專利名稱：電氣部件及其封裝體和封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池和電氣雙層電容器等的電氣部件。
背景技術(shù)：
以往，對于二次電池、電容等的電解質(zhì)，主要使用水、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、四氫呋喃等在室溫的附近以上溫度是液體的低分子物質(zhì)。特別是對于鋰系的電池，大多使用容易蒸發(fā)、著火、燃燒的低分子有機系液體電解質(zhì)，為了確保長時間的穩(wěn)定性，有必要在電池外殼上使用金屬罐，來提高容器的氣密性。
因此，使用低分子有機系液體電解質(zhì)的電氣元件及電子元件，存在其重量變大，同時，且制造工序復(fù)雜的缺點。
另一方面，作為電解質(zhì)使用高分子時，可得到揮發(fā)性極小，難以蒸發(fā)的電解質(zhì)，而且分子量充分大的高分子電解質(zhì)即使在室溫以上的溫度也不顯示流動性，也能夠作為所謂固體電解質(zhì)使用，所以有起著溶解離子導(dǎo)電性鹽的溶劑的作用和將電解質(zhì)固體化作用的優(yōu)點。
使用高分子固體電解質(zhì)的電池不會擔(dān)心由于漏液等原因?qū)υO(shè)備帶來損壞，另外，電解質(zhì)兼作隔膜的電池設(shè)計也是可能的，具有使電池容易小型化的特點。最近，正在開發(fā)將液體電解質(zhì)和高分子固體電解質(zhì)復(fù)合了的高分子凝膠電解質(zhì)，且已經(jīng)實用化。高分子凝膠電解質(zhì)是在高分子的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)內(nèi)保持液體電解質(zhì)成為凝膠狀的，與以往的固體電解質(zhì)比，與活性物質(zhì)的接觸性好，另外，由于含有液體電解質(zhì)，所以有離子導(dǎo)電性優(yōu)良的優(yōu)點。
對于使用這些高分子固體電解質(zhì)的電池和電氣雙層電容器，由于可減少液漏，所以如圖12(A)～圖12(C)所示，有加工鋁疊層塑料薄膜a后的袋型封裝體d、盒型封裝體f和枕套型封裝體g?？墒?，在袋型封裝體d時，如圖12(A)所示，將薄膜a用熱壓b折成一半，兩側(cè)部用熱壓b封合，形成具有一個開口部的袋，從其開口部裝入電氣部件結(jié)構(gòu)體，將電極端子部件c伸出到外面，封合開口部。另外，在盒型封裝體f時，如圖12(B)所示，將一張薄膜a壓制成凹狀的拉伸型e，在其上配置薄膜，用熱壓b將四角封合。另外，在枕套型封裝體g時，如圖12(C)所示，將一張薄膜a卷成圓形用熱壓b封合其側(cè)部，將筒的兩端用熱壓b封合。這樣在上述的三種類型的封裝體中，都使用了鋁疊層塑料，并且在三處以上，即三邊以上形成封合部。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的課題在于(1)得到安全性高的電氣部件。
(2)提高電氣部件的封裝體的安全性。
(3)得到封合部位少的封裝體。
本發(fā)明在于提供電氣部件，至少具備電氣部件結(jié)構(gòu)體、電極端子部件、金屬制的封裝體，在封裝體內(nèi)封入電氣部件結(jié)構(gòu)體，將電極端子部件露出到封裝體的外部，封裝體的封合部是兩處以下，或電氣部件，在上述電氣部件中，封裝體是在將電極端子部件的頂端部從封合部露出的狀態(tài)下包入電氣部件結(jié)構(gòu)體的同時，與電極端子部件的露出側(cè)的相對側(cè)被封合，或電氣部件，在上述電氣部件中，封裝體是用鋁金屬的擠壓成形法制作的，或電氣部件，在上述電氣部件中，電氣部件結(jié)構(gòu)體是至少在一對電極結(jié)構(gòu)體間疊層高分子電解質(zhì)構(gòu)成的電池或電氣雙層電容器，或電氣部件，在上述電氣部件中，電氣部件結(jié)構(gòu)體是將用離子導(dǎo)電性聚合物被覆的粉狀電極活性物質(zhì)或粉狀高表面積材料的電極物質(zhì)形成在集電材料上，從集電材料將電極端子部件連接的電池或電氣雙層電容器，或電氣部件的封裝體，在電氣部件的封裝體中，用金屬形成，電氣部件結(jié)構(gòu)體配置在內(nèi)部，封合部是兩處以下，或電氣部件的封裝體，在上述電氣部件的封裝體中，使用用鋁金屬擠壓成形法制作的管，或電氣部件的封裝體，在上述電氣部件的封裝體中，電極端子的至少一個與封裝體的金屬封合，封裝體本身具有成為電極端子的結(jié)構(gòu)，或電氣部件的封裝方法，在電氣部件的封裝方法中，用擠壓成形方法制作金屬制的管，封上管的一端的開口部形成封合部，在管內(nèi)插入電氣部件結(jié)構(gòu)體，將電氣部件的電極端子部件從管的另一端的開口部露出，封住另一端的開口部形成封合部，或電氣部件的封裝方法，在上述電氣部件的封裝方法中，封合部是用脈沖封合、熱封封合、超聲波封合或激光熔焊封合形成的，或電池，至少具備正電極結(jié)構(gòu)體、電解質(zhì)和負(fù)電極結(jié)構(gòu)體疊層構(gòu)成的電極結(jié)構(gòu)體、電極端子部件及金屬制的封裝體，在封裝體內(nèi)部封入電池結(jié)構(gòu)體，將電極端子部件露出到封裝體的外部，封裝體的封合部是兩處以下，或電氣雙層電容器，至少具備一對電極結(jié)構(gòu)體、在其間疊層電解質(zhì)構(gòu)成的電氣雙層電容器結(jié)構(gòu)體、電極端子部件及金屬制的封裝體，在封裝體內(nèi)部封入電氣雙層電容器結(jié)構(gòu)體，將電極端子部件露出到封裝體的外部，封裝體的封合部是兩處以下。
本發(fā)明可以得到以下的效果(1)本發(fā)明可以得到安全性高的電氣部件。
(2)另外，本發(fā)明可以提高電氣部件封裝體的安全性。
(3)本發(fā)明可以得到封合處所少的封裝體。


圖1(A)～圖1(F)表示具有電極物質(zhì)的多種的電極結(jié)構(gòu)體的圖；圖2表示具有電極物質(zhì)的電極結(jié)構(gòu)體的制作圖；圖3(A)和圖3(B)表示二次電池的電極結(jié)構(gòu)體的說明圖；圖4表示電氣部件結(jié)構(gòu)體的說明圖；圖5(A)～圖5(C)表示電氣部件結(jié)構(gòu)體的制作說明圖；圖6(A)～圖6(F)表示封裝體制作工序的說明圖；圖7表示封裝用管的說明圖；圖8表示形成多條長型的電極結(jié)構(gòu)體的圖；圖9(A)～圖9(C)表示涂敷在電極物質(zhì)層的離子導(dǎo)電性聚合物層的形成圖；圖10(A)～圖10(C)表示從電極結(jié)構(gòu)體切出電極的圖形的說明圖；圖11(A)～圖11(D)表示擠壓滑動混練裝置的說明圖；圖12(A)～圖12(C)表示以往的電極結(jié)構(gòu)物的加壓的說明圖。
具體實施例方式
以下，用圖說明本發(fā)明的實施方案。
(1)電氣部件電氣部件是具有電池、電容器等電氣功能，一般，是裝入到封裝體(即容器、外裝材料、殼體等)的。本發(fā)明中作為電氣部件的例子，特別涉及離子在電極間移動的電氣部件。此電氣部件是在構(gòu)成電極的電極結(jié)構(gòu)體間配置離子導(dǎo)電性物質(zhì)，在離子導(dǎo)電性物質(zhì)內(nèi)離子移動在電極間產(chǎn)生流動電流的，例如有電池、電氣雙層電容器等。
電池是在正電極的電極結(jié)構(gòu)體101和負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體102的兩種類的電極結(jié)構(gòu)體1之間配置離子導(dǎo)電性物質(zhì)，離子(包括質(zhì)子(氫的陽離子))是從一方的電極結(jié)構(gòu)體1移動到另一方的電極結(jié)構(gòu)體1蓄積的。另外，電氣雙層電容器是在一對電極結(jié)構(gòu)體1、1之間配置離子導(dǎo)電性物質(zhì)，在電極結(jié)構(gòu)體中的高表面積材料和離子導(dǎo)電性物質(zhì)的電解質(zhì)之間形成電氣雙層的。
(2)電極結(jié)構(gòu)體電極結(jié)構(gòu)體1是用于電氣部件的電極上的，可在與離子之間接受傳遞電荷的，或者吸附離子。為此，電極結(jié)構(gòu)體1如圖1(A)～圖1(F)所示，在鋁或銅類的導(dǎo)電材料在與離子之間形成可接受傳遞電荷或電荷吸引力的電極物質(zhì)13的層(電極物質(zhì)層12)的，圖1(A)中，電極物質(zhì)13使用由粉狀電極活性物質(zhì)的LiCoO2的結(jié)合粒構(gòu)成的粒子狀的物質(zhì)，作為電池的正電極結(jié)構(gòu)體101使用，圖1(B)中，電極物質(zhì)13是使用由粉狀電極活性物質(zhì)的石墨或硬碳等構(gòu)成的粒子狀的物質(zhì)，作為電池的負(fù)電極結(jié)構(gòu)體102使用，圖1(C)中，電極物質(zhì)13使用由作為表面積大的粉狀高表面積材料的活性碳構(gòu)成的粒子狀的物質(zhì)，作為電氣雙層電容器的電極結(jié)構(gòu)體1使用。另外，圖1(A)～圖1(F)是在集電材料11的單面上形成電極物質(zhì)層12，但也可在兩面上形成電極物質(zhì)層12。
另外，圖1(D)是用離子導(dǎo)電性聚合物被覆圖1(A)的粉狀電極物質(zhì)13的，作為電池的正電極結(jié)構(gòu)體使用，圖1(E)是用離子導(dǎo)電性聚合物16被覆圖1(B)的粉狀電極物質(zhì)13的，作為電池的負(fù)電極結(jié)構(gòu)體使用，圖1(F)是用離子導(dǎo)電性聚合物被覆圖1(C)的粉狀電極物質(zhì)13的，可作為電氣雙層電容器的電極結(jié)構(gòu)體1使用。
在圖2中，粉狀電極物質(zhì)13具有如LiCoO2那樣的由結(jié)合粒構(gòu)成的粒子狀，用離子導(dǎo)電性聚合物16被覆，附著在集電材料11上，表示了圖1(D)的電極結(jié)構(gòu)體1的制作過程。圖1(E)～圖1(F)的電極結(jié)構(gòu)體1也可同樣地進(jìn)行制作。另外，在電極結(jié)構(gòu)體內(nèi)配置的導(dǎo)電物質(zhì)14是在電極物質(zhì)13和集電材料11之間可提高電氣傳導(dǎo)性，改善集電效率的。
在此，所說的被覆是指，在離子導(dǎo)電性聚合物16和粉狀的電極物質(zhì)全表面之間可使離子充分移動的連接的狀態(tài)，離子導(dǎo)電性聚合物16被覆在粉狀電極物質(zhì)13的表面上，用離子導(dǎo)電性聚合物16被覆。粉狀電極物質(zhì)13的粒子越細(xì)活性越強，但用離子導(dǎo)電性聚合物16被覆可抑制活性，達(dá)到穩(wěn)定。
若被覆的離子導(dǎo)電性聚合物16層厚，由于導(dǎo)電率變小，集電率變差，所以最好形成薄層。
另外，所說的粉狀電極物質(zhì)13和粉狀導(dǎo)電物質(zhì)14等的粉狀是指，細(xì)的粒狀的物質(zhì)。根據(jù)情況，是指細(xì)的粒狀的物質(zhì)大量集合了的狀態(tài)。
在此，表示在電極結(jié)構(gòu)體1的說明中使用的用語的關(guān)系。首先，電極結(jié)構(gòu)體1是在集電材料11形成電極物質(zhì)層12而得到的。電極物質(zhì)層12是具有電極物質(zhì)13的，是根據(jù)需要具有導(dǎo)電物質(zhì)14和粘合劑15的。電極物質(zhì)13表示作為電池等的電極使用的電極活性物質(zhì)或作為電氣雙層電容器等的電極使用的高表面積材料。電極活性物質(zhì)表示作為正電極使用的LiCoO2等的正電極用粉狀電極活性物質(zhì)或作為負(fù)電極使用的碳材料等的負(fù)電極用粉狀電極活性物質(zhì)。
(3)具有離子導(dǎo)電性聚合物層的電極結(jié)構(gòu)體將離子導(dǎo)電性聚合物層形成在電極物質(zhì)層面上，可得到電極結(jié)構(gòu)體。通過將離子溶解在離子導(dǎo)電性聚合物層中，離子可在一對電極結(jié)構(gòu)體之間容易地移動。
(4)二次電池二次電池是在兩種類的電極結(jié)構(gòu)體1之間配置離子導(dǎo)電性物質(zhì)的。二次電池，例如圖3(A)，在正電極的電極結(jié)構(gòu)體101和負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體102之間加入電解液14等的液體，在其間配置隔板15而形成。另外，如圖3(B)，在正電極的電極結(jié)構(gòu)體101和負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體102之間配置離子導(dǎo)電性聚合物16等的固體狀的電解物質(zhì)而形成。
(5)電氣雙層電容器電氣雙層電容器是將用粉狀高表面積材料形成的電極結(jié)構(gòu)體1作為一對電極，在它們之間配置電解物質(zhì)而構(gòu)成的。
(6)電氣部件結(jié)構(gòu)體電氣部件結(jié)構(gòu)體3至少具備一對電極結(jié)構(gòu)體1、1和電解質(zhì)。在電氣部件為電池的電池結(jié)構(gòu)體時，例如圖4所示，具有疊有正電極結(jié)構(gòu)體(正電極材料)101、電解質(zhì)、負(fù)電極結(jié)構(gòu)體(負(fù)電極材料)102的構(gòu)造。在電解質(zhì)為液體時，在正負(fù)電極之間必須放置液體，另外，為了防止正負(fù)電極之間的接觸，需要多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)的隔板18。在電解質(zhì)為由離子導(dǎo)電性聚合物構(gòu)成的固體電解質(zhì)時，只要高分子電解質(zhì)具有防止正電極和負(fù)電極接觸的強度，不一定需要隔板。在電氣部件為電氣雙層電容器時，在一對分極性電極之間配置隔板或者高分子電解質(zhì)，具有疊層的結(jié)構(gòu)。
電氣部件結(jié)構(gòu)體3，例如圖6(A)～圖6(F)所示，放入到封裝體4中，成為電氣部件。電池情況時，正電極和負(fù)電極的端子是，集中正電極的電極端子部件(引線)1111而連接，也集中負(fù)電極的電極端子部件(引線)1112進(jìn)行連接而形成的。
在電極為每一枚電極中設(shè)置隔板的卡片型的電極時，如圖4那樣，可重疊而積層。另外，也可如圖5(A)～圖5(C)那樣，在形成長帶形狀的電極間疊層形成長帶形狀的隔板18(圖5(A))，也可將整個卷曲(圖5(A)、圖5(B))形成疊層結(jié)構(gòu)。無論什么方法，在為電池的情況時，只要疊層正電極、電解質(zhì)、負(fù)電極就可以，另外，在為電氣雙層電容器的情況時，只要以在一對電極間配置電解質(zhì)的形式疊層就可以。
在將這些結(jié)構(gòu)體裝入到封裝體4中，在封裝體4中根據(jù)需要裝入液體電解質(zhì)或者離子導(dǎo)電性物質(zhì)、離子導(dǎo)電性鹽等，做成離子在電極間容易移動，而制造電氣部件。
(7)電氣部件的封裝體電氣部件的封裝體4是通過擠壓成形法將金屬，特別是將鋁金屬形成管41而制作的。其封裝方法，例如圖6(A)～圖6(F)的那樣，通過擠壓成形法，將金屬，特別是鋁金屬成形圓筒狀的管41(圖6(A))，將管41切成規(guī)定的長度，制作切斷管42(圖6(B))，變形成可收裝電氣部件結(jié)構(gòu)體形狀，例如，橢圓、方形等，制作管43(圖6(C))。接著，將變形管43的一端的開口部結(jié)合，制作封合部44(圖6(D))，從另外的開口部將電氣結(jié)構(gòu)體3插入到封裝體4(圖6(E))內(nèi)，以電極端子部件111的一端伸出到外面的方式封合開口部(圖6(F))，制作電氣部件。此外，通過擠壓成形法，也可以制作斷面如圖7那樣的除圓形或橢圓形以外的多角形等的管41。所說的擠壓成形法，是使延展性固體或半固體強制地通過有適當(dāng)形狀的模出口，制作連續(xù)的管、薄膜帶狀物的方法。
管41的兩開口部的封合方法，可以用脈沖封合、熱封合、超聲波焊接封合、激光熔焊封合等進(jìn)行。脈沖封合、熱封合時，是將用熱熔融的物質(zhì)，例如塑料膜配置在管開口部熔融后，封合開口部。因此，鋁等的管由于不熔融，所以用脈沖封合、熱接時，適用于需要電氣絕緣的電極端子部件的取出口的封合。另外，超聲波熔焊封合、激光熔焊封合時，因為將鋁等的管41的開口部熔融封合，所以不適用于電氣的絕緣，適用于電極端子部件的取出口的以外的開口部的封合。
擠壓成型法，可以制作以往的拉伸法不能制作的超薄型管41。即擠壓成型法可以制作現(xiàn)在的拉伸法不能制作的管徑(管厚度)為3.8mm以下的管。例如，可以制作如圖7所示的內(nèi)徑500μm～3mm、壁厚100μm左右、長度為數(shù)米的細(xì)管。
用擠壓鋁金屬成型法制作的管41得到的封裝體4，由于是鋁金屬，所以強度高、耐熱性和剛性高，另外，由于是管狀，封合部僅用兩處就可以完成，沒有漏液，可以提高安全性。進(jìn)而，由于聚合物的后固化，也具有應(yīng)付填充后固化的特性。這樣的封裝體4具有可容易對應(yīng)尺寸的變化枕套型的優(yōu)點和鋁罐的優(yōu)點。
端子部出來側(cè)的封裝罐，由于電極端子部件111和封裝體4的金屬接觸時就會引起短路，有必要使用絕緣性的熱熔融等密封。通過使用本發(fā)明的封裝體4，可以減少封合部44，可以防止從外部進(jìn)入水分。另外，封裝體4是金屬制，所以電極端子部件111的任何一方都可以連接在封裝體4上，并將封裝體的整體作為端子。
擠壓成型法可以做成現(xiàn)在鋁金屬的拉伸法不能制作的3.8mm以下的方型鋁電池等電氣部件的外包裝。通過擠壓成型法制作金屬鋁制的極薄方型管41，在其中插入卷繞的電池等的電池部件結(jié)構(gòu)體3，用超聲波法焊接前后的方法，制作枕套型的電池等的電氣部件。比以往的鋁疊層膜封裝體的耐熱性和剛性高，不僅可以提高安全性，也可應(yīng)付因聚合物的后固化的填充后固化。具有可容易對應(yīng)尺寸的變化的枕套型的優(yōu)點和鋁罐的優(yōu)點。
以下，說明電氣部件結(jié)構(gòu)體的構(gòu)成要素。
(1)電極活性物質(zhì)電極活性物質(zhì)可使用離子可插入脫離的材料或π共軛導(dǎo)電性高分子材料等。例如，對于作為非水電解液電池的正電極使用的電極活性物質(zhì)沒有特別限制，但為可充電的二次電池時，可使用可插入脫離鋰離子的硫?qū)倩衔锘蛘吆袖嚨膹?fù)合硫?qū)倩衔铩?br> 作為上述硫?qū)倩衔?，可舉出FeS2、TiS2、MoS2、V2O5、V6O13、MnO2等。作為含有上述鋰的復(fù)合硫?qū)倩衔?，可舉出用LiCoO2、LiXNiYM1-yO2(其中，M表示從過渡金屬或者Al選出的至少一種以上的金屬元素，優(yōu)選的是表示從Co、Mn、Ti、Cr、V、Al選出的至少一種以上的金屬元素，0.05≤X≤1.10、0.5≤Y≤1.0。)表示的鋰復(fù)合氧化物、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4等。這些是將鋰、鈷、鎳、錳的氧化物、鹽類或者氫氧化物作為初始原料，將這些初始原料按照組成進(jìn)行混合，在氧氛圍下在600℃～1000℃的溫度下燒結(jié)而得到的。
另外，對于作為非水電解液電池的負(fù)電極使用的電極活性物質(zhì)沒有特別限制，但只要使用可插入脫離鋰離子的材料就可以，也可以使用鋰金屬、鋰合金(鋰和鋁、鉛、銦等的合金)、碳質(zhì)材料等。
另外，作為π共軛導(dǎo)電性高分子材料，可以舉出聚乙炔類、聚苯胺類、聚吡咯類、聚噻吩類、聚-對-亞苯基類、聚咔唑類、多并苯、硫聚合物類等。
特別是，在非水電解液一次電池中，使用鋰金屬作為負(fù)電極時可以得到大容量的電池。鋰金屬不是粉狀也可以利用。
另外，在非水電解液二次電池中，使用可插入離脫鋰的碳材料時，可以得到優(yōu)良的周期壽命。作為碳材料沒有特別的限制，可以舉出熱分解碳類、焦炭類(瀝青焦炭、針型焦炭、石油焦炭等)、石墨類、玻璃狀碳類、有機高分子化合物燒結(jié)體(在適當(dāng)?shù)臏囟认拢瑹Y(jié)苯酚樹脂、呋喃樹脂等的碳化物)、碳纖維、活性炭等。
(2)表面積大的電極物質(zhì)表面積大的電極物質(zhì)是可以把更多的離子吸引到表面的粉狀高表面積材料。作為粉狀高表面積材料，可以適當(dāng)?shù)厥褂帽缺砻娣e為500m2/g以上，優(yōu)選的是1000m2/g以上，更優(yōu)選的是1500m2/g～3000m2/g的碳材料，而且平均粒徑是30μm以下，優(yōu)選的是5～30μm以下的碳材料。比表面積及平均粒徑超出上述范圍時，靜電容量變大，而且，得到低電阻的電氣雙層的電容器比較困難。
作為這樣的粉狀高表面積材料，合適的是通過將碳材料用水蒸氣賦活處理法、熔融KOH賦活處理法等賦活后的活性碳?；钚蕴靠梢允褂?，例如椰殼系活性炭、苯酚系活性炭、石油焦炭系活性炭、多并苯系活性炭等，這些的一種或兩種可以組合使用。其中，從實現(xiàn)大的靜電容量上看，優(yōu)選的是使用苯酚系活性炭、石油焦炭系活性炭、多并苯系活性炭。
(3)導(dǎo)電物質(zhì)作為導(dǎo)電物質(zhì)，只要是可以提高電極結(jié)構(gòu)體1的電導(dǎo)率就沒有什么限制，例如，可舉出碳黑、爐煙黑、乙炔黑、碳黑晶須、天然石墨、人造石墨、金屬纖維、氧化鈦、氧化銣等的金屬粉末，可以使用這些的一種或兩種可以組合使用。其中的作為碳黑的一種的爐煙黑、乙炔黑是優(yōu)選的。此外，粉狀的導(dǎo)電物質(zhì)的平均粒徑是10～100nm，優(yōu)選的是20～40nm。
(4)電解液作為電解液可舉出二丁基醚、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-乙氧基甲氧基乙烷、甲基二甘醇二甲醚、甲基三甘醇二甲醚、甲基四甘醇二甲醚、乙基甘醇二甲醚、乙基二甘醇二甲醚、丁基二甘醇二甲醚等、乙二醇醚類(乙基溶纖劑、乙基卡必醇、丁基溶纖劑、丁基卡必醇等)等的鏈狀醚類、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1，3-二氧戊環(huán)、4，4-二甲基-1，3-二噁烷等的雜環(huán)式醚、γ-丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、δ-戊內(nèi)酯、3-甲基-1，3-噁唑烷-2-酮、3-乙基-1，3-噁唑烷-2-酮等的丁內(nèi)酯類、其他普遍使用于作為電氣化學(xué)元件的溶劑的酰胺溶劑(N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等)、碳酸酯溶劑(二乙基碳酸酯、二甲基碳酸酯、乙基甲基碳酸酯、丙烯碳酸酯、乙烯碳酸酯、苯乙烯碳酸酯等)、咪唑酮溶劑(1，3-二甲基-2-咪唑酮等)等，可以使用這些溶劑的一種或兩種可以混合使用。
(5)離子導(dǎo)電性聚合物離子導(dǎo)電性聚合物，是以下舉出的至少將鋰鹽等的離子導(dǎo)電性鹽溶解成0.1M(摩爾/升)以上的濃度，而且，溶解了0.1M(摩爾/升)以上的濃度鋰鹽等的離子導(dǎo)電性鹽的聚合物在室溫下具有10-8S(西門子)/cm以上的導(dǎo)電性聚合物。特別優(yōu)選的離子導(dǎo)電性聚合物是，至少將鋰鹽等的離子導(dǎo)電性鹽溶解成0.8M～1.5M(摩爾/升)以上的濃度，室溫下具有10-3S/cm～10-5S/cm以上的導(dǎo)電性聚合物。
作為鋰鹽使用將CIO4-、CF3SO3-、BF4-、PF6-、AsF6-、SbF6-、CF3CO2-、(CF3SO2)2N-等作為陰離子的鋰鹽中的任何一種以上。
這里表示離子導(dǎo)電性聚合物用語的相互關(guān)系。離子導(dǎo)電性形成材料是做成形成電極結(jié)構(gòu)體1的離子導(dǎo)電性聚合物層2或為了被覆粉狀電極物質(zhì)的離子導(dǎo)電性聚合物的材料，表示離子導(dǎo)電性聚合物本身、離子導(dǎo)電性聚合物原料或含有這些兩種。另外，形成離子導(dǎo)電性聚合物層的涂敷材料22是，為了形成離子導(dǎo)電性層的涂敷材料，是指形成離子導(dǎo)電性聚合物的材料本身或混合了離子導(dǎo)電性鹽和溶劑的材料。
(6)離子導(dǎo)電性聚合物原料離子導(dǎo)電性聚合物原料是從外部供給能量，通過聚合、交聯(lián)而成為導(dǎo)電性聚合物。所供給的能量是熱、紫外線、光、電子線等。離子導(dǎo)電性聚合物原料，從形狀保持性等的物理強度考慮而添加的。
離子導(dǎo)電性聚合物本身和離子導(dǎo)電性聚合物原料在共存的狀態(tài)下，從外部供給能量，使離子導(dǎo)電性聚合物原料反應(yīng)，形成三維網(wǎng)孔。此時，離子導(dǎo)電性聚合物本身成為纏繞在三維網(wǎng)孔上的結(jié)構(gòu)(entanglement)。該結(jié)構(gòu)被稱為半相互侵入網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)(semi-enterpenetrating network system)，顯示了優(yōu)良的物理特性。具有這樣結(jié)構(gòu)的離子導(dǎo)電性聚合物，本發(fā)明的發(fā)明者們已經(jīng)申請了日本第225626/1996號發(fā)明專利公開公報上的專利。這樣得到的離子導(dǎo)電性聚合物，具有強度大、能很好吸收溶劑、粘結(jié)力大的特性。此外，由離子導(dǎo)電性聚合物本身和離子導(dǎo)電性聚合物原料得到的離子導(dǎo)電性聚合物，溶解0.1M(摩爾/升)以上的濃度鋰鹽的聚合物，在室溫下具有10-8S(西門子)/cm以上，優(yōu)選的是10-5S/cm以上，更優(yōu)選的是10-3S/cm以上的導(dǎo)電性。另外，纖維素系的半相互侵入網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)(IPN)表示在日本第225626/1996號發(fā)明專利公開公報上、PVA系的半相互侵入網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)表示在日本第78087/1999號發(fā)明專利申請公開公報(PCT/JP00/01734)上、聚縮水甘油系半相互侵入網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)表示在日本第358825/1998號發(fā)明專利申請公開公報(PCT/JP99/07039)上、聚氨酯系半相互侵入網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)表示在日本第78085/1999號發(fā)明專利申請公開公報(PCT/JP00/01731)上。
將這些離子導(dǎo)電性聚合物和離子導(dǎo)電性聚合物原料和離子導(dǎo)電性鹽溶解在液體的電解質(zhì)的高分子凝膠電解質(zhì)組合物，由于是以液體狀態(tài)存在的，所以將這些液體注入到配置在封裝體內(nèi)的電池結(jié)構(gòu)體中，使其浸透電池間隔板的空隙、或者使其浸透配置于電極間的離子導(dǎo)電性聚合物層的內(nèi)部，而后封罐，通過加熱，使離子導(dǎo)電性聚合物原料反應(yīng)，得到具有良好性能的電池和電氣雙層電容器。
(7)離子導(dǎo)電性鹽作為離子導(dǎo)電性鹽，只要使用通常電氣化學(xué)部件所使用的就沒有特殊的限制，但是優(yōu)選的是使用通式R1R2R3R4N+或R1R2R3R4P+(式中R1～R4表示相同或不同的碳原子數(shù)為1～10的烷基)等表示的季翁陽離子和、BF4+、N(CF3SO2)2-、PF6-、CIO4-等陰離子組合的鹽。
具體地，電容器所使用的離子導(dǎo)電性鹽，可以舉出(C2H5)4PBF4、(C3H7)4PBF4、(C4H9)4PBF4、(C6H13)4PBF4、(C4H9)3CH3PBF4、(C2H5)3(Ph-CH2)PBF4(Ph表示苯基)、(C2H5)4PPF6、(C2H6)PCF3SO2、(C2H5)4NBF4、(C4H9)4NBF4、CH3(C2H5)3NBF4、(C6H13)4NBF4、(C2H6)6NPF6、LiBF4、LiCF3SO3等，可以單獨使用一種或兩種以上組合使用。
另外，作為鋰離子電池等的非水電解液二次電池所使用的離子導(dǎo)電性鹽，只要使用通常電氣化學(xué)部件所使用的就沒有特殊的限制，可以舉出例如，LiCIO4、LiBF4、LiAsF6、LiPF6、LiSbF6、LiCF8SO3、LiCF3COO、NaClO4、NaBF4、NaSCN、KBF4、Mg(ClO4)2、Mg(BF4)2、(C4H9)4NBF4、(C2H5)4NBF4、(C4H9)4NClO4、LiN(CF3SO2)2、Et4NPF6(Et乙基)等，可將這些單獨一種或兩種以上組合使用。
(8)集電材料集電材料11，只要是容易通電的物質(zhì)就可以，根據(jù)電氣部件選擇形狀或材料，作為一個例子，將鋁或銅等的導(dǎo)電材料形成板狀、箔或孔狀而制作。可在表面進(jìn)行化學(xué)的、電氣的或物理的或?qū)⑦@些組合處理形成凹凸，粗面化，做成連接良好的集電材料。在為板狀體或箔的集電材料11時，根據(jù)電氣部件的結(jié)構(gòu)可單面或兩面使用，在單面或兩面上附著電解物質(zhì)。集電材料由于是電極用原板，所以使用寬的。
以下，說明電極結(jié)構(gòu)體的制造方法。
(1)電極結(jié)構(gòu)體的形狀為了做成將正電極和負(fù)電極重合的電極結(jié)構(gòu)，例如圖4所示的，重合數(shù)個電極的疊層型的電極結(jié)構(gòu)，一個電極具備成為形成所規(guī)定的形狀的集電材料的電極物質(zhì)層和電氣部件的端子的電極端子部件111。在圖4中，將正電極的電極結(jié)構(gòu)體101和負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體102用隔板18相互地疊層配置。在正電極的電極結(jié)構(gòu)體101上連接正電極的電極端子部件1111，另外，在負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體102上連接負(fù)電極的電極端子部件1112。
為了得到此電極的形狀，可以是此電極的形狀的電極結(jié)構(gòu)體1或沿著長型的集電材料形成長型的電極物質(zhì)層的、例如圖8所示的長型寬度的電極結(jié)構(gòu)體1。長型的電極結(jié)構(gòu)體1，例如有長度約1000m～2000m，寬度約500mm～1000mm的。長型的電極結(jié)構(gòu)體1，為了得到一個或多個電極，也可以多個離開而形成。從此長型的電極結(jié)構(gòu)體得到電極時，切斷成以符合疊層電極物質(zhì)層12的電極的形狀。此時，可切出以使集電材料11的一部分作為電極的電極端子部件111利用。切出的電極，例如可做成長方形，長度約600mm寬度50mm。負(fù)電極比正電極長和寬都小，例如小約1mm左右。由此，可防止由于樹枝狀晶體的短路。
(2)電極物質(zhì)層的形成電極物質(zhì)層12的形成，首先，將溶劑添加到電極物質(zhì)中液體化作成膏狀，薄薄地涂敷在集電材料11的表面。涂敷后，溶劑蒸發(fā)、干燥，得到在寬幅的集電材料上形成電極物質(zhì)層12的電極結(jié)構(gòu)體1。向集電材料11實施涂敷的涂敷裝置有刮刀器21等。
(3)集電材料和電極物質(zhì)層的加壓為了提高電氣部件的電氣特性，例如提高離子的移動性，并提高集電材料11和電極物質(zhì)層12的電流，對集電材料11和在其上形成的電極物質(zhì)層12進(jìn)行加壓。
(4)電極物質(zhì)層上的離子導(dǎo)電性聚合物層的形成離子導(dǎo)電性聚合物層2的膏狀的離子導(dǎo)電性聚合物層形成用涂敷劑22是，例如圖9(A)～圖9(C)所示的，在用刮刀器21等薄薄地涂敷在電極物質(zhì)層12上(圖9(A))，在電極結(jié)構(gòu)體1上形成離子導(dǎo)電性聚合物層2(圖9(B))。離子導(dǎo)電性聚合物層形成用涂敷劑22是指涂敷后可以形成導(dǎo)電性聚合物層的材料，是指離子導(dǎo)電性聚合物層形成材料本身，或在其上混合鋰鹽等的離子導(dǎo)電性鹽和溶劑等。在離子導(dǎo)電性聚合物形成材料上，用混合了有機溶劑的離子導(dǎo)電性聚合物層用涂敷劑22涂敷后，干燥，從離子導(dǎo)電性聚合物層2蒸發(fā)出溶劑(圖9(C))。另外，在離子導(dǎo)電性聚合物形成材料上涂敷混合了鋰鹽等的離子導(dǎo)電性鹽的離子導(dǎo)電性聚合物層形成用涂敷劑22時，在離子導(dǎo)電性聚合物層2上鋰離子等的離子溶解。
(5)從電極結(jié)構(gòu)體的切出從加壓了的電極結(jié)構(gòu)體切出電極?；蛘咴诩訅汉?，將在電極物質(zhì)層上形成離子導(dǎo)電性聚合物層2后得到的電極結(jié)構(gòu)體1切出。這樣切出的圖形是各種各樣，例如可以切出圖10(A)～圖10(C)那樣的形狀。圖10(A)是從一根電極物質(zhì)層取出1方向，即從與長型的長度方向相垂直的方向切斷的方法所切出的電極，圖10(B)是從一根電極物質(zhì)層重合取得，即沿著長度方向切斷長型的電極物質(zhì)層，制作兩根的電極條，再分別取1方向切出的，圖10(C)，是從多個電極物質(zhì)層取出多個，即對每個多條電極物質(zhì)層按照1方向切出。這些的電極結(jié)構(gòu)體的切斷順序是任意的。
以下，說明制造用離子導(dǎo)電性聚合物被覆電極物質(zhì)的方法。
(1)電極結(jié)構(gòu)體的制造方法電極結(jié)構(gòu)體的制造方法，首先，在電極物質(zhì)的表面被覆極薄的離子導(dǎo)電性聚合物或離子導(dǎo)電性聚合物原料或它們的混合物，即離子導(dǎo)電性聚合物形成材料。接著，添加溶劑做成液狀化的膏狀，將其涂敷干燥在集電材料上，蒸發(fā)出溶劑?；蛞部梢詮拈_始添加溶劑在被覆離子導(dǎo)電性聚合物形成材料的同時，做成膏狀。
此時，將離子導(dǎo)電性聚合物形成材料做成微量，用離子導(dǎo)電性聚合物被覆粉狀的電極物質(zhì)的粒子的表面，做成沒有空隙，粉狀物質(zhì)相互的間隙小。
將離子導(dǎo)電性聚合物形成材料被覆在粉狀的電極物質(zhì)上時，使離子導(dǎo)電性聚合物形成材料和粉狀的電極物質(zhì)相互擠壓滑動，由此獲得擠壓滑動物。
(2)擠壓滑動所說的擠壓滑動，是指將離子導(dǎo)電性聚合物形成材料和粉狀的電極物質(zhì)的混合物一邊相互擠壓一邊滑動(錯位)的動作。對混合物賦給外力，使混合物間緊密接觸，粒子轉(zhuǎn)動，反復(fù)操作這些后，就可以得到擠壓滑動物。
(3)擠壓滑動混練裝置擠壓滑動混練裝置5如圖11(A)～圖11(D)所示。將離子導(dǎo)電性聚合物形成材料和粉狀的電極物質(zhì)13的混合物50、或其混合物和溶劑等的混合物50加入到混練裝置的容器51內(nèi)，旋轉(zhuǎn)主葉片52。混練裝置的容器51的底511和主葉片52的底面間有間隙，通過主葉片52的旋轉(zhuǎn)，混合物50的一部分進(jìn)入容器51的底511和主葉片52間，被擠壓滑動，進(jìn)行混練。這樣反復(fù)操作后，離子導(dǎo)電性聚合物形成材料被覆在粉狀的電極物質(zhì)13上。
擠壓滑動混練裝置5，在混練裝置的容器51內(nèi)具有分散葉片53，高速旋轉(zhuǎn)分散葉片53可使擠壓滑動了的混合物50分散。
(4)混練裝置的容器混練裝置的容器51是為了擠壓滑動混合物50，攪拌混合物50的裝置。容器51的底面具有一部分低的低部5111，從低部5111向著圓周面升高的斜度。例如，具有中央部低向著周邊上升的斜率。例如形成滑面碗狀的底511，其底部5111的角度是120℃?；炀氀b置51的底面511具有耐摩損性，例如使用SUS，用鎢和碳化鈣熔射而形成的。另外，在底面也可以形成多個這樣的低部5111。
(5)主葉片主葉片52是與混練裝置的容器51的底面連動，擠壓滑動混合物、攪拌用的。主葉片52，例如圖11(B)所示的，在對應(yīng)于混練裝置的容器51的低部5111的位置安裝軸，從低部5111沿著容器的底部向上彎曲。主葉片52的刃數(shù)，如圖11(B)所示的，從中央部可安裝2個，也可以比它多的，也可是10個以上，根據(jù)混合物量和種類決定。
驅(qū)動主葉片52的主軸521的主電動機522的轉(zhuǎn)速度，在擠壓滑動時，是低速，例如控制120RPM以下。
混練裝置的容器51的底面和主葉片52的底面的間隙，狹窄到可進(jìn)行混合物的擠壓滑動的程度，其間隙，例如做成15mm以下。此間隙距離依賴于擠壓滑動混練裝置5的容量或主葉片的形狀。
主葉片52的行進(jìn)方向(擠壓滑動方向)的面，相對于混練裝置的容器51的底面的擠壓角θ是銳角。例如圖11(C)所示的，在主葉片52的斷面是倒梯形時，擠壓角做成3度～70度。另外，主葉片52的斷面，如圖11(D)所示的，也可以是圓形、圓角等。主葉片的材質(zhì)具有耐磨損性，例如使用SUS，用鎢或碳化鈣溶射形成。
與主葉片52的行進(jìn)方向(擠壓滑動方向)相反的方向的面，對于底面大致垂直或形成鈍角。由此，若將主軸521反向運轉(zhuǎn)，可將混合物50集中到主軸521的周圍。
另外，若在底面有多個低部5111，主葉片52的中心部也配置在對應(yīng)其個數(shù)的低部的位置上。
(6)分散葉片分散葉片53是分散用主葉片52擠壓滑動的混合物50的。分散葉片53是配置在可分散混合物50的位置，以高速旋轉(zhuǎn)達(dá)1000～4000次/分鐘。通過以高速旋轉(zhuǎn)，可將被覆在粉狀的電極物質(zhì)16的粒子表面的離子導(dǎo)電性聚合物16或其原料均勻分散在整個粉狀物質(zhì)中。
以下，說明鋰離子二次電池的電極結(jié)構(gòu)體的制作方法。
(1)正電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例1將作為粉狀電極活性物質(zhì)的平均粒徑3μm的LiCoO2的9.1重量份和作為粉狀導(dǎo)電物質(zhì)的爐煙黑0.6重量份加入到擠壓滑動混練裝置中，擠壓滑動20分鐘。接著，添加離子導(dǎo)電性聚合物原料(A1)0.546重量份和乙腈3.5重量份。離子導(dǎo)電性聚合物原料(A1)是混合物，其組成和混合比表示在表1中。
表1離子導(dǎo)電性聚合物原料(A1)

添加了離子導(dǎo)電性聚合物原料(A1)的擠壓滑動物，在擠壓滑動混練裝置內(nèi)擠壓滑動5小時。擠壓滑動物呈膏狀。在擠壓滑動物中加入坡利每科MDI、MR-200(NPU社制)0.254重量份，在擠壓滑動混練裝置內(nèi)攪拌5分鐘。取出擠壓滑動物，移到厚度20μm的鋁箔上用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷。室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱1小時。翻轉(zhuǎn)得到的單面涂敷電極，固定在平面上，同樣，用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷。室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱1小時。得到的電極，在20μm厚度的鋁集電體兩面涂敷了電極層，其厚度是170μm。
(2)正電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例2將作為粉狀電極活性物質(zhì)的平均粒徑3μm的LiCoO2的9.1重量份和、作為粉狀導(dǎo)電物質(zhì)的爐煙黑0.6重量份加入到擠壓滑動混練裝置內(nèi)，擠壓滑動20分鐘。接著，作為離子導(dǎo)電性聚合物原料(A2)添加下述合成例1的聚氨酯樹脂溶液0.546重量份和N-甲基2-吡咯烷酮1重量份。
作為離子導(dǎo)電性聚合物原料(A2)，添加的合成例1的聚氨酯樹脂溶液的擠壓滑動物，在擠壓滑動混練裝置內(nèi)，擠壓滑動5小時。擠壓滑動物呈膏狀。取出擠壓滑動物，移到厚度20μm的鋁箔上用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷。室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱2小時。翻轉(zhuǎn)得到的單面涂敷電極，固定在平面上，同樣用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷，室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱2小時。得到的電極是在20μm厚度的鋁集電體兩面涂敷了電極層，其厚度是170μm。
(3)合成例1在帶有攪拌機、溫度計及冷卻管的反應(yīng)器上加入預(yù)先加熱脫水的聚己內(nèi)酯二醇(普拉克賽爾220N，大賽爾化學(xué)工業(yè)(株)制)64.34重量份和、4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯28.57重量份，氮氣流下，120℃下攪拌、混合2小時后，加入1，4-丁二醇7.09重量份，同樣，氮氣流下，120℃下使之反應(yīng)。反應(yīng)進(jìn)行而當(dāng)反應(yīng)物呈橡膠狀時停止反應(yīng)。而后，從反應(yīng)器取出反應(yīng)物，在100℃下加熱12小時，當(dāng)用紅外線吸收光譜確認(rèn)異氰酸酯的吸收峰消失時，停止加熱，得到固體狀的聚氨酯樹脂。
得到的聚氨酯樹脂的重均分子量(Mw)是1.71×105。將此聚氨酯樹脂8重量份溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮92重量份中，可以得到合成例1的聚氨酯樹脂溶液。
(4)負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例1將作為粉狀電極活性物質(zhì)的平均粒徑5μm的石墨粉末9.1重量份和、離子導(dǎo)電性聚合物原料(A1)0.341重量份和乙腈3.0重量份加入到滑動擠壓裝置(容積300毫升)，滑動擠壓7小時，擠壓滑動物呈膏狀。接著，加入坡利每科MDI、MR-200(NPU社制)0.159重量份，在擠壓滑動混練裝置內(nèi)攪拌5分鐘。取出擠壓滑動物，移到厚度20μm的鋁箔上用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷。室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱1小時。翻轉(zhuǎn)得到的單面涂敷電極，固定在平面上，同樣用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷，室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱1小時。得到的電極，在20μm厚度的銅集電體兩面涂敷了電極層，全體厚度是170μm。
(5)負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例2將作為粉狀電極活性物質(zhì)的平均粒徑5μm的石墨粉末9.2重量份和、聚偏氟乙烯10重量份溶解在N-甲基-2-吡咯烷酮90重量份的溶液8.0重量份和N-甲基-2-吡咯烷酮4.0重量份進(jìn)行攪拌混合后，得到膏狀體。將該負(fù)電極用組合物移到厚度20μm的鋁箔上用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷。室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱2小時。翻轉(zhuǎn)得到的單面涂敷電極，固定在平面上，同樣用100μm間隙的刮刀器流淌涂敷，室溫下放置15分鐘，繼續(xù)用80℃加熱1小時。得到的電極，在20μm厚度的鋁集電體兩面涂敷了電極層，全體厚度是170μm。
以下表示實施例。
(1)二次電池制作例1(實施例1)將離子導(dǎo)電性聚合物原料(A1)10重量份和六氟化磷酸鋰1.22重量份溶解在四氫呋喃中。減壓下放置該溶液，使四氫呋喃蒸發(fā)。接著，加入坡利每科MDI、MR-200(NPU社制)0.254重量份，而后，分別補足各成分使得每1Kg的合并量中六氟化磷酸鋰為1摩爾。得到的復(fù)合體是粘性溶液。將得到的聚合物電解質(zhì)和六氟化磷酸鋰復(fù)合體的離子導(dǎo)電性聚合物層形成用涂敷劑22用刮刀器涂敷在上述的“正電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例1”所制作的正電極結(jié)構(gòu)體上，鑄型(涂敷)，80℃下，放置0.5小時，制作半固體態(tài)的離子導(dǎo)電性固體高分子電解質(zhì)膜。在與正電極結(jié)構(gòu)體的膜層的相對面，重合上述“負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例1”所制作的負(fù)電極結(jié)構(gòu)體的電極物質(zhì)側(cè)，80℃下放置1小時，制作元件。
將介在正負(fù)極間的離子導(dǎo)電性固體高分子電解質(zhì)膜層元件加入到鋁封裝體中，注入有機電解溶液，該溶液是以1∶1混合乙烯碳酸酯(EC)和二乙基碳酸酯(DEC)，溶解作為離子導(dǎo)電性鹽六氟化磷酸鋰(LiPF6)使其濃度達(dá)到1M而配置的。封罐在鋁封裝體內(nèi)，得到二次電池。
(2)二次電池的制作例2(實施例2)在上述的“正電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例2”所制作的正電極結(jié)構(gòu)體、及上述“負(fù)電極的電極結(jié)構(gòu)體的制作例1”所制作的負(fù)電極結(jié)構(gòu)體之間夾有隔板基材的元件裝入鋁封裝體內(nèi)，而后，注入后述的高分子凝膠電解質(zhì)用組合物，對鋁封裝體封罐后，為使反應(yīng)固化，在55℃下加熱2小時，得到二次電池。
(3)高分子凝膠電解質(zhì)用組合物以體積比1∶1混合乙烯碳酸酯(EC)和二乙基碳酸酯(DEC)，作為離子導(dǎo)電性鹽，溶解六氟化磷酸鋰(LiPF6)使其濃度達(dá)到1M而配制有機電解液。
接著，混合聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(亞烴氧基單元數(shù)＝9)100重量份和、三羥甲基丙烷三甲基丙酸酯8.41重量份，對于該甲基丙烯酸酯單體混合物100重量份，加入后述的合成例2得到的氰基乙基二羥基丙基PVA0.5重量份做成預(yù)凝膠組合物，而后對于有機電解液93重量份，添加預(yù)凝膠組合物7重量份。進(jìn)而加入偶氮二異丁腈0.05重量份，做成高分子凝膠電解質(zhì)用組合物。
(4)合成例2(聚乙烯醇衍生物的合成)在帶有攪拌葉的反應(yīng)容器中加入聚乙烯醇(平均聚合度500、乙烯醇比例＝98％以上)10重量份和丙酮70重量份，攪拌下，緩慢加入在2.5重量份水中溶解有1.81重量份氫氧化鈉水溶液，室溫下攪拌1小時。
在3小時內(nèi)緩慢地向該溶液中加入在丙酮100重量份中溶解糖醇67重量份的溶液，50℃下攪拌8小時，進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)終了后，當(dāng)停止反應(yīng)時，聚合物沉淀下來，收集該沉淀物，溶解在400重量份水中，用醋酸中和后，透析精制，冷凍干燥溶液后，得到二羥基丙基化聚乙烯醇。收量是22.50重量份。
將得到的PVA聚合物3重量份與二噁烷20重量份和丙酰腈14重量份混合。在該混合溶液中加入1重量份水中溶解有0.16重量份氫氧化鈉的氫氧化鈉水溶液，25℃下攪拌10小時。
接著，使用離子交換樹脂(商品名amberliteIRC-76、有機株式會社制)中和。過濾離子交換樹脂后，向溶液中加入50重量份的丙酮，過濾出不溶物。將丙酮溶液加入到透析膜管內(nèi)用流水透析。收集沉淀在透析管內(nèi)的聚合物，再次溶解在丙酮中過濾，蒸發(fā)出丙酮，得到氰基乙基化了的合成例1的PVA聚合物衍生物。
得到的聚合物衍生物，不能確認(rèn)紅外吸收光譜中的羥基吸收，說明羥基完全被氰基乙基封閉著(封閉率100％)。
權(quán)利要求
1.電氣部件，其特征是至少具備電氣部件結(jié)構(gòu)體、電極端子部件、金屬制的封裝體，在封裝體內(nèi)封入電氣部件結(jié)構(gòu)體，將電極端子部件露出到封裝體的外部，封裝體的封合部是兩處以下。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣部件，其特征是在上述電氣部件中，封裝體是在將電極端子部件的頂端部從封合部露出的狀態(tài)下包入電氣部件結(jié)構(gòu)體的同時，將與電極端子部件的露出側(cè)的相對側(cè)封合。
3.如權(quán)利要求1所述的電氣部件，其特征是在上述電氣部件中，封裝體是用鋁金屬的擠壓成形法制作的。
4.如權(quán)利要求1所述的電氣部件，其特征是，電氣部件結(jié)構(gòu)體是至少在一對電極結(jié)構(gòu)體間疊層高分子電解質(zhì)而構(gòu)成的電池或電氣雙層電容器。
5.如權(quán)利要求1所述的電氣部件，其特征是電氣部件結(jié)構(gòu)體是將用離子導(dǎo)電性聚合物被覆的粉狀電極活性物質(zhì)或粉狀高表面積材料的電極物質(zhì)形成在集電材料上，從集電材料連接出電極端子部件的電池或電氣雙層電容器。
6.電氣部件的封裝體，其特征是在電氣部件的封裝體中，用金屬形成，電氣部件結(jié)構(gòu)體配置在其內(nèi)部，封合部是兩處以下。
7.如權(quán)利要求6所述的電氣部件封裝體，其特征是在上述電氣部件的封裝體中，使用用鋁金屬擠壓成形法制作的管。
8.如權(quán)利要求6～7中任一項所述的電氣部件的封裝體，其特征是，電極端子的至少一個與封裝體的金屬封合，封裝體本身具有成為電極端子的結(jié)構(gòu)。
9.電氣部件的封裝方法，其特征是，用擠壓成形方法制作金屬制的管，封上管的一端的開口部形成封合部，在管內(nèi)插入電氣部件結(jié)構(gòu)體，將電氣部件的電極端子部件從管的另一端的開口部露出，封住另一端的開口部形成封合部。
10.如權(quán)利要求9所述的電氣部件的封裝方法，其特征是，封合部是用脈沖封合、熱封封合、超聲波封合或激光熔焊封合形成的。
11.電池，其特征是至少具備正電極結(jié)構(gòu)體、電解質(zhì)和負(fù)電極結(jié)構(gòu)體疊層構(gòu)成的電極結(jié)構(gòu)體、電極端子部件及金屬制的封裝體，在封裝體內(nèi)部封入電池結(jié)構(gòu)體，將電極端子部件露出到封裝體的外部，封裝體的封合部是兩處以下。
12.電氣雙層電容器，其特征是至少具備一對電極結(jié)構(gòu)體、在其間疊層電解質(zhì)構(gòu)成的電氣雙層電容器結(jié)構(gòu)體、電極端子部件及金屬制的封裝體，在封裝體內(nèi)部封入電氣雙層電容器結(jié)構(gòu)體，將電極端子部件露出到封裝體的外部，封裝體的封合部是兩處以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電氣部件及其封裝體和封裝方法。其課題在于提高電氣部件的封裝體的安全性。其解決方案在于由金屬形成、電氣部件結(jié)構(gòu)體(3)配置在其內(nèi)部、封合部是兩處以下的電氣部件,以及其封裝體(4)和封裝方法。
文檔編號H01G9/155GK1384554SQ0211880
公開日2002年12月11日 申請日期2002年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月7日
發(fā)明者佐藤貴哉, 清水達(dá)夫 申請人:日清紡績株式會社, 伊藤忠商事株式會社