(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-29
(45)【発行日】2023-06-06
(54)【発明の名称】電気化学装置用隔離板、電気化学装置及び電子装置
(51)【国際特許分類】
H01M 50/112 20210101AFI20230530BHJP
H01M 10/052 20100101ALI20230530BHJP
H01M 10/0566 20100101ALI20230530BHJP
H01M 10/058 20100101ALI20230530BHJP
H01M 50/129 20210101ALI20230530BHJP
H01M 50/131 20210101ALI20230530BHJP
H01M 50/117 20210101ALI20230530BHJP
H01M 50/121 20210101ALI20230530BHJP
【ＦＩ】
H01M50/112
H01M10/052
H01M10/0566
H01M10/058
H01M50/129
H01M50/131
H01M50/117
H01M50/121
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2021541676
(86)(22)【出願日】2021-03-25
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-30
(86)【国際出願番号】 CN2021083037
(87)【国際公開番号】W WO2022001235
(87)【国際公開日】2022-01-06
【審査請求日】2021-07-19
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2020/099432
(32)【優先日】2020-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】513054978
【氏名又は名称】寧徳新能源科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｎｉｎｇｄｅ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１ Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ， Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ， Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ， Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ３５２１００， Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100166338
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 正夫
(72)【発明者】
【氏名】張 益博
【審査官】上野 文城
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１６－５１３８５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０４１４３６５２（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１８９５７７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０２２－５４２２０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００６－５２００７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１５９５６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２０４１３６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／１１２
Ｈ０１Ｍ １０／０５６６
Ｈ０１Ｍ １０／０５２
Ｈ０１Ｍ １０／０５８
Ｈ０１Ｍ ５０／１１６ － １３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
イオン絶縁性を有する電気化学装置用隔離板であって、中間層とパッケージ層とを含み、
前記パッケージ層は前記中間層の上下の二つの表面に位置し、前記パッケージ層の軟化開始温度は前記中間層の軟化開始温度より少なくとも１０℃低く、
前記隔離板の厚さは、５μｍ～５００μｍであり、
前記隔離板が筐体に密封して接続し、前記隔離板の両側にそれぞれ密封された独立のキャビティを形成し、各密封された前記キャビティに一つの電極組立体と電解液とを含む、
電気化学装置用隔離板。
【請求項2】
前記中間層の材料は炭素材料、第１高分子材料及び金属材料から選ばれる少なくとも一種を含み、前記パッケージ層の材料は第２高分子材料を含む、請求項１に記載の隔離板。
【請求項3】
前記中間層の面積に占めるパッケージ層の面積は３０％～１００％である、請求項１に記載の隔離板。
【請求項4】
前記中間層の二つの表面の周囲エッジにパッケージ層を有する、請求項１に記載の隔離板。
【請求項5】
前記中間層の少なくとも一つの表面にパッケージ層を有する、請求項１に記載の隔離板。
【請求項6】
前記中間層は積層されている第１構造層と第２構造層とを含み、前記第１構造層と前記第２構造層における二つの背離する表面の周囲エッジにパッケージ層を有する、請求項１に記載の隔離板。
【請求項7】
前記中間層は第１構造層と前記第１構造層の両側に位置する第２構造層及び第３構造層とを含み、前記第２構造層及び前記第３構造層の少なくとも一つの表面にパッケージ層を有する、請求項１に記載の隔離板。
【請求項8】
前記炭素材料は、カーボンフェルト、カーボンフィルム、カーボンブラック、アセチレンブラック、フラーレン、導電性グラファイトフィルム及びグラフェンフィルムから選ばれる少なくとも一種を含み、前記第１高分子材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレングリコールナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレングリコール、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチレンナフタレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンカーボネート、ポリ（フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン）、ポリ（フッ化ビニリデン－ｃｏ－クロロトリフルオロエチレン）、シリコン、ビニロン、ポリプロピレン、酸無水物変性ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン及びその共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエーテルニトリル、ポリウレタン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリスルホン、非晶性ポリアルファオレフィン、及びこれらの誘導体から選ばれる少なくとも一種を含み、
前記金属材料は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｕ及びステンレス鋼から選ばれる少なくとも一種を含み、
前記第２高分子材料は、ポリプロピレン、酸無水物変性ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン及びその共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエーテルニトリル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、非晶性ポリアルファオレフィン、及びこれらの誘導体から選ばれる少なくとも一種を含む、請求項２に記載の隔離板。
【請求項9】
前記隔離板は、
（ａ）前記中間層材料の軟化開始温度が１３０℃を超えること；
（ｂ）前記パッケージ層材料の軟化開始温度が１２０℃～２４０℃であること、
から選ばれる少なくとも一つの特徴を備える、請求項１に記載の隔離板。
【請求項10】
前記隔離板は、（ａ）前記隔離板の厚さが５μｍ～５０μｍであること；
（ｂ）前記中間層材料の軟化開始温度が１５０℃を超えること；
（ｃ）前記パッケージ層材料の軟化開始温度が１３０℃～１７０℃であること、
から選ばれる少なくとも一つの特徴を備える、請求項１に記載の隔離板。
【請求項11】
少なくとも一つの請求項１～１０のいずれか１項に記載の隔離板、少なくとも二つの電極組立体、電解液及び筐体を含む電気化学装置であって、前記電極組立体は密封された独立のキャビティ内にある、電気化学装置。
【請求項12】
前記電極組立体の最外層にセパレータが含まれ、前記セパレータは前記隔離板に隣接する、請求項１１に記載の電気化学装置。
【請求項13】
少なくとも一つの前記電極組立体の最外層にセパレータが含まれ、前記セパレータは前記隔離板に隣接し、少なくとも一つの前記電極組立体の最外層に集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板の他側に隣接する、請求項１１に記載の電気化学装置。
【請求項14】
前記電極組立体の最外層に集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板に隣接して、前記隔離板の両側にある電極組立体の集電体は反対の極性を有し、前記隔離板はＮｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１１に記載の電気化学装置。
【請求項15】
前記隔離板は電子絶縁性を有し、前記電極組立体の最外層に集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板に隣接する、請求項１３に記載の電気化学装置。
【請求項16】
請求項１１～１５のいずれか１項に記載の電気化学装置を含む、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、２０２０年６月３０日に世界知的所有権機関へ出願された、出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０２０／０９９４３２、発明の名称「電気化学装置用隔離板、電気化学装置及び電子装置」の国際出願の優先権を主張するものであり、その全内容を引用により本明細書に組み込む。
【0002】
本発明は、電気化学技術分野に関し、具体的には、電気化学装置用隔離板、電気化学装置及び電子装置に関するものである。
【背景技術】
【0003】
リチウムイオン電池は、体積や質量エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、公称電圧が高く、自己放電率が低く、小型、軽量などの多くの利点を備えるため、コンシューマエレクトロニクス分野で広く適用されている。近年、電気自動車及び可動式電子機器の急速な発展に伴い、電池のエネルギー密度、安全性、サイクル特性などに対する需要がますます高まっており、総合性能が全般的に向上した新型リチウムイオン電池の登場が期待されている。
【0004】
しかし、リチウムイオン電池は、その固有の電気化学システムによって制限され、通常、単電池の動作電圧は、５Ｖを超えることが困難である。一方、リチウムイオン電池の実際の使用では、例えばＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ，電気自動車）、ＥＳＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ，エネルギー貯蔵システム）などの高電圧での使用場面の需要が多いである。リチウムイオン電池の出力電圧を向上させるために、先行技術には、通常、複数の電極組立体を直列接続して組み立てる。従来の液体電解液系電極組立体は、液体条件下で異なる電位を持つ正極と負極が内部短絡することを回避するために、その直列接続構造において直列接続されたキャビティの間のイオン絶縁機能を実現する必要があると共に、従来の液体電解液の高電圧での分解による故障を回避する必要がある。また、隔離板は、構造の一部をパッケージするので、その機械的強度、厚さ、熱安定性、電気化学的安定性などのパラメータには一定の要求がある。これに基づいて、従来の単一の基材は、直列接続された電極組立体の隔離板としての需要を満たすことが困難であるため、直列接続された単電池の間の隔離を実現するために、新たな隔離板を開発する必要がある。現在、一般的に使用されている隔離板の調製方法は、次の２つの方法である。第一は、耐高温の緻密な隔離材料の表面にパッケージ用シール材からなる層を形成することである。第二は、耐高温の緻密な隔離材料の表面に対して、隔離材料を筐体と直接密着することができるように改質処理を行い、シールを実現することである。
【0005】
しかし、現在の技術について、上記第一の方法で調製された隔離板は、一般に同種の高分子材料の多重積層体であり、全体の厚さが比較的に厚く、高温パッケージ条件で材料自体に構造的な損傷が生じやすく、イオン隔離性能が悪い。上記第二の方法で調製された隔離板では、隔離板と筐体との間を確実にパッケージすることが困難であり、具体的に適用することが難しい。
【発明の概要】
【0006】
本発明の目的は、リチウムイオン電池のパッケージ信頼性（ｐａｃｋａｇｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）及びイオンバリア効果を向上させることができる、電気化学装置用隔離板、電気化学装置及び電子装置を提供することである。
【0007】
本発明の第一の態様では、イオン絶縁性を有する電気化学装置用隔離板であって、中間層とパッケージ層とを含み、前記パッケージ層は前記中間層の上下の二つの表面に位置し、前記パッケージ層の軟化開始温度は前記中間層の軟化開始温度より少なくとも１０℃低い、電気化学装置用隔離板を提供する。
【0008】
本発明の１つの実施形態において、電気化学装置用隔離板は、イオン絶縁性を有し、中間層とパッケージ層とを含み、前記パッケージ層は前記中間層の上下の二つの表面に位置する。前記中間層の材料は炭素材料、第１高分子材料、及び金属材料から選ばれる少なくとも一種を含む。前記パッケージ層の材料は第２高分子材料を含む。前記パッケージ層の軟化開始温度は前記中間層の軟化開始温度より少なくとも１０℃低い。
【0009】
本発明の１つの実施形態において、前記中間層の二つの表面の周囲エッジにパッケージ層を有する。
【0010】
本発明の１つの実施形態において、中間層の面積に占める、前記パッケージ層の面積は３０％～１００％である。
【0011】
本発明の１つの実施形態において、前記中間層的少なくとも一つの表面上にパッケージ層を有する。
【0012】
本発明の１つの実施形態において、前記炭素材料は、カーボンフェルト、カーボンフィルム、カーボンブラック、アセチレンブラック、フラーレン、導電性グラファイトフィルム、及びグラフェンフィルムから選ばれる少なくとも一種を含む。
【0013】
本発明の１つの実施形態において、前記第１高分子材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレングリコールナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレングリコール、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチレンナフタレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンカーボネート、ポリ（フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン）、ポリ（フッ化ビニリデン－ｃｏ－クロロトリフルオロエチレン）、シリコン、ビニロン、ポリプロピレン、酸無水物変性ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン及びその共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエーテルニトリル、ポリウレタン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリスルホン、非晶性ポリアルファオレフィン、及び前記物質の誘導体から選ばれる少なくとも一種を含む。
【0014】
本発明の１つの実施形態において、前記金属材料は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｕ、及びステンレス鋼から選ばれる少なくとも一種を含む。
【0015】
本発明の１つの実施形態において、前記ステンレス鋼は、ステンレス鋼３０２、ステンレス鋼３０４、及びステンレス鋼３１６から選ばれる少なくとも一種を含む。
【0016】
本発明の１つの実施形態において、前記第２高分子材料は、ポリプロピレン、酸無水物変性ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン及びその共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエーテルニトリル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、非晶性ポリアルファオレフィン、及び前記物質の誘導体から選ばれる少なくとも一種を含む。
【0017】
本発明の第２の態様では、少なくとも一つの前記の隔離板、少なくとも二つの電極組立体、電解液、及び筐体を含む電気化学装置であって、前記電極組立体が密封された独立のキャビティ内にある、電気化学装置を提供する。
【0018】
本発明の１つの実施形態において、前記電極組立体の最外層にはセパレータが含まれ、前記セパレータは前記隔離板に隣接する。
【0019】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも一つの前記電極組立体の最外層にはセパレータが含まれ、前記セパレータは前記隔離板に隣接し、少なくとも一つの前記電極組立体の最外層には集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板の他側に隣接する。
【0020】
本発明の１つの実施形態において、前記電極組立体の最外層には集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板に隣接し、且つ前記隔離板の両側にある電極組立体の集電体は反対の極性を持ち、前記隔離板は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも一種である。
【0021】
本発明の１つの実施形態において、前記隔離板は電子絶縁性を有し、前記電極組立体の最外層には集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板に隣接する。
【0022】
本発明の第３の態様では、第２の態様に記載の電気化学装置を含む電子装置を提供する。
【0023】
本発明は、電気化学装置用隔離板、電気化学装置及び電子装置を提供する。電気化学装置用隔離板は、イオン絶縁性を有し、中間層とパッケージ層とを含む。パッケージ層は中間層の上下の二つの表面に位置し、中間層の材料は炭素材料、第１高分子材料、及び金属材料から選ばれる少なくとも一種を含み、パッケージ層の材料は第２高分子材料を含み、パッケージ層の軟化開始温度は中間層の軟化開始温度より少なくとも１０℃低い。本発明の隔離板によれば、イオン絶縁及びパッケージの信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
以下では、本発明の実施例及び先行技術の技術案をより明確に説明するために、実施例及び先行技術に関する必要な図面を概略に説明する。以下に説明されている図面は、本発明の実施例の一部にすぎないことは自明である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下では、本発明の目的、技術案及び利点をより明確にするために、図面を参照しながら実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。説明されている実施例は、本発明の実施例の一部にすぎず、全ての実施例ではないことは自明である。当業者が本発明に基づいて得られた他のすべての実施例は、本発明の保護範囲内にある。
【0026】
なお、本発明の具体的な実施形態において、リチウムイオン電池を電気化学装置の例として、本発明を説明するが、本発明の電気化学装置は、リチウムイオン電池に制限されるものではない。図１に示すように、本発明は、イオン絶縁性を有する電気化学装置用隔離板であって、中間層２とパッケージ層１とを含み、前記パッケージ層１は前記中間層２の上下の二つの表面に位置し、前記中間層２の材料は、炭素材料、第１高分子材料、及び金属材料から選ばれる少なくとも一種を含み、前記パッケージ層１の材料は第２高分子材料を含み、前記パッケージ層１の軟化開始温度（融点または軟化点）は前記中間層の軟化開始温度より少なくとも１０℃低い、電気化学装置用隔離板を提供する。
【0027】
電気化学装置用隔離板については、中間層が構造層であり、構造層が高い機械的強度、高い融点又は高い軟化点を備え、両側がパッケージ層であり、パッケージ層が低い融点又は低い軟化点を備える。中間層とパッケージ層とも良好なイオン絶縁能力、ある程度の熱安定性、薄い厚さという利点を備える。パッケージ層の軟化開始温度は中間層の軟化開始温度より少なくとも１０℃低いため、パッケージの信頼性及びイオン絶縁の有効性を確保することができる。この隔離板は、少なくとも３つの異なる薄膜をホットプレスしてラミネートすることにより作成されてもよく、中間層の両側にパッケージ層を塗布する方法により作成されてもよい。
【0028】
図２に示すように、本発明の１つの実施形態において、前記中間層２の二つの表面の周囲エッジはパッケージ層１に被覆される。即ち、中間層２の本体表面部分はパッケージ層に被覆されない。図３は、この実施形態の平面模式図である。中間層の面積に占める、前記パッケージ層の面積は３０％～１００％であり、前記パッケージ層の絶対的な幅が２ｍｍを超えるため、パッケージの強度を効率的に向上させることができる。
【0029】
中間層の二つの表面の周囲エッジにパッケージ層を有し、例示的に、中間層的二つの表面の周囲エッジはパッケージ層に被覆され、できるだけパッケージ層材料の塗布量及び割合を低減し、非有効物質の割合を低減するため、リチウムイオン電池のエネルギー密度を向上させることができる。本発明の１つの実施形態において、中間層の少なくとも一つの表面にパッケージ層を有し、例示的に、前記中間層の少なくとも一つの表面の全体はパッケージ層に被覆される。
【0030】
図４に示すように、本発明の１つの実施形態において、中間層２は積層されている第１構造層２１と第２構造層２２とを含み、第１構造層と第２構造層との二つの背離する表面の周囲エッジにパッケージ層を有し、例示的に、第１構造層２１と第２構造層２２の二つの背離する表面の周囲エッジはパッケージ層１に被覆されてもよく、四層の層状構造が形成される。上記構造は、隔離板の強度をさらに向上させることに役立つ。その中、中間層の面積に占める、パッケージ層の面積は、３０％～１００％である。
【0031】
図５に示すように、本発明の１つの実施形態において、中間層２は第１構造層２１と第１構造層２１の両側に位置する第２構造層２２及び第３構造層２３とを含み、第２構造層と第３構造層との少なくとも一つの表面にパッケージ層を有し、例示的に、第２構造層２２及び第３構造層２３の少なくとも一つの表面の全体がパッケージ層１に被覆されてもよい。例示的に、第２構造層２２の表面の全体はパッケージ層１に被覆され、または、第３構造層２３の表面の全体はパッケージ層１に被覆され、もしくは、第２構造層２２と第３構造層２３との表面の全体はパッケージ層１に被覆される。上記構造は、隔離板の強度をさらに向上させることに役立て、リチウムイオン電池の性能を向上させる。
【0032】
本発明に記載されている複合構造である中間層は、同一または異なる材料の複数のシートをプレスしてなることができ、例えば、アルミニウム箔と銅箔とをプレスしてなり、または、ＰＩシート、Ｃｕ箔及びＰＩシートをこの順に積層してからプレスしてなり、もしくは、ステンレス箔、Ａｌ箔及びステンレス箔をこの順に積層してからプレスしてなる。本発明の複合構造である中間層を形成する各シートの厚さは、特に制限は無く、中間層の厚さが本発明の隔離板の要求を満たせればよい。本発明の複合構造である中間層を形成する各シートの数は、特に制限は無く、中間層の厚さが本発明の隔離板の要求を満たせればよい。
【0033】
本発明の１つの実施形態において、前記炭素材料は、カーボンフェルト、カーボンフィルム、カーボンブラック、アセチレンブラック、フラーレン、導電性グラファイトフィルム及びグラフェンフィルムから選ばれる少なくとも一種を含む。本発明の１つの実施形態において、前記第１高分子材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレングリコールナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレングリコール、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチレンナフタレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンカーボネート、ポリ（フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン）、ポリ（フッ化ビニリデン－ｃｏ－クロロトリフルオロエチレン）、シリコン、ビニロン、ポリプロピレン、酸無水物変性ポリプロピレン、ポリエチレン、他のエチレン及びその共重合体（例えば、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＡＡ、ＥＶＡＬ）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、他のポリオレフィン系、ポリエーテルニトリル、ポリウレタン、ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリスルホン、非晶性ポリアルファオレフィン及び前記物質の誘導体から選ばれる少なくとも一種を含む。
【0034】
中間層は高分子材料を用いると、高分子材料の密度が一般的に使用される金属系集電体材料の密度より小さいため、非活物質の重量を低減して、電極組立体の質量エネルギー密度を向上させることができる。中間層は高分子材料を用いると、これから調製された隔離板は金属系集電体に比べて、機械を濫用する場合（釘の貫通、衝撃、押し出しなど）に、導電性の破片を生成する確率が低く、且つ機械的に破壊された表面に対する包む効果が優れているため、上記した機械を濫用する場合の安全境界を改善して、安全性試験の合格率を向上させることができる。
【0035】
本発明の１つの実施形態において、前記金属材料は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｕ、及びステンレス鋼から選ばれる少なくとも一種を含む。本発明のステンレス鋼の種類は、特に制限は無く、本発明の要求を満たせればよく、例えば、ステンレス鋼３０２、ステンレス鋼３０４、ステンレス鋼３０５、ステンレス鋼３１６、及びステンレス鋼３１７から選ばれる少なくとも一種を含むが、これらに限定されない。本発明のステンレス鋼は、別に断らない限り、ステンレス鋼３０２を指す。本発明の１つの実施形態において、前記第２高分子材料は、ポリプロピレン、酸無水物変性ポリプロピレン、ポリエチレン、他のエチレン及びその共重合体（例えば、ＥＶＡ、ＥＥＡ、ＥＡＡ、ＥＶＡＬ）、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、他のポリオレフィン系、ポリエーテルニトリル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、非晶性ポリアルファオレフィン、及び前記物質の誘導体から選ばれる少なくとも一種を含む。
【0036】
本発明の１つの実施形態において、前記隔離板の厚さは、２μｍ～５００μｍであり、好ましくは５μｍ～５０μｍであり、より好ましくは５μｍ～２０μｍである。本発明の１つの実施形態において、前記中間層材料の軟化開始温度は、１３０℃を超え、好ましくは１５０℃を超える。本発明の１つの実施形態において、前記パッケージ層材料の軟化開始温度は、１２０℃～２４０℃であり、好ましくは１３０℃～１７０℃である。なお、中間層として第１高分子材料を選ぶと、本発明により調製された隔離板の中間層及びパッケージ層の材料が同一でも異なっていてもよく、同一の材料、例えば、何れもＰＰ（ポリプロピレン）を用いる場合、中間層が加熱された後にパッケージ層より早く融けることによるパッケージの故障を回避するために、中間層及びパッケージ層の軟化開始温度の差が２０℃以上であることを確保する必要がある。
【0037】
本発明の１つの実施形態において、パッケージ層と中間層との間の界面接着力は、１０Ｎ／ｃｍを超え、好ましくは２０Ｎ／ｃｍを超える。本発明の１つの実施形態において、パッケージ層と筐体との間の界面接着力は、１０Ｎ／ｃｍを超え、好ましくは１５Ｎ／ｃｍを超える。本発明の１つの実施形態において、内側パッケージされない接着剤溢れ領域内のパッケージ層の断面積とパッケージ領域内のパッケージ層の断面積との比率Ａは、０～２０であり、好ましくは０．５～５であり、より好ましくは０．５～２である。
【0038】
内側パッケージされない接着剤溢れ領域内のパッケージ層の断面積とパッケージ領域内のパッケージ層の断面積との比率Ａの決定方法は以下のとおりである。リチウムイオン電池の二つのタブの中央をカットし、その断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で測定し、ＳＥＭ画像における接着剤溢れ領域の面積及びパッケージ領域の面積を計算する。上記の方法に従って複数のリチウムイオン電池の同じ位置での接着剤溢れ領域の面積及びパッケージ領域の面積を測定し、複数の接着剤溢れ領域の面積及びパッケージ領域の面積を得て、それぞれ、接着剤溢れ領域の面積の平均値及びパッケージ領域の面積の平均値を計算し、両者の平均値の比を比率Ａとする。図６は、パッケージ領域の断面模式図であり、上下のアルミプラスチックフィルム３の中央はパッケージ層であり、左側はパッケージ領域５であり、パッケージ領域５の接着剤が上下のアルミプラスチックフィルム３によってホットプレスされ、パッケージされない領域に押し出されて接着剤溢れ領域４が形成される。接着剤溢れ領域の接着剤が多すぎると、接着剤溢れ領域の隆起が多すぎて、パッケージされた後の電池が破損しやすい。接着剤溢れ領域の接着剤が少なすぎると、ヒートシール効果が悪くなって、パッケージされた後の電池が破損しやすい。そのため、比率Ａの値が大きすぎても小さすぎてもいけなく、本発明の範囲内に収めるのが適切である。
【0039】
本発明は、更に、少なくとも一つの本発明の隔離板、少なくとも二つの電極組立体、電解液及び筐体を含む電気化学装置を提供し、前記電極組立体が密封された独立のキャビティにある。本発明の１つの実施形態において、前記電気化学装置は、少なくとも一つの本発明の隔離板を含み、前記隔離板は電気化学装置の筐体に密封して接続し、前記隔離板の両側に二つの密封された独立のキャビティを形成し、各密封されたキャビティに一つの電極組立体と電解液とを有し、独立の電気化学セルを形成する。ここで、前記隔離板は導電性を有し、前記隔離板の両側にそれぞれ反対の極性を持つ電極活物質を塗布しても良い。隣接する電気化学セル同士は、本発明の隔離板を含む電極で内部直列接続して、双極性リチウムイオン電池を形成し、より高い作動電圧を備える。前記隔離板は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも一種であってもよい。
【0040】
本発明の１つの実施形態において、前記隔離板は、導電性を有し、隣接する二つの電極組立体がそれぞれ一つのタブを引き出してもよく、これらの二つの電極組立体のタブの極性が反対である。例えば、隔離板は、電極組立体Ａに隣接する側に正極活物質を塗布し、電極組立体Ｂに隣接する側に負極活物質を塗布する場合、電極組立体Ａが負極タブを引き出し、電極組立体Ｂが正極タブを引き出す。この時、二つのタブの間の出力電圧は二つの電気化学セルの出力電圧の和である。前記隔離板は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも一種であってもよい。
【0041】
本発明の１つの実施形態において、前記隔離板は、電子絶縁性を有し、隣接する二つの電極組立体がそれぞれ二つのタブを引き出してもよく、電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブとが直列接続され、電極組立体Ａの負極タブと電極組立体Ｂの正極タブとが出力タブであり、出力電圧が二つの電気化学セルの出力電圧の和である。本発明の１つの実施形態において、前記隔離板は、導電性を有し、隔離板が一つのタブを引き出し、リチウムイオン電池の作動状態の監視に用いられてもよい。本発明の１つの実施形態において、前記電極組立体の最外層にセパレータを含み、前記セパレータが前記隔離板に隣接する。
【0042】
本発明において、電極組立体の最外層は、巻き取りまたは他の方式によって仕上げられ、セパレータ及び集電体から選ばれる少なくとも一種を含んでもよく、例えば、セパレータのみを含み、集電体のみを含み、もしくは一部にセパレータを含み、他の部に集電体を含む。ここで、集電体は、この最外層に活物質を塗布しない状態、活物質を部分的に塗布する状態、及び表面全体に活物質を塗布する状態から選ばれる少なくとも一種であってもよい。
【0043】
本発明の１つの実施形態において、本発明の電気化学装置は、少なくとも一つの隔離板を含み、前記隔離板は電子絶縁性を有してもよく、導電性を有してもよく、前記隔離板が筐体に密封して接続し、隔離板の両側にそれぞれ密封された独立のキャビティを形成し、各密封されたキャビティに一つの電極組立体と電解液とを含み、一つの電気化学セルを形成し、前記隔離板の両側が隣接する電極組立体のセパレータに直接的に接して電気絶縁となる。この時、二つの電極組立体は、それぞれ二つのタブを引き出し、二つの電極組立体の間にタブで直列接続する。
【0044】
本発明の１つの実施形態において、少なくとも一つの前記電極組立体の最外層にはセパレータが含まれ、前記セパレータは前記隔離板に隣接し、少なくとも一つの前記電極組立体の最外層には集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板の他側に隣接する。
【0045】
本発明の１つの実施形態において、本発明の電気化学装置は、少なくとも一つの隔離板を含み、前記隔離板が筐体に密封して接続し、隔離板の両側にそれぞれ密封された独立のキャビティを形成し、各密封されたキャビティに一つの電極組立体と電解液とを含み、一つの電気化学セルを形成し、前記隔離板は、導電性を有し、前記隔離板の一側に電極活物質を塗布し、他側が電極組立体のセパレータに接して電気絶縁となってもよい。例えば、隔離板は、電極組立体Ａに近い側に正極活物質を塗布し、電極組立体Ｂに近い側が電極組立体Ｂのセパレータに接して電極組立体Ｂとの電気絶縁となる。この時、二つの電極組立体は、それぞれ二つのタブを引き出し、隔離板は、一つのタブを引き出し、このタブは、電極組立体Ａの正極タブに並列接続して、電極組立体Ｂの負極タブに直列接続する。
【0046】
本発明の１つの実施形態において、本発明的電気化学装置は、少なくとも一つの隔離板を含み、前記隔離板が筐体に密封して接続し、隔離板の両側にそれぞれ密封された独立のキャビティを形成し、各密封されたキャビティに一つの電極組立体と電解液とを含み、一つの電気化学セルを形成し、前記隔離板は、電子絶縁性を備え、前記隔離板の一側が電極組立体のセパレータに接して電気絶縁となり、前記隔離板の他側が電極組立体の集電体に直接的に接する。この時、二つの電極組立体は、それぞれ二つのタブを引き出し、二つの電極組立体の間にタブで直列接続する。
【0047】
本発明の１つの実施形態において、前記電極組立体の最外層には集電体が含まれ、前記集電体は前記隔離板に隣接して、且つ前記隔離板の両側の電極組立体の集電体が反対の極性を有する。前記隔離板は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも一種である。
【0048】
本発明の１つの実施形態において、本発明の電気化学装置は、少なくとも一つの隔離板を含み、前記隔離板は導電性を有し、前記隔離板は筐体に密封して接続し、隔離板の両側にそれぞれ密封された独立のキャビティを形成し、各密封されたキャビティに一つの電極組立体と電解液とを含み、一つの電気化学セルを形成し、前記隔離板の一側に電極活物質を塗布し、他側が電極組立体の集電体に直接的に接して電気接続となる。例えば、隔離板は、電極組立体Ａに近い側に正極活物質を塗布し、電極組立体Ｂに近い側が電極組立体Ｂの負極集電体に直接的に接して電気接続となる。この時、電極組立体Ａは一つの負極タブを引き出してもよく、電極組立体Ｂが一つの正極タブを引き出してもよく、二つの電気化学セルの間に隔離板で内部直列接続し、もしくは電極組立体Ａ及びＢがそれぞれ二つのタブを引き出し、電極組立体Ａの正極タブが電極組立体Ｂの負極タブに直列接続し、この時、二つの電気化学セルの間に隔離板で内部直列接続してタブで外部直列接続する。また、隔離板が一つのタブを引き出し、リチウムイオン電池の作動状態の監視に用いられてもよい。前記隔離板は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも一種であってもよい。
【0049】
本発明の１つの実施形態において、前記隔離板は電子絶縁性を有し、前記電極組立体の最外層に集電体が含まれ、前記集電体が前記隔離板に隣接する。本発明の１つの実施形態において、本発明の電気化学装置は、少なくとも一つの隔離板を含み、前記隔離板が筐体に密封して接続し、隔離板の両側にそれぞれ密封された独立のキャビティを形成し、各密封されたキャビティに一つの電極組立体と電解液とを含み、一つの電気化学セルを形成し、前記隔離板が電子絶縁体であり、前記隔離板の両側が隣接する電極組立体の最外層の集電体に直接的に接続して電気絶縁となる。この時、二つの電極組立体は、それぞれ二つのタブを引き出し、二つの電極組立体の間にタブで直列接続する。
【0050】
本発明の１つの実施形態において、前記隔離板は導電性を有し、隔離板と電極活物質との間にアンダーコート層を含んでもよく、アンダーコート層は、隔離板と活物質との間の接着性能を改善して、隔離板と活物質と間の電子伝導能力を向上させることができる。前記アンダーコート層は、通常、導電性カーボンブラック、スチレンブタジエンゴム及び脱イオン水を混合して形成したスラリーを隔離板に塗布して乾燥させることにより得られ、また、隔離板の両面のアンダーコート層が同一でも異なっていてもよい。前記隔離板は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｚｎ、及びステンレス鋼からなる群から選択される少なくとも一種であってもよい。
【0051】
本発明は、前記いずれかの電気化学装置を含む電子装置をさらに提供する。本発明の電極組立体は、特に制限は無く、本発明の目的を達成できれば、従来技術の任意の電極組立体を用いてもよく、例えば、積層型電極組立体または巻取型電極組立体を用いてもよい。電極組立体は、通常、正極片、負極片及びセパレータを含む。
【0052】
本発明における負極片は、特に制限は無く、本発明の目的を達成できればよい。例えば、負極片は、通常、負極集電体及び負極活物質層を含む。その中、負極集電体は、特に制限は無く、本分野で公知の任意の負極集電体、例えば、銅箔、アルミ箔、アルミ合金箔及び複合集電体などを用いてもよい。負極活物質層は、負極活物質を含み、負極活物質は特に制限は無く、本分野で公知の任意の負極活物質を用いてもよい。例えば、人造黒鉛、天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ、ソフトカーボン、ハードカーボン、シリコン、シリコンカーバイド、チタン酸リチウムなどから選ばれる少なくとも一種を含んでもよい。
【0053】
本発明における正極片は、特に制限は無く、本発明の目的を達成できればよい。例えば、前記正極片は、通常、正極集電体及び正極活物質を含む。その中、前記正極集電体は、特に制限は無く、本分野で公知の任意の正極集電体、例えば、アルミ箔、アルミ合金箔及び複合集電体などであってもよい。前記正極活物質は、特に制限は無く、従来技術の任意の正極活物質であってもい、前記活物質は、ＮＣＭ８１１、ＮＣＭ６２２、ＮＣＭ５２３、ＮＣＭ１１１、ＮＣＡ、リン酸鉄リチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄マンガンリチウムまたはチタン酸リチウムから選ばれる少なくとも一種を含む。
【0054】
本発明における電解液は、特に制限は無く、本分野で公知の任意の電解液を用いてもよく、例えば、ゲル、固体、液体のいずれか一つの状態であってもよく、例えば、液体電解液は、リチウム塩と非水溶媒とを含んでも良い。リチウム塩は、特に制限は無く、本発明の目的を達成できれば、本分野で公知の任意のリチウム塩を用いてもよい。例えば、リチウム塩は、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、テトラフルオロホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、ジフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＯ２Ｆ２）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２（ＬｉＴＦＳＩ）、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミドＬｉ（Ｎ（ＳＯ２Ｆ）２）（ＬｉＦＳＩ）、リチウムビス（オキサラト）ホウ酸ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２（ＬｉＢＯＢ）、及びジフルオロ（オキサラト）ホウ酸リチウムＬｉＢＦ２（Ｃ２Ｏ４）（ＬｉＤＦＯＢ）から選ばれる少なくとも一種を含んでもよい。例えば、リチウム塩は、ＬｉＰＦ６を用いてもよい。非水溶媒は、特に制限は無く、本発明の目的を達成できればよい。例えば、非水溶媒は、炭酸エステル化合物、カルボン酸エステル化合物、エーテル化合物、ニトリル化合物及び他の有機溶媒から選ばれる少なくとも一種を含んでもよい。例えば、炭酸エステル化合物は、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジプロピルカーボネート（ＤＰＣ）、メチルプロピルカーボネート（ＭＰＣ）、エチルプロピルカーボネート（ＥＰＣ）、エチルメチルカーボネート（ＭＥＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、１，２－ジフルオロエチレンカーボネート、１，１－ジフルオロエチレンカーボネート、１，１，２－トリフルオロエチレンカーボネート、１，１，２，２－テトラフルオロエチレンカーボネート、１－フルオロ－２－メチルエチレンカーボネート、１－フルオロ－１－メチルエチレンカーボネート、１，２－ジフルオロ－１－メチルエチレンカーボネート、１，１，２－トリフルオロ－２－メチルエチレンカーボネート、及びトリフルオロメチルエチレンカーボネートから選ばれる少なくとも一種を含んでもよい。
【0055】
本発明におけるセパレータは、特に制限は無く、例えば、セパレータは、本発明の電解液に対して安定である材料からなる重合体または無機物などを含む。セパレータは、通常、イオン伝導性および電子絶縁性を有する。例えば、セパレータは、基材層及び表面処理層を含んでもよい。基材層は、多孔質構造を有する不織布、膜又は複合膜であってもよく、基材層の材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも一種である。任意的に、ポリプロピレン多孔質膜、ポリエチレン多孔質膜、ポリプロピレン不織布、ポリエチレン不織布又はポリプロピレン－ポリエチレン－ポリプロピレン多孔質複合膜を使用してもよい。任意的に、基材層の少なくとも一つの表面上に表面処理層が設けられており、表面処理層は、重合体層又は無機物層であってもよく、重合体と無機物とを混合してなる層であってもよい。例えば、無機物層は、無機粒子とバインダーとを含み、前記無機粒子は、特に制限は無く、例えば、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウム、酸化チタン、二酸化ハフニウム、酸化スズ、酸化セリウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化イットリウム、炭化ケイ素、ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、及び硫酸バリウムからなる群より選ばれる少なくとも一種であってもよい。前記バインダーは、特に制限は無く、例えば、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ポリメチルメタクリレート、ポリテトラフルオロエチレン及びポリヘキサフルオロプロピレンからなる群より選ばれる一種または複数種の組み合わせであってもよい。重合体層は、重合体を含み、重合体の材料は、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、アクリル酸エステルの重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ポリフッ化ビニリデン及びポリ（フッ化ビニリデン－ヘキサフルオロプロピレン）から選ばれる少なくとも一種を含む。
【0056】
本発明は、前記パッケージ層が中間層の全体を被覆する隔離板を調製するための隔離板の調製方法を更に提供する。前記調製方法は、以下の手順を含む。（１）パッケージ層材料を分散剤に均一に分散させて、パッケージ層懸濁液を調製し、（２）流延機器で中間層の両側にそれぞれ得られた懸濁液を流延して、パッケージ層を調製し、（３）パッケージ層懸濁液における分散剤を乾燥して、隔離板の調製を完了する。
【0057】
本発明は、前記パッケージ層が中間層の全体を被覆する隔離板を調製するための隔離板の調製方法を更に提供する。前記調製方法は、以下の手順を含む。（１）パッケージ層材料を分散剤に均一に分散して、パッケージ層懸濁液を調製し、（２）中間層材料を分散剤に均一に分散して、中間層懸濁液を調製し、（３）流延機器で中間層懸濁液及び両側のパッケージ層懸濁液を同期的に流延して調製し、（４）パッケージ層懸濁液及び中間層懸濁液における分散剤を乾燥して、隔離板の調製を完了する。
【0058】
本発明は、前記パッケージ層が中間層の周囲を被覆する隔離板を調製するための隔離板の調製方法を更に提供する。前記調製方法は、以下の手順を含む。（１）パッケージ層材料を分散剤に均一に分散して、パッケージ層懸濁液を調製し、（２）接着剤塗布機で中間層の両側にそれぞれパッケージ層を調製し、（３）パッケージ層懸濁液における分散剤を乾燥して、隔離板の調製を完了する。
【0059】
本発明は、前記パッケージ層が中間層の周囲を被覆する隔離板を調製するための隔離板の調製方法を更に提供する。前記調製方法は、以下の手順を含む。（１）パッケージ層材料を分散剤に均一に分散して、パッケージ層懸濁液を調製し、（２）３Ｄプリンターで中間層の両側にそれぞれパッケージ層を調製し、（３）パッケージ層懸濁液における分散剤を乾燥して、隔離板の調製を完了する。
【0060】
本発明は、前記パッケージ層が中間層の周囲を被覆する隔離板を調製するための隔離板の調製方法を更に提供し、当該中間層が２層複合構造を有し、金属／金属複合構造、金属／高分子材料複合構造を含む。前記調製方法は、以下の手順を含む。（１）パッケージ層材料を分散剤に均一に分散して、パッケージ層懸濁液を調製し、（２）接着剤塗布機で２層複合構造を有する中間層の両側にそれぞれパッケージ層を調製し、（３）パッケージ層懸濁液における分散剤を乾燥して、隔離板の調製を完了する。
【0061】
本発明は、前記パッケージ層が中間層の周囲を被覆する隔離板を調製するための隔離板の調製方法を更に提供し、当該中間層が３層複合構造を有し、金属／金属／金属複合構造、高分子材料／金属／高分子材料複合構造を含む。前記調製方法は、以下の手順を含む。（１）パッケージ層材料を分散剤に均一に分散して、パッケージ層懸濁液を調製し、（２）３Ｄプリンターで３層複合構造を有する中間層の両側にそれぞれパッケージ層を調製し、（３）パッケージ層懸濁液における分散剤を乾燥して、隔離板の調製を完了する。
【0062】
本発明の前記分散剤は、特に制限は無く、本分野でよく使う極性有機溶媒であってもよく、例えば、ＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド）、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）などであってもよい。
【0063】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、本発明の実施形態を更に具体的に説明する。各種の試験及び評価は下記の方法に従って行う。なお、「部」、「％」は、特に断りのない限り、重量基準である。
【実施例】
【0064】
調製例１：負極片の調製：負極活物質である、黒鉛、導電性カーボンブラック、スチレンブタジエンゴムを質量比９６：１．５：２．５で混合し、溶媒として脱イオン水を加え、固形分含有量が７０％であるスラリーを調製し、均一に撹拌した。スラリーを厚さが１０μｍである銅箔の一つの表面に均一に塗布し、１１０℃で乾燥して、コート層の厚さが１５０μｍである負極片であって、片面に負極活物質層を塗布した負極片が得られ、その後、当該負極片の他の表面に以上の塗布ステップを繰り返した。塗布が完了した後、極片を４１ｍｍ×６１ｍｍのサイズに切り出し、タブを溶接して、さらなる工程に供した。
【0065】
調製例２：正極片の調製：正極活物質である、ＬｉＣｏＯ２、導電性カーボンブラック、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を質量比９７．５：１．０：１．５で混合し、溶媒としてＮＭＰを加え、固形分含有量が７５％であるスラリーを調製し、均一に撹拌した。スラリーを厚さが１２μｍであるアルミ箔の一つの表面に均一に塗布し、９０℃で乾燥して、コート層の厚さが１００μｍである正極片であって、片面に正極活物質層を塗布した正極片が得られ、その後、当該正極片の他の表面に以上の塗布ステップを繰り返した。塗布が完了した後、極片を３８ｍｍ×５８ｍｍのサイズに切り出し、タブを溶接して、さらなる工程に供した。
【0066】
調製例３：電解液の調製：乾燥アルゴンガス雰囲気で、まず、有機溶媒であるＥＣ（エチレンカーボネート）、ＥＭＣ（エチルメチルカーボネート）及びＤＥＣ（ジエチルカーボネート）を質量比ＥＣ：ＥＭＣ：ＤＥＣ＝３０：５０：２０で混合し、続いて、有機溶媒にＬｉＰＦ６（ヘキサフルオロリン酸リチウム）を加え、溶解して均一に混合し、リチウム塩の濃度が１．１５Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）である電解液が得られた。
【0067】
調製例４：電極組立体の調製：セパレータとして、厚さが１５μｍであるＰＥ（ポリエチレン）フィルムを選択して使用し、調製例１で得られた負極片の両面にそれぞれ一枚の調製例２で得られた正極片を設け、正極片と負極片との間に一層のセパレータを設け、積層片を形成して、積層片構造全体の四隅をしっかりと固定し、正極タブ及び負極タブを引き出し、電極組立体Ａが得られた。セパレータとして、厚さが１５μｍであるＰＥフィルムを選択して使用し、正極片の両面にそれぞれ一枚の負極片を設け、正極片と負極片との間に一層のセパレータを設け、積層片を形成して、積層片構造全体の四隅をしっかりと固定し、正極タブ及び負極タブを引き出し、電極組立体Ｂが得られた。
【0068】
実施例１
隔離板の調製：（１）パッケージ層におけるパッケージ用物質ＰＰを分散剤であるＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）に均一に分散して、濃度が４５ｗｔ％であるパッケージ層懸濁液を得た。（２）接着剤塗布機で、厚さが２０μｍである中間層ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）薄膜の二つの表面の周囲エッジに厚さが４０μｍであるパッケージ層ＰＰを調製し、パッケージ層ＰＰの幅が５ｍｍであり、中間層ＰＥＴの軟化開始温度が２７０℃であり、パッケージ層ＰＰの軟化開始温度が１５０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が７０％であった。（３）１３０℃でパッケージ層懸濁液における分散剤であるＮＭＰを乾燥して、隔離板の調製を完了した。パッケージ時間、パッケージ圧力、パッケージ温度などのパラメータを調節して各実施例のパッケージ層の厚さの圧縮率を調節し、具体的に、表１を参照する。
電極組立体の組み立て：パンチング成形（Ｓｃｏｕｒｉｎｇ－ｐｉｔ ｆｏｒｍｉｎｇ）された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａのセパレータに接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂのセパレータに接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスで二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。
電極組立体の注液とパッケージ：調製例３で得られた電解液をそれぞれ上記した組み立てられた電極組立体の二つのキャビティに注入した後、パッケージして、二つの電極組立体のタブを筐体に引き出し、電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブとを溶接し、二つの電極組立体を直列接続して、電気伝導を実現した。
隔離板の調製：（１）パッケージ層におけるパッケージ用物質ＰＰを分散剤であるＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）に均一に分散して、濃度が４５ｗｔ％であるパッケージ層懸濁液を得た。（２）接着剤塗布機で、厚さが２０μｍである中間層ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）薄膜の二つの表面の周囲エッジに厚さが４０μｍであるパッケージ層ＰＰを調製し、パッケージ層ＰＰの幅が５ｍｍであり、中間層ＰＥＴの軟化開始温度が２７０℃であり、パッケージ層ＰＰの軟化開始温度が１５０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が７０％であった。（３）１３０℃でパッケージ層懸濁液における分散剤であるＮＭＰを乾燥して、隔離板の調製を完了した。パッケージ時間、パッケージ圧力、パッケージ温度などのパラメータを調節して各実施例のパッケージ層の厚さの圧縮率を調節し、具体的に、表１を参照する。
電極組立体の組み立て：パンチング成形（Ｓｃｏｕｒｉｎｇ－ｐｉｔ ｆｏｒｍｉｎｇ）された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａのセパレータに接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂのセパレータに接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスで二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。
電極組立体の注液とパッケージ：調製例３で得られた電解液をそれぞれ上記した組み立てられた電極組立体の二つのキャビティに注入した後、パッケージして、二つの電極組立体のタブを筐体に引き出し、電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブとを溶接し、二つの電極組立体を直列接続して、電気伝導を実現した。
【0069】
実施例２ 隔離板の調製過程において、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0070】
実施例３ 隔離板の調製過程において、パッケージ層の厚さの圧縮率が２０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0071】
実施例４ 隔離板の調製過程において、パッケージ層材料としてＰＰを使用し、中間層材料としてＰＰを使用し、パッケージ層の軟化開始温度が１３０℃であり、中間層の軟化開始温度が１５０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0072】
実施例５ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩ（ポリイミド）を使用し、中間層の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0073】
実施例６ 隔離板の調製過程において、パッケージ層材料としてＰＳ（ポリスチレン）を使用し、中間層材料としてステンレス鋼を使用し、パッケージ層の軟化開始温度が２４０℃であり、中間層の軟化開始温度が１４４０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0074】
実施例７ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩを使用し、中間層の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、パッケージ層と中間層との界面接着力が２８Ｎ／ｍであり、パッケージ層と筐体との界面接着力が１７．３Ｎ／ｍであること以外は、実施例１と同じである。
【0075】
実施例８ 隔離板の調製過程において、パッケージ層材料としてＰＳを使用し、中間層材料がＰＩを使用し、パッケージ層の軟化開始温度が２４０℃であり、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0076】
実施例９ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、比率Ａが０であること以外は、実施例１と同じである。
【0077】
実施例１０ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、比率Ａが０．１であること以外は、実施例１と同じである。
【0078】
実施例１１ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、比率Ａが１．５であること以外は、実施例１と同じである。
【0079】
実施例１２ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が２０％であり、比率Ａが２０であること以外は、実施例１と同じである。実施例９～１２において、パッケージ接着剤塗布領域の接着剤塗布幅を調節することにより比率Ａの大きさを調節し、接着剤塗布幅が小さいほど、Ａ値が小さくなった。
【0080】
実施例１３ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＡｌを使用し、パッケージ層材料の軟化開始温度が１３０℃であり、中間層材料の軟化開始温度が６６０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0081】
実施例１４ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてカーボンフィルムを使用し、中間層の軟化開始温度が３５００℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例１と同じである。
【0082】
実施例１５ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、中間層の厚さが４００μｍであること以外は、実施例１と同じである。
【0083】
実施例１６ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、中間層の厚さが１０μｍであること以外は、実施例１と同じである。
【0084】
実施例１７ 隔離板の調製：中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、中間層の厚さが２μｍであること以外は、実施例１と同じである。
【0085】
実施例１８ 隔離板の調製：中間層材料としてＰＩを使用し、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり；電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａのセパレータに接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0086】
実施例１９ 隔離板の調製過程において、中間層の材料がステンレス鋼であり、中間層の融点が１４４０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり；電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、の凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、電極組立体Ａの正極片を上に向けて、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａの正極集電体に接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を組立治具内に置き、隔離板を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ｂの負極を下に向けて隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの負極集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムを凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。電極組立体の注液とパッケージ：調製例３で得られた電解液をそれぞれ組み立てられた電極組立体の二つのキャビティに注入した後、パッケージし、電極組立体Ａ及びＢのタブを筐体に引き出し、二つの電気化学セルの間に隔離板で内部直列接続して、リチウムイオン電池を得た。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0087】
実施例２０ 隔離板の調製：中間層の材料がＰＩであり、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり；電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａの集電体に接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立て電極組立体を得た。当該組み立て電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0088】
実施例２１ 隔離板の調製：中間層の材料がＰＩであり、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、中間層の両側、即ち二つの表面の全体にＰＰを塗布した。隔離板の調製ステップは以下の通りである。（１）パッケージ層におけるパッケージ用物質ＰＰを分散剤であるＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）に均一に分散して、濃度が４５ｗｔ％であるパッケージ層懸濁液を調製し、（２）接着剤塗布机で厚さが２０μｍであり中間層ＰＩ（ポリイミド）薄膜の両側に厚さが３０μｍであるパッケージ層ＰＰを均一に調製し、中間層ＰＩの軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層ＰＰの軟化開始温度が１５０℃であり、（３）１３０℃でパッケージ層懸濁液における分散剤であるＮＭＰを乾燥して、隔離板の調製を完了した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0089】
実施例２２ 隔離板の調製：中間層の材料がＰＩであり、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、中間層の両側の全体にＰＰを塗布した。隔離板の調製ステップは以下の通りである。（１）パッケージ層におけるパッケージ用物質ＰＰを分散剤であるＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）に均一に分散して、濃度が４５ｗｔ％であるパッケージ層懸濁液を調製し、（２）接着剤塗布機で厚さが２０μｍである中間層ＰＩ（ポリイミド）薄膜の両側に厚さが３０μｍであるパッケージ層ＰＰを均一に調製し、中間層ＰＩの軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層ＰＰの軟化開始温度が１５０℃であり、（３）１３０℃でパッケージ層懸濁液における分散剤ＮＭＰを乾燥して、隔離板の調製を完了した。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、の凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａのセパレータに接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４の電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0090】
実施例２３ 隔離板の調製：中間層の材料がＰＩであり、中間層材料の軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり、中間層の両側の全体にＰＰを塗布した。隔離板の調製ステップは以下の通りである。（１）パッケージ層におけるパッケージ用物質ＰＰを分散剤であるＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）に均一に分散して、濃度が４５ｗｔ％であるパッケージ層懸濁液を調製し、（２）接着剤塗布機で厚さが２０μｍである中間層ＰＩ（ポリイミド）薄膜の両側に厚さが３０μｍであるパッケージ層ＰＰを均一に調製し、中間層ＰＩの軟化開始温度が３３４℃であり、パッケージ層ＰＰの軟化開始温度が１５０℃であり、（３）１３０℃でパッケージ層懸濁液における分散剤であるＮＭＰを乾燥して、隔離板の調製を完了した。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａの集電体に接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、隔離板の他側が電極組立体Ｂの集電体に接し、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0091】
実施例２４ 隔離板の調製：中間層がステンレス鋼であり、融点が１４４０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％である。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａのセパレータに接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの正極集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。電極組立体注液とパッケージ：調製例３の電解液をそれぞれ組み立てられた電極組立体の二つのキャビティに注入した後パッケージし、二つの電極組立体のタブを筐体に引き出し、電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブとを溶接し、二つの電極組立体を直列接続して、電気伝導を実現した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0092】
実施例２５ 隔離板の調製：パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり；電極組立体の調製：両面に塗布した負極片、第１セパレータ、両面に塗布した正極片、第２セパレータをこの順に積層して積層片になり、その後、積層片全体を巻き取り、正極タブ及び負極タブを引き出し、第１セパレータを最外側に置いた。その中、セパレータとして厚さが１５μｍであるポリエチレン（ＰＥ）フィルムを選択して使用し、負極片が調製例１により調製され、正極片が調製例２により調製された。電極組立体Ａを調製した。両面に塗布した負極片、第１セパレータ、両面に塗布した正極片、第２セパレータこの順に積層して積層片になり、その後、積層片全体を巻き取り、正極タブ及び負極タブを引き出し、第２セパレータを最外側に置き、負極片が調製例１により調製され、正極片が調製例２により調製された。その中、セパレータとして厚さが１５μｍであるポリエチレン（ＰＥ）フィルムを選択して使用した。電極組立体Ｂを調製した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0093】
実施例２６ 隔離板の調製：中間層の材料がステンレス鋼であり、融点が１４４０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり；電極組立体の調製：両面に塗布した負極片、第１セパレータ、両面に塗布した正極片、第２セパレータをこの順に積層して積層片になり、その後、積層片全体を巻き取り、正極タブ及び負極タブを引き出し、第１セパレータが最外側に置いた。その中、セパレータとして厚さが１５μｍであるポリエチレン（ＰＥ）フィルムを選択して使用し、負極片が調製例１により調製され、正極片が調製例２により調製された。電極組立体Ａを調製した。両面に塗布した負極片、第１セパレータ、両面に塗布した正極片、第２セパレータをこの順に積層して積層片になり、その後、積層片全体を巻き取り、正極タブ及び負極タブを引き出し、正極片の正極集電体が最外側に置いた。その中、セパレータとして厚さが１５μｍであるポリエチレン（ＰＥ）フィルムを選択して使用し、負極片が調製例１により調製され、正極片が調製例２により調製された。電極組立体Ｂを調製した。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、そして、前記電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａの第１セパレータに接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、上記した電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの正極集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。電極組立体の注液とパッケージ：調製例３で得られた電解液をそれぞれ組み立てられた電極組立体の二つのキャビティに注入した後パッケージし、二つの電極組立体のタブを筐体に引き出し、電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブとを溶接し、二つの電極組立体を直列接続して電気伝導を実現した。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0094】
実施例２７ 隔離板の調製：中間層の材料がステンレス鋼であり、融点が１４４０℃であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であり；電極組立体の調製：両面に塗布した負極片、セパレータ、両面に塗布した正極片をこの順に積層して積層片になり、その後、積層片全体を巻き取り、正極タブ及び負極タブを引き出し、負極片の負極集電体が最外側に置いた。その中、セパレータとして厚さが１５μｍであるポリエチレン（ＰＥ）フィルムを選択して使用し、負極片が調製例１により調製され、正極片が調製例２により調製された。電極組立体Ａを調製した。両面に塗布した負極片、セパレータ、両面に塗布した正極片をこの順に積層して積層片になり、その後、積層片全体を巻き取り、正極タブ及び負極タブを引き出し、正極片の正極集電体を最外側に置いた。その中、セパレータとして厚さが１５μｍであるポリエチレン（ＰＥ）フィルムを選択して使用し、負極片が調製例１により調製され、正極片が調製例２により調製された。電極組立体Ｂを調製した。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、上述した電極組立体Ａをピット内に置き、電極組立体Ａの正極片を上に向けて、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａの負極集電体に接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、隔離板を上に向けて、上記した電極組立体Ｂの負極を下に向けて隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの正極集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。電極組立体の注液とパッケージ：調製例３の電解液をそれぞれ組み立てられた電極組立体の二つのキャビティに注入した後パッケージし、電極組立体Ａ及びＢのタブを筐体に引き出し、二つの電気化学セルの間に隔離板で内部直列接続して、リチウムイオン電池を得た。前記のこと以外は、実施例１と同じである。
【0095】
実施例２８ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてステンレス鋼３０２を使用し、中間層の厚さが６μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが７μｍであり、隔離板の厚さは２０μｍであり、中間層の軟化開始温度が１４４０℃であること以外は、実施例１と同じである。
【0096】
実施例２９ 隔離板の調製過程において、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例２８と同じである。
【0097】
実施例３０ 隔離板の調製過程において、パッケージ層の厚さの圧縮率が２０％であること以外は、実施例２８と同じである。
【0098】
実施例３１ 隔離板の調製過程において、パッケージ層材料の軟化開始温度が１４０℃であること以外は、実施例２９と同じである。
【0099】
実施例３２ 隔離板の調製過程において、比率Ａが０であること以外は、実施例２８と同じである。
【0100】
実施例３３ 隔離板の調製過程において、比率Ａが０．１であること以外は、実施例２８と同じである。
【0101】
実施例３４ 隔離板の調製過程において、比率Ａが１．５であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が４０％であること以外は、実施例２８と同じである。
【0102】
実施例３５ 隔離板の調製過程において、比率Ａが２０であり、パッケージ層の厚さの圧縮率が２０％であること以外は、実施例２８と同じである。実施例３０～３３において、パッケージ接着剤塗布領域の接着剤塗布幅を調節することにより比率Ａの大きさを調節し、接着剤塗布幅が小さいほど、Ａ値が小さくなった。
【0103】
実施例３６ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてステンレス鋼３０４を使用し、中間層の軟化開始温度が１４１０℃であること以外は、実施例２９と同じである。
【0104】
実施例３７ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてステンレス鋼３１６を使用し、中間層の軟化開始温度が１４２０℃であること以外は、実施例２９と同じである。
【0105】
実施例３８ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＰＥＴを使用し、中間層の軟化開始温度が２７０℃であること以外は、実施例２９と同じである。
【0106】
実施例３９ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＣｕを使用し、中間層の軟化開始温度が１０８０℃であり、パッケージ層の軟化開始温度が１３０℃であること以外は、実施例２９と同じである。
【0107】
実施例４０ 隔離板の調製過程において、中間層材料としてＡｌを使用し、中間層の厚さが１００μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが２００μｍであり、隔離板の厚さが５００μｍであり、中間層材料の軟化開始温度が６６０℃であること以外は、実施例２９と同じである。
【0108】
実施例４１ 隔離板の調製過程において、中間層の厚さが４μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが３μｍであり、隔離板の厚さが１０μｍであること以外は、実施例４０と同じである。
【0109】
実施例４２ 隔離板の調製過程において、中間層の厚さが１μｍであり、パッケージ層の単層厚さが０．５μｍであり、隔離板の厚さが２μｍであること以外は、実施例４０と同じである。
【0110】
実施例４３ 隔離板の調製過程において、中間層の材料がＡｌであり、中間層の二つの表面の全体にＰＰを塗布し、パッケージ層の軟化開始温度が１３０℃であること以外は、実施例２９と同じである。隔離板の調製ステップは以下の通りである。（１）パッケージ層におけるパッケージ用物質ＰＰを分散剤であるＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）に均一に分散して、濃度が４５ｗｔ％であるパッケージ層懸濁液を調製し、（２）流延機器で厚さが２０μｍであるＡｌ中間層の両側にそれぞれ得られた懸濁液を流延して、厚さが３０μｍであるパッケージ層ＰＰを調製し、（３）１３０℃でパッケージ層懸濁液における分散剤であるＮＭＰを乾燥して、隔離板の調製を完了した。
【0111】
実施例４４ 隔離板の調製過程において、中間層の材料がステンレス鋼３０２であり、パッケージ層の軟化開始温度が１５０℃であること以外は、実施例４３と同じである。
【0112】
実施例４５ 隔離板の調製過程において、中間層の材料がＡｌであり、電極組立体の組み立てが異なること以外は、実施例４３と同じである。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａのセパレータに接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、隔離板の他側が電極組立体Ｂの集電体に接し、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。
【0113】
実施例４６ 隔離板の調製過程において、中間層の材料がステンレス鋼３０２であり、パッケージ層の軟化開始温度が１５０℃であること以外は、実施例４５と同じである。
【0114】
実施例４７ 中間層の材料がＡｌであり、電極組立体の組み立てが異なること以外は、実施例４３と同じである。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａの集電体に接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムを凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、隔離板の他側が電極組立体Ｂの集電体に接し、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立て電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。
【0115】
実施例４８ 隔離板の調製過程において、中間層の材料がステンレス鋼３０２であり、パッケージ層の軟化開始温度が１５０℃であること以外は、実施例４７と同じである。
【0116】
実施例４９ 隔離板の調製過程において、中間層がＡｌ／Ｃｕ複合構造であること以外は、実施例４３と同じである。
【0117】
実施例５０ 隔離板の調製過程において、中間層がステンレス鋼３０２／ＰＩ複合構造であり、電極組立体の組み立てが異なるであること以外は、実施例２９と同じである。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４の電極組立体Ａをピット内に置き、隔離板を電極組立体Ａの上に置き、隔離板の一側が電極組立体Ａの集電体に接し、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを隔離板の上に置き、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムは、凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、隔離板の他側が電極組立体Ｂの集電体に接し、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムを隔離板と一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとを隔離板で隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。
【0118】
実施例５１ 隔離板の調製過程において、中間層の材料がＰＩ／Ｃｕ／ＰＩ複合構造であり、パッケージ層の軟化開始温度が１５０℃であること以外は、実施例４３と同じである。
【0119】
実施例５２ 隔離板の調製過程において、中間層がＰＥＴ／Ａｌ／ＰＥＴ複合構造であり、電極組立体の組み立てが異なること以外は、実施例５０と同じである。
【0120】
実施例５３ 隔離板の調製過程において、中間層がステンレス鋼３０２／Ａｌ／ステンレス鋼３０２複合構造であり、隔離板の調製が異なること以外は、実施例５０と同じである。隔離板の調製ステップは以下の通りである。（１）パッケージ層におけるパッケージ用物質ＰＰを分散剤であるＮＭＰ（Ｎ－メチルピロリドン）に均一に分散して、濃度が４５ｗｔ％であるパッケージ層懸濁液を調製し、（２）３Ｄプリンターで複合構造を有する中間層の両側にそれぞれパッケージ層を調製し、（３）パッケージ層懸濁液における分散剤を乾燥して、隔離板の調製を完了した。
【0121】
実施例５４ 隔離板の調製過程において、ステンレス鋼３０２中間層の厚さが４０μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが３０μｍであり、隔離板の厚さを１００μｍとすること以外は、実施例２９と同じである。
【0122】
実施例５５ 隔離板の調製過程において、ステンレス鋼３０２中間層の厚さが２５μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが１１μｍであり、隔離板の厚さを４７μｍとする以外は、実施例２９と同じである。
【0123】
実施例５６ 隔離板の調製過程において、ステンレス鋼３０２中間層の厚さが１０μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが１０μｍであり、隔離板の厚さを３０μｍとすること以外は、実施例２９と同じである。
【0124】
実施例５７ 隔離板の調製過程において、ステンレス鋼３０２中間層の厚さが４μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが８μｍであり、隔離板の厚さを２０μｍとすること以外は、実施例２９と同じである。
【0125】
実施例５８ 隔離板の調製過程において、ステンレス鋼３０２中間層の厚さが２μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが２μｍであり、隔離板の厚さを６μｍとすること以外は、実施例２９と同じである。
【0126】
実施例５９ 隔離板の調製過程において、Ａｌ中間層の厚さが４０μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが３０μｍであり、隔離板の厚さを１００μｍとすること以外は、実施例４０と同じである。
【0127】
実施例６０ 隔離板の調製過程において、Ａｌ中間層の厚さが３０μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが１０μｍであり、隔離板の厚さを５０μｍとすること以外は、実施例４０と同じである。
【0128】
実施例６１ 隔離板の調製過程において、Ａｌ中間層の厚さが８μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが１０μｍであり、隔離板の厚さを２８μｍとすること以外は、実施例４０と同じである。
【0129】
実施例６２ 隔離板の調製過程において、Ａｌ中間層の厚さが６μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが７μｍであり、隔離板の厚さを２０μｍとすること以外は、実施例４０と同じである。
【0130】
実施例６３ 隔離板の調製過程において、Ｃｕ中間層の厚さが４０μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが３０μｍであり、隔離板の厚さを１００μｍとすること以外は、実施例３９と同じである。
【0131】
実施例６４ 隔離板の調製過程において、Ｃｕ中間層の厚さが２５μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが１０μｍであり、隔離板の厚さを４５μｍとすること以外は、実施例３９と同じである。
【0132】
実施例６５ 隔離板の調製過程において、Ｃｕ中間層の厚さが５μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが８μｍであり、隔離板の厚さを２１μｍとすること以外は、実施例３９と同じである。
【0133】
実施例６６ 隔離板の調製過程において、Ｃｕ中間層の厚さが４μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが８μｍであり、隔離板の厚さを２０μｍとすること以外は、実施例３９と同じである。
【0134】
実施例６７ 隔離板の調製過程において、Ｃｕ中間層の厚さが２μｍであり、単層のパッケージ層の厚さが３μｍであり、隔離板の厚さを８μｍとすること以外は、実施例３９と同じである。
【0135】
実施例６８ 隔離板の調製過程において、中間層がＰＥＴ／ステンレス鋼３０２／Ａｌ／ステンレス鋼３０２／ＰＥＴという五層複合構造であること以外は、実施例５２と同じである。
【0136】
比較例１ 単極電極のリチウムイオン電池：調製例２で得られた正極片と調製例１で得られた負極片とを積層し、正極片と負極片との間に厚さが１５μｍであるＰＥセパレータを配置し、アルミ箔で包装し、パッケージを行って、調製例３で得られた電解液を注入し、正負極片のタブをそれぞれ筐体に引き出した。リチウムイオン電池を得た。
【0137】
比較例２ 図７に示すように、二つの独立した電極組立体が外部直列接続された。電極組立体の注液とパッケージ：調製例４で得られた電極組立体Ａ、Ｂの四隅をそれぞれ固定し、アルミプラスチックフィルムで包装して、包装の周囲をシールし、それぞれアルミプラスチックフィルムに調製例３で得られた電解液を注入し、電極組立体Ａ及びＢの全てのタブをアルミプラスチックフィルム外に引き出した。電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブをレーザー溶接で溶接し、電極組立体ＡとＢを直列接続して電気伝導を実現し、電池の組み立てを完了した。
【0138】
比較例３ 図８に示すように、二つの独立した電極組立体が初端から末端までに直列接続された。電極組立体の組み立て、注液及びパッケージ：調製例４で得られた電極組立体の正極タブにシール材を塗布し、電極組立体Ａの負極と電極組立体Ｂの正極タブとを溶接し、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとの電極を直列接続して、直列接続された電極組立体を成形されたアルミプラスチックフィルムで密封した。パッケージする時、外輪郭の上側を密封すること以外、各電極組立体の間で正極シール材に沿って、電極組立体の幅方向に密封パッケージを行い、各電極組立体のキャビティの間の隔離を実現し、調製例３で得られた電解液をそれぞれ二つの電極組立体を収容するキャビティに注入した。パッケージした後、電極組立体の長手方向の一側に正極タブを引き出し、他側に負極タブを引き出し、他の全ての直列接続されたタブが電極組立体の筐体内にある。
【0139】
比較例４ 図９に示すように、二つの独立した電極組立体が並んで直列接続された。電極組立体の組み立て：調製例４で得られた電極組立体Ａを成形されたアルミプラスチックフィルムの一側に入れ、上層アルミプラスチックフィルムを覆い、電極組立体Ａを有する一側を押し固め、電極組立体Ａを収容したアルミプラスチックフィルムのエッジ位置に接着剤を塗布して上下層のアルミプラスチックフィルムを押し固め、電極組立体の長手方向に沿って電極組立体の底部から頂部パッケージ領域まで塗布し、凝固して成形した。上記した半製品において、電極組立体Ａの側面の空き領域に調製例４で得られた電極組立体Ｂを入れ、アルミプラスチックフィルム全体に頂部パッケージを行った。頂部パッケージ領域と接着剤塗布領域とが垂直に交差し、接して密封し、電極組立体ＡおよびＢをそれぞれ密封された独立のキャビティ内にある。電極組立体の注液とパッケージ：それぞれ二つの電極組立体を収容するキャビティに調製例３で得られた電解液を注入して、アルミプラスチックフィルムを密封し、二つの電極組立体のタブを筐体に引き出し、電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブとを溶接した。二つの電極組立体が二つの密封された独立のキャビティ内にあることを確保し、電解液の交換が不可能である。
【0140】
比較例５ 単包装袋、厚さの積み重ね、隔離板なし：電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルムであるアルミプラスチックフィルムを組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、調製例４で得られた電極組立体Ｂを電極組立体Ａの上に置き、電極組立体Ａと電極組立体Ｂとの間にセパレータで隔離し、押し固めた。その後、別の包装フィルムはピットの凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、周辺をヒートシールした。電極組立体の注液とパッケージ：二つの電極組立体を収容するキャビティに調製例３で得られた電解液を注入し、注液した後、周辺パッケージを行い、電極組立体の正負タブを筐体に引き出し、各タブがずれて分布し、タブの厚さ方向の積み重ねによるシールの破損を防止した。電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブを溶接し、二つの電極組立体を直列接続して、電気伝導を実現した。
【0141】
比較例６ 隔離板として、一般的な単層ＰＰセパレータを使用して、前記隔離板の厚さが２０μｍであり、軟化開始温度が１６５℃であった。電極組立体の組み立て：パンチング成形された厚さが９０μｍである包装フィルム（アルミプラスチックフィルム）を組立治具内に置き、ピットの凹面を上に向けて、調製例４で得られた電極組立体Ａをピット内に置き、その後、ＰＰセパレータを電極組立体Ａの上に置き、外力を印加して押し固めた。上記のように組み立てられた半製品を別の組立治具内に置き、調製例４で得られた電極組立体ＢをＰＰセパレータの上に置き、その後、パンチング成形された別の厚さが９０μｍであるアルミプラスチックフィルムはピットの凹面を下に向けて電極組立体Ｂの上に覆い、ホットプレスの方式で二つのアルミプラスチックフィルムをＰＰセパレータと一緒にヒートシールし、電極組立体Ａと電極組立体ＢとをＰＰセパレータで隔離させて、組み立てられた電極組立体を得た。当該組み立てられた電極組立体は、二つの独立したキャビティを有し、電極組立体Ａが第１キャビティに対応し、電極組立体Ｂが第２キャビティに対応した。電極組立体の注液とパッケージ：二つの電極組立体収容するキャビティに調製例３で得られた電解液を注入し、注液した後、周辺パッケージを行い、電極組立体の正負タブを筐体に引き出し、電極組立体Ａの正極タブと電極組立体Ｂの負極タブを溶接し、二つの電極組立体を直列接続して、電気伝導を実現した。
【0142】
比較例７ 隔離板として単層ＰＰを使用し、隔離板の厚さが２０μｍであり、軟化開始温度が１６５℃であること以外は、比較例６と同じである。
【0143】
比較例８ 隔離板として単層ＰＩを使用し、隔離板の厚さが２０μｍであり、軟化開始温度が３３４℃であること以外は、比較例６と同じである。
【0144】
比較例９ 隔離板として単層ステンレス鋼を使用し、隔離板の厚さが２０μｍであり、融点が１４４０℃である以外は、比較例６と同じである。
【0145】
＜性能測定＞下記した方法で各実施例及び各比較例により調製した電気化学装置用隔離板、双極性リチウムイオン電池を測定した。
【0146】
パッケージ層と中間層との界面接着力Ｆ１の測定：１）サンプル１をとして、電極組立体（リチウムイオン電池）からパッケージ領域部分を外した。２）サンプル１を液体窒素で冷却し、パッケージ層の一側の筐体を磨り落として、パッケージ層と中間層との界面を露出させた。３）サンプル１を幅８ｍｍ、長さ６ｃｍの試験ストリップに切り出し、この領域にパッケージ層が中間層を完全に覆うことを確保して、サンプル２を得た。４）サンプル２のパッケージ層の表面に高粘度・高強度の粘着紙（規格が特に制限は無く、粘着紙がパッケージ層の表面に強固に接着すればよい。）を貼り付けた。５）高鐵社の引張試験機を用いて９０°で高粘度・高強度の粘着紙をサンプル２の表面から徐々にはがして、パッケージ層と中間層との界面を分離させた。６）上記した界面が分離した時の安定な引張力を記録し、これに基づいてパッケージ層と中間層との界面接着力を算出した。
【0147】
パッケージ層と筐体との界面接着力Ｆ２の測定：１）サンプル１をとして、電極組立体（リチウムイオン電池）からパッケージ領域部分をはずした。２）サンプル１を液体窒素で冷却し、パッケージ層の一側の中間層を磨り落として、パッケージ層と筐体との界面を露出させた。３）サンプル１を幅８ｍｍ、長さ６ｃｍの試験ストリップに切り出し、この領域にパッケージ層が筐体を完全に覆うことを確保して、サンプル２を得た。４）サンプル２の接着剤塗布層の表面に高粘度・高強度の粘着紙（規格が特に制限は無く、粘着紙が接着剤塗布層の表面に強固に接着すればよい。）を貼り付けた。５）高鐵社の引張試験機を用いて９０°で高粘度・高強度の粘着紙をサンプル２の表面から徐々にはがして、パッケージ層と筐体との界面を分離させた。６）上記した界面が分離した時の安定な引張力を記録し、これに基づいてパッケージ層と筐体との界面接着力を算出した。
【0148】
パッケージ強度の測定：１）サンプル１をとして、電極組立体（リチウムイオン電池）からパッケージ領域部分をはずした。２）サンプル１を幅８ｍｍの試験ストリップに切り出し、この試験ストリップが全てのパッケージ領域を保留することを確保し、また、パッケージ区の両側の筐体も無傷であり、サンプル２を得た。３）高鐵社の引張試験機を用いて１８０°で両側の筐体をはがして、パッケージ領域内の２層の筐体を分離させた。４）上記した２層の筐体が分離した時の安定な引張力を記録して、これに基づいてパッケージ強度を算出した。
【0149】
１．５メートル落下測定のパッケージにおける破損状況の測定：１）リチウムイオン電池のサンプルを高さが１．５メートルである位置から滑らかな大理石の表面に自由落下し、２０組のサンプルを測定し、落下測定後の電極組立体（リチウムイオン電池）のサンプルを分解して、パッケージ領域を単独ではずして置いた。２）パッケージ領域に赤チンを滴下し、空間次元で赤チンを上方にし、パッケージ領域を下方にして、１２ｈ静置した。３）その後、パッケージ強度の測定に記載の方法でパッケージ領域を破壊し、赤チンがパッケージ領域に滲入する状況を観察した。４）赤チンがパッケージ領域に滲入する深みがパッケージ領域の幅の１／２を超えれば、パッケージにおいて破損が発生したと判断し、これに反してパッケージにおいて破損が発生しないと判断した。
【0150】
放電エネルギー密度ＥＤの測定：リチウムイオン電池を常温で３０分間静置し、０．０５Ｃの充電レートで電圧が４．４５Ｖ（比較例１の定格電圧）または８．９０Ｖ（他の比較例及びすべての実施例の定格電圧）になるまで定電流充電して、そして、０．０５Ｃの放電レートで電気化学装置を３．００Ｖ（比較例１の定格電圧）または６．００Ｖ（他の比較例及び全ての実施例）まで放電し、上記した充／放電ステップを３サイクル繰り返して測定する前の電気化学装置（リチウムイオン電池）の化成（ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を完了した。電気化学装置（リチウムイオン電池）の化成を完了した後、０．１Ｃの充電レートで電圧が４．４５Ｖ（比較例１の定格電圧）または８．９０Ｖ（他の比較例及び全ての実施例）になるまで定電流充電して、０．１Ｃの放電レートで電気化学装置を３．００Ｖ（比較例１の定格電圧）または６．００Ｖ（他の比較例及び全ての実施例）まで放電し、その放電容量を記録し、以下の式で０．１Ｃ放電のエネルギー密度を算出した：エネルギー密度（Ｗｈ／Ｌ）＝放電容量（Ｗｈ）／リチウムイオン電池の体積サイズ（Ｌ）。
【0151】
５０サイクル後の放電容量／初期放電容量Ｑ５０／Ｑ０（％）の測定：測定温度は２５℃であり、リチウムイオン電池を０．５Ｃで４．４５Ｖ（比較例１の定格電圧）または８．９０Ｖ（他の比較例及び全ての実施例）まで定電流充電し、０．０２５Ｃまで定電圧充電し、５分静置した後、０．５Ｃで３．００Ｖ（比較例１の定格電圧）または６．００Ｖ（その他の比較例及び全ての実施例）まで放電し、このステップにより得られた容量が初期容量となり、さらに０．５Ｃ充電／０．５Ｃ放電で測定を５０サイクルを行った後、リチウムイオン電池の容量と初期容量との比を計算した。
【0152】
３Ｃ充電の温度上昇の測定：測定温度は２５℃であり、リチウムイオン電池を３Ｃで４．４５Ｖ（比較例１の定格電圧）または８．９０Ｖ（他の比較例及び全ての実施例）まで定電流充電し、０．０２５Ｃまで定電圧充電した。過程中、コア（リチウムイオン電池）の真上の中心に熱電対を設け、充電中の温度変化をリアルタイムで測定し、上記した温度の最高値を記録して測定温度２５℃を差し引いて３Ｃの温度上昇となった。
【0153】
釘の貫通率測定：測定する前のリチウムイオン電池を０．０５Ｃのレートで電圧が４．４５Ｖ（比較例１の定格電圧）または８．９０Ｖ（他の比較例及び全ての実施例）になるまで定電流充電して、電流が０．０２５Ｃ（カットオフ電流）になるまで定電圧充電し、電池を満充電状態にして、測定前の電池外観を記録した。２５±３℃の環境で電池に釘の貫通測定を行い、鋼釘の直径が４ｍｍであり、貫通速度が３０ｍｍ／ｓであり、釘を貫通する位置がそれぞれＡｌタブ電極組立体の縁から１５ｍｍ及びＮｉタブ電極組立体の縁から１５ｍｍに位置し、３．５ｍｉｎ行った後または電極組立体の表面温度が５０℃に下げた後、測定が終了し、１０つの電極組立体を１組とし、測定中の電池状態を観察し、電池が燃焼しないことや爆発しないことを判断標準とし、１０回の釘の貫通測定で９回以上が合格する場合、釘の貫通測定が合格すると判断した。
【0154】
【表1(1)】
【表1(2)】
【0155】
【表2(1)】
【表2(2)】
【0156】
表１に示すように、比較例２～４と比べて、実施例１５以外の本発明の実施例のリチウムイオン電池は、エネルギー密度が増大する。これから分かるように、本発明の実施例の隔離板を持つ直列接続構造のリチウムイオン電池は、従来の、二つの独立した電極組立体が外部直列接続する構造のリチウムイオン電池、二つの独立した電極組立体が初端から末端までに直列接続する構造のリチウムイオン電池、二つの独立した電極組立体が並んで直列接続する構造のリチウムイオン電池と比べて、より高いエネルギー密度（ＮＧが測定できないことを示す）を備える。
【0157】
比較例１～９と比べて、本発明の実施例１～５、７、１１～２７のリチウムイオン電池は、パッケージの強度が増加すると共に、本発明の実施例１～５、７～１２、１５～１６、１８、２０、２５のリチウムイオン電池の釘の貫通の割合が比較例１～４及び９より高い。比較例１～２と比べて、本発明の実施例１～１０、１２～１４、１６～１７、１９、２４～２７の落下による破損の割合が増加するが、比較例１の単極電極組立体のリチウムイオン電池の放電電圧が低く、比較例２の二つの独立した電極組立体が外部直列接続する構造のリチウムイオン電池については、二つの電極組立体の放電電圧が近いことが必要であり、そうでなければ短絡が発生しやすく、また、本発明の実施例１１、１５、１８、２０は、依然として比較例１～２と同じ落下の破損の割合を有する。比較例３～４と比べて、本発明の実施例１～５、７、１１～１２、１５～１８、２０～２３、２５の落下の破損の割合が低減するため、従来の二つの独立した電極組立体が初端から末端までに直列接続する構造のリチウムイオン電池、二つの独立した電極組立体が並んで直列接続する構造のリチウムイオン電池と比べて、より低い落下の破損の割合を有することを証明している。比較例８～９と比べて、本発明のリチウムイオン電池は、落下の破損の割合が著しく低減するため、本発明で調製された隔離板をリチウムイオン電池に適用することにより落下の破損を防止できることを証明している。
【0158】
本発明のリチウムイオン電池は、比較例１の単極電極リチウムイオン電池と比べて、３Ｃ充電の温度上昇が低減すること以外、比較例２～４及び７～９と比べて、本発明のリチウムイオン電池の充電の温度上昇がほぼ変化しない。
【0159】
比較例１～４、比較例７～９と比べて、本発明のリチウムイオン電池は、５０サイクル後の放電容量と初期放電容量との比がほぼ変化しなく、良好なサイクル特性を備える。
【0160】
表２に示すように、実施例２８～３９、４１～６８及び比較例２～４から分かるように、本発明のリチウムイオン電池は、エネルギー密度が増大する。これから分かるように、本発明の実施例の隔離板を持つ直列接続構造のリチウムイオン電池は、従来の二つの独立した電極組立体が外部直列接続する構造のリチウムイオン電池、二つの独立した電極組立体が初端から末端までに直列接続する構造のリチウムイオン電池、二つの独立した電極組立体が並んで直列接続する構造のリチウムイオン電池と比べて、より高いエネルギー密度（ＮＧが測定できないことを示す）を備える。
【0161】
実施例２８～３１、３４～３８、４０～６３、実施例６８及び比較例１～９から分かるように、本発明のリチウムイオン電池のパッケージの強度は増加する。
【0162】
実施例２８～６８及び比較例８～９から分かるように、本発明のリチウムイオン電池は、落下の破損の割合が著しく低減するため、本発明で調製された隔離板をリチウムイオン電池に適用することにより落下の破損を防止できることを証明している。
【0163】
実施例２８～６８及び比較例１から分かるように、本発明のリチウムイオン電池は、３Ｃ充電の温度上昇が比較例１より低く、他の比較例と比べて、ほぼ変化しない。
【0164】
実施例２８～６８及び比較例１～４、比較例７～９からさらに分かるように、本発明のリチウムイオン電池は、５０サイクル後の放電容量と初期放電容量との比がほぼ変化しなく、良好なサイクル特性を備える。
【0165】
上記から分かるように、本発明で調製された隔離板をリチウムイオン電池に適用することによりリチウムイオン電池のパッケージの信頼性を向上させることができ、良い技術効果を達成した。
【0166】
以上、本発明の好適な実施例のみについて説明したが、本発明が上記に限定されるものでなく、その趣旨及び原理を逸脱しない範囲で、任意の補正、均等交換、改良などが本発明の特許請求の範囲に含まれることは勿論である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】