(57)【要約】  蓄電デバイス１００は、正極集電体１１および正極活物質層１２を備える正極１０と、負極集電体２１および負極活物質層２２を備える負極２０と、正極１０と負極２０との間に設けられ、ゲル電解質を含むセパレータ層３０とを備える。正極活物質層１２および負極活物質層２２のうちの少なくとも一方は、電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない第１の高分子化合物とを含む。第１の高分子化合物は、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なる。
2019142511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極集電体および正極活物質層を備える正極と、
負極集電体および負極活物質層を備える負極と、
前記正極と前記負極との間に設けられ、ゲル電解質を含むセパレータ層と、
を備え、
前記正極活物質層および前記負極活物質層のうちの少なくとも一方は、電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない第１の高分子化合物とを含み、
前記第１の高分子化合物は、前記バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なることを特徴とする蓄電デバイス。
【請求項２】
前記正極活物質層および前記負極活物質層は、活性炭を含むことを特徴とする請求項１に記載の蓄電デバイス。
【請求項３】
前記正極活物質層および前記負極活物質層のうち、前記第１の高分子化合物を含む層には、架橋開始剤が含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電デバイス。
【請求項４】
前記正極活物質層および前記負極活物質層には、架橋開始剤が含まれていないことを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電デバイス。
【請求項５】
正極集電体上に、正極活物質およびバインダを含む第１活物質層を形成する工程と、
負極集電体上に、負極活物質およびバインダを含む第２活物質層を形成する工程と、
前記第１活物質層および前記第２活物質層のうちの少なくとも一方の上に、電解液、架橋開始剤、および、架橋していない第１の高分子化合物を含むペーストを塗工して、ペースト層を形成する工程と、
前記ペースト層に含まれる前記第１の高分子化合物を架橋させてゲル電解質層を形成する工程と、
前記第１活物質層と前記第２活物質層の間に前記ゲル電解質層を挟む工程と、
を備え、
前記第１の高分子化合物は、前記バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なることを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
【請求項６】
正極集電体上に、正極活物質およびバインダを含む第１活物質層を形成する工程と、
負極集電体上に、負極活物質およびバインダを含む第２活物質層を形成する工程と、
前記第１活物質層および前記第２活物質層のうちの少なくとも一方の上に、電解液、架橋開始剤、および、架橋していない第１の高分子化合物を含むペーストを塗工して、ペースト層を形成する工程と、
前記ペースト層に含まれる前記第１の高分子化合物を架橋させてゲル電解質層を形成する工程と、
前記第１活物質層と前記第２活物質層の間に前記ゲル電解質層を挟む工程と、
を備え、
前記第１活物質層および前記第２活物質層のうち、その上にペースト層を形成する活物質層は、電解液および架橋していない第３の高分子化合物をさらに含み、
前記第１の高分子化合物は、前記バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なることを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記第３の高分子化合物は、前記第１の高分子化合物と同じ材料であることを特徴とする請求項６に記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記ゲル電解質層を形成する工程では、紫外線を照射することによって、前記第１の高分子化合物を架橋させることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記正極活物質および前記負極活物質は、活性炭を含むことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記ペーストに含まれる前記第１の高分子化合物の含有量は、前記ペーストの１０重量％以下であることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の蓄電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスおよび蓄電デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
正極および負極の間にセパレータを設けた構成の蓄電デバイスが知られている。【０００３】
そのような蓄電デバイスの一つとして、特許文献１には、電解液を含むゲル状高分子化合物が含まれた分極性電極を備えた電気二重層コンデンサが記載されている。また、特許文献２には、イオン液体およびゲル状高分子化合物を含む電極を備えた電気化学キャパシタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８２９０３号公報
【特許文献２】特開２０１１−３５２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１および２に記載の蓄電デバイスでは、電極内の電解液の粘度とセパレータの電解液の粘度はほぼ同じである。したがって、蓄電デバイスの内部に水が侵入した場合、侵入した水がセパレータだけでなく、電極にも同じように分散するため、蓄電デバイスの特性が低下する可能性がある。【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、内部に水が侵入した場合に、電極への水の侵入を抑制することができる蓄電デバイス、および、そのような蓄電デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の蓄電デバイスは、
正極集電体および正極活物質層を備える正極と、
負極集電体および負極活物質層を備える負極と、
前記正極と前記負極との間に設けられ、ゲル電解質を含むセパレータ層と、
を備え、
前記正極活物質層および前記負極活物質層のうちの少なくとも一方は、電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない第１の高分子化合物とを含み、前記第１の高分子化合物は、前記バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なることを特徴とする。【０００８】
前記正極活物質層および前記負極活物質層は、活性炭を含んでいてもよい。【０００９】
上記蓄電デバイスにおいて、前記正極活物質層および前記負極活物質層のうち、前記架橋していない高分子化合物を含む層には、架橋開始剤が含まれていてもよい。【００１０】
また、前記正極活物質層および前記負極活物質層には、架橋開始剤が含まれていない構成としてもよい。【００１１】
本発明の一態様における蓄電デバイスの製造方法は、
正極集電体上に、正極活物質およびバインダを含む第１活物質層を形成する工程と、
負極集電体上に、負極活物質およびバインダを含む第２活物質層を形成する工程と、
前記第１活物質層および前記第２活物質層のうちの少なくとも一方の上に、電解液、架橋開始剤、および、架橋していない第１の高分子化合物を含むペーストを塗工して、ペースト層を形成する工程と、
前記ペースト層に含まれる高分子化合物を架橋させてゲル電解質層を形成する工程と、
前記第１活物質層と前記第２活物質層の間に前記ゲル電解質層を挟む工程と、
を備え、
前記第１の高分子化合物は、前記バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なることを特徴とする。【００１２】
本発明の別の態様における蓄電デバイスの製造方法は、
正極集電体上に、正極活物質およびバインダを含む第１活物質層を形成する工程と、
負極集電体上に、負極活物質およびバインダを含む第２活物質層を形成する工程と、
前記第１活物質層および前記第２活物質層のうちの少なくとも一方の上に、電解液、架橋開始剤、および、架橋していない第１の高分子化合物を含むペーストを塗工して、ペースト層を形成する工程と、
前記ペースト層に含まれる第１の高分子化合物を架橋させてゲル電解質層を形成する工程と、
前記第１活物質層と前記第２活物質層の間に前記ゲル電解質層を挟む工程と、
を備え、
前記第１活物質層および前記第２活物質層のうちペースト層を形成する活物質層は、電解液および架橋していない第３の高分子化合物をさらに含み、
前記第１の高分子化合物は、前記バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なることを特徴とする。【００１３】
前記第３の高分子化合物は、前記第１の高分子化合物と同じ材料であってもよい。【００１４】
前記ゲル電解質層を形成する工程では、紫外線を照射することによって、前記第１の高分子化合物を架橋させてもよい。【００１５】
前記正極活物質および前記負極活物質は、活性炭を含んでいてもよい。【００１６】
前記ペーストに含まれる前記第１の高分子化合物の含有量は、前記ペーストの１０重量％以下としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の蓄電デバイスによれば、正極活物質層および負極活物質層のうちの少なくとも一方では、高分子化合物が溶解しており、セパレータ層では高分子化合物が架橋しているため、上記少なくとも一方の活物質層の電解液の粘度は、セパレータ層内の電解液の粘度よりも高くなる。これにより、上記少なくとも一方の活物質層内を水が拡散する速度は、セパレータ層内を水が拡散する速度よりも遅くなるので、蓄電デバイスの内部に水分が侵入した場合に、正極および負極への水分の侵入を抑制することができる。【００１８】
また、上述した本発明の一態様における蓄電デバイスの製造方法によれば、正極活物質層および負極活物質層のうちの少なくとも一方の層とセパレータ層を同時に作製することができ、効率良く上記蓄電デバイスを製造することができる。【００１９】
また、上述した本発明の別の態様における蓄電デバイスの製造方法によれば、活物質層に架橋開始剤を含まない蓄電デバイスを製造することができる。活物質層に含まれる架橋開始剤は、不純物であるので、架橋開始剤が含まれない構成とすることで、蓄電デバイスの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態における蓄電デバイスの構成を示す断面図である。
【図２】正極、および、セパレータ層の正極側に位置する部分の作製方法について説明するための図である。
【図３】負極、および、セパレータ層の負極側に位置する部分の作製方法について説明するための図である。
【図４】製造された蓄電デバイスの構成を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態における蓄電デバイスの製造方法のうち、正極、および、セパレータ層の正極側に位置する部分の作製方法について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところを具体的に説明する。
【００２２】
以下では、蓄電デバイスの一例として電気二重層キャパシタを例に挙げて説明するが、蓄電デバイスが電気二重層キャパシタに限定されることはない。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における蓄電デバイス１００の構成を示す断面図である。第１の実施形態における蓄電デバイス１００は、正極１０と、負極２０と、セパレータ層３０とを備える。
【００２４】
正極１０は、正極集電体１１と、正極活物質層１２とを備える。正極集電体１１として、例えば、アルミニウムを用いることができる。
【００２５】
正極活物質層１２は、正極集電体１１の一方主面に形成されており、正極活物質である活性炭と、電解液と、架橋していない第１の高分子化合物と、バインダと、架橋開始剤とを含む。
【００２６】
バインダは、第２の高分子化合物を含む。第２の高分子化合物として、例えば、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）を用いることができる。また、架橋開始剤として、例えば、フェニル系誘導体を用いることができる。
【００２７】
架橋していない第１の高分子化合物は、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なる高分子化合物であって、電解液に溶解している。本実施形態では、正極活物質層１２は、第１の高分子化合物として、紫外線の照射や加熱によって架橋するが、架橋していない状態で存在する高分子化合物を含むものとし、そのような高分子化合物として、例えば、ポリエチレンオキシドを用いる。
【００２８】
第１の高分子化合物と第２の高分子化合物とは、例えば、組成を分析することによって区別することができる。
【００２９】
電解液として、例えば、EMI-TFSI（１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビスイミド）などのイオン液体を用いることができる。
【００３０】
負極２０は、負極集電体２１と、負極活物質層２２とを備える。負極集電体２１として、例えば、アルミニウムを用いることができる。負極活物質層２２の構成は、正極活物質層１２の構成と同じである。
【００３１】
セパレータ層３０は、正極１０と負極２０との間の短絡を防ぐために設けられており、ゲル電解質を含む。詳しくは、正極１０と負極２０との間に介在しているゲル電解質がセパレータ層３０として機能する。ゲル電解質には、架橋した第１の高分子化合物、例えば、架橋したポリエチレンオキシドが含まれる。
【００３２】
本実施形態における蓄電デバイス１００では、正極１０および負極２０に含まれる電解液には、架橋していない第１の高分子化合物が溶解しているので、正極１０および負極２０に含まれる電解液の粘度は、セパレータ層３０内の電解液の粘度よりも高い。この場合、正極１０および負極２０の活物質層内を水が拡散する速度は、セパレータ層３０内を水が拡散する速度よりも遅くなる。
【００３３】
したがって、蓄電デバイス１００の内部に水分が侵入した場合、水の拡散速度の違いにより、正極１０および負極２０には水分が侵入しにくくなるので、正極１０および負極２０への水分の侵入を抑制することができる。
【００３４】
（蓄電デバイスの製造方法）
蓄電デバイス１００の製造方法について説明する。
【００３５】
初めに、正極１０、および、セパレータ層３０の正極側に位置する部分の作製方法について説明する。
【００３６】
正極集電体１１を構成するアルミニウム箔の上に、正極活物質とバインダを混合してなる材料を塗工して、第１活物質層１２Ａを形成する（図２（ａ）参照）。ここでは、正極活物質として、活性炭を用いるものとして説明する。第１活物質層１２Ａの厚みは、例えば、５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００３７】
続いて、電解液、架橋していない第１の高分子化合物、および、架橋開始剤を含むペーストを作成する。第１の高分子化合物は、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なるものであり、ここでは、ポリエチレンオキシドを用いるものとして説明する。ペーストに含まれるポリエチレンオキシドの含有量は、ペーストの１０重量％以下とする。ペーストに含まれるポリエチレンオキシドの含有量を、ペーストの１０重量％以下とすることにより、正極活物質層１２に含まれる電解液中のイオン伝導を確保して、抵抗の低い蓄電デバイスを製造することができる。このペーストは、ポリエチレンオキシドを架橋させると、ゲル状高分子化合物となるゲル前駆体である。
【００３８】
なお、ペーストは、作成せずに予め用意されたものを用いるようにしてもよい。
【００３９】
続いて、第１活物質層１２Ａの上から、上記ペーストを塗工する。塗工されたペーストは、第１活物質層１２Ａに浸透していく。ここでは、ペーストが浸透した第１活物質層に１２Ｂの符号を付して、ペーストが浸透する前の第１活物質層１２Ａと区別する。ペーストが浸透した第１活物質層１２Ｂの上には、第１ペースト層３０Ａ１が形成される（図２（ｂ）参照）。第１ペースト層３０Ａ１の厚みは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下である。
【００４０】
続いて、第１ペースト層３０Ａ１の表面に、紫外線を照射することによって、第１ペースト層３０Ａ１に含まれているポリエチレンオキシドを架橋させて、第１のゲル電解質層３０Ａ２を形成する（図２（ｃ）参照）。
【００４１】
このとき、ペーストが浸透した第１活物質層１２Ｂには活性炭が含まれているため、紫外線は、活性炭に遮られて第１活物質層１２Ｂの中までは届かない。したがって、第１活物質層１２Ｂに含まれているポリエチレンオキシドは架橋されず、第１活物質層１２Ｂ内でペースト状態のまま残る。これにより、活性炭と、電解液と、架橋していないポリエチレンオキシドと、バインダと、架橋開始剤とを含む正極活物質層１２が形成される。
【００４２】
なお、上述した理由により、第１活物質層１２Ｂに含まれているポリエチレンオキシドは架橋されないが、実際には、第１ペースト層３０Ａ１側に存在するポリエチレンオキシドには紫外線が照射されて架橋される。
【００４３】
上述したように、本実施形態において、ペーストに含まれる第１の高分子化合物は、化学架橋によってゲル化するものであるので、物理架橋によってゲル化するものと比べて、架橋のコントロールが容易となる。なお、ＰＶｄＦなどの物理架橋ゲルでは、架橋させていない第１の高分子化合物を含むペーストを作製することができない。
【００４４】
続いて、負極２０、および、セパレータ層３０の負極側に位置する部分の作成方法について説明する。負極２０の作製方法は、正極１０の作製方法と同じであるため、以下では、簡単に説明する。
【００４５】
負極集電体２１を構成するアルミニウム箔の上に、負極活物質とバインダを混合してなる材料を塗工して、第２活物質層２２Ａを形成する（図３（ａ）参照）。ここでは、負極活物質として、活性炭を用いるものとして説明する。
【００４６】
続いて、第２活物質層２２Ａの上から、正極１０の作製時に作成したペーストを塗工する。上述したように、塗工するペーストは、事前に用意されたものを用いてもよい。塗工されたペーストは、第２活物質層２２Ａに浸透していく。ここでは、ペーストが浸透した第２活物質層に２２Ｂの符号を付して、ペーストが浸透する前の第２活物質層２２Ａと区別する。ペーストが浸透した第２活物質層２２Ｂの上には、第２ペースト層３０Ｂ１が形成される（図３（ｂ）参照）。
【００４７】
続いて、第２ペースト層３０Ｂ１の表面に、紫外線を照射することによって、第２ペースト層３０Ｂ１に含まれているポリエチレンオキシドを架橋させて、第２のゲル電解質層３０Ｂ２を形成する（図３（ｃ）参照）。
【００４８】
このとき、ペーストが浸透した第２活物質層２２Ｂには活性炭が含まれているため、紫外線は、活性炭に遮られて第２活物質層２２Ｂの中までは届かない。したがって、第２活物質層２２Ｂに含まれているポリエチレンオキシドは架橋されず、第２活物質層２２Ｂ内でペースト状態のまま残る。これにより、活性炭と、電解液と、架橋していないポリエチレンオキシドと、バインダと、架橋開始剤とを含む負極活物質層２２が形成される。
【００４９】
最後に、正極集電体１１と負極集電体２１との間に、第１のゲル電解質層３０Ａ２と第２のゲル電解質層３０Ｂ２が挟まれるような態様で、第１のゲル電解質層３０Ａ２と第２のゲル電解質層３０Ｂ２とを当接させる（図４参照）。第１のゲル電解質層３０Ａ２と第２のゲル電解質層３０Ｂ２は、図１に示すセパレータ層３０を構成する。
【００５０】
上述した蓄電デバイスの製造方法によれば、紫外線を照射することによって、正極活物質層１２とセパレータ層３０の一部（第１のゲル電解質層３０Ａ２）、および、負極活物質層２２とセパレータ層３０の一部（第２のゲル電解質層３０Ｂ２）とをそれぞれ同時に作製することができる。これにより、効率良く蓄電デバイス１００を製造することができる
【００５１】
本実施形態では、正極活物質層１２および負極活物質層２２に含まれている第１の高分子化合物の組成と、セパレータ層３０に含まれている第１の高分子化合物の組成は、同一である。以下では、組成が同一である、正極活物質層１２に含まれている第１の高分子化合物と、セパレータ層３０に含まれている第１の高分子化合物との架橋の有無の判別方法について説明する。なお、負極活物質層２２に含まれている第１の高分子化合物と、セパレータ層３０に含まれている第１の高分子化合物の架橋の有無の判別方法についても同様である。
【００５２】
まず初めに、正極活物質層１２に含まれている第１の高分子化合物と、セパレータ層３０に含まれている第１の高分子化合物の組成を、例えば、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）によって分析し、バインダとしての第２の高分子化合物と、ゲル前駆体としての第１の高分子化合物とを区別する。
【００５３】
続いて、架橋した高分子化合物は溶解しないが、架橋していない高分子化合物は溶解する溶剤で、蓄電デバイス内の電解液を洗い流す。架橋した高分子化合物は溶解しないが、架橋していない高分子化合物は溶解する溶剤として、例えば、アセトンを用いることができる。
【００５４】
電解液を洗い流した後の、蓄電デバイス内部の断面を観察し、有機固形物残渣の有無を確認する。すなわち、架橋した高分子化合物は有機固形物残渣として残るが、架橋していない高分子化合物は、上記溶剤によって洗い流されて残っていない。したがって、本実施形態における蓄電デバイス１００の場合には、正極活物質層には、有機固形物残渣がないが、セパレータ層３０には、有機固形物残渣がある。
【００５５】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態における蓄電デバイス１００は、正極活物質層１２および負極活物質層２２に、架橋開始剤が含まれている。これにより、紫外線を照射することによって、正極１０とセパレータ層３０の一部とを同時に作製することができるとともに、負極２０とセパレータ層３０の一部とを同時に作製することができる。
【００５６】
これに対して、第２の実施形態における蓄電デバイス１００では、正極活物質層１２および負極活物質層２２に、架橋開始剤が含まれない。
【００５７】
第２の実施形態における蓄電デバイス１００の製造方法を以下で簡単に説明する。
【００５８】
まず、正極集電体１１を構成するアルミニウム箔の上に、正極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない第３の高分子化合物とを混合してなる材料を塗工して、正極活物質層１２を形成する（図５（ａ）参照）。ここでは、正極活物質として活性炭を用い、第３の高分子化合物として、ポリエチレンオキシドを用いるものとして説明する。
【００５９】
続いて、電解液、架橋していない第１の高分子化合物、および、架橋開始剤を含むペーストを作成する。第１の高分子化合物は、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なるものであり、ここでは、ポリエチレンオキシドを用いるものとして説明する。ペーストに含まれるポリエチレンオキシドの含有量は、ペーストの１０重量％以下とする。このペーストは、ポリエチレンオキシドを架橋させると、ゲル状高分子化合物となるゲル前駆体である。
【００６０】
なお、第１の実施形態と同様に、ペーストは、作成せずに予め用意されたものを用いるようにしてもよい。
【００６１】
続いて、正極活物質層１２の上から、上記ペーストを塗工する。これにより、正極活物質層１２の上に第１ペースト層３０Ａ１が形成される（図５（ｂ）参照）。なお、正極活物質層１２には、電解液が含まれているため、ペーストは正極活物質層１２には浸透しない。
【００６２】
続いて、第１ペースト層３０Ａ１の表面に、紫外線を照射することによって、第１ペースト層３０Ａ１に含まれているポリエチレンオキシドを架橋させて、第１のゲル電解質層３０Ａ２を形成する（図５（ｃ）参照）。正極活物質層１２には架橋開始剤が含まれていないため、正極活物質層１２内のポリエチレンオキシドは架橋しない。
【００６３】
負極側についても同様に、負極集電体２１を構成するアルミニウム箔の上に負極活物質層２２を形成し、かつ、負極活物質層２２の上に第２のゲル電解質層を形成する。そして、正極集電体１１と負極集電体２１との間に、第１のゲル電解質層と第２のゲル電解質層が挟まれるような態様で、第１のゲル電解質層と第２のゲル電解質層とを当接させる。第１のゲル電解質層と第２のゲル電解質層は、図１に示すセパレータ層３０を構成する。
【００６４】
第２の実施形態における蓄電デバイス１００によれば、正極活物質層１２および負極活物質層２２に架橋開始剤が含まれない構成とすることができる。活物質層に含まれる架橋開始剤は、不純物であるので、架橋開始剤が含まれない構成とすることで、蓄電デバイス１００の信頼性を向上させることができる。
【００６５】
また、蓄電デバイス１００の製造工程において、正極活物質層および負極活物質層には架橋開始剤が含まれないようにしているので、紫外線を照射する代わりに、加熱して架橋させる方法を用いた場合でも、正極活物質層および負極活物質層に含まれる第３の高分子化合物の架橋を防ぐことができる。
【００６６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００６７】
例えば、上述した実施形態では、蓄電デバイスの製造工程において、紫外線を照射することによって、第１の高分子化合物を架橋させるものとして説明したが、加熱することによって、第１の高分子化合物を架橋させる方法を用いてもよい。
【００６８】
上述した第２の実施形態における蓄電デバイス１００の製造方法では、正極活物質層１２および負極活物質層２２に含まれる第３の高分子化合物として、ペーストに含まれる第１の高分子化合物と、同じ高分子化合物を用いるものとして説明した。しかし、第３の高分子化合物として、第１の高分子化合物とは異なる高分子化合物を用いてもよい。ただし、同じ高分子化合物を用いることにより、材料種を増やすことなく、安価に製造することができる。
【００６９】
また、上述した構成を有する蓄電デバイスを、上記実施形態で説明した製造方法以外の製造方法により製造してもよい。
【００７０】
上述した実施形態では、正極活物質層および負極活物質層はそれぞれ、電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない高分子化合物であって、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なる第１の高分子化合物とを含むものとして説明した。
【００７１】
しかし、正極活物質層および負極活物質層のうちの一方が電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない高分子化合物であって、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なる第１の高分子化合物とを含む構成とすることもできる。この場合、正極活物質層および負極活物質層のうちの他方は、バインダと、電解液とを含む。そのような構成を有する蓄電デバイスにおいても、内部に水が侵入した場合に、架橋していない第１の高分子化合物を含む電極への水の侵入を抑制することができる。
【００７２】
また、上述したような構成、すなわち、正極活物質層および負極活物質層のうちの一方が架橋していない第１の高分子化合物を含む構成とする場合、その一方の活物質層にだけ架橋開始剤が含まれるように構成してもよい。
【００７３】
ただし、上述した実施形態のように、正極活物質層および負極活物質層のそれぞれが、電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない第１の高分子化合物とを含む構成とすることにより、正極および負極への水の侵入を抑制することができるので好ましい。
【００７４】
上述したように、本発明の蓄電デバイスでは、正極活物質層および負極活物質層のうちの少なくとも一方が、電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない第１の高分子化合物とを含む構成であればよい。そのような構成を有する蓄電デバイスの製造方法は、
正極集電体上に、正極活物質およびバインダを含む第１活物質層を形成する工程と、
負極集電体上に、負極活物質およびバインダを含む第２活物質層を形成する工程と、
第１活物質層および第２活物質層のうちの少なくとも一方の上に、電解液、架橋開始剤、および、架橋していない第１の高分子化合物を含むペーストを塗工して、ペースト層を形成する工程と、
ペースト層に含まれる第１の高分子化合物を架橋させてゲル電解質層を形成する工程と、
第１活物質層と第２活物質層の間にゲル電解質層を挟む工程と、
を備え、第１の高分子化合物は、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なる。
【００７５】
また、正極活物質層および負極活物質層のうちの少なくとも一方が、電極活物質と、バインダと、電解液と、架橋していない高分子化合物とを含む構成を有する蓄電デバイスの別の製造方法は、
正極集電体上に、正極活物質およびバインダを含む第１活物質層を形成する工程と、
負極集電体上に、負極活物質およびバインダを含む第２活物質層を形成する工程と、
第１活物質層および第２活物質層のうちの少なくとも一方の上に、電解液、架橋開始剤、および、架橋していない第１の高分子化合物を含むペーストを塗工して、ペースト層を形成する工程と、
ペースト層に含まれる第１の高分子化合物を架橋させてゲル電解質層を形成する工程と、
第１活物質層と第２活物質層の間にゲル電解質層を挟む工程と、
を備え、
第１活物質層および第２活物質層のうち、その上にペースト層を形成する活物質層は、電解液および架橋していない第３の高分子化合物をさらに含み、
第１の高分子化合物は、バインダに含まれる第２の高分子化合物とは異なる。
【符号の説明】
【００７６】
１０    正極
１１    正極集電体
１２    正極活物質層
１２Ａ  ペーストが浸透する前の第１活物質層
１２Ｂ  ペーストが浸透した第１活物質層
２０    負極
２１    負極集電体
２２    負極活物質層
２２Ａ  ペーストが浸透する前の第２活物質層
２２Ｂ  ペーストが浸透した第２活物質層
３０    セパレータ
３０Ａ１  第１ペースト層
３０Ａ２  第１のゲル電解質層
３０Ｂ１  第２ペースト層
３０Ｂ２  第２のゲル電解質層
１００  蓄電デバイス
【図１】
2019142511.tif 000003
【図２】
2019142511.tif 000004
【図３】
2019142511.tif 000005
【図４】
2019142511.tif 000006
【図５】
2019142511.tif 000007
【国際調査報告】
2019142511.tif 000008
2019142511.tif 000009
2019142511.tif 000010