(57)【要約】  集電体と、集電体の少なくとも一方の主面上に設けられた電極合剤層と、を備え、電極合剤層が、電極活物質と、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、及び下記一般式（３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマに由来する構造単位を含むポリマと、溶融塩と、を含有する、電気化学デバイス用電極が開示される。2018220802.tif 000013［式（１）、（２）、及び（３）中、ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−は、対アニオンを示し、Ｒは、アルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基を示す。］
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電体と、前記集電体の少なくとも一方の主面上に設けられた電極合剤層と、を備え、
前記電極合剤層が、
電極活物質と、
下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、及び下記一般式（３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマに由来する構造単位を含むポリマと、
溶融塩と、
を含有する、電気化学デバイス用電極。
【化１】
2018220802.tif 000011
［式（１）、（２）、及び（３）中、ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−は、対アニオンを示し、Ｒは、アルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基を示す。］
【請求項２】
前記対アニオンが、ＢＦ４−、ＰＦ６−、Ｎ（ＦＳＯ２）２−、Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２−、Ｃ（ＳＯ２Ｆ）３−、Ｂ（Ｃ２Ｏ４）２−、ＢＦ３（ＣＦ３）−、ＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）−、ＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）−、ＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）−、Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３−、ＣＦ３ＳＯ２Ｏ−、ＣＦ３ＣＯＯ−、及びＲ’ＣＯＯ−（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の電気化学デバイス用電極。
【請求項３】
前記電極合剤層が、リチウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、及びカルシウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の電解質塩をさらに含有する、請求項１又は２に記載の電気化学デバイス用電極。
【請求項４】
前記電解質塩が、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２、及びＬｉＣｌＯ４からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項３に記載の電気化学デバイス用電極。
【請求項５】
前記溶融塩の含有量が、前記ポリマを１００質量部としたとき、１０〜１５０質量部である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気化学デバイス用電極。
【請求項６】
前記溶融塩が、アニオン成分として、Ｎ（ＦＳＯ２）２−又はＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２−を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気化学デバイス用電極。
【請求項７】
前記電極合剤層が正極合剤層であり、前記電極活物質が正極活物質である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気化学デバイス用電極。
【請求項８】
前記電極合剤層が負極合剤層であり、前記電極活物質が負極活物質である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気化学デバイス用電極。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気化学デバイス用電極を備える、電気化学デバイス。
【請求項１０】
前記電気化学デバイスが二次電池である、請求項９に記載の電気化学デバイス。
【請求項１１】
集電体と、前記集電体の少なくとも一方の主面上に設けられた電極合剤層と、を備える電気化学デバイス用電極の製造方法であって、
前記集電体の少なくとも一方の主面上に電極活物質を含む電極活物質層が設けられた電極前駆体を用意する工程と、
前記電極活物質層に、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、及び下記一般式（３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマ並びに溶融塩を加える工程と、
前記電極活物質層に加えられた前記モノマを重合して、前記電極合剤層を形成する工程と、
を備える、電気化学デバイス用電極の製造方法。
【化２】
2018220802.tif 000012
［式（１）、（２）、及び（３）中、ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−は、対アニオンを示し、Ｒは、アルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基を示す。］
【請求項１２】
前記重合がラジカル重合である、請求項１１に記載の電気化学デバイス用電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学デバイス用電極及びその製造方法、並びに電気化学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、高エネルギー密度を有するエネルギーデバイスであり、その特性を活かして、ノートパソコン、携帯電話等のポータブル機器、電気自動車の電源などに使用されている。【０００３】
現在、主に用いられているリチウムイオン二次電池は、正極と負極との間にセパレータを挟み、セパレータには有機電解液が含浸されている。このようなリチウムイオン二次電池では、有機電解液が可燃性であるため、異常が発生し電池の温度が上昇した場合、発火する可能性がある。リチウムイオン二次電池において、高エネルギー密度化及び大型化に着手する上で、安全性を向上させることが重要であり、リチウムイオン二次電池の構成から発火等の事態を避けることが求められている。【０００４】
このようなことから、発火等の原因となり得る有機電解液を用いない構成のリチウムイオン二次電池の開発が進められている。中でも、固体電解質の開発が盛んである。しかし、固体電解質を電解質層として用いる場合、固体電解質の流動性の低さから、固体電解質と電極合剤層に含まれる電極活物質との間で界面が形成され難い傾向にある。これを解消する手段の１つとして、電極合剤層のイオン導電性を向上させることが検討されている。【０００５】
例えば、特許文献１には、リチウムイオン電池において、電極合剤層に無機固体電解質を加える方法が開示されている。また、特許文献２には、難燃性のイオン液体を電極合剤層等に浸漬した後、ゲル化剤でゲル化する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１９１５４７号公報
【特許文献２】特開２０１６−０９１６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の方法で使用される無機固体電解質は、柔軟性に乏しく、正極及び負極における電極合剤層内部の空隙の形に合わせた形状変化が困難であるため、所望の電池特性が得られないことがある。また、界面形成性を向上させるために無機固体電解質の添加量を増加した場合には、相対的に電極内の電極活物質比率が低下するため、電池特性が低下する傾向にある。【０００８】
また、特許文献２に記載のゲル化剤でゲル化する方法では、電極合剤層に液体成分が多量に含まれていることから、電池が高温になった場合、衝撃を与えられた場合等に液漏れする懸念がある。また、液絡の可能性があるため、集電体の両面に正極と負極とを有するバイポーラ構造の電池作製が困難である。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固体電解質と組み合わせて電池を作製した場合であっても、液漏れを防ぐことができ、電池特性を高めることが可能な電気化学デバイス用電極を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様は、集電体と、集電体の少なくとも一方の主面上に設けられた電極合剤層と、を備え、電極合剤層が、電極活物質と、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、及び下記一般式（３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマ（以下、「特定モノマ」という場合がある。）に由来する構造単位を含むポリマと、溶融塩と、を含有する、電気化学デバイス用電極である。【００１１】
【化１】
2018220802.tif 000003
［式（１）、（２）、及び（３）中、ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−は、対アニオンを示し、Ｒは、アルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基を示す。］【００１２】
本発明の第１の態様の電気化学デバイス用電極によれば、イオン伝導に優れる溶融塩を、イオン液体である特定モノマとともに電極合剤層内に浸透後、特定モノマを重合し溶融塩を含んだ状態で固体化させるため、電極活物質、ポリマ、及び溶融塩との間で良好なイオン伝導界面が形成できる。これにより、固体電解質と組み合わせて電池を作製した場合であっても、電池特性を向上させることができる。また、ポリマによって電極合剤層内の溶融塩成分が保持されるため、溶融塩の液漏れを防ぐことができ、さらには、電極活物質が集電体から剥離することを抑制できる。【００１３】
対アニオンは、ＢＦ４−、ＰＦ６−、Ｎ（ＦＳＯ２）２−、Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２−、Ｃ（ＳＯ２Ｆ）３−、Ｂ（Ｃ２Ｏ４）２−、ＢＦ３（ＣＦ３）−、ＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）−、ＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）−、ＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）−、Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３−、ＣＦ３ＳＯ２Ｏ−、ＣＦ３ＣＯＯ−、及びＲ’ＣＯＯ−（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）からなる群より選ばれる少なくとも１種であってもよい。【００１４】
電極合剤層は、リチウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、及びカルシウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の電解質塩をさらに含有していてもよい。電極合剤層が電解質塩を含有することによって、ポリマのイオン伝導度をより高めることが可能となる。電解質塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＢ（Ｃ２Ｏ４）２、及びＬｉＣｌＯ４からなる群より選ばれる少なくとも１種であってもよい。【００１５】
溶融塩の含有量は、ポリマを１００質量部としたとき、１０〜１５０質量部であってもよい。溶融塩のアニオン成分は、Ｎ（ＦＳＯ２）２−又はＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２−を含んでいてもよい。【００１６】
電極合剤層は、正極合剤層であり、電極活物質は、正極活物質であってもよい。すなわち、電気化学デバイス用電極は、正極であってもよい。【００１７】
電極合剤層は、負極合剤層であり、電極活物質は、負極活物質であってもよい。すなわち、電気化学デバイス用電極は、負極であってもよい。【００１８】
本発明の第２の態様は、上述の電気化学デバイス用電極を備える、電気化学デバイスである。電気化学デバイスは、二次電池であってもよい。【００１９】
本発明の第３の態様は、集電体と、前記集電体の少なくとも一方の主面上に設けられた電極合剤層と、を備える電気化学デバイス用電極の製造方法であって、集電体の少なくとも一方の主面上に電極活物質を含む電極活物質層が設けられた電極前駆体を用意する工程と、電極活物質層に、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、及び下記一般式（３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマ並びに溶融塩を加える工程と、電極活物質層に加えられたモノマを重合して、電極合剤層を形成する工程と、を備える、電気化学デバイス用電極の製造方法である。【００２０】
【化２】
2018220802.tif 000004
［式（１）、（２）、及び（３）中、ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−は、対アニオンを示し、Ｒは、アルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基を示す。］【００２１】
第３の態様の製造方法によれば、電極合剤層の電極活物質とポリマとの間で均一な界面を有する電気化学デバイス用電極を製造することができる。このような製造方法によって得られる電気化学デバイス用電極は、固体電解質と組み合わせて電池を作製したときに、電池特性の優れたものとなり得る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、固体電解質と組み合わせて電池を作製した場合であっても、液漏れを防ぐことができ、電池特性を高めることが可能な電気化学デバイス用電極及びその製造方法が提供される。また、本発明によれば、このような電気化学デバイス用電極を備える電気化学デバイスが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る電気化学デバイスを示す斜視図である。
【図２】図１に示した電気化学デバイスの電極群を示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）は一実施形態に係る電気化学デバイス用電極（正極）を説明するための図２のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、（ｂ）は他の実施形態に係る電気化学デバイス用電極（正極）を示す模式断面図である。
【図４】（ａ）は一実施形態に係る電気化学デバイス用電極（負極）を説明するための図２のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図であり、（ｂ）は他の実施形態に係る電気化学デバイス用電極（負極）を示す模式断面図である。
【図５】第２実施形態に係る電気化学デバイスの電極群を示す分解斜視図である。
【図６】（ａ）は他の実施形態に係る電気化学デバイス用電極（バイポーラ電極）を説明するための図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図であり、（ｂ）は他の実施形態に係る電気化学デバイス用電極（バイポーラ電極）を示す模式断面図である。
【図７】実施例６及び比較例１で作製したポリマ二次電池の電池性能評価を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。各図における構成要素の大きさは概念的なものであり、構成要素間の大きさの相対的な関係は各図に示されたものに限定されない。
【００２５】
本明細書における数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【００２６】
本明細書中、「電極」とは、正極又は負極を意味する。電極集電体、電極合剤層、電極活物質、電極活物質層、電極前駆体等の他の類似の表現においても同様である。
【００２７】
本明細書中、略称として以下を用いる場合がある。
［ＥＭＩ］＋：１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオン
［ＤＥＭＥ］＋：Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムカチオン
［Ｐｙ１２］＋：Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピロリジニウムカチオン
［Ｐｙ１３］＋：Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピロリジニウムカチオン
［ＰＰ１３］＋：Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルピペリジニウムカチオン
［ＶＥＩ］＋：ビニル（エチル）イミダゾリウムカチオン
［ＶＥｔＯＥＩ］＋：ビニル（エトキシエチル）イミダゾリウムカチオン
［ＶＩｐＩ］＋：ビニル（イソプロピル）イミダゾリウムカチオン
［ＤＡＤＭＡ］＋：ジアリルジメチルアンモニウムカチオン
［ＭＣ］＋：メタクロイルコリンカチオン
［ＦＳＩ］−：ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオン
［ＴＦＳＩ］−又は［ＮＴｆ２］−：ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオン
［ｆ３Ｃ］−：トリス（フルオロスルホニル）カルボアニオン
［ＢＯＢ］−：ビスオキサレートボラートアニオン
［Ｐ（ＤＡＤＭＡ）］［Ｃｌ］：ポリ（ジアリルジメチルアンモニウム）クロライド
［Ｐ（ＤＡＤＭＡ）］［ＴＦＳＩ］：ポリ（ジアリルジメチルアンモニウム）ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
【００２８】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る電気化学デバイスを示す斜視図である。電気化学デバイスは、例えば、二次電池であってもよい。以下、二次電池の態様について説明する。
【００２９】
図１に示すように、二次電池１は、電気化学デバイス用電極及び電解質層から構成される電極群２と、電極群２を収容する袋状の電池外装体３とを備えている。電気化学デバイス用電極は、正極であってもよく、負極であってもよい。電気化学デバイス用電極（正極及び負極）には、それぞれ正極集電タブ４及び負極集電タブ５が設けられている。正極集電タブ４及び負極集電タブ５は、それぞれ正極及び負極が二次電池１の外部と電気的に接続可能なように、電池外装体３の内部から外部へ突き出している。
【００３０】
電池外装体３は、例えば、ラミネートフィルムで形成されていてもよい。ラミネートフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の樹脂フィルムと、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等の金属箔と、ポリプロピレン等のシーラント層とがこの順で積層された積層フィルムであってもよい。
【００３１】
図２は、図１に示した二次電池１における電極群２の一実施形態を示す分解斜視図である。図２に示すように、電極群２Ａは、正極６と、電解質層７と、負極８とをこの順に備えている。正極６は、正極集電体９と、正極集電体９の少なくとも一方の主面上に設けられた正極合剤層１０とを備えている。正極集電体９には、正極集電タブ４が設けられている。負極８は、負極集電体１１と、負極集電体１１の少なくとも一方の主面上に設けられた負極合剤層１２とを備えている。負極集電体１１には、負極集電タブ５が設けられている。
【００３２】
図３（ａ）は、図２のＩ−Ｉ線矢印断面図である。正極６は、第１の電気化学デバイス用電極を構成する。すなわち、図３（ａ）に示すように、第１の電気化学デバイス用電極１３Ａは、正極集電体９と、正極集電体９の少なくとも一方の主面上に設けられた正極合剤層１０と、を備える。
【００３３】
図３（ｂ）は、他の実施形態に係る第１の電気化学デバイス用電極を示す模式断面図である。図３（ｂ）に示すように、第１の電気化学デバイス用電極１３Ｂは、正極集電体９と、正極合剤層１０と、電解質層７と、をこの順に備えている。
【００３４】
＜第１の電気化学デバイス用電極＞
第１の電気化学デバイス用電極１３Ａは、正極集電体９を備える。正極集電体９は、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン等で形成されていてもよい。正極集電体９は、具体的には、孔径０．１〜１０ｍｍの孔を有するアルミニウム製穿孔箔、エキスパンドメタル、発泡金属板等であってもよい。正極集電体９は、上記以外にも、電池の使用中に溶解、酸化等の変化を生じないものであれば、任意の材料で形成されていてよく、また、その形状、製造方法等も制限されない。
【００３５】
正極集電体９の厚さは、１μｍ以上、５μｍ以上、又は１０μｍ以上であってもよい。正極集電体９の厚さは、１００μｍ以下、５０μｍ以下、又は２０μｍ以下であってもよい。
【００３６】
第１の電気化学デバイス用電極１３Ａは、正極合剤層１０を備える。正極合剤層１０は、一実施形態において、正極活物質と、特定モノマに由来する構成単位を含むポリマと、溶融塩と、を含有する。
【００３７】
［正極活物質］
正極合剤層１０は、正極活物質を含有する。正極活物質は、例えば、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属リン酸塩等のリチウム遷移金属化合物であってもよい。
【００３８】
リチウム遷移金属酸化物は、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム等であってもよい。リチウム遷移金属酸化物は、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、コバルト酸リチウム等に含有されるＭｎ、Ｎｉ、Ｃｏ等の遷移金属の一部を、１種若しくは２種以上の他の遷移金属、又はＭｇ、Ａｌ等の金属元素（典型元素）で置換したリチウム遷移金属酸化物であってもよい。すなわち、リチウム遷移金属酸化物は、ＬｉＭ１Ｏ２又はＬｉＭ１Ｏ４（Ｍ１は少なくとも１種の遷移金属を含む）で表される化合物であってもよい。リチウム遷移金属酸化物は、具体的には、Ｌｉ（Ｃｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３）Ｏ２、ＬｉＮｉ１／２Ｍｎ１／２Ｏ２、ＬｉＮｉ１／２Ｍｎ３／２Ｏ４等であってもよい。
【００３９】
リチウム遷移金属酸化物は、エネルギー密度をさらに向上させる観点から、好ましくは下記式（Ａ）で表される化合物である。
ＬｉａＮｉｂＣｏｃＭ２ｄＯ２＋ｅ  （Ａ）
［式（Ａ）中、Ｍ２は、Ａｌ、Ｍｎ、Ｍｇ、及びＣａからなる群より選ばれる少なくとも１種であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、及びｅは、それぞれ０．２≦ａ≦１．２、０．５≦ｂ≦０．９、０．１≦ｃ≦０．４、０≦ｄ≦０．２、−０．２≦ｅ≦０．２、かつｂ＋ｃ＋ｄ＝１を満たす数である。］
【００４０】
リチウム遷移金属リン酸塩は、ＬｉＦｅＰＯ４、ＬｉＭｎＰＯ４、ＬｉＭｎｘＭ３１−ｘＰＯ４（０．３≦ｘ≦１、Ｍ３はＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、及びＺｒからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素である）等であってもよい。
【００４１】
正極活物質の含有量は、正極合剤層全量を基準として、７０質量％以上、８０質量％以上、又は９０質量％以上であってもよい。正極活物質の含有量は、正極合剤層全量を基準として、９９質量％以下であってもよい。
【００４２】
［ポリマ］
正極合剤層１０は、ポリマを含有する。ポリマは、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、及び下記一般式（３）で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種のモノマ（特定モノマ）に由来する構造単位を含む。特定モノマは、いずれもイオン液体である。
【００４３】
【化３】
2018220802.tif 000005
【００４４】
式（１）、（２）、及び（３）中、ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−は、対アニオンを示し、Ｒは、アルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基を示す。
【００４５】
ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−としての対アニオンは、例えば、ＢＦ４−（テトラフルオロボラートアニオン）、ＰＦ６−（ヘキサフルオロホスファートアニオン）、Ｎ（ＦＳＯ２）２−（ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオン、［ＦＳＩ］−）、Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２−（ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオン、［ＴＦＳＩ］−）、Ｃ（ＳＯ２Ｆ）３−（トリス（フルオロスルホニル）カルボアニオン、［ｆ３Ｃ］−）、Ｂ（Ｃ２Ｏ４）２−（ビスオキサレートボラートアニオン、［ＢＯＢ］−）、ＢＦ３（ＣＦ３）−、ＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）−、ＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）−、ＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）−、Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３−、ＣＦ３ＳＯ２Ｏ−、ＣＦ３ＣＯＯ−、及びＲ’ＣＯＯ−（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）からなる群より選ばれる少なくとも１種であってもよい。これらの中でも、対アニオンは、好ましくはＢＦ４−、ＰＦ６−、［ＦＳＩ］−、［ＴＦＳＩ］−、及び［ｆ３Ｃ］−からなる群より選ばれる少なくとも１種、より好ましくは［ＴＦＳＩ］−又は［ＦＳＩ］−である。
【００４６】
アルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基は、アルキル基及び任意の水素原子がアルコキシ基に置換されたアルキル基を意味する。アルキル基は、例えば、炭素数１〜５のアルキル基であってもよい。アルコキシ基は、例えば、炭素数１〜５のアルキル基を有するアルコキシ基であってもよい。
【００４７】
Ｒとしてのアルコキシ基で置換されていてもよいアルキル基は、メチル基、エチル基、イソプロピル基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、メトキシエトキシメチル基等であってもよい。これらのうち、好ましくはエチル基、イソプロピル基、又はエトキシエチル基である。
【００４８】
一般式（１）で表される化合物は、例えば、以下の方法によって得ることができる。まず、ビニルイミダゾールとＲ基を有するブロマイドとを反応させることによって、ビニルイミダゾリウムブロマイドを得る。その後、ビニルイミダゾリウムブロマイドを、ＸＡ−を有する塩（例えば、リチウム塩）で処理することによって、一般式（１）で表される化合物を得ることができる。
【００４９】
一般式（１）で表される化合物に由来する構成単位は、例えば、下記一般式（１−１）で表される構造単位であってもよい。
【００５０】
【化４】
2018220802.tif 000006
［式（１−１）中、ＸＡ−及びＲは、上記と同義である。］
【００５１】
一般式（２）で表される化合物は、例えば、市販されているジアリルジメチルアンモニウムクロライドを、ＸＢ−を有する塩（例えば、リチウム塩）で処理することによって、得ることができる。
【００５２】
一般式（２）で表される化合物に由来する構成単位は、例えば、下記一般式（２−１）、（２−２）、（２−３）、及び（２−４）のいずれかで表される構造単位であってもよい。
【００５３】
【化５】
2018220802.tif 000007
［式（２−１）、（２−２）、（２−３）、及び（２−４）中、ＸＢ−は、上記と同義である。］
【００５４】
一般式（３）で表される化合物は、例えば、市販されているメタクロイルコリンクロライドを、ＸＣ−を有する塩（例えば、リチウム塩）で処理することによって、得ることができる。
【００５５】
一般式（３）で表される化合物に由来する構成単位は、例えば、下記一般式（３−１）で表される構造単位であってもよい。
【００５６】
【化６】
2018220802.tif 000008
［式（３−１）中、ＸＣ−は、上記と同義である。］
【００５７】
ポリマは、特定モノマに由来する構成単位以外の、その他のモノマに由来する構成単位を含んでいてもよい。その他のモノマとしては、例えば、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するイオン液体等が挙げられる。
【００５８】
ポリマは、イオン伝導性をより向上させる観点から、１種類の特定モノマに由来する構成単位からなるホモポリマであることが好ましい。
【００５９】
ポリマの含有量は、正極活物質の種類又は正極合剤層の空隙率により適切な値が異なるため特に制限されないが、正極合剤層全量を基準として、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは５質量％以上である。ポリマの含有量は、正極合剤層全量を基準として、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下である。ポリマの含有量が１質量％以上であると、正極合剤層内に良好なイオン伝導パスを形成できる傾向にある。ポリマの含有量が３０質量％以下であると、相対的に正極活物質の比率が大きくなり、電池容量の低下が少ない傾向にある。
【００６０】
正極合剤層１０にポリマを含有させる方法としては、例えば、まず、正極活物質を含む正極活物質層が設けられた正極前駆体を用意し、次いで、（ｉ）正極活物質層にモノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）、重合開始剤等を加えて（浸透させて）、正極活物質層内でモノマを重合してポリマを作製する方法、（ｉｉ）モノマに、重合開始剤等を加えてポリマを予め作製し、得られたポリマを含む溶液を調製して、正極活物質層に当該溶液を加える方法、（ｉｉｉ）モノマに、重合開始剤等を加えてポリマを予め作製した後、得られたポリマを正極活物質層にプレスして押し込む方法等が挙げられる。これらのうち、分散媒を使用しないで良好な（均一な）界面の形成が可能であることから、正極合剤層１０にポリマを含有させる方法は、（ｉ）の方法であることが好ましい。
【００６１】
ポリマは、例えば、モノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）をラジカル重合、光重合、放射線重合等の通常の方法で重合することによって、得ることができる。正極活物質層の正極活物質粒子間の狭い空隙までポリマを含有させることが可能であることから、ラジカル重合によって、ポリマを形成することが好ましい。
【００６２】
必要に応じて添加される重合開始剤は、特に制限されないが、アゾ化合物系重合開始剤、有機過酸化物系重合開始剤等であってもよい。
【００６３】
アゾ化合物系重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等が挙げられる。
【００６４】
有機過酸化物系重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド（ＢＰＯ）、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキサイド、２，５，−ジメチル−２，５，−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３，−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド等が挙げられる。
【００６５】
モノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）に対する重合開始剤の質量比（重合開始剤の質量／モノマの全質量）は、例えば、０．００１〜０．１であってもよい。
【００６６】
重合反応の温度及び時間は、モノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）及び重合開始剤の種類に応じて、適宜選択することができる。重合温度は、例えば、２５〜１２０℃であってもよい。重合時間は、例えば、０．５〜４８時間であってもよい。
【００６７】
正極合剤層１０は、溶融塩を含有する。溶融塩は、カチオン成分とアニオン成分とから構成されるものである。溶融塩は、特に制限されずに、通常のイオン液体又は柔粘性結晶（プラスチッククリスタル）を使用することができる。なお、ここでいう「溶融塩」には、上述の特定モノマ及び重合性不飽和結合を有するイオン液体（その他のモノマ）は包含されない。
【００６８】
なお、本明細書において、「イオン液体」は、３０℃で液体である溶融塩、すなわち、融点が３０℃以下である溶融塩を意味し、「柔粘性結晶」は３０℃で固体である溶融塩、すなわち、融点が３０℃より高い溶融塩を意味する。
【００６９】
イオン液体は、３０℃で液体である溶融塩であれば、特に制限されることなく、使用することができる。具体的には、カチオン成分として、［ＥＭＩ］＋、［ＤＥＭＥ］＋、［Ｐｙ１２］＋、［Ｐｙ１３］＋、又は［ＰＰ１３］＋と、アニオン成分として、ＰＦ６−、ＢＦ４−、［ＦＳＩ］−、［ＴＦＳＩ］−、又は［ｆ３Ｃ］−とを組み合わせたもので、３０℃で液体のものが挙げられる。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用していてもよい。また、後述の柔粘性結晶と組み合わせて使用してもよい。イオン液体は、アニオン成分として、［ＦＳＩ］−又は［ＴＦＳＩ］−を含むことが好ましい。
【００７０】
イオン液体として、上述のリチウム塩（例えば、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］等）と下記式（Ｂ）で表されるグライムとの錯体を使用することができる。なお、本明細書中、これらの錯体を「グライム錯体」という場合がある。
Ｒ１Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｍ−Ｒ２  （Ｂ）
［式（Ｂ）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭素数４以下のアルキル基を示し、ｍは１〜６の整数を示す。］
【００７１】
Ｒ１及びＲ２としてのアルキル基は、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基等であってもよい。これらの中でも、アルキル基は、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
【００７２】
グライムは、エチレングリコールジメチルエーテル（「モノグライム」ともいう。）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（「ジグライム」ともいう。）、トリエチレングリコールジメチルエーテル（「トリグライム」ともいう。）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（「テトラグライム」ともいう。）、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル（「ペンタグライム」ともいう。）、ヘキサエチレングリコールジメチルエーテル（「ヘキサグライム」ともいう。）等であってもよい。これらの中でも、グライムは、好ましくはトリグライム又はテトラグライム、より好ましくはテトラグライムである。
【００７３】
グライム錯体は、例えば、上述のリチウム塩と、上述のグライムとを混合することによって得ることができる。グライム錯体は、例えば、グライムの沸点以下の温度で、リチウム塩とグライムとを混合することによって得ることができる。混合する時間、温度は適宜設定することができる。
【００７４】
柔粘性結晶は、３０℃で固体である溶融塩であれば、特に制限されることなく、使用することができる。具体的には、カチオン成分として、［ＥＭＩ］＋、［ＤＥＭＥ］＋、［Ｐｙ１２］＋、［Ｐｙ１３］＋又は［ＰＰ１３］＋と、アニオン成分として、ＰＦ６−、ＢＦ４−、［ＦＳＩ］−、［ＴＦＳＩ］−又は［ｆ３Ｃ］−との組み合わせたもので、３０℃で固体のものが挙げられる。より具体的には、［Ｐｙ１２］［ＴＦＳＩ］（融点：９０℃）、［Ｐｙ１２］［ＦＳＩ］（融点：２０５℃）、［ＤＥＭＥ］［ｆ３Ｃ］（融点：６９℃）、［Ｐｙ１３］［ｆ３Ｃ］（融点：１７７℃）、［ＰＰ１３］［ｆ３Ｃ］（融点：１４６℃）等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用していてもよい。また、前述のイオン液体と組み合わせて使用してもよい。柔粘性結晶は、アニオン成分として、［ＦＳＩ］−又は［ＴＦＳＩ］−を含むことが好ましい。柔粘性結晶は、イオン伝導度の観点から、［Ｐｙ１２］［ＴＦＳＩ］（融点：９０℃）又は［Ｐｙ１２］［ＦＳＩ］（融点：２０５℃）であることが好ましい。
【００７５】
溶融塩の含有量は、例えば、正極合剤層全量を基準として、１〜１５質量％であってもよい。また、溶融塩の含有量は、例えば、ポリマを１００質量部としたとき、１０〜１５０質量部であってもよい。
【００７６】
正極合剤層１０は、電解質塩、導電剤、バインダ等をさらに含有していてもよい。
【００７７】
［電解質塩］
電解質塩は、リチウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、及びカルシウム塩からなる群より選ばれる少なくとも１種であってもよい。
【００７８】
電解質塩は、通常のイオン電池用の電解液の電解質塩として使用されるものを使用することができる。電解質塩のアニオンは、ハロゲン化物イオン（Ｉ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−等）、ＳＣＮ−、ＢＦ４−、ＢＦ３（ＣＦ３）−、ＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）−、ＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）−、ＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）−、ＰＦ６−、ＣｌＯ４−、ＳｂＦ６−、［ＦＳＩ］−、［ＴＦＳＩ］−、Ｎ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２−、ＢＰｈ４−、Ｂ（Ｃ２Ｈ４Ｏ２）２−、［ｆ３Ｃ］−、Ｃ（ＣＦ３ＳＯ２）３−、ＣＦ３ＣＯＯ−、ＣＦ３ＳＯ２Ｏ−、Ｃ６Ｆ５ＳＯ２Ｏ−、［ＢＯＢ］−、Ｒ’ＣＯＯ−（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）等であってもよい。これらの中でも、電解質塩のアニオンは、好ましくはＰＦ６−、ＢＦ４−、［ＦＳＩ］−、［ＴＦＳＩ］−、［ＢＯＢ］−、及びＣｌＯ４−からなる群より選ばれる少なくとも１種、より好ましくは［ＴＦＳＩ］−又は［ＦＳＩ］−である。
【００７９】
リチウム塩は、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ［ＦＳＩ］、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］、Ｌｉ［ｆ３Ｃ］、Ｌｉ［ＢＯＢ］、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ３（ＣＦ３）、ＬｉＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）、ＬｉＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）、ＬｉＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＣＦ３ＳＯ２Ｏ、ＬｉＣＦ３ＣＯＯ、ＬｉＲ’ＣＯＯ（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）等であってもよい。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用していてもよい。
【００８０】
ナトリウム塩は、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、Ｎａ［ＦＳＩ］、Ｎａ［ＴＦＳＩ］、Ｎａ［ｆ３Ｃ］、Ｎａ［ＢＯＢ］、ＮａＣｌＯ４、ＮａＢＦ３（ＣＦ３）、ＮａＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）、ＮａＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）、ＮａＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）、ＮａＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＮａＣＦ３ＳＯ２Ｏ、ＮａＣＦ３ＣＯＯ、ＮａＲ’ＣＯＯ（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）等であってもよい。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用していてもよい。
【００８１】
マグネシウム塩は、Ｍｇ（ＰＦ６）２、Ｍｇ（ＢＦ４）２、Ｍｇ［ＦＳＩ］２、Ｍｇ［ＴＦＳＩ］２、Ｍｇ［ｆ３Ｃ］２、Ｍｇ［ＢＯＢ］２、Ｍｇ（ＣｌＯ４）２、Ｍｇ［ＢＦ３（ＣＦ３）３］２、Ｍｇ［ＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）］２、Ｍｇ［ＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）］２、Ｍｇ［ＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）］２、Ｍｇ［Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３］２、Ｍｇ（ＣＦ３ＳＯ２Ｏ）２、Ｍｇ（ＣＦ３ＣＯＯ）２、Ｍｇ（Ｒ’ＣＯＯ）２（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）等であってもよい。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用していてもよい。
【００８２】
カルシウム塩は、Ｃａ（ＰＦ６）２、Ｃａ（ＢＦ４）２、Ｃａ［ＦＳＩ］２、Ｃａ［ＴＦＳＩ］２、Ｃａ［ｆ３Ｃ］２、Ｃａ［ＢＯＢ］２、Ｃａ（ＣｌＯ４）２、Ｃａ［ＢＦ３（ＣＦ３）３］２、Ｃａ［ＢＦ３（Ｃ２Ｆ５）］２、Ｃａ［ＢＦ３（Ｃ３Ｆ７）］２、Ｃａ［ＢＦ３（Ｃ４Ｆ９）］２、Ｃａ［Ｃ（ＳＯ２ＣＦ３）３］２、Ｃａ（ＣＦ３ＳＯ２Ｏ）２、Ｃａ（ＣＦ３ＣＯＯ）２、Ｃａ（Ｒ’ＣＯＯ）２（Ｒ’は、炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基、又はナフチル基である。）等であってもよい。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用していてもよい。
【００８３】
これらの中でも、解離性及び電気化学的安定性の観点から、好ましくはリチウム塩、より好ましくはＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、Ｌｉ［ＦＳＩ］、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］、Ｌｉ［ｆ３Ｃ］、Ｌｉ［ＢＯＢ］、及びＬｉＣｌＯ４からなる群より選ばれる少なくとも１種、さらに好ましくはＬｉ［ＴＦＳＩ］又はＬｉ［ＦＳＩ］である。
【００８４】
電解質塩の含有量は、例えば、正極合剤層全量を基準として、０．１〜５質量％であってもよい。
【００８５】
［導電剤］
導電剤は、カーボンブラック、黒鉛、炭素繊維、カーボンナノチューブ、アセチレンブラック等であってもよい。
【００８６】
導電剤の含有量は、例えば、正極合剤層全量を基準として、１〜１５質量％であってもよい。
【００８７】
［バインダ］
バインダは、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、スチレン・ブタジエンゴム、カルボキシル・メチルセルロース、フッ素ゴム、エチレン・プロピレンゴム、ポリアクリル酸、ポリイミド、ポリアミド等の樹脂；これら樹脂を主骨格として有する共重合体の樹脂（例えば、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等）などであってもよい。
【００８８】
バインダの含有量は、例えば、正極合剤層全量を基準として、１〜１５質量％であってもよい。
【００８９】
正極合剤層１０の厚さは、特に制限されないが、１０μｍ以上、２０μｍ以上、又は３０μｍ以上であってもよい。正極合剤層１０の厚さは、１００μｍ以下、８０μｍ以下、又は６０μｍ以下であってもよい。
【００９０】
正極合剤層１０の合剤密度は、例えば、１ｇ／ｃｍ３以上であってもよい。
【００９１】
電解質層７は、例えば、固体電解質と、電解質塩と、溶融塩と、を含有する電解質組成物から形成することができる。
【００９２】
固体電解質としては、例えば、ポリマ電解質、無機固体電解質等が挙げられる。ポリマ電解質及び無機固体電解質は、特に制限されず、通常のイオン電池用のポリマ電解質及び無機固体電解質として使用されるものを用いることができる。ポリマ電解質は、例えば、下記一般式（４）で表される構造単位を有するポリマ電解質等であってもよい。
【００９３】
【化７】
2018220802.tif 000009
［式（４）中、ＸＤ−は、ＸＡ−、ＸＢ−、及びＸＣ−と同義である。］
【００９４】
無機固体電解質は、例えば、Ｌｉ７Ｌａ３Ｚｒ２Ｏ１２（ＬＬＺ）等であってもよい。
【００９５】
電解質塩及び溶融塩は、上述した正極合剤層に含有され得る電解質塩及び溶融塩と同様のものであってもよい。
【００９６】
電解質組成物は、必要に応じて、シリカ、アルミナ等の酸化物の粒子又ファイバー、ホウ酸エステル、アルミン酸エステル等のリチウム塩解離能を有する添加剤などをさらに含有していてもよい。
【００９７】
電解質層７の厚さは、強度を高め安全性を向上させる観点から、例えば、５〜２００μｍであってもよい。
【００９８】
図４（ａ）は、図２のＩＩ−ＩＩ線矢印断面図である。負極８は、第２の電気化学デバイス用電極を構成する。すなわち、図４（ａ）に示すように、第２の電気化学デバイス用電極１４Ａは、負極集電体１１と、負極集電体１１の少なくとも一方の主面上に設けられた負極合剤層１２と、を備える。
【００９９】
図４（ｂ）は、他の実施形態に係る第２の電気化学デバイス用電極を示す模式断面図である。図４（ｂ）に示すように、第２の電気化学デバイス用電極１４Ｂは、負極集電体１１と、負極合剤層１２と、電解質層７と、をこの順に備えている。電解質層７は、上述した第１の電気化学デバイス用電極における電解質層７と同様であるので、以下では説明を省略する。
【０１００】
＜第２の電気化学デバイス用電極＞
第２の電気化学デバイス用電極１４Ａは、負極集電体１１を備える。負極集電体１１は、銅、ステンレス鋼、チタン、ニッケル等で形成されていてもよい。負極集電体１１は、具体的には、圧延銅箔、孔径０．１〜１０ｍｍの孔を有する銅製穿孔箔、エキスパンドメタル、発泡金属板等であってもよい。負極集電体１１は、上記以外の任意の材料で形成されていてもよく、また、その形状、製造方法等も制限されない。
【０１０１】
負極集電体１１の厚さは、１μｍ以上、５μｍ以上、又は１０μｍ以上であってもよい。負極集電体１１の厚さは、１００μｍ以下、５０μｍ以下、又は２０μｍ以下であってもよい。
【０１０２】
第２の電気化学デバイス用電極１４Ａは、負極合剤層１２を備える。負極合剤層１２は、一実施形態において、負極活物質と、特定モノマに由来する構成単位を含むポリマと、溶融塩と、を含有する。
【０１０３】
［負極活物質］
負極合剤層１２は、負極活物質を含有する。負極活物質は、二次電池等の通常のエネルギーデバイスの分野の負極活物質として使用されるものを使用することができる。負極活物質としては、例えば、金属リチウム、リチウム合金、金属化合物、炭素材料、金属錯体、有機高分子化合物等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を併用していてもよい。これらの中でも、負極活物質は、炭素材料であることが好ましい。炭素材料としては、例えば、天然黒鉛（鱗片状黒鉛等）、人工黒鉛等の黒鉛、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック、非晶質炭素、炭素繊維などが挙げられる。
【０１０４】
負極活物質の含有量は、負極合剤層全量を基準として、６０質量％以上、６５質量％以上、又は７０質量％以上であってもよい。負極活物質の含有量は、負極合剤層全量を基準として、９９質量％以下、９５質量％以下、又は９０質量％以下であってもよい。
【０１０５】
［ポリマ］
負極合剤層１２は、ポリマを含有する。ポリマは、上述した第１の電気化学デバイス用電極で用いられるポリマと同様であってもよい。
【０１０６】
ポリマの含有量は、負極活物質の種類及び負極合剤層の空隙率により適切な値が異なるため特に制限されないが、負極合剤層全量を基準として、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは５質量％以上である。ポリマの含有量は、負極合剤層全量を基準として、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下である。ポリマの含有量が１質量％以上であると、負極合剤層内に良好なイオン伝導パスを形成できる傾向にある。ポリマの含有量が３０質量％以下であると、相対的に活物質の比率が大きくなり、電池容量の低下が少ない傾向にある。
【０１０７】
負極合剤層１２は、溶融塩を含有する。溶融塩及びその含有量は、上述した第１の電気化学デバイス用電極で用いられる溶融塩及びその含有量と同様であってもよい。
【０１０８】
負極合剤層１２は、上述した正極合剤層１０に含有され得る電解質塩、導電剤、バインダ等をさらに含有していてもよい。これらの含有量は、正極合剤層１０と同様である。
【０１０９】
負極合剤層１２の厚さは、特に制限されないが、１０μｍ以上、１５μｍ以上、又は２０μｍ以上であってもよい。負極合剤層１２の厚さは、５０μｍ以下、４５μｍ以下、又は４０μｍ以下であってもよい。
【０１１０】
負極合剤層１２の合剤密度は、１ｇ／ｃｍ３以上であってもよい。
【０１１１】
続いて、上述した二次電池１の製造方法について説明する。第１実施形態に係る二次電池１の製造方法は、正極６を得る第１の工程と、負極８を得る第２の工程と、正極６と負極８との間に電解質層７を設ける第３の工程と、を備える。
【０１１２】
［第１の工程］
正極６の製造方法は、正極集電体の少なくとも一方の主面上に正極活物質を含む正極活物質層が設けられた正極前駆体を用意する工程と、正極活物質層に、特定モノマ及び溶融塩を加える工程と、正極活物質層に加えられた特定モノマを重合して、正極合剤層を形成する工程と、を備える。
【０１１３】
正極前駆体における正極活物質層は、例えば、正極活物質、導電剤、バインダ等を含む材料を分散媒に分散させたスラリを作製し、当該スラリを正極集電体９に塗布乾燥することによって得ることができる。分散媒は、特に制限されないが、水、アルコールと水との混合溶媒等の水系溶剤、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の有機溶剤であってもよい。
【０１１４】
次いで、特定モノマ及び溶融塩に、必要に応じて、上述のその他のモノマ、重合開始剤、電解質塩等を加えて、モノマ含有スラリ（混合液）を作製する。その後、当該モノマ含有スラリを滴下、塗布、印刷等を行うことによって、特定モノマ及び溶融塩が正極活物質層に加えられる。上記特定モノマはイオン液体であることから、分散媒を用いなくとも、正極活物質層全体に染み込ませることができる。
【０１１５】
モノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）に対する溶融塩の質量比（溶融塩の質量／モノマの全質量）は、好ましくは０．１〜１．０、より好ましくは０．３〜０．８、さらに好ましくは０．４〜０．７である。モノマに対する電解質塩の質量比が０．１以上であると、得られるポリマのイオン伝導度がより向上する傾向にある。モノマに対する電解質塩の質量比が１．０以下であると、溶融塩がより一層液漏れし難い傾向にある。
【０１１６】
モノマ含有スラリに重合開始剤を加える場合、モノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）に対する重合開始剤の質量比（重合開始剤の質量／モノマの全質量）は、好ましくは０．００１〜０．０８、より好ましくは０．００２〜０．０６、さらに好ましくは０．００４〜０．０４である。モノマに対する重合開始剤の質量比が０．００１以上であると、ポリマの収率が上昇する傾向にある。モノマに対する重合開始剤の質量比が０．０８以下であると、未反応の重合開始剤が残存し難い傾向にある。
【０１１７】
モノマ含有スラリに電解質塩を加える場合、モノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）に対する電解質塩の質量比（電解質塩の質量／モノマの全質量）は、好ましくは０．１〜１．５、より好ましくは０．１５〜１．１、さらに好ましくは０．２〜０．７である。モノマに対する電解質塩の質量比が０．１以上であると、得られるポリマのイオン伝導度がより向上する傾向にある。モノマに対する電解質塩の質量比が１．５以下であると、モノマの重合が阻害され難い傾向にある。
【０１１８】
次いで、正極活物質層に加えられたモノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）を重合して、正極合剤層を形成する。モノマの重合方法としては、特に制限されないが、ラジカル重合、光重合、放射線重合等の重合方法を用いることができる。これらのうち、正極活物質層の正極活物質粒子間の狭い空隙まで均一に重合させることができるため、ラジカル重合を用いることがより好ましい。
【０１１９】
重合反応の温度及び時間は、モノマ（特定モノマ及びその他のモノマ）及び重合開始剤の種類に応じて、適宜選択することができる。重合温度は、例えば、２５〜１２０℃であってもよい。重合時間は、例えば、０．５〜４８時間であってもよい。
【０１２０】
［第２の工程］
負極８の製造方法は、上述した正極６と同様の製造方法によって得ることができる。すなわち、負極８の製造方法は、負極集電体の少なくとも一方の主面上に負極活物質を含む負極活物質層が設けられた負極前駆体を用意する工程と、負極活物質層に、特定モノマ及び溶融塩を加える工程と、負極活物質層に加えられた特定モノマを重合して、負極合剤層を形成する工程と、を備える。
【０１２１】
［第３の工程］
電解質層７は、電解質層７に用いる材料を混練した後、ポリテトラフルオロエチレン等のシート状に形成された樹脂で挟み、ロールによりプレスすることによってシート状の電解質層として得ることができる。この場合、第３の工程では、第１の電気化学デバイス用電極１３Ａ（正極６）、電解質層７及び第２の電気化学デバイス用電極１４Ａ（負極８）を、例えばラミネートにより積層することで二次電池１を得ることができる。このとき、電解質層７が、第１の電気化学デバイス用電極１３Ａ（正極６）の正極合剤層１０側かつ第２の電気化学デバイス用電極１４Ａ（負極８）の負極合剤層１２側に位置するように、すなわち、正極集電体９、正極合剤層１０、電解質層７、負極合剤層１２、及び負極集電体１１がこの順で配置されるように積層する。
【０１２２】
第３の工程では、他の実施形態において、電解質層７は、正極６の正極合剤層１０側及び負極８の負極合剤層１２側の少なくともいずれか一方に塗布により形成され、好ましくは正極６の正極合剤層１０側及び負極８の負極合剤層１２側の両方に塗布により形成される。この場合、例えば、電解質層７が設けられた正極６（第１の電気化学デバイス用電極１３Ｂ）と、電解質層７が設けられた負極８（第２の電気化学デバイス用電極１４Ｂ）とを、電解質層７同士が接するように積層することで、二次電池１を得ることができる。
【０１２３】
正極合剤層１０上に電解質層７を形成する方法は、例えば、電解質層７に用いる材料を分散媒に分散させてスラリ状の電解質組成物を得た後、この電解質組成物を正極合剤層１０上にアプリケータを用いて塗布する方法である。分散媒は、好ましくはＮ−メチル−２−ピロリドン等の有機溶剤である。電解質層７に溶融塩が含まれる場合、電解質塩を溶融塩に溶解させてから、他の材料とともに分散媒に分散させることができる。
【０１２４】
負極合剤層１２に電解質層７を形成する方法は、正極合剤層１０に電解質層７を形成する方法と同様の方法であってもよい。
【０１２５】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る二次電池について説明する。図５は、第２実施形態に係る二次電池の電極群を示す分解斜視図である。図５に示すように、第２実施形態における二次電池が第１実施形態における二次電池と異なる点は、電極群２Ｂが、バイポーラ電極１５をさらに備えている点である。すなわち、電極群２Ｂは、正極６と、第１の電解質層７と、バイポーラ電極１５と、第２の電解質層７と、負極８とをこの順に備えている。
【０１２６】
バイポーラ電極１５は、バイポーラ電極集電体１６と、バイポーラ電極集電体１６の負極８側の面に設けられた正極合剤層１０と、バイポーラ電極集電体１６の正極６側の面に設けられた負極合剤層１２とを備えている。
【０１２７】
図６（ａ）は、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。バイポーラ電極１５は、第３の電気化学デバイス用電極を構成する。すなわち、図６（ａ）に示すように、第３の電気化学デバイス用電極１７Ａは、バイポーラ電極集電体１６と、バイポーラ電極集電体１６の一方の面上に設けられた正極合剤層１０と、バイポーラ電極集電体１６の他方の面上に設けられた負極合剤層１２と、を備えるバイポーラ電極部材である。
【０１２８】
図６（ｂ）は、他の実施形態に係る第３の電気化学デバイス用電極（バイポーラ電極部材）を示す模式断面図である。図６（ｂ）に示すように、第３の電気化学デバイス用電極１７Ｂは、バイポーラ電極集電体１６と、バイポーラ電極集電体１６の一方の面上に設けられた正極合剤層１０と、正極合剤層１０のバイポーラ電極集電体１６と反対側に設けられた第２の電解質層７と、バイポーラ電極集電体１６の他方の面上に設けられた負極合剤層１２と、負極合剤層１２のバイポーラ電極集電体１６と反対側に設けられた第１の電解質層７と、を備えている。
【０１２９】
バイポーラ電極集電体１６は、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン等であってよく、アルミニウムと銅又はステンレス鋼と銅とを圧延接合してなるクラッド材等であってもよい。
【０１３０】
第１の電解質層７と第２の電解質層７とは、互いに同種であっても異種であってもよい。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【０１３２】
＜ビニルイミダゾリウム塩の合成＞
（製造例１−１）
ビニルイミダゾール（東京化成工業株式会社製）５．０質量部に、エチルブロマイド（関東化学株式会社製）１１．５質量部を添加した後、４０℃で１６時間加熱撹拌した。酢酸エチルで３回洗浄した後、真空乾燥することによって、ビニル（エチル）イミダゾリウムブロマイド（［ＶＥＩ］［Ｂｒ］）を得た。収率は９６％であった。【０１３３】
次いで、ナスフラスコに、［ＶＥＩ］［Ｂｒ］０．５質量部及び蒸留水１０質量部を加えて、［ＶＥＩ］［Ｂｒ］の水溶液を調製した。これに、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］２．５質量部を蒸留水１０質量部に溶解させて調製したＬｉ［ＴＦＳＩ］水溶液を滴下し、室温（２５℃）で３０分間撹拌した。蒸留水で洗浄後、真空乾燥を行い、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］の無色透明液体を得た。収率は８１％であった。【０１３４】
（製造例１−２）
ビニルイミダゾール（東京化成工業株式会社製）５．０質量部に、エトキシエチルブロマイド（東京化成工業株式会社製）１４．０質量部を添加した後、４０℃で１６時間加熱撹拌した。酢酸エチルで３回洗浄した後、真空乾燥することによって、ビニル（エトキシエチル）イミダゾリウムブロマイド（［ＶＥｔＯＥＩ］［Ｂｒ］）を得た。収率は４６％であった。【０１３５】
次いで、ナスフラスコに、［ＶＥｔＯＥＩ］［Ｂｒ］１．０質量部及び蒸留水５．０質量部を加えて、［ＶＥｔＯＥＩ］［Ｂｒ］の水溶液を調製した。これに、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］２．０質量部を蒸留水５．０質量部に溶解させて調製したＬｉ［ＴＦＳＩ］水溶液を滴下し、室温（２５℃）で３０分間撹拌した。ジクロロメタンを加えて、ジクロロメタン／蒸留水にて分液を行ない、［ＶＥｔＯＥＩ］［ＴＦＳＩ］の無色透明液体を得た。収率は８５％であった。【０１３６】
（製造例１−３）
ビニルイミダゾール（東京化成工業株式会社製）１．９質量部に、イソプロピルブロマイド（東京化成工業株式会社製）４．９質量部を添加した後、４０℃で１６時間加熱撹拌した。酢酸エチルで３回洗浄した後、真空乾燥することによって、ビニル（イソプロピル）イミダゾリウムブロマイド（［ＶＩｐＩ］［Ｂｒ］）を得た。収率は８２％であった。【０１３７】
次いで、ナスフラスコに、［ＶＩｐＩ］［Ｂｒ］１．０質量部及び蒸留水１０質量部を加えて、［ＶＩｐＩ］［Ｂｒ］の水溶液を調製した。これに、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］６．０質量部を蒸留水１０質量部に溶解させて調製したＬｉ［ＴＦＳＩ］水溶液を滴下し、室温（２５℃）で３０分間撹拌した。蒸留水で洗浄し、真空乾燥することで、［ＶＩｐＩ］［ＴＦＳＩ］の無色透明液体を得た。収率は９１％であった。【０１３８】
＜ジアリルジメチルアンモニウム塩の合成＞
（製造例２）
ナスフラスコに、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（［ＤＡＤＭＡ］［Ｃｌ］、東京化成工業株式会社製）０．５質量部及び蒸留水１０質量部を加えて溶解した。これに、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］３質量部を蒸留水６質量部に溶解させて調製したＬｉ［ＴＦＳＩ］水溶液を滴下し、室温（２５℃）で３０分間撹拌した。ジクロロメタンを加えて、ジクロロメタン／蒸留水にて分液を行ない、［ＤＡＤＭＡ］［ＴＦＳＩ］の無色透明液体を得た。収率は８２％であった。【０１３９】
＜メタクロイルコリン塩の合成＞
（製造例３）
ナスフラスコに、メタクロイルコリンクロライド（［ＭＣ］［Ｃｌ］、アルドリッチ社製水溶液における水を減圧除去した固体）２．１質量部及び蒸留水を１０質量部加えて溶解した。これに、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］８．６質量部を蒸留水１０質量部に溶解させて調製したＬｉ［ＴＦＳＩ］水溶液を滴下し、室温（２５℃）で３０分間撹拌した。ジクロロメタンを加えて、ジクロロメタン／蒸留水にて分液を行ない、［ＭＣ］［ＴＦＳＩ］の半透明粘性液体を得た。収率は８２％であった。【０１４０】
＜正極の作製＞
（実施例１）
Ｌｉ（Ｃｏ１／３Ｎｉ１／３Ｍｎ１／３）Ｏ２（正極活物質）８０質量部、アセチレンブラック（導電剤、商品名：ＨＳ−１００、平均粒径４８ｎｍ（製造元カタログ値）、電気化学工業株式会社）１０質量部、ポリフッ化ビニリデン溶液（バインダ、商品名：クレハＫＦポリマ＃１１２０、固形分：１２質量％、株式会社クレハ）８３質量部、及びＮ−メチル−２−ピロリドン（分散媒、ＮＭＰ）２．５質量部を混合してスラリを調製した。このスラリを正極集電体（厚さ２０μｍのアルミニウム箔）上の両面（両方の主面）に塗布し、１２０℃で乾燥後、圧延して、片面塗布量６０ｇ／ｍ２、密度１．９ｇ／ｃｍ３の正極活物質層を形成し、正極前駆体を作製した。正極前駆体はコイン型電池作製のため、φ１０ｍｍに打ち抜いたものを用意した。【０１４１】
続いて、製造例１−１で合成した［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］１質量部、溶融塩（イオン液体）として［ＥＭＩ］［ＴＦＳＩ］（関東化学株式会社製、融点：−１５℃）０．５質量部、電解質塩としてＬｉ［ＴＦＳＩ］０．２５質量部、及び重合開始剤として２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）０．００４質量部を混合することによって、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］を含有する混合液を調製した。この混合液に、φ１０ｍｍに打ち抜いた正極前駆体を１時間浸漬し、正極前駆体を混合液から取り出した。その後、正極前駆体を８０℃で２時間、１００℃で３時間加熱することによって、正極活物質と、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］に由来するポリマと、溶融塩と、含有する正極合剤層を形成した。当該正極合剤層を有するものを正極として用いた。【０１４２】
＜負極の作製＞
Ｌｉ４Ｔｉ５Ｏ１２（負極活物質）８８質量部、アセチレンブラック（導電剤、商品名：ＨＳ−１００、平均粒径４８ｎｍ（製造元カタログ値）、電気化学工業株式会社）５質量部、ポリフッ化ビニリデン溶液（バインダ、商品名：クレハＫＦポリマ＃９１３０、固形分：１３質量％、株式会社クレハ）５４質量部、及びＮ−メチル−２−ピロリドン（分散媒、ＮＭＰ）２３質量部を混合してスラリを調製した。このスラリを負極集電体（厚さ２０μｍのアルミニウム箔）上の両面に塗布し、１２０℃で乾燥後圧延して、片面塗布量７５ｇ／ｍ２、密度１．９ｇ／ｃｍ３の負極活物質層を形成し、負極前駆体を作製した。負極前駆体はコイン型電池作製のため、φ１６ｍｍに打ち抜いたものを用意した。【０１４３】
続いて、正極前駆体と同様に、製造例１−１で合成した［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］１質量部、溶融塩（イオン液体）として［ＥＭＩ］［ＴＦＳＩ］０．５質量部、電解質塩としてＬｉ［ＴＦＳＩ］０．２５質量部、及び重合開始剤としてＡＩＢＮ０．００４質量部を混合することによって、混合液を調製した。この混合液に、φ１６ｍｍで打ち抜いた負極前駆体を１時間浸漬し、負極前駆体を混合液から取り出した。その後、負極前駆体を８０℃で２時間、１００℃で３時間加熱することによって、負極活物質と、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］に由来するポリマと、溶融塩と、を含有する負極合剤層を形成した。当該負極合剤層を有するものを負極として用いた。【０１４４】
＜ポリマ電解質の作製＞
［Ｐ（ＤＡＤＭＡ）］［Ｃｌ］水溶液（２０質量％水溶液、Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１００質量部を、蒸留水５００質量部で希釈し、希釈ポリマ水溶液を作製した。次に、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］（キシダ化学株式会社製）４３質量部を水１００質量部に溶解し、Ｌｉ［ＴＦＳＩ］水溶液を作製した。これを希釈ポリマ水溶液に滴下し、２時間撹拌することによって白色析出物を得た。析出物をろ過によって分離し、４００質量部の蒸留水で洗浄後、再度ろ過を行った。洗浄及びろ過は５回繰り返した。その後、１０５℃の真空乾燥によって水分を蒸発させ、［Ｐ（ＤＡＤＭＡ）］［ＴＦＳＩ］を得た。［Ｐ（ＤＡＤＭＡ）］［ＴＦＳＩ］の粘度平均分子量は、２．１１×１０６ｇ・ｍｏｌ−１であった。【０１４５】
得られた［Ｐ（ＤＡＤＭＡ）］［ＴＦＳＩ］８質量部に対して、電解質塩としてＬｉ［ＴＦＳＩ］２質量部、溶融塩として［Ｐｙ１２］［ＴＦＳＩ］（柔粘性結晶、関東化学株式会社製、融点：９０℃）１０質量部、及びアセトン１６質量部を加えて撹拌し、ポリマ電解質溶液を調製した。ポリマ電解質溶液を、アルミ箔上にドクターブレード法にてギャップ２００μｍで塗布し、６０℃で１２時間真空乾燥し、アセトンを除去することによって、厚みが７０μｍのポリマ電解質シートを得た。このポリマ電解質シートをアルミ箔から剥離し、コイン型電池作製のため、φ１６ｍｍで打ち抜いたものを用意した。【０１４６】
＜電池の作製＞
上記で作製した正極の正極合剤層と負極の負極合剤層との間に、固体電解質として、上記で得られたポリマ電解質シートを挟み込んだものを、ＣＲ２０３２型のコインセル容器内に配置し、絶縁性のガスケットを介して電池容器上部をかしめて密閉することによって、ポリマ二次電池を得た。なお、電池作製はアルゴン雰囲気のグローブボックス内で行った。【０１４７】
＜電池性能評価＞
上記の方法で作製したポリマ二次電池を用いて電池性能の評価を行った。充放電装置（東洋システム株式会社、商品名：ＴＯＳＣＡＴ−３２００）を用いて、５０℃で充放電測定を実施し、放電容量を測定して、電池性能を評価した。結果を表１に示す。【０１４８】
＜液漏れ検証＞
上記φ１０ｍｍの正極、上記φ１６ｍｍのポリマ電解質シート及びφ１６ｍｍの負極をこの順に積層した積層体の両側を、φ２０ｍｍで打ち抜いた薬包紙で挟むことによって、液漏れ検証用試料を得た。この試料を両方の薬包紙側からを１ＭＰａでプレスし、薬包紙の外観を観察することによって、液漏れを検証した。結果を表１に示す。【０１４９】
＜イオン伝導度測定＞
製造例１−１で合成した［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］１質量部、溶融塩（イオン液体）として［ＥＭＩ］［ＴＦＳＩ］０．５質量部、電解質塩としてＬｉ［ＴＦＳＩ］０．２５質量部、及び重合開始剤としてＡＩＢＮ０．００４質量部を混合することによって、混合液を調製した。この混合液をアルミ箔上にドクターブレード法にてギャップ２００μｍで塗布し、８０℃で２時間、１００℃で３時間加熱することによって、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］に由来する構造単位からなるポリマと、溶融塩と、を含むシートを作製した。得られたシートをアルミニウム箔で挟み、これをφ１６ｍｍに打ち抜いてイオン伝導度測定用試料を作製した。この試料を、２極式の密閉セル（ＨＳセル、宝泉株式会社製）内に配置し、交流インピーダンス測定装置（１２６０型、Ｓｏｌａｒｔｒｏｎ社製）を用いて測定した。恒温槽中にて５０℃、１０ｍＶで１Ｈｚ〜２ＭＨｚの範囲で交流インピーダンスを測定した。ナイキストプロットの実軸との交点から抵抗値を算出し、抵抗値からイオン伝導度を算出した。結果を表１に示す。なお、密閉セルへの試料の配置は、アルゴン雰囲気のグローブボックス内で実施した。【０１５０】
（実施例２）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＥＭＩ］［ＴＦＳＩ］（イオン液体）を［Ｐｙ１２］［ＴＦＳＩ］（柔粘性結晶）に変更した以外は、実施例１と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５１】
（実施例３）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］を［ＶＥｔＯＥＩ］［ＴＦＳＩ］に変更した以外は、実施例２と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５２】
（実施例４）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］を［ＶＩｐＩ］［ＴＦＳＩ］に変更した以外は、実施例２と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５３】
（実施例５）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］を［ＤＡＤＭＡ］［ＴＦＳＩ］に変更した以外は、実施例２と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５４】
（実施例６）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］を［ＭＣ］［ＴＦＳＩ］に変更した以外は、実施例２と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５５】
（比較例１）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］及び［ＥＭＩ］［ＴＦＳＩ］を加えなかった以外は、実施例１と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５６】
（比較例２）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＥＭＩ］［ＴＦＳＩ］を加えなかった以外は、実施例１と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５７】
（比較例３）
正極合剤層及び負極合剤層を形成する際において、［ＶＥＩ］［ＴＦＳＩ］を加えなかった以外は、実施例１と同様にして、正極及び負極を作製し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。【０１５８】
【表１】
2018220802.tif 000010
【０１５９】
図７は、実施例６及び比較例１で作製したポリマ二次電池の電池性能評価を示すグラフである。図７のグラフ及び表１のとおり、実施例１〜６のポリマ二次電池は、理論容量（約１５０ｍＡｈ／ｇ）の８割以上の放電容量を示した。また、実施例１〜６のポリマ二次電池は、液漏れがないことが判明した。これに対して、特定モノマ及び溶融塩を電極合剤層に含まない比較例１のポリマ電池は、放電容量において、実施例１〜６のポリマ二次電池に比べて、１／１０以下であった。なお、イオン電導度については、測定できなかった。また、溶融塩を電極合剤層に含まない比較例２のポリマ電池は、放電容量及びイオン電導度の点において、実施例１〜６のポリマ二次電池に比べて、充分でなかった。さらに、特定モノマを電極合剤層に含まない比較例３のポリマ電池は、液漏れが発生した。なお、液漏れが発生したため、イオン電導度については、測定しなかった。これらの結果から、本発明の電気化学デバイス用電極が、固体電解質と組み合わせて電池を作製した場合であっても、液漏れを防ぐことができ、電池特性を高めることが可能であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本発明によれば、固体電解質と組み合わせて電池を作製した場合であっても、液漏れを防ぐことができ、電池特性を高めることが可能な電気化学デバイス用電極及びその製造方法が提供される。また、本発明によれば、このような電気化学デバイス用電極を備える電気化学デバイスが提供される。
【符号の説明】
【０１６１】
１…二次電池、２，２Ａ，２Ｂ…電極群、３…電池外装体、４…正極集電タブ、５…負極集電タブ、６…正極、７…電解質層、８…負極、９…正極集電体、１０…正極合剤層、１１…負極集電体、１２…負極合剤層、１３Ａ，１３Ｂ…第１の電気化学デバイス用電極、１４Ａ，１４Ｂ…第２の電気化学デバイス用電極、１５…バイポーラ電極、１６…バイポーラ電極集電体、１７Ａ，１７Ｂ…第３の電気化学デバイス用電極。
【図１】
2018220802.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2018220802.tif 000022
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