)層、和在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高并與多孔保持材料結(jié)合的高電阻部件。本發(fā)明進一步還涉及該電極構(gòu)造體的制造方法。
背景技術：
目前，為了抑制電極上的溫度分布的偏差，提案有如下蓄電裝置用電極，S卩，具有集電體和形成于集電體表面的多個電極圖案，且在該電極中，散熱性比其它區(qū)域更低的區(qū)域中的電極圖案的形成密度比上述其它區(qū)域中的電極圖案的形成密度更低(參照專利文獻I。)。但是，在專利文獻I記載的現(xiàn)有技術中，例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，有時經(jīng)由存在于多個電極圖案之間的電解質(zhì)流過電流。其結(jié)果是電解質(zhì)發(fā)熱，可能引起局部溫度上升。專利文獻1:(日本)特開2008 - 53088號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是的目的在于，提供一種抑制或防止引起的局部溫度上升，可以提高循環(huán)特性等長期可靠性的電極構(gòu)造體、電極構(gòu)造體的制造方法及使用了電極構(gòu)造體的雙極型電池。本發(fā)明人反復進行銳意研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，首先，通過設為如下構(gòu)成，即具有基材、形成于基材主面上且表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€的電極活性物質(zhì)層、在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件，可實現(xiàn)上述目的，并最終完成本發(fā)明。接著，其結(jié)果還發(fā)現(xiàn)通過設為如下構(gòu)成，即具有表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€并包含多孔保持材料的電極活性物質(zhì)層、在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高并與多孔保持材料結(jié)合的高電阻部件，可實現(xiàn)上述目的，并最終完成本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的電極構(gòu)造體具有基材、形成于基材主面上的電極活性物質(zhì)層、電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。
而且，所述電極活性物質(zhì)層的表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€，所述高電阻部件在形成于所述被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成。另外，本發(fā)明的另一電極構(gòu)造體具有包含多孔保持材料的電極活性物質(zhì)層和電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。而且，所述電極活性物質(zhì)層的表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€，所述高電阻部件在形成于所述被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成，所述高電阻部件與所述多孔保持材料結(jié)合。另外，本發(fā)明的電極構(gòu)造體的制造方法包含在轉(zhuǎn)印用基材上形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件的工序(I);在基材上轉(zhuǎn)印形成于該轉(zhuǎn)印用基材上的高電阻部件的工序(2 );在轉(zhuǎn)印有該高電阻部件的基材上的高電阻部件未轉(zhuǎn)印部位涂敷電極活性物質(zhì)層形成用漿料的工序(3)。另外，本發(fā)明的另一電極構(gòu)造體的制造方法包含將多孔保持材料的一部分進行加熱及/或壓縮，形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件的工序(r);使電極活性物質(zhì)層形成用漿料浸透該多孔保持材料的高電阻部件未形成部位的工序(2’)。另外，本發(fā)明的雙極型電池具備電解質(zhì)；電極構(gòu)造體，其具有基材、形成于基材主面的雙方上且表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€的電極活性物質(zhì)層、以及在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。而且，形成于所述電極構(gòu)造體的基材主面的一方上的電極活性物質(zhì)層為正極活性物質(zhì)層，且形成于另一方上的電極活性物質(zhì)層為負極活性物質(zhì)層。
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根據(jù)本發(fā)明，由于設為下述(I)或(2)的構(gòu)成，因此，可以提供例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，抑制或防止經(jīng)由電解質(zhì)流過電流引起的局部溫度上升，可以提高循環(huán)特性等長期可靠性的電極構(gòu)造體、電極構(gòu)造體的制造方法及使用了電極構(gòu)造體的雙極型電池。(I)具有基材；形成于基材主面上且表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€的電極活性物質(zhì)層；在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成，且電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。(2)具有表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€且包含多孔保持材料的電極活性物質(zhì)層；在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高，并與多孔保持材料結(jié)合的高電阻部件。


圖1是表示本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體的一個例子的示意性的構(gòu)成的平面圖(a)及剖面圖(b)；圖2是表示本發(fā)明一實施方式的另一電極構(gòu)造體的若干例子的示意性的構(gòu)成的平面圖(a)、剖面圖(b — I)及(b — 2);圖3是表示本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體的制造方法的一個例子的說明圖；圖4是表示本發(fā)明一實施方式的另一電極構(gòu)造體的制造方法的一個例子的說明圖；圖5是表示本發(fā)明一實施方式的雙極型電池的一個例子的示意性的構(gòu)成的平面圖(a)及剖面圖(b)；圖6是表示本發(fā)明一實施方式的雙極型電池的另一例子的示意性的構(gòu)成的剖面圖(a)及表示又另一例子的示意性的構(gòu)成的剖面圖(b)；圖7是表示比較例I 一1、比較例I 一 2及比較例I 一 3的雙極型電池的示意性的構(gòu)成的剖面圖(a)、(b)及(c)；圖8是表示實施例2 -1的負極構(gòu)造體的示意性的構(gòu)成的立體圖。
具體實施例方式
下面，對本發(fā)明的電極構(gòu)造體、電極構(gòu)造體的制造方法及使用了電極構(gòu)造體的雙極型電池進行詳細說明。[電極構(gòu)造體]本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體具有基材；形成于基材主面上且表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€的電極活性物質(zhì)層；在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。另外，本發(fā)明一實施方式的另一電極構(gòu)造體具有表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€且包含多孔保持材料的電極活性物質(zhì)層；在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成、電阻比電解質(zhì)高且與多孔保持材料結(jié)合的高電阻部件。在本發(fā)明的電極構(gòu)造體中，在電極活性物質(zhì)層彼此的分割部位形成有電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件，因此，即使例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，也能夠抑制在電解質(zhì)中流過電流，并抑制或防止引起的局部溫度上升。而且，當使用這種電極構(gòu)造體時，可以提高例如雙極型二次電池的循環(huán)特性等長期可靠性。在此，電解質(zhì)及高電阻部件的電阻只要滿足上述關系，就沒有特別限定，但電阻值之比優(yōu)選為1.5以上，更優(yōu)選為2.0倍以上。下面，參照附圖對本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體進行詳細說明。另外，為了說明上的方便，下面的實施方式中引用的附圖的尺寸比率進行放大，有時與實際的比率不同。圖1是表示本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體的一個例子的示意性的構(gòu)成的平面圖(a)及剖面圖(b)。如圖1所示，電極構(gòu)造體10具有作為集電體發(fā)揮作用的基材11、作為電極活性物質(zhì)層12發(fā)揮作用的正極活性物質(zhì)層12A及負極活性物質(zhì)層12B、高電阻部件13。正極活性物質(zhì)層12A在基材11主面的一方上分割形成3個區(qū)域，負極活性物質(zhì)層12B也在另一方上分割形成3個區(qū)域。另外，高電阻部件13在基材11的主面上且形成于正極活性物質(zhì)層12A彼此的分割部位，高電阻部件13還在基材11的主面上且形成于負極活性物質(zhì)層12B彼此的分割部位。另外，在分割部位露出基材11的一部分，高電阻部件13以與基材11相接的方式形成。另外，該電極構(gòu)造體具有在作為集電體發(fā)揮作用的基材主面的一方形成有正極，在另一方形成有負極的構(gòu)造，通常稱為雙極型電極。在此，對各構(gòu)成進行詳細說明。(基材)基材11只要是作為集電體發(fā)揮作用的基材，就沒有特別限定，可以應用金屬箔或包含具有導電性的樹脂層的薄膜。作為金屬箔，例如，可以列舉鋁箔、銅箔、鎳箔、不銹鋼箔、鉬金箔等。作為包含具有導電性的樹脂層的薄膜，例如，可以應用向成為粘合劑的樹脂中添加以無機物質(zhì)為中心的導電劑形成的復合導電性塑料而構(gòu)成的薄膜。具體而言，為以鋁、銅、鈦、鎳、不銹鋼(SUS)、它們的合金等金屬粉末或以石墨及硬碳等碳粉末等為主成分，在其中加熱成形包含成為粘合劑的樹脂、溶劑的集電體形成用金屬漿料而形成的薄膜，即利用金屬粉末、碳粉末和粘合劑形成的薄膜。另外，這些金屬粉末及碳粉末也可以單獨使用一種，也可以混合使用兩種以上。另外，作為粘合劑，沒有特別限制，例如，可以使用聚乙烯或環(huán)氧樹脂等目前公知的粘合劑材料，但對它們沒有限定。即，也可以使用聚乙炔，聚吡咯，聚噻吩，聚苯胺等導電性高分子材料。另外，在基材通過噴涂等薄膜制造技術制膜的情況下，也可以利用制法上的特征，層疊多層金屬粉末的種類不同的薄膜。另外，作為包含具有導電性的樹脂層的，也可以使用聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等導電性高分子材料構(gòu)成的集電體?；牡暮穸葲]有特別限定，通常為I lOOym左右。(正極活性物質(zhì)層)作為形成正極活性物質(zhì)層12A的材料，可以列舉例如正極活性物質(zhì)、多孔保持材料(詳情進行后述。)、導電助劑等。作為正極活性物質(zhì)，優(yōu)選使用通常的鋰離子電池的構(gòu)成材料即過渡金屬和鋰的復合氧化物(鋰過渡金屬復合氧化 物)。具體而言，可使用LiMnO2及LiMn2O4等Li 一 Mn系復合氧化物、LiCoO2等Li 一 Co系復合氧化物、Li2Cr2O7及Li2CrO4等Li 一 Cr系復合氧化物、LiNiO2等Li 一 Ni系復合氧化物、LixFeOy及LiFeO2等L1-Fe系復合氧化物、LixVyOz等L1-V系復合氧化物及利用其它元素置換這些過渡金屬的一部分的氧化物(例如，LiNixCo1^xO2 (0(x(l)等)等。這樣，從Li金屬氧化物選擇，但本發(fā)明不限定于這些材料。鋰過渡金屬復合氧化物是反應性及循環(huán)耐久性優(yōu)異、低成本的材料。因此，通過將這些材料用于電極，可以形成輸出特性優(yōu)異的二次電池，在這一點上是有利的。除此之外，可列舉LiFePO4等過渡金屬和鋰的磷酸化合物或氧化物、硫化物(V205、MnO2, TiS2, MoS2), MoO3> Pb02、AgO、NiOOH等過渡金屬氧化物等。特別是當使用L1- Mn系復合氧化物作為正極活性物質(zhì)時，可以使電壓一 SOC輪廓傾斜。由此，通過測量電壓,判明電池的充電狀態(tài)(SOC)，因此，可以提高電池的可靠性。作為多孔保持材料，可以列舉例如內(nèi)部形成多個空隙的纖維構(gòu)造體即無紡布。多孔保持材料包含正極活性物質(zhì)等，可以作為正極活性物質(zhì)層的三維的框架發(fā)揮作用。通過正極活性物質(zhì)包含無紡布等多孔保持材料，正極活性物質(zhì)層的楊氏模量變高，可抑制耐久劣化時的活性物質(zhì)的膨脹收縮引起的電池性能的惡化，可使電池性能的長壽命化。無紡布的空孔率沒有特別限定，但優(yōu)選為60% 98%，更優(yōu)選為90 98%。單位面積的重量優(yōu)選為5 30g / m2。無紡布的纖維直徑?jīng)]有特別限定，但優(yōu)選為10 lOOym。在無紡布承擔三次元的框架，無紡布本身無助于直接充放電的情況下，通過降低纖維電極層內(nèi)的占有率，可以實現(xiàn)高體積能量密度。當然，也可以將無紡布本身設為有助于直接充放電框架。在此，空孔率表示在對象部件(在此為無紡布)中包含正極活性物質(zhì)等其它材料前，內(nèi)部間隙的體積相對于對象部件的全部體積(包含內(nèi)部間隙)的比率。無紡布通過纖維向不同方向重疊而形成。無紡布優(yōu)選使用導電性樹脂材料。作為導電性樹脂材料，可以列舉例如通過在聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、纖維素、尼龍等樹脂制的纖維上覆蓋或作為填料含有碳等導電材料，而具備導電性的樹脂材料。無紡布與基材相接的面一側(cè)的空孔率優(yōu)選比相反面一側(cè)(與電解質(zhì)層相接的一偵D的空孔率更大。由此，無紡布可以在與電解質(zhì)層相接的一側(cè)增大纖維的體積占有率。為了根據(jù)部位變化無紡布的空孔率，只要使纖維的平均直徑根據(jù)部位而不同或不變化纖維的平均直徑，而變化平均單位體積的纖維量即可。這種無紡布通過例如從噴嘴以纖維狀噴出纖維的樹脂材料，調(diào)節(jié)噴出量等同時使纖維狀的樹脂重疊硬化到形成層狀，或使多個無紡布重疊結(jié)合，可容易地制作。(負極活性物質(zhì)層)作為形成負極活性物質(zhì)層12B的材料，具有例如負極活性物質(zhì)及多孔保持材料，列舉結(jié)晶性碳材或非結(jié)晶性碳材。作為負極活性物質(zhì)，具體而言，列舉天然石墨、人造石墨、炭黑、活性炭、碳纖維、焦炭、軟碳、硬碳等。根據(jù)情況，也可以并用上述負極活性物質(zhì)的兩種以上。通過將負極活性物質(zhì)設為結(jié)晶性碳材或非結(jié)晶性碳材，可以使電壓一 SOC輪廓傾斜。由此，通過測量電壓，判明電池的充電狀態(tài)(S0C)，因此，能夠提高電池的可靠性。該效果在無定形碳中特別顯著。另外，作為多孔保持材料，可以使用與上述同樣的材料。(高電阻部件)高電阻部件13只要是比詳細后述的電解質(zhì)的電阻高的部件，就沒有特別限定，可以應用以各種材料構(gòu)成的部件。例如，可以列舉包含烯烴系樹脂、酰亞胺系樹脂、酰胺系樹脂、聚氨基甲酸乙酯系樹脂、氟系樹脂、苯乙烯系樹脂、硅系樹脂、纖維素系樹脂等樹脂的部件或只由這些樹脂構(gòu)成的部件。另外，在本發(fā)明中，烯烴系樹脂、聚氨基甲酸乙酯系樹脂、氟系樹脂、苯乙烯系樹月旨、硅系樹脂及纖維素系樹脂的樹脂必須解釋為分別包含烯烴系橡膠狀樹脂、聚氨基甲酸乙酯系橡膠狀樹脂、氟系橡膠狀樹脂、苯乙烯系橡膠狀樹脂、硅系橡膠狀樹脂及纖維素系橡膠狀樹脂的意思。另外，在本發(fā)明中，不阻礙在高電阻部件中包含上述的正極活性物質(zhì)層及負極活性物質(zhì)層的構(gòu)成成分、進一步詳細后述的電解質(zhì)的構(gòu)成成分。另外，高電阻部件優(yōu)選比詳細后述的電解質(zhì)的熱容量高。在此，求得構(gòu)成電解質(zhì)及高電阻部件的各種材料的比熱，利用將這些比熱裝入電池內(nèi)時的質(zhì)量算出“熱容量”。各種材料的比熱使用量熱儀(例如，東京理工社制，多微反應量熱儀)測定。 高電阻部件還優(yōu)選比電極活性物質(zhì)層的電解質(zhì)隔斷性高。在此，“電解質(zhì)隔斷性”可以以對電極活性物質(zhì)層(正極活性物質(zhì)層或負極活性物質(zhì)層)及高電阻部件的電解質(zhì)的浸潰試驗產(chǎn)生的浸潰率(質(zhì)量增加比例)及透氣試驗產(chǎn)生的透氣度為電解質(zhì)隔斷性的基準進行利用。即，高電阻部件優(yōu)選比電極活性物質(zhì)層的浸潰率及透氣度高。另外，浸潰率可以通過將例如電極活性物質(zhì)層及高電阻部件分別在適用的電解質(zhì)中以相同條件浸潰，測定質(zhì)量增加，并利用其的比例算出。另外，透氣度可以對例如每個電極活性物質(zhì)層及高電阻部件使用格利透氣度測定儀(例如，(株)MATSUBO社制，格利自動透氣度儀)進行測定。另外，在分割部位露出基材的一部分，高電阻部件以與基材相接的方式形成，通過基材促進散熱，局部難以成為高溫，從這個觀點出發(fā)，優(yōu)選。另外，形成高電阻部件的分割部位的一邊的長度優(yōu)選為10 300mm，分割部位的寬度優(yōu)選為0.1 1_。另外，分割部位所形成的電極活性物質(zhì)層的圖案不限定于正方形或長方形，也可以是三角形或六邊形。另外，作為電極構(gòu)造體的一個例子，圖示說明了在正極活性物質(zhì)層彼此的全部分割部位及負極活性物質(zhì)層彼此的全部分割部位形成有高電阻部件的情況，本發(fā)明的電極構(gòu)造體不限定于此。即，本發(fā)明的電極構(gòu)造體只要在基材主面的至少一方上形成將表面?zhèn)戎辽俜指畛蓛蓚€以上區(qū)域的電極活性物質(zhì)層，在基材的主面上且在電極活性物質(zhì)層彼此的分割部位的至少一部分形成高電阻部件即可，因此，可以采用各種方式。在此，“表面?zhèn)取币馑际切纬捎诨纳系碾姌O活性物質(zhì)層的表面。另外，“分割成兩個以上的區(qū)域”意思是在電極活性物質(zhì)層的表面形成一條以上的槽或間隙構(gòu)成的分割部位。例如，可以列舉在基材主面的雙方上形成有分割成兩個以上的區(qū)域的正極活性物質(zhì)層或負極活性物質(zhì)層，在基材的主面上且在正極活性物質(zhì)層或負極活性物質(zhì)層彼此的全部分割部位形成有高電阻部件的變形例。
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例如，還可以列舉在基材主面的一方上形成有分割成兩個以上的區(qū)域的正極活性物質(zhì)層或負極活性物質(zhì)層，在基材的主面上且在正極活性物質(zhì)層或負極活性物質(zhì)層彼此的全部分割部位形成有高電阻部件變形例。在上述的變形例中，還可以列舉在基材的主面的另一方上還形成有未分割的不同種類或同種類的電極活性物質(zhì)層的變形例。例如，在上述的各方式中，還可以進一步列舉在負極活性物質(zhì)層彼此或正極活性物質(zhì)層彼此的分割部位的一部分形成有高電阻部件的變形例。在此，“分割部位的一部分”意思是分割部位的平面方向的一部分或分割部位的厚度方向的一部分，必須解釋為還包含分割部位的平面方向及厚度方向的一部分。另外，平面方向是可以用圖1 (a)的XY坐標表不的方向，厚度方向是可以用圖1 (b)的Z坐標表不的方向。作為在分割部位的平面方向的一部分形成時的具體例，例如，可以列舉在具有與X平行的分割部位和在與Y軸平行的分割部位的情況下，只在與X軸平行的分割部位形成有聞電阻部件的情況。另外，作為在分割部位的厚度方向的一部分形成時的具體例，可以列舉例如在具有與X軸平行的分割部位的情況下，貫穿分割部位的整個區(qū)域，到在Z軸方向的分割部位的厚度的一半的部分形成有高電阻部件的情況。圖2是表示本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體的另一例子的示意性的構(gòu)成的平面圖(a)、剖面圖(b -1)及(b - 2)。另外，對于與在上述實施方式中說明的電極構(gòu)造體相同的電極構(gòu)造體，標注與它們相同的符號并省略說明。如圖2所示，電極構(gòu)造體10具有包含多孔保持材料12a的正極活性物質(zhì)層12A和高電阻部件13。正極活性物質(zhì)層12A被分割形成為三個區(qū)域。另外，高電阻部件13形成于正極活性物質(zhì)層12A彼此的分割部位。另外，在分割部位，高電阻部件13和多孔保持材料12a結(jié)合。另外，剖面圖(b -1)及(b - 2)所示的各電極構(gòu)造體可以通過后述的制作條件等適當制作。作為多孔保持材料12a，可以列舉例如在內(nèi)部形成有多個空隙的纖維構(gòu)造體即無紡布。多孔保持材料可以包含正極活性物質(zhì)等并作為正極活性物質(zhì)層的三維的框架發(fā)揮作用。正極活性物質(zhì)通過包含于無紡布等多孔保持材料中，正極活性物質(zhì)層的楊氏模量變高，可抑制耐久劣化時的活性物質(zhì)的膨脹收縮引起的電池性能的惡化，可以使電池性能長壽命化。無紡布的空孔率沒有特別限定，但優(yōu)選為60%~98%，更優(yōu)選為90~98%。單位面積的重量優(yōu)選為5~30g / m2。無紡布的纖維直徑?jīng)]有特別限定，但優(yōu)選為10~100um0在無紡布承擔三次元的框架，無紡布本身無助于直接充放電的情況下，通過降低纖維電極層內(nèi)的占有率，可以實現(xiàn)高體積能量密度。當然，也可以將無紡布本身設為有助于直接充放電框架。在此，空孔率表示在對象部件(在此，無紡布)中包含正極活性物質(zhì)等其它材料前，內(nèi)部間隙的體積相對于對象部件的全部體積(包含內(nèi)部間隙)的比率。無紡布通過纖維向不同方向重疊而形成。無紡布優(yōu)選使用導電性樹脂材料。作為導電性樹脂材料，可以列舉例如通過在聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、纖維素、尼龍等樹脂制的纖維上覆蓋或作為填料含有碳等導電材料，而具備導電性的樹脂材料。無紡布與基材相接的面一側(cè)的空孔率優(yōu)選比相反面一側(cè)(與電解質(zhì)層相接的一偵D的空孔率更大。由此，無紡布可以在與電解質(zhì)層相接的一側(cè)增大纖維的體積占有率。為了根據(jù)部位變化無紡布的空孔率，只要使纖維的平均直徑根據(jù)部位而不同，或不變化纖維的平均直徑，而變化平均單位體積的纖維量即可。這種無紡布通過例如從噴嘴以纖維狀噴出纖維的樹脂材料，調(diào)節(jié)噴出量等同時使纖維狀的樹脂重疊硬化到形成層狀，或使多個無紡布重疊結(jié)合，可容易地制作。[電極構(gòu)造體的制造方法]本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體的制造方法包含下述的工序(I) (3)。工序(I):在轉(zhuǎn)印用基材上形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件。工序(2):在基材上轉(zhuǎn)印形成于轉(zhuǎn)印基材上的高電阻部件。工序(3 ):在轉(zhuǎn)印高電阻部件的基材上的高電阻部件未轉(zhuǎn)印部位涂敷電極活性物質(zhì)層形成用漿料。在本發(fā)明的電極構(gòu)造體的制造方法中，與現(xiàn)有的制造方法的間歇涂敷產(chǎn)生的分割部位的形成比較，能夠可靠地形成分割部位，能夠簡單地制作上述的電極構(gòu)造體。而且，得到的構(gòu)造體在電極活性物質(zhì)層彼此的分割部位的至少一部分形成有電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件，因此，即使例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，也能夠抑制在電解質(zhì)中流過電流，抑制或防止引起的局部的溫度上升。因此，當使用這種電極構(gòu)造體時，可以提高例如雙極型二次電池的循環(huán)特性等長期可靠性。
在此，對各工序進行詳細說明。(工序I)工序I只要在轉(zhuǎn)印用基材上形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件即可。作為高電阻部件，可以適當使用上述的高電阻部件。另外，對于電解質(zhì)的詳情進行后述。另外，沒有特別限定，但優(yōu)選使用例如預先形成格子狀等分割部位圖案的薄膜狀的高電阻部件。作為轉(zhuǎn)印用基材，只要可以在基板上轉(zhuǎn)印高電阻部件，就沒有特別限定。例如，可以適當使用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。(工序2)工序2只要在基板上轉(zhuǎn)印形成于轉(zhuǎn)印用基材上的高電阻部件即可。作為基材，可以適當使用上述的基材，但在后述的電極活性物質(zhì)層形成用漿料包含作為溶劑的水及水系粘合劑的情況下，優(yōu)選使用以疏水性樹脂構(gòu)成的基材。在此，“疏水性樹脂”為烯烴系樹脂、酰亞胺系樹脂、酰胺系樹脂、聚氨基甲酸乙酯系樹脂、氟系樹脂、苯乙烯系樹脂、`硅系樹脂等樹脂，難以在作為溶劑的水中浸濕。通常，具有丙烯基及酯基的樹脂不是疏水性樹脂的情況較多。在本發(fā)明中，“難以在水中浸濕”是說水的接觸角為90°以上。另外，轉(zhuǎn)印時，可以采用施加壓力及熱量的適當?shù)霓D(zhuǎn)印方法。另外，基材和高電阻部件也可以不直接附著而熱粘，也可以環(huán)氧系粘接劑、烯烴系粘接劑、聚酰亞胺系粘接劑等粘接劑粘接。(工序3)工序3只要在轉(zhuǎn)印高電阻部件的基材上的高電阻部件未轉(zhuǎn)印部位涂敷電極活性物質(zhì)層形成用漿料即可。作為電極活性物質(zhì)層形成漿料，如果可形成上述的電極活性物質(zhì)層，則可以使用目前公知的材料，但作為高電阻部件，在使用以疏水性樹脂構(gòu)成部件的情況下，優(yōu)選使用包含作為溶劑的水及水系粘合劑的漿料。當使用這種電極活性物質(zhì)層形成漿料時，由疏水性樹脂構(gòu)成的高電阻部件不溶電極活性物質(zhì)層形成漿料，因此，不用間歇涂敷就能夠進行整面涂敷。由此，能夠可靠地形成電極活性物質(zhì)層。下面，參照附圖對本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體的制造方法進行詳細說明。圖3是表示本發(fā)明一實施方式的電極構(gòu)造體的制造方法的一個例子的說明圖。另夕卜，對與在上述的實施方式中說明的電極構(gòu)造體相同的電極構(gòu)造體，標注與它們相同的符號并省略說明。在圖3 Ca)所示的工序I中，在上述的轉(zhuǎn)印用基材200上配置形成有分割部位圖案的薄膜狀的高電阻部件13。另外，未圖示，但也可以在高電阻部件的與基材相對的一側(cè)涂敷粘接劑。在圖3 (b)所示的工序2中，利用滾子210等施加壓力，在基材11上轉(zhuǎn)印形成于轉(zhuǎn)印用基材200上的高電阻部件13。在圖3 (C)所示的工序3中，在轉(zhuǎn)印有高電阻部件13的基材11上的高電阻部件未轉(zhuǎn)印部位涂敷正極活性物質(zhì)層形成用漿料，并進行干燥，形成正極活性物質(zhì)層12A。這樣，可以得到電極構(gòu)造體。另外，本發(fā)明一實施方式的另一電極構(gòu)造體的制造方法包含下述的工序(I’)及(2，)。工序(I’)將多孔保持材料的一部分進行加熱及/或壓縮，形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件。工序(2’ ):使電極活性物質(zhì)層形成用漿料浸透上述多孔保持材料的高電阻部件未形成部位。在本發(fā)明的另一電極構(gòu)造體的制造方法中，與現(xiàn)有的制造方法的間歇涂敷產(chǎn)生的分割部位的形成比較，可以可靠地形成分割部位，能夠簡單地制作上述的電極構(gòu)造體。而且，得到的構(gòu)造體在電極活性物質(zhì)層彼此的分割部位的至少一部分形成有電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件，因此，即使例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，也能夠抑制在電解質(zhì)中流過電流，抑制或防止引起的 局部的溫度上升。因此，當使用這種電極構(gòu)造體時，可以提高例如雙極型二次電池的循環(huán)特性等長期可靠性。在此，對各工序進行詳細說明。(工序I，)工序I’只要通過對多孔保持材料的一部分實施加熱及壓縮等處理，形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件即可。通過經(jīng)由這種工序，能夠?qū)⒏唠娮璨考投嗫妆３植牧显O為結(jié)合的狀態(tài)，得到強度優(yōu)異的輔助性的效果。另外，之后，即使與基材接合，強度也優(yōu)異，因此，能夠提高生產(chǎn)率。另外,在經(jīng)由這種工序的情況下,高電阻部件和多孔保持材料成為同種材料構(gòu)成。(工序2，)工序2’只要使電極活性物質(zhì)層形成用漿料浸透多孔保持材料的高電阻部件未形成部位即可。另外，在浸透后，只要刮掉剩余的漿料，并進行干燥即可。通過經(jīng)由這種工序，能夠在兩面干燥后接合基材，因此，能夠更簡單地制作電極構(gòu)造體。下面，參照附圖對本發(fā)明一實施方式的另一電極構(gòu)造體的制造方法進行詳細說明。圖4是表示本發(fā)明一實施方式的另一電極構(gòu)造體的制造方法的一個例子。另外，對于與在上述實施方式中說明的電極構(gòu)造體相同的電極構(gòu)造體，標注與它們相同的符號并省略說明。在圖4 (a)所示的工序I’中，通過利用帶有高溫圖案的滾子210施加壓力，在作為多孔保持材料12a的一個例子的無紡布的一部分，形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件13。在圖4 (b)所示的工序2’中，在高電阻部件未形成部位涂敷正極活性物質(zhì)層形成用漿料，并進行干燥，形成正極活性物質(zhì)層12A。由此，可以得到另一電極構(gòu)造體。另外，如圖4 (C)所示，通過在工序3’中利用滾子210等對電極構(gòu)造體和基材11施加壓力使它們接合，能夠得到圖4 Cd)中所示那樣的電極構(gòu)造體10。[雙極型電池]
本發(fā)明一實施方式的雙極型電池具備電解質(zhì)；電極構(gòu)造體，其具有基材、在基材主面的雙方上形成且表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€的電極活性物質(zhì)層、以及在形成于被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成且電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。而且，形成于上述電極構(gòu)造體的基材主面的一方上的電極活性物質(zhì)層為正極活性物質(zhì)層，且形成于另一方上的電極活性物質(zhì)層為負極活性物質(zhì)層。在本發(fā)明的雙極型電池中，在電極活性物質(zhì)層彼此的分割部位形成有電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件，因此，即使例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，也能夠抑制在電解質(zhì)中流過電流，抑制或防止引起的局部溫度上升。因此，能夠提高例如雙極型二次電池的循環(huán)特性等長期可靠性。下面，參照附圖對本發(fā)明一實施方式的雙極型電池進行詳細說明。圖5是表示本發(fā)明一實施方式的雙極型電池的一個例子的示意性的構(gòu)成的平面圖(a)及剖面圖(b)。另外，對于與在上述實施方式中說明的電池相同的電池，標注與它們相同的符號并省略說明。如圖5所示，雙極型電池100具有長方形狀的扁平形狀，從其兩側(cè)部引出用于取出電力的正極片40A、負極片40B。發(fā)電元件被雙極型電池100的外裝材料(例如層壓薄膜等。)50包圍，其周圍進行熱粘，發(fā)電元件在引出正極片40A及負極片40B的狀態(tài)下被密封。發(fā)電元件具有經(jīng)由隔板20而層疊上述電極構(gòu)造體10的構(gòu)造。還具有如下構(gòu)造，即，電極構(gòu)造體10的各正極活性物質(zhì)層12A和另一電極構(gòu)造體10的各負極活性物質(zhì)層12B分別以相對的方式配置，電極構(gòu)造體10的各分割部位和另一電極構(gòu)造體10的各分割部位分別以相對的方式配置。另外，在各分割部位中形成有高電阻部件13。另外，形成有保持隔板及電極活性物質(zhì)所包含的電解質(zhì)的密封部件30。
另外，圖中未圖示，但在隔板20或正極活性物質(zhì)層12A及負極活性物質(zhì)層12B中含有電解質(zhì)。通過設為這種構(gòu)成，即使例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，也能夠抑制在電解質(zhì)中流過電流，抑制或防止引起的局部溫度上升。因此，能夠提高例如雙極型二次電池的循環(huán)特性等長期可靠性。(電解質(zhì))作為電解質(zhì)，可以利用電解液、固體高分子電解質(zhì)、高分子凝膠電解質(zhì)、還可以利用層疊固體高分子電解質(zhì)及高分子凝膠電解質(zhì)的電解質(zhì)等。作為電解液(電解質(zhì)鹽及可塑劑)，通常只要是在鋰離子電池中使用的電解液即可，例如，可以使用包含選自 LiPF6、LiBF4, LiClO4, LiAsF6, LiTaF6, LiAlCl4, Li2B10Cl10 等無機酸陰離子鹽、LiCF3SO3^ Li (CF3SO2) 2N、Li (C2F5SO2) 2N等有機酸陰離子鹽中的至少一種的鋰鹽(電解質(zhì)鹽)，且混合選自丙烯碳酸酯、碳酸乙烯酯等環(huán)狀碳酸酯類；碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯等鏈狀碳酸酯類；四氫呋喃、2 —甲基四氫呋喃、1，4 — 二惡烷、1，2 —二甲醚、1，2 —二丁氧基等醚類；Y —丁內(nèi)酯等內(nèi)酯類；乙腈等腈類；丙酸甲酯等酯類；二甲基甲酰胺等的酰胺類；醋酸甲酯、甲酸甲酯中的至少一種或兩種以上的非質(zhì)子溶劑等有機溶劑(可塑劑)的電解液等。作為高分子凝膠電解質(zhì)，沒有特別限定，構(gòu)成高分子凝膠電解質(zhì)的聚合物與電解液的比率(質(zhì)量比)優(yōu)選設為20 80 98 :2。
高分子凝膠電解質(zhì)在具有離子電導率的固體高分子電解質(zhì)中通常含有鋰離子電池中使用的電解液，另外，在不具有鋰離子電導率的高分子框架中也含有保持同樣的電解液的電解質(zhì)。作為不具有用于高分子凝膠電解質(zhì)的鋰離子電導率的高分子，例如，可以使用聚偏氟乙烯(PVdF)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。但是,未必僅限于此。另外，PAN、PMMA等無論如何也不能歸入離子電導率的種類，因此，可以設為具有上述離子電導率的高分子，在此，作為不具有用于高分子凝膠電解質(zhì)的鋰離子電導率的高分子進行不例。(隔板)隔板20主要通過采取多孔樹脂及樹脂纖維的無紡布那樣設置大量細孔而成的材料形成。(密封部件)密封部件30通過保持隔板及電極活性物質(zhì)中所包含的電解質(zhì)且防止電解質(zhì)漏液到密封部件外周的材料形成。具體而言，可以使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氨基甲酸酯、聚酰胺系樹脂(例如尼龍6與尼龍66(尼龍為注冊商標，下面相同)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯等通用塑料或熱塑性烯烴橡膠等。另外，還可以使用硅氧橡膠。圖6 (a)是表示本發(fā)明一實施方式的雙極型電池的另一例子的示意性的構(gòu)成的剖面圖。另外，對與在上述的實施方式中說明的雙極型電池相同的雙極型電池，標注與它們相同的符號并省略說明。如圖6 (a)所示，本例的雙極型電池的高電阻部件的構(gòu)成與上述的一個例子的雙極型電池不同。即，在本例中，分割部位的一部分形成高電阻部件，在形成于分割部位的一部分的空間填滿電解質(zhì)14。通過設為這種構(gòu)成，即使例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，也能夠抑制在電解質(zhì)中流過電流，并抑制或防止引起的局部溫度上升。而且，當使用這種電極構(gòu)造體時，可以提高例如雙極型二次電池的循環(huán)特性等長期可靠性。圖6 (b)是表示本發(fā)明一實施方式的雙極型電池的又另一例子的示意性的構(gòu)成的剖面圖。另外，對與在上述的實施方式中說明的雙極型電池相同的雙極型電池，標注與它們相同的符號并省略說明。如圖6 (b)所示，本例的雙極型電池的高電阻部件的構(gòu)成與上述的一個例子的雙極型電池不同。即，在本例中，滿足各負極活性物質(zhì)層12B表面的面積比各正極活性物質(zhì)層12A表面的面積大的關系。通過設為這種構(gòu)成，即使例如在電池內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部短路的情況下，也能夠抑制在電解質(zhì)中流過電流，并抑制或防止引起的局部溫度上升。而且，當使用這種電極構(gòu)造體時，可以提高例如雙極型二次電池的循環(huán)特性等長期可靠性。另外，可以有效地吸附來自正極側(cè)的鋰離子，因此，能夠提高充放電效率。實施例 下面，通過實施例及比較例對本發(fā)明進行更詳細地說明，但本發(fā)明不限定于這些實施例。(實施例1 — 1)(集電體制作)使碳材料分散于聚乙烯，延伸為厚度100y m、薄膜狀成形、制作包含具有導電性的樹脂層的集電體。另外，在之后的工序中，將集電體切斷為長90mmX寬140mm的大小，在周邊部設置10mm的密封材料。(雙極型電極的制作)混合作為正極活性物質(zhì)的鋰錳氧化物(LiMn204)85質(zhì)量份、作為導電劑的乙炔黑5質(zhì)量份、作為結(jié)合劑的聚偏氟乙烯(PVdF)IO質(zhì)量份、作為漿料粘度調(diào)節(jié)溶劑的N-甲基-吡咯烷酮(NMP)，制作正極活性物質(zhì)層形成用漿料。接著，以刮刀法通過間歇涂敷在上述集電體的側(cè)面上涂敷上述正極活性物質(zhì)層形成用漿料。另外，用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜遮蔽正極活性物質(zhì)層形成用漿料的涂敷部分，之后，在正極活性物質(zhì)層形成用漿料的未涂敷部分涂敷高電阻部件形成用PVdF含有NMP (PVdF 濃度10 質(zhì)量％)。接著，進行干燥、沖壓，形成圖1所示那樣的正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度60iim，三處位置)和高電阻部件(長70mmX寬6mmX厚度60 y m，兩處位置)。混合作為負極活性物質(zhì)的硬碳90質(zhì)量份、作為結(jié)合劑的PVdFlO質(zhì)量份、作為漿料粘度調(diào)節(jié)溶劑的NMP，制作負極活性物質(zhì)層形成用漿料。接著，以刮刀法通過間歇涂敷在形成正極的集電體的相反面上涂敷上述負極活性物質(zhì)層形成用漿料。另外，用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜遮蔽負極活性物質(zhì)層形成用漿料的涂敷部分，之后，在負極活性物質(zhì)層形成用漿料的未涂敷部分涂敷高電阻部件形成用PVdF含有NMP (PVdF 濃度10 質(zhì)量％)。接著，進行干燥、沖壓，形成圖1所示那樣的負極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度50iim，三處位置)和高電阻部件(PVdF，長70mmX寬6mmX厚度50 y m，兩處位置)。由此，制作圖1所示的雙極型電極構(gòu)造體。另外，通過與雙極型電極構(gòu)造體的制作同樣的操作，在集電體的單面上形成正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度60 y m，三處位置)和高電阻部件(PVdF，長70mmX寬6mmX厚度60 ii m,兩處位置)。由此,制作正極構(gòu)造體。另外，除了在單面未形成正極構(gòu)造體之外，通過與雙極型電極構(gòu)造體的制作同樣的操作，在集電體的單面形成負極活性物質(zhì)層(長70_X寬36_X厚度60iim，三處位置)和高電阻部件(PVdF，長70_X寬6_X厚度60 ii m,兩處位置)。由此,制作負極構(gòu)造體。(電解質(zhì)的制作)在以EC =DEC = 1 1 (體積比)的比例混合碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)的非水溶劑中，以濃度成為Imol / I的方式溶解作為電解質(zhì)鹽的六氟磷酸鋰(LiPF6),制作非水電解液。(雙極型電池的制作)在上述得到的三個雙極型電極構(gòu)造體、正極構(gòu)造體及負極構(gòu)造體的正極活性物質(zhì)層及負極活性物質(zhì)層周圍配置聚乙烯制的密封用薄膜構(gòu)成的密封部件，另外，電極構(gòu)造體的各正極活性物質(zhì)層和另一電極構(gòu)造體的各負極活性物質(zhì)層分別以相對的方式，且電極構(gòu)造體的各分割部位和另一電極構(gòu)造體的各分割部位分別以相對的方式配置層疊。接著，從上下沖壓(沖壓壓力0. 2MPa，沖壓溫度140°C，沖壓時間5秒鐘)各層注液部以外的密封部的三邊，將各層的密封部件熱粘，密封各層，形成只開口各層的注液部的袋狀。然后，向只開口各層的注液部的部位注液制作的非水電解液，并將密封部件進行真空密封。接著，由具有能夠覆蓋發(fā)電元件的投影面整體的長80mmX寬130mmX厚度100 u m的鋁板的一部分延伸到發(fā)電元件投影面外部的部分的強電端子夾持發(fā)電元件，并將其覆蓋的方式用鋁層壓薄膜進行真空密封，以大氣壓從兩面擠壓發(fā)電元件整體，由此，增強強電端子與發(fā)電元件之間的接觸。由此，得到圖5所示那樣的本例的雙極型電池。(實施例1 —2)除了在正極活性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用漿料的未涂敷部分配置高電阻部件形成用聚丙烯(PP)薄膜(厚度20 ym)，形成圖1所示那樣的正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度60 y m，三處位置)和高電阻部件(PP，長70mmX寬6mmX厚度20 ii m,兩處位置)，另外，形成負極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度50iim,三處位置)和高電阻部件(PP，長70mmX寬6mmX厚度20 y m，兩處位置)之外，反復進行與實施例1 一I同樣的操作，制作圖6 (a)所示那樣的本例的雙極型電池。(實施例1 —3)除了在正極活 性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用漿料的未涂敷部分配置高電阻部件形成用聚丙烯(PP)薄膜(厚度60 y m或50 y m)，形成圖1所示那樣的正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度60 y m，三處位置)和高電阻部件(PP，長70mmX寬6mmX厚度60 u m,兩處位置)，另外，形成負極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度50 u m,三處位置)和高電阻部件(PP，長70mmX寬6mmX厚度50 y m，兩處位置)之外，反復進行與實施例1 一 I同樣的操作，制作圖5所示那樣的本例的雙極型電池。(實施例1—4)除了在正極活性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用漿料的未涂敷部分配置高電阻部件形成用聚丙烯(PP)薄膜(厚度60 y m或50 y m)，形成圖1所示那樣的正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬34mmX厚度60 y m，三處位置)和高電阻部件(PP，長70mmX寬9mmX厚度60 u m,兩處位置)，另外，形成負極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度50 u m,三處位置)和高電阻部件(PP，長70mmX寬6mmX厚度50 y m，兩處位置)之外，反復進行與實施例1 一 I同樣的操作，制作圖6 (b)所示那樣的本例的雙極型電池。(比較例I — I)除了整面涂敷正極活性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用漿料，形成正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬108mmX厚度60 u m),另外,形成負極活性物質(zhì)層(長70mmX寬IOSmmX厚度50 ym)之外，反復進行與實施例1 一 I同樣的操作，制作圖7 (a)所示那樣的本例的雙極型電池。(比較例I —2)
除了未在正極活性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用漿料的未涂敷部分涂敷高電阻部件形成用PVdF含有NMP (PVdF濃度10質(zhì)量％ )之外，反復進行與實施例1 -1同樣的操作，制作圖7 (b)所示那樣的本例的雙極型電池。(比較例I —3)除了用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜遮蔽正極活性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用漿料的涂敷部分，之后，在正極活性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用漿料的未涂敷部分進一步涂敷正極活性物質(zhì)層形成用漿料及負極活性物質(zhì)層形成用衆(zhòng)料，進行干燥、沖壓，形成正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬36mmX厚度60 y m,三處位置)和正極活性物質(zhì)層(長70mmX寬6mmX厚度20 y m,兩處位置),另外,形成負極活性物質(zhì)層(長70mm X寬36_X厚度60 y m，三處位置)和負極活性物質(zhì)層(長70_ X寬6_X厚度20iim，兩處位置)之外，反復進行與實施例1 一 I同樣的操作，制作圖7 (c)所示那樣的本例的雙極型電池。[性能評價]對上述各實施例及比較例的雙極型電池進行0. 5C、5小時初次充電放電(各層的上限電壓為4. 2V)。接著，在45°C下，進行100次循環(huán)的充放電循環(huán)試驗，利用0. 5C的充放電測定對保存后的容量測定進行測定。將得到的結(jié)果在表I表示。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種電極構(gòu)造體，具有基材；形成于所述基材主面上的電極活性物質(zhì)層；電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件，所述電極活性物質(zhì)層的表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€，所述高電阻部件在形成于所述被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成。
2.如權(quán)利要求1所述的電極構(gòu)造體，其中，所述高電阻部件的熱容量比所述電解質(zhì)的熱容量高。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電極構(gòu)造體，其中，所述高電阻部件的電解質(zhì)隔斷性比所述電極活性物質(zhì)層的電解質(zhì)隔斷性高。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的電極構(gòu)造體，其中，所述電極活性物質(zhì)層包含與所述高電阻部件結(jié)合的多孔保持材料。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的電極構(gòu)造體，其中，所述高電阻部件包含選自烯烴系樹脂、酰亞胺系樹脂、酰胺系樹脂、聚氨基甲酸乙酯系樹脂、氟系樹脂、苯乙烯系樹脂、硅系樹脂及纖維素系樹脂構(gòu)成的組中的至少一種樹脂。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的電極構(gòu)造體，其中，在所述分割部位露出所述基材的一部分，所述高電阻部件以與所述基材相接的方式形成。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的電極構(gòu)造體，其中，所述基材為包含具有導電性的樹脂層的集電體。
8.—種雙極型電池，其具備電解質(zhì)；多個權(quán)利要求1 7中任一項所述的電極構(gòu)造體，各電極構(gòu)造體分別在所述基材的主面的雙方上形成有所述電極活性物質(zhì)層，形成于所述基材的主面的一方上的電極活性物質(zhì)層為正極活性物質(zhì)層，且形成于另一方上的電極活性物質(zhì)層為負極活性物質(zhì)層，所述多個電極構(gòu)造體以一電極構(gòu)造體的正極活性物質(zhì)層或負極活性物質(zhì)層與另一電極構(gòu)造體的各負極活性物質(zhì)層或各正極活性物質(zhì)層分別相對的方式配置。
9.如權(quán)利要求8所述的雙極型電池，其中，所述多個電極構(gòu)造體以所述一電極構(gòu)造體的各分割部位和所述第二電極構(gòu)造體的各分割部位分別相對的方式配置，所述各負極活性物質(zhì)層的表面的面積比所述各正極活性物質(zhì)層的表面的面積大。
10.一種電極構(gòu)造體的制造方法，包含在轉(zhuǎn)印用基材上形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件的工序(I); 在基材上轉(zhuǎn)印形成于所述轉(zhuǎn)印用基材上的高電阻部件的工序(2);在轉(zhuǎn)印有所述高電阻部件的基材上的高電阻部件未轉(zhuǎn)印部位涂敷電極活性物質(zhì)層形成用漿料的工序(3)。
11.如權(quán)利要求10所述的電極構(gòu)造體的制造方法，其中，作為所述高電阻部件使用疏水性樹脂，作為所述電極活性物質(zhì)層形成漿料使用包含水系粘合劑的漿料。
12.一種電極構(gòu)造體，具有包含多孔保持材料的電極活性物質(zhì)層；電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件，所述電極活性物質(zhì)層的表面?zhèn)缺环指畛啥鄠€，所述高電阻部件在形成于所述被分割的電極活性物質(zhì)層彼此之間的分割部位形成，所述高電阻部件與所述多孔保持材料結(jié)合。
13.—種電極構(gòu)造體的制造方法，包含將多孔保持材料的一部分進行加熱及/或壓縮，形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)聞的聞電阻部件的工序(I ’)；使電極活性物質(zhì)層形成用漿料浸透所述多孔保持材料的高電阻部件未形成部位的工序(2，)。
全文摘要
本發(fā)明提供可以提高循環(huán)特性等長期可靠性的電極構(gòu)造體、電極構(gòu)造體的制造方法及使用了電極構(gòu)造體的雙極型電池。電極構(gòu)造體具有基材；表面?zhèn)缺环指畹碾姌O活性物質(zhì)層；電阻比電解質(zhì)高的高電阻部件。電極活性物質(zhì)層形成于基材上。高電阻部件形成于電極活性物質(zhì)層彼此的分割部位的至少一部分。電極構(gòu)造體的制造方法包含在轉(zhuǎn)印用基材上形成電阻比用于形成分割部位的電解質(zhì)高的高電阻部件的工序(1)；在基材上轉(zhuǎn)印形成于該轉(zhuǎn)印用基材上的高電阻部件的工序(2)；在轉(zhuǎn)印有該高電阻部件的基材上的高電阻部件未轉(zhuǎn)印部位涂敷電極活性物質(zhì)層形成用漿料的工序(3)。
文檔編號H01M4/139GK103038920SQ20118002288
公開日2013年4月10日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者宮竹一希, 保坂賢司, 小比賀基治, 宮窪博史, 青柳成則, 增馬慶孝, 峰尾德一, 高谷真弘 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社