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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024129385
(43)【公開日】2024-09-27
(54)【発明の名称】電気化学セルおよびその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 50/446 20210101AFI20240919BHJP
H01M 50/443 20210101ALI20240919BHJP
H01M 10/0566 20100101ALI20240919BHJP
H01M 10/0585 20100101ALI20240919BHJP
H01M 10/056 20100101ALI20240919BHJP
H01M 10/052 20100101ALI20240919BHJP
H01M 50/403 20210101ALI20240919BHJP
H01M 50/411 20210101ALI20240919BHJP
H01B 1/06 20060101ALI20240919BHJP
【ＦＩ】
H01M50/446
H01M50/443 M
H01M10/0566
H01M10/0585
H01M10/056
H01M10/052
H01M50/403 A
H01M50/411
H01B1/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023038558
(22)【出願日】2023-03-13
(71)【出願人】
【識別番号】000002325
【氏名又は名称】セイコーインスツル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】菅野 佳実
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 竜
(72)【発明者】
【氏名】田中 和美
【テーマコード（参考）】
5G301
5H021
5H029
【Ｆターム（参考）】
5G301CA16
5G301CD01
5H021BB01
5H021CC03
5H021EE01
5H021EE21
5H021EE32
5H021HH01
5H021HH03
5H021HH04
5H029AJ06
5H029AJ12
5H029AK03
5H029AL07
5H029AL12
5H029AM09
5H029AM12
5H029BJ12
5H029CJ02
5H029CJ08
5H029DJ04
5H029DJ12
5H029DJ16
5H029EJ05
5H029HJ01
5H029HJ05
5H029HJ07
(57)【要約】
【課題】本発明は、電気化学セルとその製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の電気化学セルは、正極集電体上に正極活物質を含む正極層を備えた正極体と、負極集電体上に負極活物質を含む負極層を備えた負極体が、セパレータ層を介し対峙された電極体を電解液とともに外装体の内部に収容した電気化学セルであって、前記セパレータ層が、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を無機固体主粒子の表面に担持した複数の第１複合粒子と、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を前記無機固体主粒子より小さい無機固体副粒子の表面に担持した複数の第２複合粒子を含むセパレータ層であることを特徴とする。
【選択図】図３
【解決手段】本発明の電気化学セルは、正極集電体上に正極活物質を含む正極層を備えた正極体と、負極集電体上に負極活物質を含む負極層を備えた負極体が、セパレータ層を介し対峙された電極体を電解液とともに外装体の内部に収容した電気化学セルであって、前記セパレータ層が、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を無機固体主粒子の表面に担持した複数の第１複合粒子と、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を前記無機固体主粒子より小さい無機固体副粒子の表面に担持した複数の第２複合粒子を含むセパレータ層であることを特徴とする。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
正極集電体上に正極活物質を含む正極層を備えた正極体と、負極集電体上に負極活物質を含む負極層を備えた負極体が、セパレータ層を介し対峙された電極体を電解液とともに外装体の内部に収容した電気化学セルであって、
前記セパレータ層が、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を無機固体主粒子の表面に担持した複数の第１複合粒子と、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を前記無機固体主粒子より小さい無機固体副粒子の表面に担持した複数の第２複合粒子を含むセパレータ層であることを特徴とする電気化学セル。
前記セパレータ層が、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を無機固体主粒子の表面に担持した複数の第１複合粒子と、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を前記無機固体主粒子より小さい無機固体副粒子の表面に担持した複数の第２複合粒子を含むセパレータ層であることを特徴とする電気化学セル。
【請求項2】
前記無機固体主粒子の平均粒径が１０μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項3】
前記無機固体副粒子の平均粒径が０．００５μｍ以上０．０１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気化学セル。
【請求項4】
前記無機固体主粒子と前記無機固体副粒子が体積比率において１００：０．１～１００：１００の割合で含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気化学セル。
【請求項5】
無機固体主粒子と前記無機固体主粒子より小さい無機固体副粒子とリチウム塩を含むイオン液体とバインダーを所定の割合で溶媒に投入し、混合した後、加熱処理により溶媒を揮発させ、リチウム塩を含むイオン液体：６５～８０質量％、無機固体主粒子＋無機固体副粒子：２０～３０質量％、バインダー：１～５質量％を含有する疑似固体電解質のスラリーを作成し、
前記スラリーを用いて疑似固体電解質シートを作成し、
前記疑似固体電解質シートから得たセパレータ層を介し、正極体と負極体を重ねて電極体を作成することを特徴とする電気化学セルの製造方法。
前記スラリーを用いて疑似固体電解質シートを作成し、
前記疑似固体電解質シートから得たセパレータ層を介し、正極体と負極体を重ねて電極体を作成することを特徴とする電気化学セルの製造方法。
【請求項6】
平均粒径が１０μｍ以上２０μｍ以下の無機固体主粒子を用いることを特徴とする請求項５に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項7】
平均粒径が０．００５μｍ以上０．０１０μｍ以下の無機固体副粒子を用いることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電気化学セルの製造方法。
【請求項8】
前記無機固体主粒子と前記無機固体副粒子を体積比率において１００：０．１～１００：１００の割合で用いることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電気化学セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気化学セルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
正極活物質層を含む正極と負極活物質層を含む負極と多孔質セパレータ層を有し、多孔質セパレータを介し正極と負極を対峙させた状態でケーシング内に電解液とともに収容した電池が知られている。
【0003】
この種の電池において以下の特許文献１に示すように、絶縁粒子集合体層から多孔質セパレータを構成し、この多孔質セパレータを正極活物質層あるいは負極活物質層の少なくとも一方の表面に一体化した構成が知られている。
また、以下の特許文献２に記載のように、集電体シートの表裏面に活物質層を備えた帯状の正極用電極構造体と負極用電極構造体を用意し、絶縁塗膜を介しこれらを折り重ねて電極体を構成し、この電極体を電解液とともに容器に収容した電池が知られている。
また、以下の特許文献２に記載のように、集電体シートの表裏面に活物質層を備えた帯状の正極用電極構造体と負極用電極構造体を用意し、絶縁塗膜を介しこれらを折り重ねて電極体を構成し、この電極体を電解液とともに容器に収容した電池が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－１３９５８９号公報
【特許文献2】特開２０２０－２０２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述の電池では、多孔質セパレータ層を塗膜として正極側あるいは負極側の活物質層表面に塗布し、ケーシングの内部に正極と負極を対峙させた状態で電解液に浸漬し、電池を構成する必要がある。
ところが、塗工式のセパレータを用いて電池を構成する場合、ケーシングへの電解液注入後、正極と負極およびセパレータを電解液に浸漬する際、塗工式のセパレータに対する電解液の含浸速度が遅く、製造時間が長くなるという課題があった。
ところが、塗工式のセパレータを用いて電池を構成する場合、ケーシングへの電解液注入後、正極と負極およびセパレータを電解液に浸漬する際、塗工式のセパレータに対する電解液の含浸速度が遅く、製造時間が長くなるという課題があった。
【0006】
このため本願発明は、塗工式のセパレータを用いたとして電解液の含浸速度を速くすることができ、製造工程における課題を解決した電気化学セルおよびその製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本発明に係る電気化学セルは、正極集電体上に正極活物質を含む正極層を備えた正極体と、負極集電体上に負極活物質を含む負極層を備えた負極体が、セパレータ層を介し対峙された電極体を電解液とともに外装体の内部に収容した電気化学セルであって、前記セパレータ層が、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を無機固体主粒子の表面に担持した複数の第１複合粒子と、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を前記無機固体主粒子より小さい無機固体副粒子の表面に担持した複数の第２複合粒子を含むセパレータ層であることを特徴とする。
【0008】
第１複合粒子および第２複合粒子の周囲に適量のイオン液体コーティング層が存在するので、セパレータ層は良好なイオン伝導性を得ることができ、電池性能の向上に寄与する。
無機固体主粒子および無機固体副粒子はイオン液体コーティング層を含むため、径の大きな無機固体主粒子が正極体と負極体の仕切体として適切な間隔を維持し、正負極の短絡を防止しつつ良好なイオン伝導性を発揮する。
リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を備えた第１複合粒子および第２複合粒子とバインダーを含む層は、スラリーを乾燥させた疑似固体電解質層であり、焼成体ではないため、軟質である。このため、正極体と負極体の間に軟質の固体電解質層を配置した構造となるので、衝撃などの負荷が作用したとして破損リスクの低い電気化学セルを提供できる。
また、電極体を外装体に収容することで外力や負荷などに耐える堅牢な構成の電気化学セルを提供できる。
無機固体主粒子および無機固体副粒子はイオン液体コーティング層を含むため、径の大きな無機固体主粒子が正極体と負極体の仕切体として適切な間隔を維持し、正負極の短絡を防止しつつ良好なイオン伝導性を発揮する。
リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を備えた第１複合粒子および第２複合粒子とバインダーを含む層は、スラリーを乾燥させた疑似固体電解質層であり、焼成体ではないため、軟質である。このため、正極体と負極体の間に軟質の固体電解質層を配置した構造となるので、衝撃などの負荷が作用したとして破損リスクの低い電気化学セルを提供できる。
また、電極体を外装体に収容することで外力や負荷などに耐える堅牢な構成の電気化学セルを提供できる。
【0009】
（２）本発明に係る一形態に係る電気化学セルにおいて、前記無機固体主粒子の平均粒径が１０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
【0010】
前述の範囲の平均粒径を有する無機固体主粒子であれば、正極体と負極体を仕切るセパレータ層として必要な剛性を有し、正極体と負極体を適切な間隔で仕切るので、電池を構成するために外装体に収容後、加圧したとして、正負極の短絡防止に寄与する。
前述の粒径の無機固体主粒子であれば、粒子の表面に適量のイオン液体を担持することができ、イオン伝導性の向上に寄与する。
前述の粒径の無機固体主粒子であれば、粒子の表面に適量のイオン液体を担持することができ、イオン伝導性の向上に寄与する。
【0011】
（３）本発明の一形態に係る電気化学セルにおいて、前記無機固体副粒子の平均粒径が０．００５μｍ以上０．０１０μｍ以下であることが好ましい。
【0012】
前述の範囲の平均粒径を有する無機固体副粒子であり、その表面にイオン液体を担持しているならば、正極体と負極体を仕切るセパレータ層として必要なイオン伝導性を発揮する。
【0013】
（４）本発明の一形態に係る電気化学セルにおいて、前記無機固体主粒子と前記無機固体副粒子が体積比率において１００：０．１～１００：１００の割合で含まれていることが好ましい。
【0014】
（５）本発明の一形態に係る電気化学セルの製造方法は、無機固体主粒子と前記無機固体主粒子より小さい無機固体副粒子とリチウム塩を含むイオン液体とバインダーを所定の割合で溶媒に投入し、混合した後、加熱処理により溶媒を揮発させ、リチウム塩を含むイオン液体：６５～８０質量％、無機固体主粒子＋無機固体副粒子２０～３０質量％、バインダー：１～５質量％を含有する疑似固体電解質のスラリーを作成し、前記スラリーを用いて疑似固体電解質シートを作成し、前記疑似固体電解質シートから得たセパレータ層を介し、正極体と負極体を重ねて電極体を作成することを特徴とする。
【0015】
リチウム塩を含むイオン液体と第１複合粒子および第２複合粒子とバインダーを前述の割合で含む固体電解質層は、スラリーを乾燥させた疑似固体電解質であり、焼成体ではないため、軟質である。
このため、正極体と負極体の間に軟質の固体電解質層を配置した構造となるので、衝撃などの負荷が作用したとして破損リスクの低い電気化学セルを提供できる。また、第１複合主粒子および第２複合粒子の周囲に適量のイオン液体が存在するので、良好なイオン伝導性を得ることができ、電池性能の向上に寄与する。固体電解質層は適量の無機固体主粒子および無機固体副粒子を含むため、正極体と負極体を仕切るための適切な剛性を有し、正負極の短絡を防止しつつ良好なイオン伝導性を発揮する。
このため、正極体と負極体の間に軟質の固体電解質層を配置した構造となるので、衝撃などの負荷が作用したとして破損リスクの低い電気化学セルを提供できる。また、第１複合主粒子および第２複合粒子の周囲に適量のイオン液体が存在するので、良好なイオン伝導性を得ることができ、電池性能の向上に寄与する。固体電解質層は適量の無機固体主粒子および無機固体副粒子を含むため、正極体と負極体を仕切るための適切な剛性を有し、正負極の短絡を防止しつつ良好なイオン伝導性を発揮する。
【0016】
（６）本発明の一形態に係る電気化学セルの製造方法において、平均粒径が１０μｍ以上２０μｍ以下の無機固体主粒子を用いることが好ましい。
（７）本発明に係る電気化学セルの製造方法において、平均粒径が０．００５μｍ以上０．０１０μｍ以下の無機固体副粒子を用いることが好ましい。
（８）本発明に係る電気化学セルの製造方法において、前記無機固体主粒子と前記無機固体副粒子を体積比率において１００：０．１～１００：１００の割合で用いることが好ましい。
（７）本発明に係る電気化学セルの製造方法において、平均粒径が０．００５μｍ以上０．０１０μｍ以下の無機固体副粒子を用いることが好ましい。
（８）本発明に係る電気化学セルの製造方法において、前記無機固体主粒子と前記無機固体副粒子を体積比率において１００：０．１～１００：１００の割合で用いることが好ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る電気化学セルは、リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を備えた第１複合粒子および第２複合粒子を含むセパレータ層で正極体と負極体を仕切るので、セパレータ層が仕切体として両者間の適切な間隔を維持し、正負極の短絡を防止しつつ良好なイオン伝導性を発揮する電気化学セルを提供できる。
リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を備えた第１複合粒子および第２複合粒子とバインダーを適切な割合で含む固体電解質層は、スラリーを乾燥させた疑似固体電解質であり、焼成体ではないため、軟質である。このため、正極体と負極体の間に軟質の疑似固体電解質層を配置した構造となるので、衝撃などの負荷が作用したとして破損リスクの低い電気化学セルを提供できる。
リチウム塩を含むイオン液体コーティング層を備えた第１複合粒子および第２複合粒子とバインダーを適切な割合で含む固体電解質層は、スラリーを乾燥させた疑似固体電解質であり、焼成体ではないため、軟質である。このため、正極体と負極体の間に軟質の疑似固体電解質層を配置した構造となるので、衝撃などの負荷が作用したとして破損リスクの低い電気化学セルを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る電気化学セルの実施形態について図面を参照し説明する。
以下の実施形態では、電気化学セルの一例として、袋状のケーシングに正極と負極およびセパレータを収容した電池を挙げ、この電池の構成について説明する。
なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更し、表示している。
以下の実施形態では、電気化学セルの一例として、袋状のケーシングに正極と負極およびセパレータを収容した電池を挙げ、この電池の構成について説明する。
なお、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更し、表示している。
【0020】
＜第１実施形態＞
図１は本発明に係る第１実施形態の電気化学セルを示す分解斜視図、図２は同電気化学セルの正面図である。
本実施形態の電池（電気化学セル）１は袋状の外装体（ケーシング）２の内部に、板状の正極体３と負極体４を、セパレータ層５を介し対峙させた構成の電極体７を収容し、この電極体７を電解液６とともに外装体２に封入した構成を有する。
図１は本発明に係る第１実施形態の電気化学セルを示す分解斜視図、図２は同電気化学セルの正面図である。
本実施形態の電池（電気化学セル）１は袋状の外装体（ケーシング）２の内部に、板状の正極体３と負極体４を、セパレータ層５を介し対峙させた構成の電極体７を収容し、この電極体７を電解液６とともに外装体２に封入した構成を有する。
【0021】
外装体２は、一例として、ラミネートフィルム（ラミネート構造体）により形成されている。ラミネートフィルムは、金属箔（金属層）と、内側面に設けられ金属箔を被覆する融着層（樹脂層）と、外側面に設けられ金属箔を被覆する保護層（樹脂層）とを有する。金属層は、例えばアルミニウムやステンレス鋼等からなり、外気や水蒸気を遮断する金属箔により形成されている。
ラミネートフィルムにおいて内側の樹脂層は重ね合わせて熱融着することができ、例えば、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂の単体やコポリマーから形成される。外側面の保護層は、例えば、上述のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等から形成される。ラミネートフィルムは、互いの合わせ面とした部分の樹脂層同士を溶着することで図１または図２に示す袋状に構成される。
ラミネートフィルムにおいて内側の樹脂層は重ね合わせて熱融着することができ、例えば、ポリオレフィンのポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂の単体やコポリマーから形成される。外側面の保護層は、例えば、上述のポリオレフィンや、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン等から形成される。ラミネートフィルムは、互いの合わせ面とした部分の樹脂層同士を溶着することで図１または図２に示す袋状に構成される。
【0022】
正極体３は、図３に示すように正極集電体３Ａの片面に正極層３Ｂを有する。正極集電体３Ａは、アルミニウムまたはアルミニウム合金あるいはステンレス等の金属材料で形成されている。正極層３Ｂは、金属リチウム層から、あるいは、図３に示すように正極活物質３ａ、導電助剤３ｂを有し、図示略のバインダー及び増粘剤等を含む層から構成される。例えば、正極層３Ｂは、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム等の複合金属酸化物などで形成されている。例えば、導電助剤としては、カーボンブラック類、炭素材料及び金属微粉等が挙げられる。例えば、バインダーとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料が挙げられる。例えば、増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の樹脂材料が挙げられる。
【0023】
負極体４は、銅、ニッケルあるいはステンレス等の金属材料で形成された負極集電体４Ａと負極層４Ｂを有する。負極層４Ｂは、負極集電体４Ａの片面側に図３に例示する負極活物質４ａと導電助剤４ｂに加え、図示略のバインダーや増粘剤等を含む層である。
例えば、負極層４Ｂは、黒鉛等の炭素材料で形成されていても良い。例えば、導電助剤４ｂとしては、カーボンブラック類、炭素材料及び金属微粉等が挙げられる。例えば、バインダーとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料が挙げられる。例えば、増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の樹脂材料が挙げられる。
あるいは、負極層４Ｂは、金属リチウムを抵抗加熱蒸着法などで蒸着した金属リチウムの蒸着膜からなる。負極層４Ｂは金属リチウムをホットプレスなどの熱圧着法あるいは合金化反応を利用した接着法により付着させた金属リチウムの層であってもよい。
例えば、負極層４Ｂは、黒鉛等の炭素材料で形成されていても良い。例えば、導電助剤４ｂとしては、カーボンブラック類、炭素材料及び金属微粉等が挙げられる。例えば、バインダーとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料が挙げられる。例えば、増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の樹脂材料が挙げられる。
あるいは、負極層４Ｂは、金属リチウムを抵抗加熱蒸着法などで蒸着した金属リチウムの蒸着膜からなる。負極層４Ｂは金属リチウムをホットプレスなどの熱圧着法あるいは合金化反応を利用した接着法により付着させた金属リチウムの層であってもよい。
【0024】
（セパレータ層の詳細構造）
セパレータ層５は、一例として無機固体主粒子５ａの表面にイオン液体が担持された、すなわち、無機固体主粒子５ａの表面にイオン液体コーティング層ｅが形成された複数の第１複合粒子５Ａと、無機固体副粒子５ｂの表面にイオン液体が担持された、すなわち、無機固体主粒子５ｂの表面にイオン液体コーティング層ｅが形成された複数の第２複合粒子５Ｂを有する。
無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂは、誘電体無機固体粒子（ＳｉＯ２粒子、ＴｉＯ２粒子、ＢａＴｉＯ３粒子など）からなる。無機固体主粒子５ａは、平均粒子径（メディアン径：Ｄ５０）５μｍ～２０μｍ（５０００ｎｍ～２００００ｎｍ）程度であることが好ましい。無機固体副粒子５ｂは、平均粒子径（メディアン径：Ｄ５０）０．００５μｍ～０．０１０μｍ（５ｎｍ～１０ｎｍ）程度であることが好ましい。無機固体主粒子５ａとして例えば、平均粒径５μｍ（５０００ｎｍ）のＳｉＯ２粒子を用いることができ、無機固体副粒子５ｂとして例えば、平均粒径０．００７μｍ（７ｎｍ）のＳｉＯ２粒子を用いることができる。
セパレータ層５は、例えば、リチウム塩を含むイオン液体：６５～８０質量％、セパレータ粒子（前記第１複合粒子５Ａ＋前記第２複合粒子５Ｂ）：２０～３０質量％、バインダー：１～５質量％を含有する疑似固体電解質層からなる。
セパレータ層５は、一例として無機固体主粒子５ａの表面にイオン液体が担持された、すなわち、無機固体主粒子５ａの表面にイオン液体コーティング層ｅが形成された複数の第１複合粒子５Ａと、無機固体副粒子５ｂの表面にイオン液体が担持された、すなわち、無機固体主粒子５ｂの表面にイオン液体コーティング層ｅが形成された複数の第２複合粒子５Ｂを有する。
無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂは、誘電体無機固体粒子（ＳｉＯ２粒子、ＴｉＯ２粒子、ＢａＴｉＯ３粒子など）からなる。無機固体主粒子５ａは、平均粒子径（メディアン径：Ｄ５０）５μｍ～２０μｍ（５０００ｎｍ～２００００ｎｍ）程度であることが好ましい。無機固体副粒子５ｂは、平均粒子径（メディアン径：Ｄ５０）０．００５μｍ～０．０１０μｍ（５ｎｍ～１０ｎｍ）程度であることが好ましい。無機固体主粒子５ａとして例えば、平均粒径５μｍ（５０００ｎｍ）のＳｉＯ２粒子を用いることができ、無機固体副粒子５ｂとして例えば、平均粒径０．００７μｍ（７ｎｍ）のＳｉＯ２粒子を用いることができる。
セパレータ層５は、例えば、リチウム塩を含むイオン液体：６５～８０質量％、セパレータ粒子（前記第１複合粒子５Ａ＋前記第２複合粒子５Ｂ）：２０～３０質量％、バインダー：１～５質量％を含有する疑似固体電解質層からなる。
【0025】
セパレータ層５を製造するには、リチウム塩を含有するイオン液体、無機固体主粒子、無機固体副粒子、バインダーを所定の割合で溶媒中に投入し、攪拌してスラリーを作成する。溶媒中に可塑剤や分散剤を添加しても良い。
このスラリーをドクターブレード法、シート成型法などでキャリアフィルム表面に必要厚さ塗工し、この塗工物を大気中、電気炉中などで加熱処理し、乾燥させて疑似固体電解質シートを得る。この疑似固体電解質シートを必要な形状になるようにキャリアフィルムから剥がして、疑似固体電解質層であるセパレータ層５とすることができる。
セパレータ層５の乾燥は、電気炉等で積極的に加熱し、溶媒を揮発させて乾燥しても良いし、大気中で乾燥しても良い。
このスラリーをドクターブレード法、シート成型法などでキャリアフィルム表面に必要厚さ塗工し、この塗工物を大気中、電気炉中などで加熱処理し、乾燥させて疑似固体電解質シートを得る。この疑似固体電解質シートを必要な形状になるようにキャリアフィルムから剥がして、疑似固体電解質層であるセパレータ層５とすることができる。
セパレータ層５の乾燥は、電気炉等で積極的に加熱し、溶媒を揮発させて乾燥しても良いし、大気中で乾燥しても良い。
【0026】
イオン液体と無機固体主粒子および無機固体副粒子とバインダーを混合する場合に用いる溶媒は、ＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）、１-プロパノール、２-プロパノール、エタノール、アセトン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートのうち、１種または２種以上の混合物を用いることができる。
【0027】
前記リチウム塩を含むイオン液体において、リチウム塩は、ＬｉＴＦＳＩ（リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド）、ＬｉＦＳＩ、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４などを用いることができる。
イオン液体は、アニオンとカチオンのイオンのみから構成される液体であり、高いイオン伝導性を有する。前記イオン液体を構成する溶媒は、アンモニウム系溶媒、イミダゾリウム系溶媒、ピロリジニウム系溶媒、ピペリジニウム系溶媒の何れかを選択することができる。
アンモニウム系溶媒は、ＴＭＰＡ－ＴＦＳＩ（Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－Ｎ－プロピルアンモニウムビス－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）、ＴＭＢＡ－ＴＦＳＩ（Ｎ、Ｎ、Ｎ－トリメチルブチルアンモニウムビス－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）、ＴＭＨＡ－ＴＦＳＩ（トリメチルヘキシルアンモニウム－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）のうち、いずれか１種または２種以上を用いることができる。
イオン液体は、アニオンとカチオンのイオンのみから構成される液体であり、高いイオン伝導性を有する。前記イオン液体を構成する溶媒は、アンモニウム系溶媒、イミダゾリウム系溶媒、ピロリジニウム系溶媒、ピペリジニウム系溶媒の何れかを選択することができる。
アンモニウム系溶媒は、ＴＭＰＡ－ＴＦＳＩ（Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチル－Ｎ－プロピルアンモニウムビス－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）、ＴＭＢＡ－ＴＦＳＩ（Ｎ、Ｎ、Ｎ－トリメチルブチルアンモニウムビス－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）、ＴＭＨＡ－ＴＦＳＩ（トリメチルヘキシルアンモニウム－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）のうち、いずれか１種または２種以上を用いることができる。
【0028】
イミダゾリウム系溶媒は、ＥＭＩ－ＢＦ４（１－エチル－３－メチルイミダゾリウム－テトラフルオロボレート）、ＥＭＩ－ＰＦ６（１－エチル－３－メチルイミダゾリウム－ヘキサフルオロフォスフェート）、ＥＭＩ－ＴＦＳＩ（１－エチル－３－メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド）、ＥＭＩ－ＦＳＩ、ＢＭＩ－ＰＦ６（１－ブチル－３－メチルイミダゾリウム－ヘキサフルオロフォスフェート）、ＢＭＩ－ＴＦＳＩのうち、いずれか１種または２種以上を用いることができる。
【0029】
ピロリジニウム系溶媒は、ＭＰＰｙｒ－ＰＦ（１－メチル－１－プロピルピロリジニウム－フォスフェート）、ＭＰＰｙｒ－ＴＦＳＩ、ＭＰＰｙ－ＦＳＩ、ＢＭＰｙｒ－ＰＦ６（１－ブチル－１－メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）アミド－ヘキサフルオロフォスフェート）、ＢＭＰｙｒ－ＴＦＳＩのうち、いずれか１種または２種以上を用いることができる。
ピペリジニウム系溶媒は、ＭＰＰｉｐ－ＴＦＳＩ（１－メチル－１－プロピルピロリジニウム－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）を用いることができる。
ピペリジニウム系溶媒は、ＭＰＰｉｐ－ＴＦＳＩ（１－メチル－１－プロピルピロリジニウム－（テトラフルオロメタンスルホニル）イミド）を用いることができる。
【0030】
これらの中で、一例として、ＥＭＩ－ＴＦＳＩにＬｉＴＦＳＩ（リチウムビス（トリフルオロメチレンスルホニル）イミド）を１Ｍとなるように混合した１ＭのＬｉＴＦＳＩ／ＥＭＩ－ＴＦＳＩを用いることができる。ＬｉＴＦＳＩ／ＥＭＩ－ＴＦＳＩを用いる場合、ＬｉＴＦＳＩの濃度は０．８～１．５Ｍの範囲とすることが好ましい。
【0031】
セパレータ層５に含まれるイオン液体は、６５質量％以上８０質量％以下の範囲であることが望ましい。
イオン液体の含有量が前述の範囲であれば、無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂに担持されるイオン液体量をより多く塗工した場合、余剰なイオン液体が正極層３Ｂ（または負極層４Ｂ）に含侵されることとなり、塗工により形成したセパレータ層５を介する電池的な接触が良好となり、イオン伝導が高くなり、電池性能が向上する。
イオン液体の含有量が前述の範囲であれば、無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂに担持されるイオン液体量をより多く塗工した場合、余剰なイオン液体が正極層３Ｂ（または負極層４Ｂ）に含侵されることとなり、塗工により形成したセパレータ層５を介する電池的な接触が良好となり、イオン伝導が高くなり、電池性能が向上する。
【0032】
セパレータ層５に含まれる無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂは、酸化物粒子を選択できる。粒子を構成する材料は、例えば、非イオン性伝導材料として、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＭｇＯのうち１種または２種以上を用いることができる。あるいは、粒子を構成する材料は、イオン導電性材料として、Ｌｉ１．３Ａｌ０．３Ｔｉ１．７（ＰＯ）４、Ｌｉ１．５Ａｌ０．５Ｇｅ１．５（ＰＯ）４、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２、Ｌｉ５Ｌａ３Ｔａ２Ｏ１２のうち、１種または２種以上を用いることができる。
セパレータ層５に含まれる無機固体主粒子５ａの含有量が少ない場合、正負極の短絡のリスクを有する。無機固体主粒子５ａの含有量が前述の範囲であれば、正負極短絡のおそれはなく、かつイオン伝導度が高くなる。
無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂは、体積比率において１００：０．１～１００：１００の比率で混合し、前述のようにイオン液体、バインダーとともに溶媒中に投入することができる。一例として無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂは、５０：５０の比率で混合することができる。体積比率で無機固体主粒子５ａを１００として、無機固体副粒子５ｂの体積を０．１～１００とすることができる。
セパレータ層５に含まれる無機固体主粒子５ａの含有量が少ない場合、正負極の短絡のリスクを有する。無機固体主粒子５ａの含有量が前述の範囲であれば、正負極短絡のおそれはなく、かつイオン伝導度が高くなる。
無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂは、体積比率において１００：０．１～１００：１００の比率で混合し、前述のようにイオン液体、バインダーとともに溶媒中に投入することができる。一例として無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂは、５０：５０の比率で混合することができる。体積比率で無機固体主粒子５ａを１００として、無機固体副粒子５ｂの体積を０．１～１００とすることができる。
【0033】
無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂによるイオン液体の担持量は、これら粒子の比表面積に影響すると考えられる。無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂの粒径が小さいほど比表面積は大きく、イオン液体の担持量が増加するため、イオン伝導は高くなる。しかし、無機固体副粒子５ｂの粒子径が小さくなり過ぎると粒子の凝集性が高くなり、セパレータ粒子の均一分散ができないおそれを生じる。
高いイオン伝導を得るとともに、無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂを均一分散させたセパレータ層５であることが好ましい。無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂの平均粒径は、一般的なレーザー回折・散乱法により求められる体積基準の累積５０％における粒子径を採用できる。
無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂの表面に被覆されている疑似電解質層ｅの厚さは、例えば、０．００５μｍ～０．０１０μｍとすることができる。
高いイオン伝導を得るとともに、無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂを均一分散させたセパレータ層５であることが好ましい。無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂの平均粒径は、一般的なレーザー回折・散乱法により求められる体積基準の累積５０％における粒子径を採用できる。
無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂの表面に被覆されている疑似電解質層ｅの厚さは、例えば、０．００５μｍ～０．０１０μｍとすることができる。
【0034】
セパレータ層５に含まれるバインダーは、１質量％以上５質量％以下であることが望ましい。
バインダーを形成する材料は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＶｄＦ－ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＶＢ（ポリブチルビニラール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）のうち、１種または２種以上を用いることができる。
バインダーは複数混合して用いても良い。例えば、ＰＶｄＦを用いることでセパレータ層５の機械的強度向上を図り、ＰＥＯを用いてセパレータ層５に柔軟性を付与することができる。
セパレータ層５において、無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂの表面のリチウムイオン液体は結合状態にあるため、電解液として用いる有機電解液(有機溶媒)に溶け出すことはない。前記イオン液体が自由水はない状態(Water hull、結合水などと呼ばれている状態)でＳｉＯ２表面に結合しており、かつ、この結合水が連続状態（リチウムイオンが移動できる状態）であると考えられる。
バインダーを形成する材料は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＶｄＦ－ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＶＢ（ポリブチルビニラール）、ＰＶＰ（ポリビニルピロリドン）、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）のうち、１種または２種以上を用いることができる。
バインダーは複数混合して用いても良い。例えば、ＰＶｄＦを用いることでセパレータ層５の機械的強度向上を図り、ＰＥＯを用いてセパレータ層５に柔軟性を付与することができる。
セパレータ層５において、無機固体主粒子５ａと無機固体副粒子５ｂの表面のリチウムイオン液体は結合状態にあるため、電解液として用いる有機電解液(有機溶媒)に溶け出すことはない。前記イオン液体が自由水はない状態(Water hull、結合水などと呼ばれている状態)でＳｉＯ２表面に結合しており、かつ、この結合水が連続状態（リチウムイオンが移動できる状態）であると考えられる。
【0035】
前述のセパレータ層５は、負極層４Ｂと正極層３Ｂの境界にこれらの各層に密着させた状態で設置されることが好ましい。
セパレータ層５を負極層４Ｂあるいは正極層３Ｂに密着するには、ホットプレスによる熱圧着法を採用してもよいし、前述のスラリーを負極層４Ｂあるいは正極層３Ｂの表面に直接塗布し、乾燥させても良い。負極層４Ｂと正極層３Ｂの間にセパレータ層５を介在させて両者を一体化し、電極体７を構成することができる。
ホットプレスによる熱圧着により、正極体３と負極体４はセパレータ層５を押圧するように押し付けられるが、セパレータ層５には、径の大きな無機固体主粒子５ａが含まれているので、正負極短絡のおそれはない。セパレータ層５に含まれる無機固体主粒子５ａの割合が少ない場合、熱圧着に伴い、正負極短絡のおそれを生じる。
セパレータ層５を負極層４Ｂあるいは正極層３Ｂに密着するには、ホットプレスによる熱圧着法を採用してもよいし、前述のスラリーを負極層４Ｂあるいは正極層３Ｂの表面に直接塗布し、乾燥させても良い。負極層４Ｂと正極層３Ｂの間にセパレータ層５を介在させて両者を一体化し、電極体７を構成することができる。
ホットプレスによる熱圧着により、正極体３と負極体４はセパレータ層５を押圧するように押し付けられるが、セパレータ層５には、径の大きな無機固体主粒子５ａが含まれているので、正負極短絡のおそれはない。セパレータ層５に含まれる無機固体主粒子５ａの割合が少ない場合、熱圧着に伴い、正負極短絡のおそれを生じる。
【0036】
電極体７において正極集電体３Ａには、短冊板などからなる正極タブ８が取り付けられ、負極集電体４Ａには短冊板などからなる負極タブ９を取り付けられる。
正極タブ８、負極タブ９は、ＳＵＳ３１６などの耐食性に優れたステンレス鋼板等の短冊状の板材からなり、電気化学セル１の負極端子あるいは正極端子として機能する。
正極タブ８、負極タブ９を備えた電極体７を電解液６とともに外装体２の内部に挿入し、外装体の端部から正極タブ８、負極タブ９を突出させ、外装体２の外周部を熱溶着するなどして外装体２を封止することで図２に示す電気化学セル１を得ることができる。
正極タブ８、負極タブ９は、ＳＵＳ３１６などの耐食性に優れたステンレス鋼板等の短冊状の板材からなり、電気化学セル１の負極端子あるいは正極端子として機能する。
正極タブ８、負極タブ９を備えた電極体７を電解液６とともに外装体２の内部に挿入し、外装体の端部から正極タブ８、負極タブ９を突出させ、外装体２の外周部を熱溶着するなどして外装体２を封止することで図２に示す電気化学セル１を得ることができる。
【0037】
正極タブ８、負極タブ９の取り付けは、導電ペーストによる貼り付け、あるいは溶接などの接合手法により実施できる。タブの溶接はレーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接などいずれの方法を用いても良い。
【0038】
上述の電気化学セル１を製造する場合に用いる材料に特に制限はないが、これまで説明した構成要素の他に以下のものを例示できる。
・正極活物質または負極活物質：ソフトカーボンやハードカーボンなどの炭素系材料、リチウム、硫黄。Ｌｉを含む、または含まない酸化物を利用できる。
・導電助剤：カーボンブラックや、アセチレンブラックなどを添加できる。
・集電体の材料：銅、アルミ、ＳＵＳ、ニッケルなどを選択できる。
・溶媒：水、アルコール系、ケトン系などを選択できる。
・分散剤、可塑剤を添加してもよい。グリーンシートの作製時に使用されている一般的な分散剤、可塑剤を添加できる。
・正極活物質または負極活物質：ソフトカーボンやハードカーボンなどの炭素系材料、リチウム、硫黄。Ｌｉを含む、または含まない酸化物を利用できる。
・導電助剤：カーボンブラックや、アセチレンブラックなどを添加できる。
・集電体の材料：銅、アルミ、ＳＵＳ、ニッケルなどを選択できる。
・溶媒：水、アルコール系、ケトン系などを選択できる。
・分散剤、可塑剤を添加してもよい。グリーンシートの作製時に使用されている一般的な分散剤、可塑剤を添加できる。
【0039】
・集電体を構成する箔の厚みは２０μｍ以下とすることができる。
・外装体：金属ラミネート、金属缶、樹脂コーティング、酸化物コーティングの何れかを選択できる。
・電極体の形状：円形、楕円形、多角形などを例示できる。
・外装体：金属ラミネート、金属缶、樹脂コーティング、酸化物コーティングの何れかを選択できる。
・電極体の形状：円形、楕円形、多角形などを例示できる。
【0040】
正極層の組成：Ｌｉ１．３Ａｌ０．３Ｔｉ１．７Ｐ３Ｏ１２の場合、これに黒鉛を混ぜたものを選択でき、焼成条件：８００℃、黒鉛の燃焼を抑える為、窒素やアルゴン雰囲気、真空雰囲気を選択できる。
負極層の組成：負極活物質としてリチウム（未焼成）を選択できる。
負極層の組成：負極活物質としてリチウム（未焼成）を選択できる。
【0041】
・一括焼成できないもの
一般的な酸化物系固体電解質であるＬｉ１．５Ａｌ０．５Ｇｅ１．５Ｐ３Ｏ１２（ＬＡＧＰ）などのガラスセラミック系の焼成温度は約８００℃である。Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）などの結晶系は１０００℃以上である。
そのため、活物質として、高エネルギー密度として注目されるリチウム（融点約１８０℃）や、硫黄（融点１１５℃）などは一括焼成の場合、電池の構成材料として使用できない。集電材として一般的な、アルミニウム（融点約６６０℃）も使用できない。
これらに対し、上述の例では、イオン液体を含むセパレータ層５を用いているので、リチウムや硫黄、アルミニウムの使用に際し、熱の問題を生じない。このため、電池特性に優れた電気化学セル１を得ることができる。
一般的な酸化物系固体電解質であるＬｉ１．５Ａｌ０．５Ｇｅ１．５Ｐ３Ｏ１２（ＬＡＧＰ）などのガラスセラミック系の焼成温度は約８００℃である。Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）などの結晶系は１０００℃以上である。
そのため、活物質として、高エネルギー密度として注目されるリチウム（融点約１８０℃）や、硫黄（融点１１５℃）などは一括焼成の場合、電池の構成材料として使用できない。集電材として一般的な、アルミニウム（融点約６６０℃）も使用できない。
これらに対し、上述の例では、イオン液体を含むセパレータ層５を用いているので、リチウムや硫黄、アルミニウムの使用に際し、熱の問題を生じない。このため、電池特性に優れた電気化学セル１を得ることができる。
【実施例0042】
（実施例試料作成）
イオン液体として、ＥＭＩ－ＦＳＩ（１－エチル－３－メチルイミダゾリウムビス（フルオロメタンスルホニル）イミド）に、ＬｉＴＦＳＩ（リチウムビス（トリフルオロメチレンスルホニル）イミド）を１Ｍとなるように混合した１ＭのＬｉＴＦＳＩ／ＥＭＩ－ＦＳＩを用意した。無機固体主粒子としてＳｉＯ２粒子（平均粒径５μｍ（Ｄ５０））を用意し、無機固体副粒子としてＳｉＯ２粒子（平均粒径０．００７μｍ（Ｄ５０））を用意した。バインダーはＰＶｄＦ－ＨＦＰを用意した。無機固体主粒子と無機固体副粒子は体積比５０：５０の割合で用意した。
イオン液体として、ＥＭＩ－ＦＳＩ（１－エチル－３－メチルイミダゾリウムビス（フルオロメタンスルホニル）イミド）に、ＬｉＴＦＳＩ（リチウムビス（トリフルオロメチレンスルホニル）イミド）を１Ｍとなるように混合した１ＭのＬｉＴＦＳＩ／ＥＭＩ－ＦＳＩを用意した。無機固体主粒子としてＳｉＯ２粒子（平均粒径５μｍ（Ｄ５０））を用意し、無機固体副粒子としてＳｉＯ２粒子（平均粒径０．００７μｍ（Ｄ５０））を用意した。バインダーはＰＶｄＦ－ＨＦＰを用意した。無機固体主粒子と無機固体副粒子は体積比５０：５０の割合で用意した。
【0043】
イオン液体（１ＭのＬｉＴＦＳＩ／ＥＭＩ－ＦＳＩ）をＳｉＯ２粒子全体に対し１５質量％、バインダー（ＰＶｄＦ－ＨＦＰ）をＳｉＯ２粒子全体に対し４０質量％となるように混合し、固形物とアセトンの質量比を２８：７２となるように秤量し、ＳｉＯ２粒子とイオン液体と結着剤をアセトンに投入してスラリーを作成した。
作成したスラリーを負極電極シートの片面にメイヤーバーを用いてスラリー膜厚が５０μｍとなるように塗工し、その後乾燥した。乾燥後の塗工膜は厚み２０ｕｍとなった。断面をＳＥＭ観察したところ、シリカー粒子が積み上がり多孔質層を形成していることを確認できた。
作成したスラリーを負極電極シートの片面にメイヤーバーを用いてスラリー膜厚が５０μｍとなるように塗工し、その後乾燥した。乾燥後の塗工膜は厚み２０ｕｍとなった。断面をＳＥＭ観察したところ、シリカー粒子が積み上がり多孔質層を形成していることを確認できた。
【0044】
（比較例試料）
前述の実施例試料の作製において、イオン液体を入れずに同様な方法で作成した。出来上がった乾燥後の塗工膜の厚みは２０ｕｍである。
（評価用電池の作製）
評価用電池は、活物質ＬｉＣｏＯ２の正極塗工電極と、前述の実施例試料作成において多孔質層を表面に作成した活物質Ｃの負極塗工電極の各集電体から、電池外部に端子を出してラミネートフィルムの袋状の外装体に収容した。なお、袋状の外装体の一辺は空いている状態。この状態から、外装体の一辺側のフィルムを外から加圧しながら絶縁抵抗を測定し、塗工膜の絶縁性を確認した。
次に、外装体内部に電解液を注入し、電極体の全体が電解液に浸る程度電解液を入れ、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分でそれぞれエージング（放置）し、各エージング時間経過後、余分な電解液を捨てて、外装体の残り一辺を熱圧着により封止し、評価用電池を作製した。
前述の実施例試料の作製において、イオン液体を入れずに同様な方法で作成した。出来上がった乾燥後の塗工膜の厚みは２０ｕｍである。
（評価用電池の作製）
評価用電池は、活物質ＬｉＣｏＯ２の正極塗工電極と、前述の実施例試料作成において多孔質層を表面に作成した活物質Ｃの負極塗工電極の各集電体から、電池外部に端子を出してラミネートフィルムの袋状の外装体に収容した。なお、袋状の外装体の一辺は空いている状態。この状態から、外装体の一辺側のフィルムを外から加圧しながら絶縁抵抗を測定し、塗工膜の絶縁性を確認した。
次に、外装体内部に電解液を注入し、電極体の全体が電解液に浸る程度電解液を入れ、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分でそれぞれエージング（放置）し、各エージング時間経過後、余分な電解液を捨てて、外装体の残り一辺を熱圧着により封止し、評価用電池を作製した。
【0045】
（評価）
評価用電池を化成処理後、交流内部抵抗、電池容量（放電電流０．２Ｃ）を測定した。エージング時間は、交流内部抵抗が安定し、かつ、設計容量を取り出せる時間が必要である。実施例の評価用電池においては、電解液注入後のエージング時間が４０分で電解液の含浸がほぼ終了し、内部抵抗と容量が安定しているが、比較例の評価電池ではエージング時間が以下の表１に示すように６０分必要であった。
評価用電池を化成処理後、交流内部抵抗、電池容量（放電電流０．２Ｃ）を測定した。エージング時間は、交流内部抵抗が安定し、かつ、設計容量を取り出せる時間が必要である。実施例の評価用電池においては、電解液注入後のエージング時間が４０分で電解液の含浸がほぼ終了し、内部抵抗と容量が安定しているが、比較例の評価電池ではエージング時間が以下の表１に示すように６０分必要であった。
【0046】
【表1】
【0047】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の試作電池は、電解液の含浸時間が短く、製造時間を短縮できることが分かった。
【符号の説明】
【0048】
１…電池（電気化学セル）、２…外装体（ケーシング）、３…正極体、４…負極体、５…セパレータ層、５Ａ…第１複合粒子、５Ｂ…第２複合粒子、６…電解液、７…電極体、８…正極タブ、９…負極タブ、ｅ…イオン液体コーティング層。
【図1】
【図2】
【図3】