專利名稱::二次電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種二次電池及其制造方法,其中,該二次電池能夠產(chǎn)生高容量及高輸出。
背景技術(shù):
:二次電池、特別是鋰離子二次電池通常包括正極(正極層)、液體或者固體電解質(zhì)層(隔膜層)以及負(fù)極(負(fù)極層)。在該情況下,正極活性材料和負(fù)極活性材料與導(dǎo)電助劑、粘合劑等混合,然后被涂布到集電體,由此分別形成正極和負(fù)極。在發(fā)展趨勢(shì)中,上述鋰離子二次電池需要更高的能量密度和更高的輸出,策略是使二次電池變薄。為了實(shí)現(xiàn)上述重量輕的薄的二次電池,一種解決方案是通過使用由固體制成的電解質(zhì)部分而變薄的聚合物電池。在上文中,電解質(zhì)部分一直由溶液制成。在現(xiàn)有技術(shù)中已知上述技術(shù)。然而,與最初公開上述技術(shù)時(shí)相比,近來的二次電池的性能(特性)已經(jīng)得到非常多的改進(jìn)。聚合物電池使用以下技術(shù)制備固體聚偏二氟乙烯(PVDF)電解質(zhì)介質(zhì),然后,如此制備的電解質(zhì)介質(zhì)與正極和負(fù)極接合,然后從整個(gè)電池素體(primefield)抽出增塑劑,然后注入電解質(zhì)溶液,從而使整個(gè)電池素體形成為膠體。上述使整個(gè)電池素體形成為膠體可以從電池內(nèi)部消除游離的電解質(zhì)溶液。然而,使用固體膠凝電解質(zhì)導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度不足,并且不能實(shí)現(xiàn)薄膜電解質(zhì)的均一涂布,從而導(dǎo)致缺乏實(shí)用性。為了解決上述不便,US7,183,021Bl(日本特開2001-43897(JP2001043897)號(hào)公報(bào)的同族)公開了一種固體電解質(zhì)和隔膜組合使用的方法。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種高容量且高輸出的二次電池及其制造方法,其中,二次電池實(shí)現(xiàn)容易的大電流充放電。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種二次電池,其包括電池層,該電池層包括堆疊結(jié)構(gòu),該堆疊結(jié)構(gòu)順次包括正極層;隔膜層;以及負(fù)極層,該負(fù)極層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率比隔膜層和正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)的導(dǎo)電率高。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種制造二次電池的方法,所述方法包括以下順次操作將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè),從而形成正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu);并且向堆疊結(jié)構(gòu)注入液體電解質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種制造二次電池的方法,所述方法包括以下順次操作將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層,從而形成正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu);向堆疊結(jié)構(gòu)注入液體電解質(zhì);以及真空浸漬堆疊結(jié)構(gòu)。通過以下參照附圖的說明,本發(fā)明的其它目的和特征將變得容易理解。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一至第五實(shí)施方式的電極層的示意圖。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的典型鋰離子二次電池,即,平坦堆疊的非雙極性鋰離子二次電池的整個(gè)結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的典型鋰離子二次電池,即,平坦堆疊的雙4l性鋰離子二次電池的整個(gè)結(jié)構(gòu)的示意性剖一見圖。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的典型鋰離子二次電池,即,平坦堆疊的非雙才及或者雙才及性4里離子二次電池的透視圖。圖5A、圖5B和圖5C示出才艮據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的典型組電池,其中,圖5A是組電池的俯視圖,圖5B是組電池的主碎見圖,圖5C是組電池的側(cè)一見圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的包括組電池的汽車的示意圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種二次電池,其包括包括堆疊結(jié)構(gòu)的電池層,該堆疊結(jié)構(gòu)順次包括正極層;隔膜層;以及負(fù)極層,負(fù)極層具有導(dǎo)電率比隔膜層和正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)的導(dǎo)電率高的電解質(zhì)。傳統(tǒng)地,隔膜層使用以下電解質(zhì)中的任一種l)具有以下結(jié)構(gòu)的液體電解質(zhì)作為支持電解質(zhì)的鋰鹽(鋰鹽水(lithiawater))被溶解在作為增塑劑的有機(jī)溶劑中;以及2)具有以下結(jié)構(gòu)的凝膠電解質(zhì)將液體電解質(zhì)注入包括離子導(dǎo)電性聚合物的基體聚合物中。在前一種情況(液體電解質(zhì))下,長(zhǎng)時(shí)間使用二次電池在二次電池的充電循環(huán)期間析出鋰,導(dǎo)致二次電池的內(nèi)部短路。這樣,優(yōu)選使用凝膠電解質(zhì)作為隔膜層。然而,視情況,傳統(tǒng)隔膜不具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并且對(duì)所有正極層、隔膜層和負(fù)極層都使用固體電解質(zhì)可能會(huì)由于聚合物電解質(zhì)的9擴(kuò)散導(dǎo)致增加阻抗。特別地,視情況,使用碳材料作為負(fù)極活性材料時(shí),由于活性材料和聚合物電解質(zhì)之間的大的界面阻抗使得難以實(shí)現(xiàn)大電流的充力文電。與上述相反,根據(jù)本發(fā)明,使用高導(dǎo)電率的電解質(zhì)作為負(fù)極層可以改進(jìn)負(fù)極層中的電解質(zhì)輸送能力,該負(fù)極層具有比正極層低的反應(yīng)性和大的阻抗。特別地,當(dāng)聚合物電解質(zhì)用于隔膜層時(shí),隔膜層可以與電解質(zhì)層形成為一體,從而使隔膜層變薄。而且,對(duì)隔膜層使用聚合物電解質(zhì)可以防止在充電循環(huán)中產(chǎn)生的傳統(tǒng)不^更,即如上述鋰析出和二次電池的內(nèi)部短i各等不便。同樣,由于以下特征,本發(fā)明的二次電池可以產(chǎn)生高容量和高輸出i)隔膜層??;ii)負(fù)極層中的電解質(zhì)輸送能力高;以及iii)負(fù)極層的界面反應(yīng)性高。可以保持上述狀態(tài)i)、ii)和iii)。特別地,用于負(fù)極層的電解質(zhì)的液體材料(下文中另外稱為"液體電解質(zhì)")可以更有效地產(chǎn)生上述優(yōu)點(diǎn)。包括在本發(fā)明的二次電池中的至少一個(gè)電池層具有以下結(jié)構(gòu)作為正極層和負(fù)極層的電極(即正極和負(fù)極)彼此相對(duì),并且隔膜置于正極層與負(fù)極層之間。在上述結(jié)構(gòu)中,隔膜層和正極層中的至少一個(gè)、特別是隔膜層具有導(dǎo)電率比負(fù)極層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的電解質(zhì)。特別地,固體電解質(zhì)滲透(保持)在隔膜層中。在電解質(zhì)滲透(保持)在作為堆疊結(jié)構(gòu)的一部分的隔膜層中的情況下,即使當(dāng)電解質(zhì)與負(fù)極層中的電解質(zhì)溶液接觸時(shí),也可以抑制或者防止以下不便1)由于脹大或者膨脹導(dǎo)致固體電解質(zhì)流出;以及2)由于固體電解質(zhì)流出導(dǎo)致電極與隔膜層之間的界面的剝離。而且,與負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)均具有接觸的隔膜層可以進(jìn)一步防止上述傳統(tǒng)不便。這樣,根據(jù)本發(fā)明,具有高的反應(yīng)性和優(yōu)異的離子導(dǎo)電率的液體材料可以用作正極層或者負(fù)極層的電解質(zhì),特別地,用作具有比正極層低的反應(yīng)性和大的阻抗的負(fù)極層的電解質(zhì)。特別地,對(duì)隔膜層使用聚合物電解質(zhì)使隔膜層變薄,并且使二次電池產(chǎn)生更高的輸出。下面,將參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的各種實(shí)施方式。為了易于理解,下面的說明將包括各種方向術(shù)語(yǔ),如左、右、上、下、前、后等。然而,僅相對(duì)于圖解元件的對(duì)應(yīng)部分的圖理解這些術(shù)語(yǔ)。在本發(fā)明中,二次電池包括包括堆疊結(jié)構(gòu)的電池層,該堆疊結(jié)構(gòu)順次包括正極層、隔膜層、以及負(fù)極層,該負(fù)極層具有導(dǎo)電率比隔膜層和正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)的導(dǎo)電率高的電解質(zhì)。在上述結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選負(fù)極層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率比隔膜層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率高,從而有效地防止由于對(duì)隔膜層使用聚合物電解質(zhì)而導(dǎo)致的上述不便。在說明書中,由通過在JISKO102中規(guī)定的以下方法算出的值定義電解質(zhì)的導(dǎo)電率,其中,JIS代表日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。具體地,通過用金屬板的面積(cm2)除長(zhǎng)度(cm)(測(cè)量用的相對(duì)的兩個(gè)金屬板之間的間隔)來計(jì)算電池常數(shù)(cm-1)。電池常數(shù)(cnr1)二長(zhǎng)度/面積而且,如此算出的電池常數(shù)(cnr1)和另外測(cè)量的阻抗(Q)用于計(jì)算電解質(zhì)導(dǎo)電率(S/cm)。[式2]電解質(zhì)導(dǎo)電率二電池常數(shù)/阻抗更具體地,為了測(cè)量聚合物電解質(zhì)的導(dǎo)電率,進(jìn)行以下操作。將聚合物先驅(qū)體溶液涂布到第一脫模膜(partingfilm)。然后,由第一脫模膜和第二脫模膜將聚合物先驅(qū)體溶液夾在中間。然后,由透明玻璃板進(jìn)一步將如此獲得的物體夾在中間,隨后進(jìn)行光聚合,從而制備具有適當(dāng)厚度的聚合物膜。然后,由均裝配有導(dǎo)線并且具有一定面積的兩個(gè)金屬板將聚合物膜夾在中間。在該狀態(tài)下,測(cè)量聚合物膜的厚度,該厚度被定義為長(zhǎng)度(cm)。用金屬板的面積(cm2)除長(zhǎng)度(cm)得到電池常數(shù)(cnr1)。另外,將導(dǎo)線連接到測(cè)量阻抗(Q)用的阻抗計(jì)。用阻抗(Q)除電池常數(shù)(cm-1)得到電解質(zhì)導(dǎo)電率(S/cm)。在本發(fā)明中,優(yōu)選隔膜層和正極層中的至少一個(gè)、特別是隔膜層的導(dǎo)電率是負(fù)極層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率的1/100至1/2。上述導(dǎo)電率之比小于或者等于1/2可以使電池內(nèi)部短路的可能性小,從而保持電池的功能。同時(shí),上述導(dǎo)電率之比大于或者等于1/1()0是適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電率,實(shí)現(xiàn)獲得整個(gè)二次電池的充分性能。更優(yōu)選地,隔膜層和正極層中的至少一個(gè)的導(dǎo)電率是負(fù)極層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率的l/50至1/2。更優(yōu)選地,上述導(dǎo)電率之比是1/20至1/2。導(dǎo)電率之比的上述范圍不會(huì)使電池短路,實(shí)現(xiàn)獲得整個(gè)二次電池的充分性能。在本發(fā)明中,優(yōu)選負(fù)極層的電解質(zhì)由液體材料制成,而隔膜層和正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)由聚合物制成。換句話說,以下各段落(1)、(2)和(3)的三種結(jié)構(gòu)中的至少一種是優(yōu)選的。(1)負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均由液體材料制成,而隔膜層的電解質(zhì)由聚合物制成;(2)負(fù)極層和隔膜層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均由液體材料制成,而正極層的電解質(zhì)由聚合物制成;以及(3)負(fù)極層的電解質(zhì)由液體材料制成,而隔膜層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均由聚合物制成。上述段落(1)和(3)是特別優(yōu)選的。相對(duì)于正極層,負(fù)極層的反應(yīng)性低并且阻抗大。因此,對(duì)于負(fù)極層的電解質(zhì),具有高的反應(yīng)性和優(yōu)異的離子導(dǎo)電率的液體材料是優(yōu)選的。在上述段落(1)的情況下,i)隔膜層具有薄膜,ii)負(fù)極層中的電解質(zhì)輸送能力高,并且iii)負(fù)極的界面反應(yīng)性高。可以保持上述狀態(tài)i)、ii)和iii),從而獲得產(chǎn)生高容量和高輸出的電池。在上述段落(3)的情況下,正極層的電解質(zhì)由聚合物制成,從而有效地抑制或者防止可能由于正極的流出導(dǎo)致的劣化。在隔膜層由聚合物電解質(zhì)制成的情況下,隔膜層可以是薄的。而且,負(fù)極層電解質(zhì)用的液體材料可以在負(fù)極層中產(chǎn)生高的電解質(zhì)輸送能力并且將負(fù)極的界面反應(yīng)性保持在高的狀態(tài)。這樣,如此獲得的二次電池可以產(chǎn)生高容量和高輸出。<液體材料>在本發(fā)明中,液體材料不受特別限制,并且典型地,通過在非水溶劑中溶解支持電解質(zhì)來制備。這里,非水溶劑不受特別限制,其例子包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些(如非質(zhì)子溶劑等增塑劑)。非水溶劑的例子包括如碳酸丙烯和碳酸亞乙酯等環(huán)碳酸酯;如^_酸二曱酯、>暖酸曱乙酯和〃碳酸二乙酯等^i碳酸酯;如四氫呋喃、2-曱基四氬呋喃、1,4-二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二丁氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán)和乙醚等醚;如r丁內(nèi)酯等內(nèi)酯;如乙腈等腈;如丙酸曱酯等酯;如二甲基甲酰胺等酰胺;如乙酸曱酯和曱酸甲酯等酯;環(huán)丁砜;二甲基亞砜;3-曱基-1,3_噁唑烷-2-酉同(3-methyl-l,3-oxazolidine-2-on)等。上述非水溶劑可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。在組合的情況下,混合比不受特別限制,而只要上述混合比能夠溶解支持電解質(zhì),并且可以根據(jù)非水溶劑的類型或者根據(jù)期望的特性適當(dāng)?shù)剡x才奪混合比。<支持電解質(zhì)〉而且,支持電解質(zhì)不受特別限制,并且可以使用已知的那些(鋰鹽=鋰鹽水)。支持電解質(zhì)的例子包括如LiPFe、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiTaF6、LiAlCU、Li2BioCh。等無才幾酉臾陰離子鹽;如LiCFsS03、Li(CF3S02)2N、Li(C2FsS02)2N等有機(jī)酸陰離子鹽;等等。在上述支持電解質(zhì)中,優(yōu)選使用LiPFe。上述支持電解質(zhì)可以單獨(dú)使用或者其兩種或多種類型組合使用。<聚合物電解質(zhì)〉在本發(fā)明中,聚合物電解質(zhì)不受特別限制,其例子包括凝膠聚合物電解質(zhì)和本征型(完全固體)聚合物電解質(zhì)。這里,凝膠聚合物電解質(zhì)不受特別限制,其例子包括離子導(dǎo)電性固體聚合物電解質(zhì),其含有用于傳統(tǒng)鋰離子二次電池的電解質(zhì)溶液;以及沒有鋰離子導(dǎo)電性并且具有構(gòu)架的聚合物,允許所述構(gòu)架保持用于傳統(tǒng)鋰離子二次電池的電解質(zhì)溶液。離子導(dǎo)電性固體聚合物電解質(zhì)的例子包括含有離子導(dǎo)電性聚合物的基體聚合物,其中,該基體聚合物是如聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)以及它們的共聚物等已知的固體聚合物電解質(zhì)等。優(yōu)選能夠在其中溶解如鋰鹽(鋰鹽水)等電解質(zhì)鹽的上述聚環(huán)氧烷聚合物。而且,沒有鋰離子導(dǎo)電性的聚合物的例子包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯腈(PAN)、聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)等,但是不限于這些。上文中,PAN、PMMA等更屬于離子導(dǎo)電性小但卻存在的類別。因此,PAN、PMMA等可以被歸類為屬于離子導(dǎo)電性聚合物。然而,至少這里,PAN、PMMA等舉例為用于凝膠聚合物電解質(zhì)并且沒有鋰離子導(dǎo)電性的聚合物。<凝膠聚合物電解質(zhì)〉包括在凝膠聚合物電解質(zhì)中的電解質(zhì)溶液不受特別限制,并且典型地,通過在非水溶劑中溶解支持電解質(zhì)來制備,與如上所述制備液體材料相同。換句話說,非水溶劑不受特別限制,因此,可以使用如上所述的那些(如非質(zhì)子溶劑等增塑劑等)。上述非水溶劑可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。在組合的情況下,混合比不受特別限制,而只要上述混合比能夠溶解支持電解質(zhì),并且可以根據(jù)非水溶劑的類型或者期望的特性適當(dāng)?shù)剡x擇混合比。例如,當(dāng)碳酸亞乙酯(EC)與碳酸二乙酯(DEC)組合時(shí),EC的體積相對(duì)于EC和DEC的總體積優(yōu)選地是10體積%至80體積%,并且更優(yōu)選是20體積%至60體積%。而且,支持電解質(zhì)不受特別限制,可以使用上述的那些(鋰鹽二鋰鹽水)。上述支持電解質(zhì)可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。而且,添加到非水溶劑的支持電解質(zhì)的量不受特別限制,因此,上述量可以是傳統(tǒng)上使用的量。非水溶劑中的支持電解質(zhì)的摩爾比(濃度)優(yōu)選是0.5mol/dm3至2mol/dm3。上述摩爾比的范圍可以產(chǎn)生充分的反應(yīng)性(離子導(dǎo)電性)。<本征型(完全固體)聚合物電解質(zhì)>而且,本征型(完全固體)聚合物電解質(zhì)具有支持電解質(zhì)(鋰鹽=鋰鹽水)溶解在上述基體聚合物中的結(jié)構(gòu),并且本征型(完全固體)聚合物電解質(zhì)不包括用作上述增塑劑的有機(jī)溶劑(非水溶劑)。因此,本征型聚合物不會(huì)引起液體從電池泄漏,從而改進(jìn)電池的可靠性。另外,本征型聚合物電池使用具有離子導(dǎo)電性的固體聚合物電解質(zhì)。基體聚合物的例子包括如聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)以及其共聚物等已知的固體聚合物電解質(zhì)。而且,在本發(fā)明中,上述凝膠聚合物電解質(zhì)和本征型(完全固體)聚合物電解質(zhì)均可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。另外,一種或者多種類型的凝膠聚合物電解質(zhì)可以與一種或者多種類型的本征型(完全固體)聚合物電解質(zhì)組合。而且,在具有均包括如上述段落(3)所述的聚合物電解質(zhì)的隔膜層和正極層的單電池層的情況下,這些聚合物電解質(zhì)可以相同或者不同。然而,為了易于制造,優(yōu)選相同的聚合物電解質(zhì)。同樣,在包括兩個(gè)或者多個(gè)電池的二次電池的情況下,電池中的隔膜層的電解質(zhì)可以相同或者不同,同時(shí)電池中的正極層的電解質(zhì)可以相同或者不同。然而,為了易于制造,優(yōu)選相同的聚合物電解質(zhì)。在本發(fā)明中,優(yōu)選至少正極層與隔膜層彼此具有接觸。正極層與隔膜層之間的第一接觸可以防止聚合物流出的可能,當(dāng)處于隔膜表面到內(nèi)部范圍中的聚合物由于從負(fù)極層泄漏(滲出)的電解質(zhì)溶液而脹大時(shí)可能引起所述聚合物流出。更優(yōu)選隔膜層與正極層和負(fù)極層均接觸。上述接觸可以更有效地防止聚合物流出的可能,當(dāng)處于隔膜表面到內(nèi)部范圍中的聚合物由于從負(fù)極層或者正極層泄漏(滲出)的電解質(zhì)溶液而脹大時(shí)可能引起所述聚合物流出。在本說明書中,語(yǔ)言"正極層與隔膜層具有接觸"表示即使當(dāng)負(fù)極層中的液體材料滲出(泄漏)也不會(huì)有電解質(zhì)流出的狀態(tài),其中,由于處于隔膜表面到內(nèi)部范圍中的電解質(zhì)(特別是聚合物電解質(zhì))的脹大時(shí)可能引起所述聚合物流出。同時(shí),語(yǔ)言"隔膜層與正極層和負(fù)極層均具有接觸"表示類似的狀態(tài)。具體地,在"正極層與隔膜層具有接觸"的情況下,正極層與隔膜層之間的接觸狀態(tài)包括以下狀態(tài)1)利用壓力沿正極層與隔膜層的堆疊結(jié)構(gòu)的厚度方向按壓該堆疊結(jié)構(gòu)(壓焊)的第一狀態(tài);以及2)在存在聚合引發(fā)劑的情況下通過聚合隔膜層中的i)粘合劑和ii)電解質(zhì)將正極層粘合到隔膜層的第二狀態(tài)。在上述第一和第二狀態(tài)中,優(yōu)選將正極層粘合到隔膜層。更優(yōu)選將隔膜層粘合到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)。<正極層或者負(fù)極層的槽>在本發(fā)明中,在包括集電體、以及形成在集電體上的活性材料層的電極層(正極層和負(fù)極層)的情況下,優(yōu)選正極活性材料層和負(fù)極活性材料層中的至少一個(gè)被構(gòu)造成具有槽,優(yōu)選在接觸集電體的一側(cè)上具有槽。為了在制造電極層時(shí)浸漬電解質(zhì),上述帶槽的結(jié)構(gòu)可以改進(jìn)電解質(zhì)(稍后說明的聚合物電解質(zhì)先驅(qū)體和稍后說明的液體電解質(zhì))向液體不容易滲入的電極層的中央部的滲透性。聚合物電解質(zhì)先驅(qū)體具有比液體電解質(zhì)更不易滲透的電解質(zhì)。因此,稍后將闡述活性材料層和集電體。<正極層或者負(fù)極層的槽的形狀和尺寸>正極層或者負(fù)極層的槽的形狀和尺寸不受特別限制。只要電解質(zhì)溶液可以浸漬在槽中,槽就可以具有任意的截面,槽形狀的例子包括方形、矩形、四邊形、等邊三角形、等腰三角形、三角形、半圓形、半橢圓形等。只要電解質(zhì)溶液可以滲入在正極層或者負(fù)極層中,槽就可以具有任意的尺寸。優(yōu)選地,槽的寬度是正極活性材料(用于正極層)或者負(fù)極活性材料(用于負(fù)極層)的平均粒徑的100%至5000%。而且,槽的體積是正極層或者負(fù)極層的體積的5%至30%,其中,通過以下公式計(jì)算上述百分比(槽的總體積/電極層的體積)xioo(%)。具有上述形狀和尺寸的槽使得電解質(zhì)(液體電解質(zhì)、聚合物電解質(zhì)先驅(qū)體等)充分地滲透到液體不容易滲入的電極層的中央部中。<槽的方向>而且,只要電解質(zhì)可以方便地滲入正極層或者負(fù)極層中,槽的形成方向就不受特別限制。槽方向的例子包括i)網(wǎng)格狀的縱向和橫向形成;ii)沿一定的方向平行形成;iii)蜂窩狀(六邊形狀)形成,等等。在上述情況中,沿一定方向、特別是沿用于注入電解質(zhì)溶液的方向平行形成是優(yōu)選的,使得電解質(zhì)溶液可以平穩(wěn)、地注入槽中。<形成正極層或者負(fù)極層的槽的方法〉用于形成正極層或者負(fù)極層的槽的方法不受特別限制,其例子包括以下方面1)向集電體的表面圖形涂布(patterning)包括活性材料的漿料(作為第一副層),以便形成槽;以及2)在第一副層上轉(zhuǎn)寫第一副層,以便形成第一副層。上述圖形涂布可以是現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些,其例子包括噴涂、絲網(wǎng)印刷、噴墨等。圖l示出電極層的示意圖。在圖l中,電極層530包括集電體500以及位于集電體500上的活性材料層510。圖形可以形成第一活性材料副層511。在該情況下,進(jìn)行圖形涂布,使得在涂布第二活性材料副層512之后形成槽520。然后,在第一活性材料副層511上轉(zhuǎn)寫基本上與集電體500的整個(gè)面積相等的第二活性材料副層512,從而形成具有槽520的電解質(zhì)層530。<制造二次電池的方法>用于制造本發(fā)明的二次電池的方法不受特別限制,制造方法的例子包括現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些或者其適當(dāng)?shù)淖冃卫?。下文中說明制造具有以下結(jié)構(gòu)的電池層的方法i)正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是液體,ii)隔膜的電解質(zhì)是聚合物,以及iii)隔膜層與正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)均具有接觸。注意,將省略用于將正極層緊貼到隔膜層的方法,由于該方法僅不包括負(fù)極層。具體地,用于制造二次電池的方法包括以下操作。操作(l):在非水溶劑中溶解支持電解質(zhì),從而制備電解質(zhì)溶液。操作(2):將上述基體聚合物、支持電解質(zhì)以及聚合引發(fā)劑添加到如此制備的電解質(zhì)溶液中,從而制備電解質(zhì)先驅(qū)體溶液。操作(3):將隔膜基板浸入在操作(2)中制備的電解質(zhì)先驅(qū)體溶液中,隨后除去過量的電解質(zhì)先驅(qū)體溶液,從而制備被浸漬的隔膜。操作(4):在正極層與負(fù)極層之間夾著如此被浸漬的隔膜,隨后聚合被浸漬的隔膜的電解質(zhì),從而將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)。<操作(1)>在操作(1)中,非水溶劑不受特別限制,因此可采用現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些(如非質(zhì)子溶劑等增塑劑等)。非水溶劑的例子包括如碳酸丙烯和碳酸亞乙酯等環(huán)碳酸酯;如碳酸二甲酯、碳酸曱乙酯和碳酸二乙酯等鏈碳酸酯;如四氫呋喃、2-曱基四氫呋喃、1,4-二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二丁氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán)和乙醚等醚;如r丁內(nèi)酯等內(nèi)酯;如乙腈等腈;如丙酸甲酯等酯;如二曱基曱酰胺等酰胺;如乙酸甲酯和甲酸甲酯等酯;環(huán)丁砜;二曱基亞砜;3-曱基-1,3-噁唑垸-2-酮等。上述非水溶劑可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。在組合的情況下,混合比不受特別限制,只要上述該混合比能夠溶解支持電解質(zhì),并且可以根據(jù)非水溶劑的類型或者根據(jù)期望的特性適當(dāng)?shù)剡x擇混合比。例如,當(dāng)碳酸亞乙酯(EC)與碳酸二乙酯(DEC)組合時(shí),EC的體積相對(duì)于EC和DEC的總體積優(yōu)選是10體積%至80體積%,并且更優(yōu)選是20體積%至60體積%。在操作(1)中,支持電解質(zhì)不受特別限制,可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些(鋰鹽=鋰鹽水)。支持電解質(zhì)的例子包括如LiPFs、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiTaF6、LiAlCl4、Li2B10Cli02等無機(jī)酸陰離子鹽;如LiCF3S03、Li(CF3S02)2N、Li(C2FsS02)2N等有機(jī)酸陰離子鹽,等等。上述支持電解質(zhì)可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。而且,添加到非水溶劑的支持電解質(zhì)的量不受特別限制,因此,上述量可以是傳統(tǒng)使用的量。非水溶劑中的支持電解質(zhì)的摩爾比(濃度)優(yōu)選是0.5mol/dm3至2mol/dm3。上述摩爾比的范圍可以產(chǎn)生足夠的反應(yīng)性(離子導(dǎo)電性)。<操作(2)>在操作(2)中,將基體聚合物、支持電解質(zhì)以及聚合引發(fā)劑添加到在操作(1)中制備的電解質(zhì)溶液中,從而制備電解質(zhì)先驅(qū)體溶液。這里,基體聚合物優(yōu)選是如上所述的聚合物電解質(zhì)。更加優(yōu)選聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)以及它們的共聚物。特別優(yōu)選聚環(huán)氧乙烷(PEO)。在該情況下,隔膜層的電解質(zhì)可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。而且,隔膜層的電解質(zhì)可以與用于稍后將說明的本發(fā)明中的二次電池的正極層與負(fù)極層中的至少一個(gè)的離子導(dǎo)電性聚合物相同或者不同。更加優(yōu)選是相同的。在操作(2)中,添加聚合引發(fā)劑,用于作用在基體聚合物(聚合物電解質(zhì))的交聯(lián)基上,以促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)。根據(jù)允許聚合引發(fā)劑用作引發(fā)劑的外部因素,聚合引發(fā)劑被分類為光聚合引發(fā)劑、熱聚合引發(fā)劑等。聚合引發(fā)劑的例子包括作為熱聚合引發(fā)劑的偶氮二異丁腈(AIBN)、作為光聚合引發(fā)劑的千基二甲基縮酮(BDK)等。優(yōu)選使用作為熱聚合引發(fā)劑的偶氮二異丁腈(AIBN)。添加到電解質(zhì)溶液的聚合引發(fā)劑的量不受特別限制。添加的聚合引發(fā)劑相對(duì)于基體聚合物優(yōu)選是100質(zhì)量ppm至10,000質(zhì)量ppm,并且更優(yōu)選是100質(zhì)量ppm至l,OOO質(zhì)量ppm。<操作(3)>然后,在操作(3)中,將隔膜基板浸入在操作(2)中制備的電解質(zhì)先驅(qū)體溶液中。在該情況下,隔膜基板不受特別限制,因此可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些。隔膜基板的例子包括如細(xì)孔聚乙烯膜、細(xì)孔聚丙烯膜以及細(xì)孔乙烯-丙烯聚合物膜等聚烯烴樹脂;如芳族聚酸胺、聚酰亞胺以及纖維素等成分的多孔膜或者非紡織織物;如芳族聚酸胺、聚酰亞胺以及纖維素等成分的堆疊結(jié)構(gòu),等等。上述例子可以產(chǎn)生抑制隔膜基板與電解質(zhì)(電解質(zhì)溶液)的反應(yīng)性的優(yōu)異效果。隔膜基板的其它例子包括復(fù)合樹脂膜,該復(fù)合樹脂膜通過使用聚烯烴樹脂非紡織織物或者聚烯烴樹脂多孔膜作為增強(qiáng)材料層并且在增強(qiáng)材料層中填充聚偏二氟乙烯樹脂化合物制成??梢愿鶕?jù)應(yīng)用適當(dāng)?shù)卮_定隔膜基板的厚度。對(duì)于用于驅(qū)動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等的二次電池,隔膜基板的厚度優(yōu)選是l(im至10(Vm。而且,可以考慮所制備的二次電池的特性適當(dāng)?shù)卮_定隔膜基板的孔隙率、尺寸等。例如,隔膜基板的空隙度(孔隙率)優(yōu)選是30%至80%,并且更優(yōu)選是40%至70%??障抖仁?0%至70%的隔膜基板可以使二次電池產(chǎn)生更高的輸出。隔膜層的曲率優(yōu)選是1.2至2.8。具有上述空隙度(孔隙率)的隔膜基板可以充分地導(dǎo)入電解質(zhì)溶液以及隔膜層的電解質(zhì),并且可以充分地保持隔膜層的強(qiáng)度。而且,用于將隔膜基板浸入電解質(zhì)先驅(qū)體溶液的條件不受特別限制,只要電解質(zhì)先驅(qū)體溶液充分地滲入到隔膜基板中。具體地,以下浸漬條件是優(yōu)選的15。C至60。C、更優(yōu)選是20。C至50。C;1分鐘至120分鐘、更優(yōu)選是5分鐘至60分鐘。在一定條件下浸漬之后,將除去過量的電解質(zhì)先驅(qū)體溶液。除去方法不受特別限制,因此可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些。例如,以下除去方法是優(yōu)選的第一種方法i)在分離膜之間夾著包括被滲入的電解質(zhì)先驅(qū)體溶液的隔膜基板,以及ii)通過搖擺等輕微揮舞隔膜基板。第二種方法輕微擠壓包括被滲透的電解質(zhì)先驅(qū)體溶液的隔膜基板。<操作(4)>而且,在操作(4)中,用正極層和負(fù)極層夾著在操作(3)中被浸漬的隔膜,隨后聚合被浸漬的隔膜的電解質(zhì),從而將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)。對(duì)于被正極層和負(fù)極層如此夾著的被浸漬的隔膜,被浸漬的隔膜中的一部分電解質(zhì)先驅(qū)體溶液移動(dòng)到正極層與隔膜層之間以及負(fù)極層與隔膜層之間的界面。在該狀態(tài)下的聚合被認(rèn)為產(chǎn)生以下效果。隔膜層中以及上述界面中的電解質(zhì)(凝膠電解質(zhì)的基體聚合物以及本征型聚合物電解質(zhì)的基體聚合物)相互形成用于粘合的交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度。上述粘合機(jī)構(gòu)僅基于推測(cè)并且不限于此。而且,只要形成上述交聯(lián)結(jié)構(gòu),聚合方法就不受特別限制。聚合方法的例子包括將在隔膜層的電解質(zhì)(如聚環(huán)氧乙烷(PEO)以及聚環(huán)氧丙烷(PPO))上實(shí)現(xiàn)的熱聚合、光聚合(特別是紫外線聚合、射線聚合以及電子束聚合)。更優(yōu)選是熱聚合。在操作(4)中,在由正極層和負(fù)極層夾著被浸漬的隔膜之后、并且在聚合隔膜層的電解質(zhì)之前,優(yōu)選用兩塊板(例如玻璃、脫模膜等)固定正極層、被浸漬的隔膜以及負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)。而且,優(yōu)選在層疊袋(laminatebag)等中進(jìn)行聚合反應(yīng)。這樣,可以防止堆疊結(jié)構(gòu)沿面方向的偏移,并且可以防止聚合時(shí)堆疊結(jié)構(gòu)的膜厚度的變化。22在操作(4)中,只要隔膜層可以與正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)均具有充分接觸,聚合條件就不受特別限制。在熱聚合的情況下,例如,在以下條件下加熱正極層、一皮浸漬的隔膜和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的20。C至150。C、更優(yōu)選是30。C至100。C;IO分鐘至IO小時(shí)、更優(yōu)選是30分鐘至5小時(shí)。在操作(4)中,除了正極層和負(fù)極層均沒有電解質(zhì)之外,可以以已知的方法形成正才及層和負(fù)才及層。具體地,正才及層和負(fù)極層分別可以包括正極活性材料和負(fù)極活性材料,或者如果需要,可以包括用于提高離子導(dǎo)電性的電解質(zhì)鹽、用于提高電子導(dǎo)電性的導(dǎo)電助劑、粘合劑等。<正纟及活性材津+>這里,正極活性材料具有在放電期間吸藏離子、而在充電期間放出離子的組成。正極活性材料的一個(gè)優(yōu)選例子包括過渡金屬和鋰的復(fù)合氧化物。正極活性材料的例子包括如LiCo02等Li-Co復(fù)合氧化物、如LiNi02等Li-Ni復(fù)合氧化物、如尖晶石型LiMn204等Li-Mn復(fù)合氧化物、如LiFe02等Li-Fe復(fù)合氧化物、以及用其它元素部分置換上述過渡金屬的復(fù)合氧化物。上述鋰-過渡金屬?gòu)?fù)合氧化物是反應(yīng)性及循環(huán)耐久性優(yōu)異并且成本低的材料。因此,對(duì)于電極,使用上述鋰-過渡金屬?gòu)?fù)合氧化物可以形成具有優(yōu)異的輸出特性的電池。正極活性材料的其它例子包括如LiFeP04等磷酸鹽化合物(包括過渡金屬和鋰);硫酸鹽化合物;如V20"Mn02、TiS2、MoS2和Mo03等過渡金屬氧化物或者過渡金屬硫化物;Pb02、AgO、NiOOH,等等。上述正極活性材料可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。正極活性材料的平均粒徑不受特別限制,考慮到正極活性材料的更高的容量、反應(yīng)性和循環(huán)耐久性,平均粒徑優(yōu)選是1pm至100ium、并且更優(yōu)選是lium至20iLim。在上述范圍內(nèi),可以防止二次電池在高輸出條件下在充電和放電期間可能引起的內(nèi)部阻抗的增大,從而獲得充分的電流。在正極活性材料是二次粒子的情況下,優(yōu)選構(gòu)成二次粒子的一次粒子的平均粒徑是lOnm至lium,但是在本發(fā)明中不必限于此。然而,根據(jù)制造方法,不必通過凝聚或者結(jié)塊將正極活性材料制成二次粒子。正極活'性材料的粒徑和一次粒子的直徑均是通過激光衍射方法獲得的中值粒徑。正極活性材料的形狀隨著類型、制造方法等變化,其例子包括球狀(粉末狀)、板狀、針狀、柱狀、角狀等,但是不限于此。優(yōu)選地,選擇正極活性材料的最佳形狀,以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)如充電和;改電等電池性能。<負(fù)極活性材料〉此外,負(fù)極活性材料具有在放電期間放出離子、而在充電期間吸藏離子的組成。負(fù)極活性材料的例子包括如Si和Sn等金屬;如TiO、Ti203和Ti02或者Si02、SiO和Sn02等金屬氧化物;如Li4,3Ti5/304等復(fù)合氧化物(包括鋰和過渡金屬);以及LiMnN、Li-Pb合金、Li-Al合金、Li;以及如天然石墨、人造石墨、炭黑、活性炭、碳纖維、焦炭、軟碳以及硬碳等碳材料。上述負(fù)極活性材料可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。負(fù)極活性材料的平均粒徑不受特別限制,考慮到負(fù)極活性材料的更高的容量、反應(yīng)性和循環(huán)耐久性,其平均粒徑優(yōu)選是1lum至100iLim、并且更優(yōu)選是lium至20iLim。在上述范圍內(nèi),可以防止二次電池在高輸出條件下在充電和放電期間可能引起的內(nèi)部阻抗的增大,從而獲得充分的電流。在負(fù)極活性材料是二次粒子的情況下,優(yōu)選組成二次粒子的一次粒子的平均粒徑是lOnm至l)am,但是在本發(fā)明中不必限于此。然而,根據(jù)制造方法,不必通過凝聚或者結(jié)塊將負(fù)極活性材料制成二次粒子。負(fù)極活'[生材料的粒徑和一次粒子的直徑均是通過激光衍射方法獲得的中值。負(fù)極活性材料的形狀隨著類型、制造方法等變化,其例子包括球狀(粉末狀)、板狀、針狀、柱狀、角狀等,但是不限于此。優(yōu)選地,選擇負(fù)極活性材料的最佳形狀,以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)如充電和放電等電池性能。<電解質(zhì)鹽〉電解質(zhì)鹽不受特別限制,其例子包括BETI(雙(全氟亞乙基石黃?;啺?4里(lithiumbis(perfluoroethylenesulfonylimide));另外由Li(C2F5S02)2N表示LLiBF4、LiPF6、LiN(S02CF3)2、LiN(S02C2F5)2、LiBOB(雙(乙二酸)硼酸鋰(lithiumbisoxideborate))及其任意組合。<導(dǎo)電助劑>導(dǎo)電助劑的例子包括乙炔黑、炭黑、科琴黑(ketjenblack)、氣相生長(zhǎng)碳纖維、碳納米管、膨脹石墨、石墨等,但是不特別限于此?!凑澈蟿嫡澈蟿┑睦影ň燮蚁?PVDF)、丁苯橡膠(SBR)、聚酰亞胺、聚四氟乙烯(PTFE)等,但是不特別限于此。<正極層、負(fù)極層和集電體>正極層和負(fù)極層均具有以下結(jié)構(gòu)包括電解質(zhì)、電解質(zhì)鹽、導(dǎo)電助劑及粘合劑的活性材料層通常形成在適當(dāng)?shù)募婓w上。用于集電體的材料不受特別限制,其例子包括從由鐵、鉻、鎳、錳、鈥、鉬、釩、鈮、鋁、銅、銀、金、柏和碳構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè);更優(yōu)選從由鋁、鈦、銅、鎳、銀及不銹鋼(SUS)構(gòu)成的組中選擇的至少一個(gè)。用于集電體的上述材料可以具有單層結(jié)構(gòu)(例如,箔)或者包括不同類型的材料的多層結(jié)構(gòu)。另外,可以使用涂覆有上述材料的覆層材料(例如,包括鎳和鋁的覆層材料或者包括銅和鋁的覆層材料)。而且,可以優(yōu)選使用組合上述集電體材料的電鍍材料。此外,作為上述集電體材料中的任一種的金屬(除了鋁)的表面可以涂覆有作為另一種集電體材料的鋁。視情況,可以附上和配上作為上述集電體材料中的兩種或者多種的金屬箔,用于形成待使用的集電體。上述材料的耐腐蝕性、導(dǎo)電性、可加工性等優(yōu)異。典型地,集電體具有5pm至50^im的厚度,但是不特別限于此。根據(jù)電池的應(yīng)用確定集電體的尺寸。對(duì)于大電池,集電體具有用于制備大電極的大面積;而對(duì)于小電池,具有用于制備小電纟及的小面積、。在集電體的表面上形成正極(以及負(fù)極)的方法不受特別限制,因此,同樣可以4吏用現(xiàn)有^支術(shù)中已知的方法。例如,如上所述,將正極活性材料(或者負(fù)極活性材料)、或者如有必要,用于提高離子導(dǎo)電性的電解質(zhì)鹽、用于提高電子導(dǎo)電性的導(dǎo)電助劑、以及粘合劑分散或者溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲校瑥亩苽湔龢O活性材料溶液(或者負(fù)極活性材料溶液)。然后,將如此制備的正極活性材料溶液(負(fù)極活性材料溶液)涂布到集電體,隨后干燥,以除去溶劑,隨后加壓,從而在集電體上形成正極層(或者負(fù)極層)。在上述操作中,溶劑不受特別限制,其例子包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二曱基甲酰胺、二曱基乙酰胺、甲基曱酰胺、環(huán)己烷、己烷等。對(duì)于聚偏二氟乙烯(PVDF)作為粘合劑,優(yōu)選NMP作為溶劑。在上述方法中,將正極活性材料溶液(或者負(fù)極活性材料溶液)涂布到集電體并且隨后干燥之后,進(jìn)行加壓。調(diào)節(jié)加壓條件可以控制正極層(或者負(fù)極層)的空隙度。用于加壓的措施或者條件不受特別限制,因此可被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)使得加壓后正極層(或者負(fù)極層)具有適當(dāng)?shù)目障抖?。用于加壓的措施的例子包括熱壓、砑光輥加壓等。而且,加壓條件(溫度、壓力等)不受特別限制,因此可以使用傳統(tǒng)已知的條件。正極層和負(fù)極層的厚度均不受特別限制,其優(yōu)選的例子包括10拜至200拜,特另'J是20ium至100,。在該情況下,正極層和負(fù)極層可以具有相同的厚度或者不同的厚度。此外,正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)均可以具有單層結(jié)構(gòu)或者多層堆疊結(jié)構(gòu)。多層堆疊結(jié)構(gòu)的層數(shù)不受特別限制,考慮到稍后將說明的液體電解質(zhì)的注入性能(注入的容易程度)和離子導(dǎo)電性,其優(yōu)選的例子是1至3。在正極層和負(fù)極層均具有多層堆疊結(jié)構(gòu)的情況下,優(yōu)選該多層沿負(fù)極層的厚度方向具有不同的空隙度。這里,正極層和負(fù)極層中的至少一個(gè)具有上述具有不同空隙度的多層堆疊結(jié)構(gòu)。然而,優(yōu)選地,至少負(fù)極層具有上述結(jié)構(gòu)。而且,可以通過上述方法重復(fù)形成正極層(以及負(fù)極層)實(shí)現(xiàn)上述多層堆疊結(jié)構(gòu)。典型地,對(duì)于沿堆疊結(jié)構(gòu)的表面的方向注入液體電解質(zhì),液體電解質(zhì)最不太可能在每一層的中央?yún)^(qū)域附近滲透。因此,在每一步中注入液體電解質(zhì)可能產(chǎn)生液體電解質(zhì)未滲透的部分。因此,如上所述,沿表面的方向存在的至少一個(gè)粗糙層(即帶有槽的層)可以促使液體電解質(zhì)沿面的方向滲透。表面深度方向具有用于滲透液體電解質(zhì)的短距離。因此,沿表面深度方向,液體電解質(zhì)可以充分地滲透并且確保充分的離子導(dǎo)電性。這里,在正極層和負(fù)極層均具有單層結(jié)構(gòu)的情況下,該單層優(yōu)選具有30%至60%的空隙度。同樣,在正極層和負(fù)極層均具有多層堆疊結(jié)構(gòu)的情況下,多層中的每一層均優(yōu)選具有30%至60%的空隙度。具有30%或者更大的空隙度的每一層可以確保足夠的空隙,使足夠量的液體材料被滲透。相反,具有60%或者更小的空隙度的每一層可以確保二次電池的足夠的容量。而且,為了在電極層中浸漬聚合物電解質(zhì)先驅(qū)體,30%至60%的空隙度同樣可以促使電解質(zhì)的滲透。上述操作(1)至(4)可以將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)。然后,將液體材料(液體電解質(zhì))注入到如此獲得的正極層、隔膜層以及負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)(注入操作)。具體地,本發(fā)明中的制造二次電池的優(yōu)選方法包括以下操作將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè),從而制備正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu);然后,將液體電解質(zhì)注入堆疊結(jié)構(gòu)中。上述操作(1)至(4)與注入操作的組合可以形成正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu),其中,正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)均具有作為液體材料(液體電解質(zhì))的電解質(zhì),而隔膜層具有聚合物電解質(zhì)。另外,如上所述,在本發(fā)明中,不必使負(fù)極層和正極層都具有作為液體材料的電解質(zhì)。例如,在負(fù)極層具有作為液體材料的電解質(zhì)并且正極層具有作為聚合物電解質(zhì)的電解質(zhì)的情況下,可以在以下操作中制造二次電池。首先,將在上述方法中制造的正極層浸入在操作(2)中制備的電解質(zhì)先驅(qū)體溶液中,從而形成包括電解質(zhì)的正極層。然后,與操作(4)同樣,由正極層和負(fù)極層夾著在操作(3)中制備的被浸漬的隔膜,隨后聚合被浸漬的隔膜的電解質(zhì),其后將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)。另外,除了使用以與已知方法相同的方式、即以包括電解質(zhì)的狀態(tài)制備的正極層之外,可以重復(fù)操作(4)。在上述注入操作中,只要液體電解質(zhì)充分地滲入均不包括電解質(zhì)的正極層和負(fù)極層中,注入方法就不受特別限制。具體i也,^尤選以下注入方法28方法1:將正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)放入層疊袋中,并且向?qū)盈B袋注入電解質(zhì)溶液。方法2(真空浸漬操作)將正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)放入層疊袋中,向?qū)盈B袋注入電解質(zhì)溶液,并且在真空狀態(tài)下密封層疊體。這里,正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)的隔膜層被緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)。因此,優(yōu)選方法2(真空浸漬操作)。在方法2中,電解質(zhì)溶液可以滲透到到達(dá)層的粘合部或者電解質(zhì)溶液不太可能滲入的電極層的中央部??傊?,本發(fā)明的制造二次電池的更優(yōu)選的方法包括以下順次操作將隔膜層緊貼到正極層和負(fù)極層中的每一個(gè),從而制備正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu),將液體電解質(zhì)注入堆疊結(jié)構(gòu)中,并且真空浸漬。在上述注入操作中,優(yōu)選沿垂直于堆疊結(jié)構(gòu)的表面的方向(即堆疊結(jié)構(gòu)的厚度方向)施加壓力,從而不改變正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)的厚度(或者允許產(chǎn)生小的變化)。例如,可以通過用兩塊玻璃板夾著堆疊結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)上述壓力的施加。在操作(4)中,在熱聚合操作期間,將由兩塊玻璃板夾著的堆疊結(jié)構(gòu)放入層疊袋中。優(yōu)選對(duì)處于該狀態(tài)的堆疊結(jié)構(gòu)進(jìn)行注入操作。而且,在注入操作中,沿垂直于堆疊結(jié)構(gòu)的表面的方向(即堆疊結(jié)構(gòu)的厚度方向)施加的壓力不受特別限制,只要在注入操作期間該壓力不改變堆疊結(jié)構(gòu)的厚度(或者允許產(chǎn)生小的變化)。例如,優(yōu)選使用以下加壓操作用夾子等固定兩塊玻璃板以保持堆疊結(jié)構(gòu)的厚度,并且用彈簧等按壓堆疊結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,在注入操作中,堆疊結(jié)構(gòu)的厚度被調(diào)節(jié)成具有小于或者等于一定厚度(當(dāng)堆疊結(jié)構(gòu)被夾在兩塊玻璃板之間時(shí)兩塊玻璃板之間的距離)的5%的變化,并且更優(yōu)選具有小于或者等于一定厚度的0.01%至1%的變化。<集電體的槽>而且,在本發(fā)明中,當(dāng)在形成正極層和負(fù)極層時(shí)使用的集電體是類似箔的平板形狀時(shí),優(yōu)選在集電體的表面上形成槽,以改進(jìn)電解質(zhì)(聚合物電解質(zhì)先驅(qū)體或者液體電解質(zhì))向中央部分的滲透性。優(yōu)選在具有槽的集電體上形成包括正極活性材料的正極層,所述槽的寬度和深度均小于或者等于正極活性材料的平均粒徑的10%。同樣優(yōu)選在具有槽的集電體上形成包括負(fù)極活性材料的負(fù)極層,所述槽的寬度和深度均小于或者等于負(fù)極活性材料的平均粒徑的10%。槽的形狀和尺寸不受特別限制。例如,只要電解質(zhì)溶液易于滲透到集電體中,槽的截面就不受特別限制,槽形狀的截面的例子包括方形、矩形、四邊形、等邊三角形、等腰三角形、三角形、半圓形、半橢圓形等。只要電解質(zhì)溶液可以滲透到集電體中,槽就可以具有任意尺寸。優(yōu)選地,槽的寬度小于或者等于正極活性材料(在正極層的情況下)和負(fù)極活性材料(在負(fù)極層的情況下)中的每一個(gè)的平均粒徑的10%。優(yōu)選地,槽的深度小于或者等于正極活性材料(在正極層的情況下)和負(fù)極活性材料(在負(fù)極層的情況下)中的每一個(gè)的平均粒徑的10%。而且,槽的體積相對(duì)于集電體的體積{(槽的總體積/集電體的體積)x100(%)}優(yōu)選是1體積%至30體積%。具有上述形狀和尺寸的槽使得電解質(zhì)充分地滲透到電解質(zhì)不太可能滲透到的電極層的中央部。而且,槽的形成方向不受特別限制,只要該方向允許電解質(zhì)滲透。槽的方向的例子包括i)網(wǎng)格狀的縱向和橫向形成;ii)沿一定的方向平行形成;iii)蜂窩狀(六邊形狀)形成,等等。在上述情況中,沿一定方向、特別是沿用于注入電解質(zhì)的方向平行形成是優(yōu)選的,使得電解質(zhì)可以平穩(wěn)地注入槽中。而且,用于上述注入操作的液體電解質(zhì)不受特別限制,例如,同樣可以使用上述操作(1)中的電解質(zhì)溶液。換句話說,通過在非水溶劑中溶解支持電解質(zhì)制備液體電解質(zhì)。可以用于上述注入操作的非水溶劑的例子包括如碳酸丙烯和碳酸亞乙酯等環(huán)碳酸酯;如碳酸二曱酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯等鏈碳酸酯;如四氫呋喃、2-曱基四氫呋喃、1,4-二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二丁氧基乙烷、1,3-二氧戊環(huán)和乙醚等醚;如r丁內(nèi)酯等內(nèi)酯;如乙腈等腈;如丙酸曱酯等酯;如二曱基曱酰胺等酰胺;如乙酸曱酯和甲酸曱酯等酯;環(huán)丁砜;二曱基亞砜;3-甲基.l,3-噁唑烷-2-酮(3-methyl-l,3-oxazolidine-2-on)等。優(yōu)選地使用碳酸亞乙酯和碳酸二乙酯。上述非水溶劑可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。在組合的情況下,混合比不受特別限制,只要上述混合能夠溶解支持電解質(zhì),并且可以根據(jù)非水溶劑的類型或者根據(jù)期望的特性適當(dāng)?shù)剡x擇混合比。例如,當(dāng)碳酸亞乙酯(EC)與碳酸二乙酯(DEC)組合時(shí),EC的體積相對(duì)于EC和DEC的總體積優(yōu)選是10體積%至80體積%,并且更優(yōu)選是20體積%至60體積%。而且,支持電解質(zhì)不受特別限制,可以使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些(鋰鹽=鋰鹽水)。支持電解質(zhì)的例子包括如LiPFe、LiBF4、LiC104、LiAsF6、LiTaF6、LiAlCl4、Li2Bi。Cli。等無機(jī)酸陰離子鹽;如LiCF3S03、Li(CF3S02)2N、Li(C2F5S02)2N等有機(jī)酸陰離子鹽,等等。上述支持電解質(zhì)可以單獨(dú)使用或者兩種或多種類型組合使用。而且,添加到非水溶劑的支持電解質(zhì)的量不受特別限制,因此,上述量可以是傳統(tǒng)使用的量。非水溶劑中的支持電解質(zhì)的摩爾比(濃度)優(yōu)選是0.5mol/dm3至2mol/dm3。上述摩爾比的范圍可以產(chǎn)生充分的反應(yīng)性(離子導(dǎo)電性)。本發(fā)明的二次電池包括至少一個(gè)以上述方式制備的電池層。本發(fā)明的電池容納在電池殼體等中。電池殼體不受特別限制,只要當(dāng)使用電池時(shí)該電池殼體抵抗外部沖擊或者環(huán)境劣化。例如,可以使用由具有聚合物膜和金屬箔的復(fù)合堆疊的層疊材料制成的電池殼體,其中,通過熱封接合電池殼體的周邊。另外,另一種電池殼體具有以下結(jié)構(gòu)其開口部(當(dāng)該另一種電池殼體是袋狀時(shí))被熱封,并且正極引線端子和負(fù)極引線端子從該熱封部分引出。用于取出各正極和負(fù)極引線端子的部分的數(shù)量不限于一個(gè)。而且,用于電池殼體的材料不特別限于上述這些,其它例子包括塑料、金屬、橡膠等,或者其任意組合。電池殼體的形狀不受特別限制,其例子包括膜、板、盒等。而且,允許設(shè)置用于導(dǎo)通電池殼體的內(nèi)部與外部的端子。在該結(jié)構(gòu)中,為了取出電流,將集電體連接到內(nèi)部端子,同時(shí)將引線端子連接到外部端子。<二次電池的結(jié)構(gòu)>本發(fā)明的二次電池的構(gòu)造或者結(jié)構(gòu)不受特別限制,其例子包括現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)已知的堆疊型(扁平型)、巻筒型(圓筒型)等。而且,考慮到鋰離子二次電池中的電連接(電極結(jié)構(gòu)),本發(fā)明的二次電池可以具有內(nèi)部并聯(lián)或者內(nèi)部串聯(lián)。在本發(fā)明中,由于如容易熱壓粘接等密封技術(shù),采用堆疊型(扁平型)電池結(jié)構(gòu)可以確保長(zhǎng)期的可靠性,所述熱壓粘接在成本和可加工性(操作性)方面是有利的。參照附圖,將闡述本發(fā)明中的具有內(nèi)部并聯(lián)的鋰離子二次電池以及具有內(nèi)部串聯(lián)的鋰離子二次電池。然而,本發(fā)明不限于此。<第一實(shí)施方式>圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的典型的鋰離子二次電池。更具體地,圖2示出扁平型(堆疊型)非雙極性鋰離子二次電池(下文中另外簡(jiǎn)稱為"非雙極性鋰離子二次電池"或者"非雙極性二次電池")的整個(gè)結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。如圖2所示,根據(jù)第一實(shí)施方式的非雙極性鋰離子二次電池10具有使用含有聚合物和金屬的復(fù)合層疊膜的電池外包裝22。通過熱封接合層疊膜的整個(gè)周邊產(chǎn)生使發(fā)電元件(電池元件)17被密封并且容納在電池外包裝22中的結(jié)構(gòu)。這里,發(fā)電元件17具有正極板、隔膜層13和負(fù)極板被堆疊的結(jié)構(gòu),其中,正極板具有正極集電體ll,所述正極集電體ll具有均形成有正極(正極活性材料層)12的第一和第二面,而負(fù)極板具有負(fù)極集電體14,所述負(fù)極集電體14具有均形成有負(fù)極(負(fù)極活性材料層)15的第一和第二面。在上述結(jié)構(gòu)中,隔著隔膜層13,第一正極板的第一面上的正極(正極活性材料層)12面對(duì)鄰近第一正極板的第一負(fù)極板的第一面上的負(fù)極(負(fù)極活性材料層)15,從而形成被堆疊的多個(gè)正極板、隔膜層13和負(fù)極板。利用上述結(jié)構(gòu),正極(正極活性材料層)12、隔膜層13(鄰近正極12的)以及負(fù)極(負(fù)極活性材料層)15(鄰近隔膜層13的)組合形成單電池層16。利用多個(gè)堆疊的電池層16,第一實(shí)施方式的鋰離子二次電池IO具有電池層16并聯(lián)地電連接的結(jié)構(gòu)。另外,位于發(fā)電元件(電池元件、堆疊結(jié)構(gòu))17的各最外部(圖2中的最上部和最下部)中的最外正極集電體lla中的每一個(gè)僅具有形成有正極(正極活性材料層)12的一個(gè)面。另外,圖2中的結(jié)構(gòu)可以被變形為位于發(fā)電元件(電池元件、堆疊結(jié)構(gòu))17的各最外部(圖2中的最上部和最下部)中的最外負(fù)極集電體(圖2中未示出)中的每一個(gè)僅具有形成有負(fù)極(負(fù)極活性材料層)15的一個(gè)面。而且,與各正極板和負(fù)極板導(dǎo)通的正極電極片18和負(fù)極電極片19分別經(jīng)由正極端子引線20和負(fù)極端子引線21被安裝到各正極集電體ll和負(fù)極集電體14,其中,超聲焊、電阻焊等用于上述安裝操作。這樣,在被熱封部夾著的狀態(tài)下,正極電極片18和負(fù)極電極片19均從電池外包裝22向外露出。<第二實(shí)施方式>圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的典型的雙極性鋰離子二次電池。更具體地,圖3示出扁平型(堆疊型)雙極性鋰離子二次電池(下文中另外簡(jiǎn)稱為"雙極性鋰離子二次電池"或者"雙極性二次電池")的整個(gè)結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。如圖3所示,根據(jù)第二實(shí)施方式的雙極性鋰離子二次電池30具有用于實(shí)際進(jìn)行充電和放電反應(yīng)的基本上矩形的發(fā)電元件(電池元件)37被密封并且容納在電池外包裝42中的結(jié)構(gòu)。如圖3所示,根據(jù)第二實(shí)施方式的雙極性鋰離子二次電池30的發(fā)電元件(電池元件)37具有在兩個(gè)或者多個(gè)雙極性電極34之間夾著隔膜層35的結(jié)構(gòu)。上文中,隔著隔膜層35,雙極性電極34的正極(正極活性材料層)32與鄰近的雙極性電極34的負(fù)極(負(fù)極活性材料層)33相對(duì)。這里,雙極性電極34具有集電體31,所述集電體31具有形成有正極(正極活性材料層)32的第一面和形成有負(fù)極(負(fù)極活性材料層)33的第二面。換句話說,雙極性鋰離子二次電池30具有發(fā)電元件37包括隔著隔膜層35堆疊的多個(gè)雙極性電極34的結(jié)構(gòu)。正極(正極活性材料層)32、隔膜層35(鄰近正極32的)以及負(fù)極(負(fù)極活性材料層)33(鄰近隔膜層35的)形成單電池層36(另外稱作"電池單元"或者"單元電池")。這樣,也解釋為雙極性鋰離子二次電池30具有電池層36被堆疊的結(jié)構(gòu)。而且,電池層36的周邊具有密封部(絕緣層)43,用于防止從隔膜層35泄漏的電解質(zhì)溶液造成的液體匯合。設(shè)置密封部(絕緣層)43可以使鄰近的集電體31彼此絕緣,并且防止由于彼此鄰近的正極32與負(fù)極33之間經(jīng)由隔膜層35的^^觸可能導(dǎo)致的短路。另外,發(fā)電元件(電池元件)37的最外正極側(cè)電極34a和最外層負(fù)極側(cè)電極34b可以具有不同于雙極性電極的結(jié)構(gòu)。換句話說,電極34a、34b可以具有均僅布置在第一面上的各自正極(正極活性材料層)32和負(fù)極(負(fù)極活性材料層)33,所述第一面對(duì)于各集電體31a、31b(或者端子板)之一是必要的。具體地,正極(正極活性材料層)32可以僅布置在發(fā)電元件(電池元件)37中的正極側(cè)最外集電體31a的第一面上。同樣,負(fù)極(負(fù)極活性材料層)33可以僅布置在發(fā)電元件(電池元件)37中的負(fù)極側(cè)最外集電體31b的第一面上。而且,雙極性鋰離子二次電池30具有以下結(jié)構(gòu)必要時(shí),正極電極片38和負(fù)極電極片39分別經(jīng)由正極端子引線40和負(fù)極端子引線41分別連接到正極側(cè)最外集電體31a(最上層)和負(fù)極側(cè)最外集電體31b(最下層)。另外,正極側(cè)最外集電體31a的延伸部可以用作從作為層疊板的電池外包裝42引出的正極電極片38,同樣,負(fù)極側(cè)最外集電體31b的延伸部可以用作從作為層疊板的電池外包裝42引出的負(fù)極電極片39。而且,為了防止使用期間的外部沖擊或環(huán)境劣化,雙極性鋰離子二次電池30可以具有以下結(jié)構(gòu)發(fā)電元件(電池元件、堆疊結(jié)構(gòu))37以減壓的方式封裝在電池外包裝42中,并且將正極電極片38和負(fù)極電極片39引出電池外包裝42。雙極性鋰離子二次電池30的基本結(jié)構(gòu)具有多個(gè)串聯(lián)的堆疊電池層36(電池單元或者單元電池)。如上所述,除了鋰離子二次電池IO、30中的電連接(電極結(jié)構(gòu))彼此不同之外,即前者是"并聯(lián)"而后者是"串聯(lián)"之外,非雙才及性4里離子二次電池IO和雙才及性4里離子二次電池30中的每一個(gè)的結(jié)構(gòu)元件和制造方法基本上相同。而且,本發(fā)明的非雙才及性4里離子二次電池10和雙才及性4里離子二次電池30可以用于組電池和車輛。<第三實(shí)施方式〉圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的典型的鋰離子二次電池,即扁平堆疊的非雙才及性或者雙極性4里離子二次電池的透視圖。如圖4所示,扁平堆疊的鋰離子二次電池50是扁平的并且是矩形的,其第一和第二側(cè)面分別形成有用于取出電力的正極電極片58和負(fù)極電極片59。發(fā)電元件(電池元件)57被鋰離子二次電池50的電池外包裝52包裝,并且具有被熱封的周邊。在正極電極片58和負(fù)極電極片59被引出的狀態(tài)下密封發(fā)電元件57。這里,發(fā)電元件(電池元件)57是圖2中的非雙才及性鋰離子二次電池10的發(fā)電元件(電池元件)17和圖3中的雙極性鋰離子二次電池30的發(fā)電元件(電池元件)37的對(duì)應(yīng)件。而且,發(fā)電元件(電池元件)57是包括正極(正極活性材料層)12、32、隔膜層13、35以及負(fù)極(負(fù)極活性材料層)15、33的電池層(電池)16、36的堆疊體。另外,本發(fā)明的鋰離子二次電池的構(gòu)造不特別限于圖2和圖3所示的堆疊型的扁平形狀,其它例子包括圓筒狀的巻筒型鋰離子二次電池。另外,上述圓筒可以被變形為矩形扁平構(gòu)造。上述圓筒型鋰離子二次電池可以具有使用層疊膜或者傳統(tǒng)圓筒罐(金屬罐)的外包裝。而且,用于引出正極和負(fù)極電極片58、59的側(cè)面不特別限于圖4所示的情況。正極和負(fù)極電極片58、59可以從相同側(cè)引出。另外,可以分別從第一和第二側(cè)取出多個(gè)正極電才及片58和多個(gè)負(fù)極電極片59。而且,在巻筒型鋰離子二次電池的情況下,為了用作端子,圓筒罐(或者金屬罐)可以代替正極和負(fù)極電極片58、59。作為用于電車、混合電車、燃料電池汽車、以及混合燃料電池汽車等的高容量電源,本發(fā)明的鋰離子二次電池可以優(yōu)選用于車輛驅(qū)動(dòng)電源或者輔助電源,以產(chǎn)生所需的高體積能量密度和高體積輸出密度。<第四實(shí)施方式>[組電池]本發(fā)明的組電池具有將本發(fā)明的多個(gè)鋰離子二次電池連接在一起的結(jié)構(gòu),更詳細(xì)地,兩個(gè)或者更多鋰離子二次電池被串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)。串聯(lián)或者并聯(lián)鋰離子二次電池可以任意地調(diào)節(jié)電池的容量和電壓。另外,本發(fā)明的組電池可以具有將本發(fā)明的非雙極性鋰離子二次電池(或者多個(gè)電池)和雙極性鋰離子二次電池(或者多個(gè)電池)串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)的結(jié)構(gòu)。圖5A、圖5B和圖5C示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的典型的組電池,其中,圖5A是組電池的俯視圖,圖5B是組電池的主視圖,圖5C是組電池的側(cè)視圖。如圖5A、圖5B和圖5C所示,本發(fā)明的組電池300具有將多個(gè)鋰離子二次電池串聯(lián)或者并聯(lián),從而形成可安裝并且可拆卸的小的組電池250的結(jié)構(gòu)。此外,將多個(gè)小的組電池250串聯(lián)或者并聯(lián),從而形成高容量和高輸出的組電池300,該組電池300適用于車輛驅(qū)動(dòng)電源或者輔助電源,以產(chǎn)生所需的高體積能量密度和高體積輸出密度。對(duì)于分別示出組電池300的俯視圖、主視圖和側(cè)視圖的圖5A、圖5B和圖5C,如此制備的小的組電池250(可安裝-可拆卸)借助于如母線等電連接部相互連接,并且借助于連接夾具310堆疊。根據(jù)車輛(電車)的電池容量或者輸出確定連接多少非雙極性或者雙極性鋰離子二次電池用于制備小的組電池250以及堆疊多少小的組電池250用于制備組電池300。<第五實(shí)施方式>[車輛]本發(fā)明的車輛包括本發(fā)明的鋰離子二次電池或者多個(gè)上述鋰離子二次電池的組合的組電池。<吏用本發(fā)明的高容量正才及可以使電池產(chǎn)生高能量密度,從而實(shí)現(xiàn)以長(zhǎng)的EV(=電動(dòng)車)行駛距離為特征的插入式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車,以及以每次充電后行駛距離長(zhǎng)為特征的電車。換句話說,在本發(fā)明中,鋰離子二次電池或者多個(gè)鋰離子二次電池的組合的組電池可被用于車輛的驅(qū)動(dòng)源。具有長(zhǎng)壽命和高可靠性的車輛的例子包括如混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車、燃料電池汽車以及電車等四輪車、兩輪車(電動(dòng)自行車)、三輪車等,其中,四輪車包括乘用車、卡車、如公共汽車等商用車、小型車輛等。本發(fā)明的鋰離子二次電池或者組電池的應(yīng)用不特別限于汽車,其它例子包括如電動(dòng)列車等可動(dòng)體的各種電源、如無斷電電源等安裝電源等。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的包括組電池的汽車的示意圖。電池300。在座椅下面安裝可以保持寬敞的乘客空間以及寬的行李箱。然而,組電池300的安裝位置不限于座椅下面,其它例子包括后行李箱下面、發(fā)動(dòng)機(jī)室前面等。包括上述組電池300的電車400具有高耐久性并且對(duì)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行保持充分輸出。另外,上述組電池300用于提供燃料費(fèi)及行駛性能優(yōu)異的電車、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車等。除了圖6中的電動(dòng)車400外,上述組電池300還可應(yīng)用到混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車、燃料電池汽車等。[實(shí)施例]下文中,將參照以下實(shí)施例和比較例闡述由本發(fā)明產(chǎn)生的效果。然而,本發(fā)明的范圍不限于這些實(shí)施例。<實(shí)施例1>[正極層的制備]作為正極活性材料的LiMn204(平均粒徑10pm)(90質(zhì)量份)、作為導(dǎo)電助劑的碳黑(6質(zhì)量份)、以及作為粘合劑的聚偏二氟乙烯(PVDF#1300)(4質(zhì)量份)被混合。如此制備的作為正極混合物的混合物被分散在作為溶劑的N-曱基-2-吡咯烷酮(50質(zhì)量份)中,從而獲得漿料。如此制備的漿料被涂布到鋁(Al)箔(用作集電體并且厚度是20pm),隨后加壓并且干燥,從而最終制備厚度是70ium的正極層。這樣,制備了正極層。作為負(fù)極活性材料的人造石墨粉(平均粒徑lO^im)(90質(zhì)量份)和作為粘合劑的聚偏二氟乙烯(PVDF#9200)(10質(zhì)量份)被分散在作為溶劑的N-曱基-2-吡咯烷酮(50質(zhì)量份)中,從而獲得漿料。如此獲得的漿料被涂布到銅(Cu)箔(用作負(fù)極集電體并且厚度是20iam),隨后干燥并且加壓,從而最終制備厚度是40pm的負(fù)極層。這樣,制備了負(fù)極層。[電解質(zhì)溶液的制備]混合碳酸亞乙酯(30體積份)和碳酸二乙酯(70體積份)作為溶劑。然后,以lmol/dm3的比率將作為溶質(zhì)的LiPF6添加到混合溶劑中,從而制備非水電解質(zhì)溶液。[固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液的制備]作為聚合物電解質(zhì)的聚環(huán)氧乙烷(40質(zhì)量%)與上述制備的非水電解質(zhì)溶液(60質(zhì)量%)混合。將相對(duì)于聚合物電解質(zhì)等于5000質(zhì)量ppm的作為熱聚合引發(fā)劑的偶氮二異丁腈(AIBN)添加到上述混合物,從而制備固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液。將作為隔膜基板的聚烯烴膜{由聚乙烯(PE)制成、厚度是10pm、空隙度是45%、曲率是1.5}浸入填充有上述獲得的固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液的容器中,隨后在環(huán)境溫度下真空浸漬l小時(shí)。然后,由分離膜夾著聚乙烯膜,然后通過搖擺輕微揮舞,用于除去過量的固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液,從而獲得被浸漬的隔膜。然后,被浸漬的隔膜被夾在上述制備的正極層與負(fù)極層之間,整個(gè)放入層疊袋中,被夾在兩側(cè)上的兩塊玻璃板之間(用于固定),隨后在80。C的加熱爐中熱聚合3小時(shí),從而獲得正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)。結(jié)果,固體電解質(zhì)先驅(qū)體的聚合用于形成處于粘合狀態(tài)的接觸面(正極層與隔膜層之間以及負(fù)極層與隔膜層之間)。在該情況下,正極層和負(fù)極層均沒有電解質(zhì)溶液進(jìn)入。然后,將電解質(zhì)溶液注入到被夾在兩塊玻璃板之間的堆疊結(jié)構(gòu)(包括正極層、隔膜層和負(fù)極層),然后,在真空狀態(tài)下利用層壓片包裝堆疊結(jié)構(gòu),從而制備堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是液體材料、而隔膜層的電解質(zhì)是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是2xlO^(S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層使用導(dǎo)電率是6xlO^(S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保持在)正極層或者負(fù)極層中的液體電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的凝膠聚合物電解質(zhì)被滲入(保持在)隔膜層中。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和;故電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<充電和;故電特性試-險(xiǎn)>充電和放電特性試驗(yàn)具有以下條件1.恒定電流充電(在一定的充電電流下充電到獲得一定的充電電壓的程度,然后,在一定的充電電壓下保持15小時(shí)的總充電周期)。2.停止(IO分鐘)。3.恒定電壓i文電(在一定的放電電流下》文電到獲得一定的放電電壓的程度)。4.停止(IO分鐘)。上文中,一定的充電電流是0.1C,—定的充電電壓是4.2V,一定的放電電壓是2V。1C定義為在1小時(shí)內(nèi)對(duì)電池完全(100%)充電用的電流。例如,2C是1C的兩倍,因此能夠在30分鐘內(nèi)對(duì)電池完全充電。而且,對(duì)于第一循環(huán),將一定的放電電流調(diào)節(jié)為0.2C,對(duì)于第二循環(huán),將一定的放電電流調(diào)節(jié)為0.5C,對(duì)于第三循環(huán)及其后,將一定的放電電流調(diào)節(jié)為0.2C。放電效率定義為在充電電流是0.1C且放電電流是0.2C時(shí),使用聚合物電解質(zhì)時(shí)的放電容量相對(duì)于僅使用液體電解質(zhì)作為電解質(zhì)時(shí)的放電容量的比值。換句話說,由下式給出放電效率放電效率(%)二(使用聚合物電解質(zhì)時(shí)的放電容量/僅使用液體電解質(zhì)作為電解質(zhì)時(shí)的放電容量)x100。<實(shí)施例2>在實(shí)施例2中重復(fù)實(shí)施例1的方法,乂人而制備正才及層。將如此制備的正極層浸入填充有與根據(jù)實(shí)施例1同樣制備的固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液的容器中,隨后在環(huán)境溫度下真空浸漬l小時(shí)。然后,由分離膜膜將正極層夾在中間,然后通過搖擺輕微揮舞,以除去過量的固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液,從而獲得被浸漬的正極層。除了如此制備的被浸漬的正極層用作正極層之外,重復(fù)實(shí)施例l,即進(jìn)行熱聚合,從而獲得正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)。結(jié)果,固體電解質(zhì)先驅(qū)體的聚合用于形成處于粘合狀態(tài)的接觸面(正極層與隔膜層之間以及負(fù)極層與隔膜層之間)。在該情況下,負(fù)極層沒有電解質(zhì)溶液進(jìn)入。然后,同樣地重復(fù)實(shí)施例l的方法,從而制備堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有負(fù)極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層使用導(dǎo)電率是2xlO-《S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6xlO^(S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保持在)負(fù)極層中的液體電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的凝膠聚合物電解質(zhì)被滲入(保持在)隔膜層和正極層中。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<實(shí)施例3>[正極層的制備]作為正極活性材料的LiMn204(平均粒徑10pm)(90質(zhì)量份)、作為導(dǎo)電助劑的碳黑(6質(zhì)量份)以及作為粘合劑的聚42偏二氟乙烯(PVDF#1300)被混合。如此制備的作為正極混合物的混合物被分散到作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮(50質(zhì)量份)中,從而獲得漿料。將如此制備的漿料涂布到鋁(Al)箔(用作集電體并且厚度是20pm),隨后干燥并且加壓,從而最終制備厚度是36pm的正極層。這樣,制備了第一正極層。在該情況下,第一正極層具有35%的空隙度。然后,將與如上所述同樣的漿料涂布到第一正極層,隨后加壓(以比制備第一正極層更低的壓力)并且千燥,從而最終制備厚度是40pm的正極層。這樣,制備了第二正極層。在該情況下,第二正極層具有40%的空隙度。[負(fù)極層的制備]作為負(fù)極活性材料的人造石墨粉(平均粒徑lOjum)(90質(zhì)量份)與作為粘合劑的聚偏二氟乙烯(PVDF#9200)(10質(zhì)量份)被混合,并且被分散到作為溶劑的N-曱基-2-吡咯烷酮(50質(zhì)量份)中,從而獲得漿料。將如此獲得的漿料涂布到銅(Cu)箔(用作負(fù)極集電體并且厚度是20ium),隨后加壓并且干燥,從而最終制備厚度是20pm的負(fù)極層。這樣,制備了第一負(fù)極層。在該情況下,第一負(fù)極層具有35%的空隙度。然后,將與如上所述同樣的漿料涂布到第一負(fù)極層,隨后加壓(以比制備第一負(fù)極層低的壓力)并且干燥,從而最終制備厚度是25pm的負(fù)極層。這樣,制備了第二負(fù)極層。在該情況下,第二負(fù)極層具有40%的空隙度。除了使用如此制備的正極層和負(fù)極層之外,進(jìn)行與實(shí)施例l同樣的操作,從而獲得堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是液體材料,而隔膜層的電解質(zhì)是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是2xlO、S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層使用導(dǎo)電率是6xl(T《S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保持在)正極層或者負(fù)極層中的液體電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的凝膠聚合物電解質(zhì)被滲入(保持在)隔膜層中。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<實(shí)施例4〉除了用于實(shí)施例3的正極層和負(fù)極層用于實(shí)施例2之外,在實(shí)施例4中進(jìn)行與實(shí)施例2同樣的操作,從而制備堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有負(fù)極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層使用導(dǎo)電率是2xlO-KS/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6xlO-《S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保被滲入(保持在)隔膜層和正極層中。才艮據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和;汰電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<實(shí)施例5〉除了進(jìn)行下面的l)和2)之外,重復(fù)實(shí)施例l,從而制備根據(jù)實(shí)施例5的堆疊型二次電池。1)通過使用表面形成有用于滲入電解質(zhì)溶液的槽的鋁(Al)箔(厚度20luim)制備正極層,其中,這些槽之間具有l(wèi)iam的間隔,并且相對(duì)于集電體的體積比是2.5%,每一個(gè)槽均具有l(wèi)iam的寬度和lnm的深度。2)而且,通過使用表面形成有用于滲入電解質(zhì)溶液的槽的銅(Cu)箔(厚度20pm)制備負(fù)極層,其中,這些槽之間具有l(wèi)pm的間隔,并且相對(duì)于集電體的體積比是2.5%,每一個(gè)槽均具有l(wèi)pm的寬度和l^im的深度。而且,根據(jù)實(shí)施例5,將正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)放入層疊袋中,使得鋁(Al)箔和銅(Cu)箔中的每一個(gè)中的槽沿平行于注入電解質(zhì)溶液的方向布置。如此獲得的堆疊型二次電池具有負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是液體材料,而隔膜層的電解質(zhì)是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是2xlO-KS/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層使用導(dǎo)電率是6xlO-《S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保持在)正極層或者負(fù)極層中的液體電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的凝膠聚合物電解質(zhì)被滲入(保持在)隔膜層中。才艮據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和》文電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<實(shí)施例6〉除了進(jìn)行下面的l)和2)之外,重復(fù)實(shí)施例2,從而制備根據(jù)實(shí)施例6的堆疊型二次電池。1)通過使用表面形成有用于滲入電解質(zhì)溶液的槽的鋁(Al)箔(厚度20pm)制備正極層,其中,這些槽之間具有l(wèi)ium的間隔,并且相對(duì)于集電體的體積比是2.5%,每一個(gè)槽均具有l(wèi)pm的寬度和l^im的深度。2)此外,通過使用表面形成有用于滲入電解質(zhì)溶液的槽的銅(Cu)箔(厚度20pm)制備負(fù)極層,其中,這些槽之間具有l(wèi)nm的間隔,并且相對(duì)于集電體的體積比是2.5%,每一個(gè)槽均具有l(wèi)^im的寬度和lpm的深度。如此獲得的堆疊型二次電池具有負(fù)極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層使用導(dǎo)電率是2xlO、S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6xlO-《S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保持在)負(fù)極層中的液體電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的凝膠聚合物電解質(zhì)被滲入(保持在)隔膜層和正極層中。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<實(shí)施例7>[正極層的制備]作為正極活性材料的LiMn204(平均粒徑10pm)(90質(zhì)量份)、作為導(dǎo)電助劑的碳黑(6質(zhì)量份)以及作為粘合劑的聚偏二氟乙烯(PVDF#1300)(4質(zhì)量份)被混合。如此制備的作為正極混合物的混合物被分散在作為溶劑的N-曱基-2-吡咯烷酮(50質(zhì)量份)中,從而獲得漿料。將如此制備的漿料涂布(圖形涂布)到鋁(Al)箔(用作集電體并且厚度是20pm),以制備用于滲入電解質(zhì)溶液的槽,這制備了第一活性材料副層。在該情況下,槽相對(duì)于得到的正極層的體積比是6.25%,每一個(gè)槽均具有10ium的寬度和10^im的深度。然后,將第二活性材料副層涂布(轉(zhuǎn)寫)到如此圖形涂布的用于形成槽的第一活性材料副層,隨后加壓并且干燥,從而最終制備厚度是80^im的得到的正極層。這樣,制備了包括第一和第二活性材料副層以及集電體的得到的正極層。[負(fù)極層的制備]作為負(fù)極活性材料的人造石墨粉(平均粒徑lO)am)(90質(zhì)量份)和作為粘合劑的聚偏二氟乙烯(PVDF#9200)(10質(zhì)量份)被混合,并且被分散到作為溶劑的N-曱基-2-吡咯烷酮(50質(zhì)量份)中,從而獲得漿料。如此制備的漿料被涂布(圖形涂布)到銅(Cu)箔(用作負(fù)極集電體并且厚度是20nm),以制備用于滲入電解質(zhì)溶液的槽,這制備了第一活性材料副層。在該情況下,槽相對(duì)于得到的負(fù)極層的體積比是10%,每一個(gè)槽具有10pm的寬度和10^im的深度。然后,將第二活性材料次層涂布(轉(zhuǎn)寫)到如此圖形涂布的用于形成槽的第一活性材料副層,隨后加壓并且千燥,從而最終制備厚度是50pm的得到的負(fù)極層。這樣,制備了包括第一和第二活性材料副層以及集電體的得到的負(fù)極層。而且,根據(jù)實(shí)施例7,將正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)放入層疊袋中,使得正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)中的槽沿平行于注入電解質(zhì)溶液的方向布置。除了使用如此制備的正極層和負(fù)極層之外,以與實(shí)施例1同樣的方式制備#4居實(shí)施例7的堆疊型二次電池。如此獲得的堆疊型二次電池具有負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是液體材料,而隔膜層的電解質(zhì)是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是2xl(T《S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層使用導(dǎo)電率是6xlO、S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保持在)正極層或者負(fù)極層中的液體電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的凝膠聚合物電解質(zhì)被滲入(保持在)隔膜層中。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<實(shí)施例8〉除了將在實(shí)施例7中制備的正極層和負(fù)極層用于實(shí)施例2之外,以與實(shí)施例2同樣的方式制備根據(jù)實(shí)施例8的堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有負(fù)極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,負(fù)極層使用導(dǎo)電率是2xlO、S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和正極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6xlO、S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。這樣,導(dǎo)電率比滲入(保持在)負(fù)極層中的液體電解質(zhì)的導(dǎo)電率低的凝膠聚合物電解質(zhì)被滲入(保持在)隔膜層和正極層中。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。〈t匕庫(kù)交Y列1>根據(jù)比較例l,與在實(shí)施例l中作為隔膜基板的聚烯烴膜同樣,將正極層和負(fù)極層浸入容器中,以在環(huán)境溫度下進(jìn)行真空浸漬1小時(shí)。然后,由分離膜夾著與聚乙烯膜重疊的負(fù)極層,然后通過搖擺輕微揮舞如此獲得的部件,以除去過量的固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液。如此獲得的部件與千燥的負(fù)極層重疊,整體被放入層疊袋中,并且被夾在兩側(cè)上的玻璃^反之間,用于加壓,然后,在80。C的加熱爐中熱聚合3小時(shí)。在上述狀態(tài)下,隔膜層與正極層和負(fù)極層中的每一個(gè)均接觸。然后,與根據(jù)實(shí)施例l同樣,根據(jù)比較例l制備了二次電池。導(dǎo)電率是6xlCT《S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)用于正極層、隔膜層和負(fù)極層。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<比專交^列2>重復(fù)實(shí)施例l,從而制備負(fù)極層。以與實(shí)施例l同樣的方式將如此制備的負(fù)極層浸入填充有固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液的容器中,然后在環(huán)境溫度下真空浸漬l小時(shí)。于是,由分離膜夾著負(fù)極層,然后通過搖擺輕微揮舞,以除去過量的固體電解質(zhì)先驅(qū)體溶液,從而獲得被浸漬的負(fù)極層。除了如此被浸漬的負(fù)極層用作負(fù)極層外,重復(fù)實(shí)施例1,即進(jìn)行熱聚合,從而獲得正極層、隔膜層和負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu)。上述正才及層沒有電解質(zhì)溶液進(jìn)入。然后,同樣重復(fù)實(shí)施例l的方法,從而制備堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有正極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,正極層使用導(dǎo)電率是2xlO、S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6x10-《S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<比壽交^列3>除了將用于實(shí)施例3的正極層和負(fù)極層用于比較例2之外,以與比較例2同樣的方式制備根據(jù)比較例3的堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有正極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,正極層使用導(dǎo)電率是2xlO」(S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6x10-4(S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<比專交侈')4〉除了將用于實(shí)施例5的正極層和負(fù)極層用于比較例2之外,以與比較例2同樣的方式制備根據(jù)比較例4的堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有正極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,正極層使用導(dǎo)電率是2xlO-《S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6xlO、S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。才艮據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)4亍充電和;汰電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<比專交<列5〉除了將在實(shí)施例7中制備的正極層和負(fù)極層用于比較例2之外,以與比較例2同樣的方式制備根據(jù)比較例5的堆疊型二次電池。如此制備的堆疊型二次電池具有正極層的電解質(zhì)是液體材料,而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物的結(jié)構(gòu)。而且,在堆疊型二次電池中,正極層使用導(dǎo)電率是2xlO-s(S/cm)的液體電解質(zhì),而隔膜層和負(fù)極層中的每一個(gè)均使用導(dǎo)電率是6xlO-《S/cm)的凝膠聚合物電解質(zhì)。根據(jù)以下方法,對(duì)如此制備的二次電池進(jìn)行充電和放電特性試驗(yàn)。表l示出試驗(yàn)結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table>鑒于實(shí)施例l和實(shí)施例2與比較例l和比較例2的比較、實(shí)施例3和實(shí)施例4與比l交例3的比4交、實(shí)施例5和實(shí)施例6與比4交例4的比較、實(shí)施例7和實(shí)施例8與比較例5的比較,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的電池具有更優(yōu)異的放電效率,并且具有更高的容量并產(chǎn)生更高的輸出。盡管上述已經(jīng)參照一定的實(shí)施方式和實(shí)施例說明了本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式和實(shí)施例。根據(jù)上述示教,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施方式和實(shí)施例進(jìn)行變形和修改。本申i青基于在先日本專利fifrP2007-150802(2007年6月6日在日本提交)和P2008-031801(2008年2月13日在日本提交)。為了對(duì)翻譯錯(cuò)誤或者省略部分進(jìn)行一些保護(hù),被要求優(yōu)先片又的曰本專利申i青P2007-150802禾口P2008-031801的全部?jī)?nèi)容通過引用包含于此。本發(fā)明的范圍參照所附權(quán)利要求書限定。權(quán)利要求1.一種二次電池,其包括包括堆疊結(jié)構(gòu)的電池層,所述堆疊結(jié)構(gòu)順次包括正極層,隔膜層,以及負(fù)極層,所述負(fù)極層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率比所述隔膜層和所述正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)的導(dǎo)電率高。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次電池,其特征在于,電率高。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次電池,其特征在于,所述隔膜層和所述正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)的導(dǎo)電率4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次電池,其特征在于,所述負(fù)極層的電解質(zhì)是液體材料,以及所述隔膜層和所述正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)是聚合5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池,其特征在于,所述負(fù)極層和所述正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是液體材料,以及所述隔膜層的電解質(zhì)是聚合物。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池,其特征在于,所述負(fù)極層和所述隔膜層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是液體材料,以及所述正極層的電解質(zhì)是聚合物。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池,其特征在于,所述負(fù)極層的電解質(zhì)是液體材料,以及所述隔膜層和所述正極層中的每一個(gè)的電解質(zhì)均是聚合物。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次電池,其特征在于,至少所述正極層和所述隔膜層彼此具有接觸。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池,其特征在于,所述正極層和所述隔膜層彼此具有所述接觸,以及所述負(fù)極層和所述隔膜層彼此具有接觸。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次電池,其特征在于,所述負(fù)極層包括沿所述負(fù)極層的厚度方向布置的彼此具有不同空隙度的多個(gè)層。11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次電池,其特征在于,所述二次電池包括以下第一和第二結(jié)構(gòu)中的至少一種第一結(jié)構(gòu),其包括正極層,所述正極層包括正極集電體,其具有限定寬度和深度的槽,以及正極活性材料層,其形成在所述正極集電體上,其中,所述正極集電體的所述槽的寬度和深度中的每一個(gè)均小于或者等于所述正極活性材料層的平均粒徑的10%,以及第二結(jié)構(gòu),其包括負(fù)極層,所述負(fù)極層包括負(fù)極集電體,其具有限定寬度和深度的槽,以及負(fù)極活性材料層,其形成在所述負(fù)極集電體上,其中,所述負(fù)極集電體的所述槽的寬度和深度中的每一個(gè)均小于或者等于所述負(fù)極活性材料層的平均粒徑的10%。12.根據(jù)權(quán)利要求l所述的二次電池,其特征在于,所述二次電池包括以下第三和第四結(jié)構(gòu)中的至少一種第三結(jié)構(gòu),其包括正極層,所述正極層包括正極集電體,以及正極活性材料層,其形成在所述正極集電體上并且具有槽,以及第四結(jié)構(gòu),其包括負(fù)極層,所述負(fù)極層包括負(fù)極集電體,以及負(fù)極活性材料層,其形成在所述負(fù)極集電體上并且具有槽。13.—種制造二次電池的方法,所述方法包括以下順次操:作將所述隔膜層緊貼到所述正極層和所述負(fù)極層中的每一個(gè),從而形成所述正極層、所述隔膜層和所述負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu);以及向所述堆疊結(jié)構(gòu)注入液體電解質(zhì)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造二次電池的方法,其特征在于,在注入操作中,從基本上垂直于所述堆疊結(jié)構(gòu)的面的方向?qū)λ龆询B結(jié)構(gòu)的所述面施加壓力,使得所述堆疊結(jié)構(gòu)的厚度具有在一定厚度的5%的范圍內(nèi)的變化。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造二次電池的方法,其特征在于,所述方法還包括以下第一和第二操作中的至少一種形成正極層的第一操作,所述第一操作包括形成正極集電體,所述正極集電體具有限定寬度和深度的槽,以及在所述正極集電體上形成正極活性材料層,其中,所述正極集電體的所述槽的寬度和深度中的每一個(gè)均小于或者等于所述正極活性材料層的平均粒徑的10%,以及形成負(fù)極層的第二操作,所述第二操作包括形成負(fù)極集電體,所述負(fù)極集電體具有限定寬度和深度的槽,以及在所述負(fù)極集電體上形成負(fù)極活性材料層,其中,所述負(fù)極集電體的所述槽的寬度和深度中的每一個(gè)均小于或者等于所述負(fù)極活性材料層的平均粒徑的10%。16.—種制造二次電池的方法,所述方法包括以下順次操作將所述隔膜層緊貼到所述正極層和所述負(fù)極層中的每一個(gè),從而形成所述正極層、所述隔膜層和所述負(fù)極層的堆疊結(jié)構(gòu);以及向所述堆疊結(jié)構(gòu)注入液體電解質(zhì);以及真空浸漬所述堆疊結(jié)構(gòu)。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制造二次電池的方法,其特征在于,在注入操作中,從基本上垂直于所述堆疊結(jié)構(gòu)的面的方向?qū)λ龆询B結(jié)構(gòu)的所述面施加壓力,使得所述堆疊結(jié)構(gòu)的厚度具有在一定厚度的5%的范圍內(nèi)的變化。18.制造根據(jù)權(quán)利要求16的二次電池的方法,其特征在于,所述方法還包括以下第一和第二操作中的至少一種形成正極層的第一操作,所述第一操作包括形成正極集電體,所述正極集電體具有限定寬度和深度的槽,以及在所述正極集電體上形成正極活性材料層,其中,所述正極集電體的所述槽的寬度和深度中的每一個(gè)均小于或者等于所述正極活性材料層的平均粒徑的10%,以及形成負(fù)極層的第二操作,所述第二操作包括形成負(fù)極集電體,所述負(fù)極集電體具有限定寬度和深度的槽,以及在所述負(fù)極集電體上形成負(fù)極活性材料層,其中,所述負(fù)極集電體的所述槽的寬度和深度中的每一個(gè)均小于或者等于所述負(fù)極活性材料層的平均粒徑的10%。全文摘要一種二次電池及其制造方法。該二次電池包括電池層,該電池層包括堆疊結(jié)構(gòu),該堆疊結(jié)構(gòu)順次包括正極層;隔膜層;以及負(fù)極層,該負(fù)極層的電解質(zhì)的導(dǎo)電率比隔膜層和正極層中的至少一個(gè)的電解質(zhì)的導(dǎo)電率高。文檔編號(hào)H01M2/16GK101320823SQ20081011064公開日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年6月6日優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日發(fā)明者久光泰成,堀江英明,島村修,金子健人申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社