(57)【要約】  正極部材、セパレータ部材および負極部材を積層または捲回した電極構成体をパウチ型外装体内に格納した電気化学素子に用いる電極構成体固定用両面テープであって、前記電極構成体と接着するための感圧接着剤を有する面と、前記パウチ型外装体と接着するための感熱接着剤を有する面とを備える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極部材、セパレータ部材および負極部材を積層または捲回した電極構成体をパウチ型外装体内に格納した電気化学素子に用いる電極構成体固定用両面テープであって、
前記電極構成体と接着するための感圧接着剤を有する面と、前記パウチ型外装体と接着するための感熱接着剤を有する面とを備えることを特徴とする電極構成体固定用両面テープ。
【請求項２】
前記電極構成体の最外層または最上下面が金属であることを特徴とする請求項１記載の電極構成体固定用両面テープ。
【請求項３】
前記電極構成体の最外層または最上下面が樹脂であることを特徴とする請求項１記載の電極構成体固定用両面テープ。
【請求項４】
基材の片面に前記感圧接着剤を用いて形成された感圧接着剤層を備え、
前記感圧接着剤層は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、不飽和カルボン酸またはその誘導体とを用いて変性されたアクリル系粘着剤および／またはゴム系粘着剤で形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電極構成体固定用両面テープ。
【請求項５】
基材の片面に前記感熱接着剤を用いて形成された感熱接着剤層を備え、
前記感熱接着剤層は、ゴム系粘着剤または変性ポリオレフィン系粘着剤で形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電極構成体固定用両面テープ。
【請求項６】
基材の一方の面に前記感熱接着剤を用いて形成された感熱接着剤層と、
前記基材の他方の面に前記感圧接着剤を用いて形成された感圧接着剤層と
を備え、
前記基材は、ポリオレフィン樹脂またはポリエステルからなり、
前記感圧接着剤層は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、不飽和カルボン酸またはその誘導体とを用いて変性されたアクリル系粘着剤および／またはゴム系粘着剤で形成され、
前記感熱接着剤層は、ゴム系粘着剤により形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の電極構成体固定用両面テープ。
【請求項７】
前記パウチ型外装体の開口部を封口するための熱融着温度よりも、前記感熱接着剤を用いて形成された感熱接着剤層の融点または接着温度の方が低いことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の電極構成体固定用両面テープ。
【請求項８】
前記感熱接着剤は、ブロックポリマーである請求項１〜７の何れか一項に記載の電極構成体固定用両面テープ。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の電極構成体固定用両面テープにより前記電極構成体が前記パウチ型外装体に接着固定されてなる二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電極構成体固定用両面テープに関し、より詳しくは電極における電極活物質層の脱落が防止でき、さらにタブ部の封止性に優れたパウチ型電池に好適に用いることのできる感熱接着性と感圧接着性とを有する電極構成体固定用両面テープ、およびこの両面テープを用いて電極構成体が固定された二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー密度が高く、さらに繰り返し充放電が可能なリチウムイオン二次電池などの電気化学素子は、その特性を活かして急速に需要を拡大している。リチウムイオン二次電池は、エネルギー密度が比較的に大きいことから携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ、電気自動車などの分野で利用されている。【０００３】
リチウムイオン二次電池は、正極部材、セパレータ部材および負極部材を積層または捲回した電極構成体を外装体内に格納した二次電池である。リチウムイオン二次電池は近年幅広く普及する一方、大容量化が進むと同時に、容量密度の向上も求められている。特に重量密度を向上させる要求が大きく、そのため軽量化の要求から金属外装体ではなく、ラミネートフィルムを外装体として端部をヒートシールした容器状の内部に電極構成体を封入したパウチ型電池が提案されている。【０００４】
ラミネートフィルムの外装体を用いたパウチ型電池では、外部に電気を取り出すため金属板であって、電極構成体の一部である正極用及び負極用の集電体にそれぞれ接続されたタブを外装体に挟み外装体のヒートシール部と密着させることにより固定しているが、電極構成体そのものは外装体に固定されていなかった。【０００５】
ここで、従来、携帯用電子機器に用いられる小型電池の場合には、ラミネートフィルム外装体に内包される電極構成体の重量が小さく、外部から振動が加えられた際に電極構成体は動きにくい。そのため、タブ部に加えられる力では、封止性に変化はなかった。【０００６】
しかし、携帯用電子機器用電池も高容量化、大型化が進み、さらに電気自動車用途などの大型電池ではラミネートフィルム外装体に収容される電極構成体の重量が大きくなるため、振動が加えられた場合電極構成体が動きやすい。そのため、タブ部に加えられる力が大きくなり、タブ部と外装体との密着性が低下することにより、封止性が低下する可能性があった。【０００７】
特許文献１には、基材の片面に接着剤層を有する粘着性テープを、捲回電池の巻止め用に用いることが提案されている。しかし、粘着面以外には接着能力がなく、電極構成体の外装体への固定には適していなかった。【０００８】
また、特許文献２および特許文献３には、基材の両面に感圧接着剤層を有する両面粘着テープを電池の外装体と電極構成体との固定に用いることが記載されている。特許文献３には、さらに、両面粘着テープを貼り付けた電極構成体を電池の外装体に封入する際に入口で粘着してしまう等の不具合を防止するため、封入前の電極構成体の粘着面に剥離シートを用いることが提案されている。しかし、剥離シートを剥がして外装体と電極構成体とを接着させる際に、粘着テープと外装体との間に気泡が残留してしまい、特に高温保存後における接着力が悪くなり、得られるリチウムイオン二次電池の高温保存後の容量維持率は十分ではなかった。【０００９】
また、特許文献４には二軸延伸ポリプロピレンフィルムなどのフィルムにアクリル系やシリコーン系の粘着剤を塗布した粘着性のテープが開示されているが、両面とも同じ材料の接着面であるため、電極構成体の巻止め、外装体への固定、という両方の性能を満たすことはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１２６４５２号公報
【特許文献２】特開２００３−１５１５１２号公報
【特許文献３】特開２００１−９３５７６号公報
【特許文献４】特許第４４４０５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、電極構成体を巻止めすることができ、さらに振動などの外力が加えられた場合でも電極構成体を外装体に対して固定することのできる電極構成体固定用両面テープ、およびこの両面テープを用いて電極構成体を固定した二次電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、鋭意検討の結果、基材の片面に感熱接着剤層、他方の面に感圧接着剤層を有する両面テープを用いることにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１３】
即ち、本発明によれば、
（１）  正極部材、セパレータ部材および負極部材を積層または捲回した電極構成体をパウチ型外装体内に格納した電気化学素子に用いる電極構成体固定用両面テープであって、前記電極構成体と接着するための感圧接着剤を有する面と、前記パウチ型外装体と接着するための感熱接着剤を有する面とを備えることを特徴とする電極構成体固定用両面テープ、
（２）  前記電極構成体の最外層または最上下面が金属であることを特徴とする（１）記載の電極構成体固定用両面テープ、
（３）  前記電極構成体の最外層または最上下面が樹脂であることを特徴とする（１）記載の電極構成体固定用両面テープ、
（４）  基材の片面に前記感圧接着剤を用いて形成された感圧接着剤層を備え、前記感圧接着剤層は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、不飽和カルボン酸またはその誘導体とを用いて変性されたアクリル系粘着剤および／またはゴム系粘着剤で形成されることを特徴とする（１）〜（３）の何れかに記載の電極構成体固定用両面テープ、
（５）  基材の片面に前記感熱接着剤を用いて形成された感熱接着剤層を備え、前記感熱接着剤層は、ゴム系粘着剤または変性ポリオレフィン系粘着剤で形成されることを特徴とする（１）〜（３）の何れかに記載の電極構成体固定用両面テープ、
（６）  基材の一方の面に前記感熱接着剤を用いて形成された感熱接着剤層と、前記基材の他方の面に前記感圧接着剤を用いて形成された感圧接着剤層とを備え、前記基材は、ポリオレフィン樹脂またはポリエステルからなり、前記感圧接着剤層は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、不飽和カルボン酸またはその誘導体とを用いて変性されたアクリル系粘着剤および／またはゴム系粘着剤で形成され、前記感熱接着剤層は、ゴム系粘着剤により形成されることを特徴とする（１）〜（３）の何れかに記載の電極構成体固定用両面テープ、
（７）  前記パウチ型外装体の開口部を封口するための熱融着温度よりも、前記感熱接着剤を用いて形成された感熱接着剤層の融点または接着温度の方が低いことを特徴とする（１）〜（６）の何れかに記載の電極構成体固定用両面テープ、
（８）  前記感熱接着剤は、ブロックポリマーである（１）〜（７）の何れかに記載の電極構成体固定用両面テープ、
（９）（１）〜（８）の何れかに記載の電極構成体固定用両面テープにより前記電極構成体が前記パウチ型外装体に接着固定されてなる二次電池
が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電極構成体固定用両面テープによれば、電極構成体を巻止めすることができ、さらに振動などの外力が加えられた場合でも電極構成体をパウチ型外装体に対して固定することができる。また、この両面テープを用いて電極構成体を固定した二次電池を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の電極構成体固定用両面テープについて説明する。本発明の電極構成体固定用両面テープ（以下、単に「両面テープ」ということがある。）は、正極部材、セパレータ部材および負極部材を積層または捲回した電極構成体をパウチ型外装体内に格納した二次電池に用いる電極構成体固定用両面テープであって、前記電極構成体と接着するための感圧接着剤を有する面と、前記外装体と接着するための感熱接着剤を有する面とを備える。
【００１６】
（両面テープ）
本発明の両面テープは、電極構成体と接着するための感圧接着剤を有する面（感圧接着剤層）と、パウチ型外装体と接着するための感熱接着剤を有する面（感熱接着剤層）とを有する。また、感圧接着剤層は基材の片面に形成され、感熱接着剤層は基材のもう一方の面に形成されることが好ましい。
【００１７】
（基材）
本発明の両面テープに用いる基材を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などのポリオレフィン；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル；ポリアリレート；ポリウレタン；ポリカーボネート；ポリアミド；ポリイミド（ＰＩ）；ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）；ポリ４フッ化エチレン、及びこれらの複合体等がからなるフィルムが挙げられる。これらの中でも、柔軟性があり伸縮性のあるポリプロピレンを用いることが好ましく、さらに伸縮性の大きい、延伸されていないポリプロピレンを用いることがより好ましい。
【００１８】
ポリプロピレンとはプロピレンの単独重合体であるホモのポリプロピレン（以下、ホモＰＰと略称することがある。）や、エチレンを共重合したランダムコポリマー（以下、ＥＰＣと略称することがある。）、ポリプロピレンの重合時にエチレン・プロピレン共重合体のエラストマー成分を分子レベルでブレンドしたブロックコポリマー（以下、ブロックＰＰと略称することがある。）が例示される。ＥＰＣ樹脂の融点は１４０℃前後であり、ホモＰＰとブロックＰＰの融点は１６０℃から１６５℃である。
ポリオレフィンフィルムの厚みは特に制限されないが、取扱いの容易性からフィルムの厚みは１０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。
【００１９】
（感熱接着剤）
感熱接着剤層を構成する感熱接着剤は、常温では接着性を示さない、または接着性が弱く容易に剥離できるものであり、電池性能に悪影響を及ぼさない熱溶融性を有する粘着剤であれば特に限定されるものではないが、２５℃におけるタック強度が０．８Ｎ未満であり、６０℃におけるタック強度が０．８Ｎ以上であるものが好ましい。ここで、タック強度は、プローブタック試験機を用いて測定した値であり、具体的には、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム上に、接着剤を厚さ５μｍで塗工し、プローブタック試験機（レスカ社製、ＴＡＣ−１０００）を用い、１０ｍｍφのＳＵＳ製プローブを使用して押付速度１ｍｍ／ｓｅｃ、引きはがし速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、押付圧力０．９８Ｎ／ｃｍ2、押付時間１ｓｅｃ、プローブ温度２５℃または６０℃で測定できる。
感熱接着剤の種類としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、変性ポリオレフィン系粘着剤等のポリオレフィン系粘着剤、変性アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の中で上記特性を有するものが挙げられる。なかでも変性ポリオレフィン系粘着剤等のポリオレフィン系粘着剤、変性アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が好ましく、ゴム系粘着剤の中の熱可塑性エラストマーが最も好ましい。
【００２０】
ここで、変性ポリオレフィン系粘着剤としては、不飽和カルボン酸またはその無水物、あるいはシラン系カップリング剤で変性されたポリオレフィンを主成分とする粘着剤が挙げられる。
【００２１】
不飽和カルボン酸またはその無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、これらの誘導体のモノエポキシ化合物と上記酸とのエステル化合物、分子内にこれらの酸と反応し得る基を有する重合体とこれらの酸との反応生成物などが挙げられる。これらの金属塩も使用することができる。これらの中でも、無水マレイン酸がより好ましく用いられる。これらは、各々単独に、又は２種以上を混合して、使用することができる。
【００２２】
ポリオレフィンを変性させるためのシラン系カップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロイルオキシトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリアセチルオキシシランなどを挙げることができる。
【００２３】
また、変性アクリル系粘着剤としては、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、不飽和カルボン酸またはその誘導体とを用いて、変性されたアクリル系粘着剤が挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」は「アクリル」及び「メタクリル」の両方を意味する。
ゴム系粘着剤としては、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭなどのゴム、およびその変性体を含む粘着剤があげられる。
【００２４】
熱可塑性エラストマーとしては、芳香族ビニル系モノマーと共役ジエン系モノマーとの共重合体が挙げられる。具体的には、例えば芳香族ビニル系モノマーと共役ジエン系モノマーとの共重合体としては、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロックポリマー等のジブロック型ブロックポリマー；スチレン−ブタジエン−スチレンブロックポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−イソプレンブロックポリマー、スチレン−イソブチレン−スチレンブロックポリマー（ＳＩＢＳ）等のトリブロック型ブロックポリマー；スチレン−ブタジエン−スチレン−ブタジエンブロックポリマー、スチレン−イソプレン−スチレン−イソプレンブロックポリマー、スチレン−ブタジエン−イソプレン−スチレンブロックポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレン−イソプレンブロックポリマー、スチレン−イソブチレン−ブタジエン−スチレンなどのようなマルチブロック型スチレン含有ブロックポリマーおよびこれらの水素添加物または部分水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、ＳＩＳやＳＩＢＳなどのブロックポリマーがより好ましく用いられる。
【００２５】
パウチ型外装体に感熱接着剤層を接着させる際には、電極体内部のセパレータなどへの熱の影響を小さくする必要がある。具体的には、セパレータの遮断温度よりも感熱接着剤層の融点または接着温度が低いことが必要である。さらに、本発明においては、パウチ型外装体としてアルミラミネート等のラミネート製の材料で形成されたものを用いることが好ましいが、パウチ型外装体のラミネート加工に用いられる成分の熱融着温度よりも感熱接着剤層の融点または接着温度が低いことが必要である。
【００２６】
また、パウチ型外装体に感熱接着剤層を接着させる際には、基材の融点以下で熱融着させることが好ましい。基材が低温熱融着性を持つ場合は、感熱接着剤層は不要とも考えられるが、その場合、感圧接着剤を塗布乾燥する工程で基材にしわが入りやすい、伸びやすくなり寸法安定性に劣るなどの問題があるため、感熱接着剤層を設けることが必要である。
熱融着させる際には、上記の熱に加えてさらに圧力を付与するのが好ましい。具体的には、熱プレス機等を用いて熱融着させることができる。付与する圧力は、０．５ＭＰａ以上、２ＭＰａ未満が好ましい。０．５ＭＰａ未満では圧力の効果が少なく、２ＭＰａ以上では二次電池におけるセパレータの微多孔部を閉塞させてしまうことにより電池性能が悪化する可能性がある。
【００２７】
感熱接着剤層に、接着性や電池の性能を低下させない範囲で、フィルムの滑り性を付与する有機滑剤やブロッキングを防止する無機系や有機系のアンチブロッキング剤を添加しても良い。
【００２８】
（感圧接着剤）
感圧接着剤層を構成する感圧接着剤は、常温で粘着性を示す接着剤である。感圧接着剤としては、電池性能に悪影響を及ぼさない粘着剤であれば特に限定されるものではないが、２５℃におけるタック強度が０．８Ｎ以上であるものが好ましい。尚、タック強度の測定方法は前記同様である。
感圧接着剤の種類としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の中で上記特性を有するものが挙げられる。これらの中でもアクリル系粘着剤、およびゴム系粘着剤が好ましい。
【００２９】
アクリル系粘着剤としては、例えば、粘着性を与え、ガラス転移温度（Ｔｇ）が比較的低いポリマーを形成しうる主モノマー、接着性や凝集力を与え、Ｔｇが比較的高いポリマーを形成しうるコモノマー、及び架橋点の形成や接着性を改良しうる官能基含有モノマー等の単量体成分を重合させたアクリル系共重合体からなる粘着剤が用いられる。
【００３０】
前記アクリル系共重合体の主モノマーとしては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル等のアクリル酸アルキルエステル、アクリル酸シクロヘキシル等のアクリル酸シクロアルキルエステル、アクリル酸ベンジル等のアクリル酸アラルキルエステルや、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸シクロアルキルエステル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸アラルキルエステルなどが挙げられる。コモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニル基含有化合物が挙げられる。
【００３１】
前記官能基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマー；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アリルアルコール等のヒドロキシル基含有モノマー；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等の３級アミノ基含有モノマー；アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有モノマー；Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド等のＮ−置換アミド基含有モノマー；グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有モノマーなどが挙げられる。これらのモノマーは１種又は２種以上を混合して使用できる。
【００３２】
上記単量体成分の種類や組み合わせを適宜選択することにより、優れた粘着性、凝集性、耐久性を有するアクリル系共重合体を得ることができる。
中でも、上記の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、上記においてカルボキシル基含有モノマーとして例示した不飽和カルボン酸、またはその誘導体とを用いて変性されたアクリル系粘着剤が好ましい。
このように、感圧接着剤の主成分となるポリマーを適宜選択することにより、用途に応じた任意の品質、特性を有する粘着剤層を形成することができる。
【００３３】
ゴム系粘着剤としては、例えば天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、エチレン−プロピレンジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムが挙げられる。また、ハロゲン化ゴムの具体例としては、例えば臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム等のハロゲン化ブチルゴム、イソブチレン−パラメチルスチレン共重合体のハロゲン化物（例えば臭素化物）、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン、塩素化アクリルゴム、フッ素ゴム、エポキシ化アクリルゴム、ハロゲン系モノマーを共重合させたアクリルゴムが挙げられる。これらの中でも電解液への耐溶解性の理由から、極性を持たないポリブタジエン、ポリイソプレンが好ましく、特にポリブタジエンが好ましい。
【００３４】
感圧接着剤を構成するポリマーの重量平均分子量は、特に限定されないが、例えば１０万〜１５０万、好ましくは３０万〜１００万である。分子量が小さ過ぎると、感圧接着剤の粘着力や凝集力が劣り、分子量が大き過ぎると粘着剤が硬くなり、粘着性が不十分となって貼着の作業性が低下しやすい。ポリマーのＴｇは、特に限定されないが、−２０℃以下であることが好ましい。Ｔｇが高すぎる場合には、使用温度によっては感圧接着剤が硬くなり、粘着性を維持できなくなることがある。
【００３５】
感圧接着剤は、架橋型、非架橋型のいずれのものも使用できる。架橋型の場合には、感圧接着剤は、上記ポリマーの他に架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤としては、粘着剤が有する架橋性官能基の種類に応じて適宜選択でき、例えば、エポキシ系架橋剤、イソシアナート系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属塩系架橋剤、アミン系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤等が挙げられる。これらの架橋剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。
【００３６】
感圧接着剤には、上記のほかに、必要に応じて、紫外線吸収材、粘着付与剤、軟化剤（可塑剤）、老化防止剤、安定剤、充填剤、顔料、染料、シランカップリング剤等の添加剤が含まれていてもよい。粘着付与剤としては、例えば、ロジン及びその誘導体、ポリテルペン、テルペンフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。軟化剤としては、例えば、液状ポリエーテル、グリコールエステル、液状ポリテルペン、液状ポリアクリレート、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル等が挙げられる。
【００３７】
本発明の両面テープには、必要に応じて、感熱接着剤層および／または感圧接着剤層を保護するため感熱接着剤層および／または感圧接着剤層上に離型フィルムを積層してもよい。離型フィルムとしては、粘着テープ又はシートの分野において慣用のものを使用でき、例えば、グラシン紙のような紙材や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等などの樹脂フィルムからなる支持体上に、シリコーンなどの離型剤が形成されたフィルムなどを用いることができる。
【００３８】
感圧接着剤層により電極構成体との十分な接着力を示し、剥離しないためには、本発明の両面テープと電極構成体との接着力が１０Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましい。また、感熱接着剤と外装体との接着においては、接着温度が４０℃から８０℃で１０Ｎ／１５ｍｍ以上の接着力を有することが好ましい。
【００３９】
上記の両面テープの感熱接着剤層及び感圧接着剤層を製造する方法としては、Ｔ−ダイ法やインフレーション法などの共押出成形法や、キャスト法などがある。薄膜の感熱接着剤層及び感圧接着剤層を形成しやすいため、キャスト法が好ましい。
【００４０】
感熱接着剤層の厚みが１μｍ未満の場合は、ヒートシールの熱と圧力で、溶融した樹脂が流れて感熱接着剤層の厚みが薄くなり、接着力が低下する場合がある。このため、感熱接着剤層の厚みは厚い方が接着では有利であるが、厚すぎると電極構成体に対する電池全体の相対体積が大きくなるため電池の容量特性が低下してしまうこと、および経済性の面から感熱接着剤層の厚みは１〜１０μｍであることが好ましい。
また、感圧接着剤層の厚みは、上記と同じ理由から１〜２０μｍであることが好ましい。より好ましくは、２〜１０μｍである。
【００４１】
（正極部材）
本発明に用いる正極部材は、正極活物質層を集電体上に積層してなる。正極部材は、正極活物質、正極用結着樹脂、正極の作製に用いる溶媒、必要に応じて用いられる水溶性高分子、導電助剤等のその他の成分を含む正極用スラリーを集電体の表面に塗布し、乾燥させることにより得ることができる。即ち、正極用スラリーを集電体の表面に塗布し、乾燥させることにより集電体に正極活物質層が形成される。
また、正極用スラリーを造粒することにより複合粒子を得て、集電体上に圧縮成形することにより、集電体上に正極活物質層を形成してもよい。
【００４２】
（正極活物質）
本発明の電気化学素子がリチウムイオン二次電池である場合の正極活物質としては、リチウムイオンをドープ及び脱ドープ可能な活物質が用いられ、無機化合物からなるものと有機化合物からなるものとに大別される。
【００４３】
無機化合物からなる正極活物質としては、遷移金属酸化物、遷移金属硫化物、リチウムと遷移金属とのリチウム含有複合金属酸化物などが挙げられる。上記の遷移金属としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ等が使用される。
【００４４】
遷移金属酸化物としては、ＭｎＯ、ＭｎＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＴｉＯ2、Ｃｕ2Ｖ2Ｏ3、非晶質Ｖ2Ｏ−Ｐ2Ｏ5、ＭｏＯ3、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13等が挙げられ、中でもサイクル安定性と容量からＭｎＯ、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＴｉＯ2が好ましい。遷移金属硫化物としては、ＴｉＳ2、ＴｉＳ3、非晶質ＭｏＳ2、ＦｅＳ等が挙げられる。リチウム含有複合金属酸化物としては、層状構造を有するリチウム含有複合金属酸化物、スピネル構造を有するリチウム含有複合金属酸化物、オリビン型構造を有するリチウム含有複合金属酸化物などが挙げられる。
【００４５】
層状構造を有するリチウム含有複合金属酸化物としてはリチウム含有コバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）（以下、「ＬＣＯ」ということがある。）、リチウム含有ニッケル酸化物（ＬｉＮｉＯ2）、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎのリチウム複合酸化物、Ｎｉ−Ｍｎ−Ａｌのリチウム複合酸化物、Ｎｉ−Ｃｏ−Ａｌのリチウム複合酸化物等が挙げられる。スピネル構造を有するリチウム含有複合金属酸化物としてはマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ2Ｏ4）やＭｎの一部を他の遷移金属で置換したＬｉ［Ｍｎ3/2Ｍ1/2］Ｏ4（ここでＭは、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ等）等が挙げられる。オリビン型構造を有するリチウム含有複合金属酸化物としてはＬｉxＭＰＯ4（式中、Ｍは、Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｖ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｂ及びＭｏから選ばれる少なくとも１種、０≦Ｘ≦２）であらわされるオリビン型燐酸リチウム化合物が挙げられる。
【００４６】
有機化合物としては、例えば、ポリアセチレン、ポリ−ｐ−フェニレンなどの導電性高分子を用いることもできる。電気伝導性に乏しい、鉄系酸化物は、還元焼成時に炭素源物質を存在させることで、炭素材料で覆われた正極活物質として用いてもよい。また、これら化合物は、部分的に元素置換したものであってもよい。正極活物質は、上記の無機化合物と有機化合物の混合物であってもよい。
【００４７】
電気化学素子がリチウムイオンキャパシタである場合の正極活物質としては、リチウムイオンと、例えばテトラフルオロボレートのようなアニオンとを可逆的に担持できるものであればよい。具体的には、炭素の同素体を好ましく用いることができ、電気二重層キャパシタで用いられる電極活物質が広く使用できる。炭素の同素体の具体例としては、活性炭、ポリアセン（ＰＡＳ）、カーボンウィスカ、カーボンナノチューブ及びグラファイト等が挙げられる。
【００４８】
正極活物質の体積平均粒子径は、正極用スラリーを調製する際の正極用の結着樹脂の配合量を少なくすることができ、電池の容量の低下を抑制できる観点、および、正極用スラリーを塗布するのに適正な粘度に調製することが容易になり、均一な電極を得ることができる観点から、好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは２〜３０μｍである。
【００４９】
（正極用結着樹脂）
正極用結着樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリアクリル酸誘導体、ポリアクリロニトリル誘導体などの樹脂；アクリル系軟質重合体、ジエン系軟質重合体、オレフィン系軟質重合体、ビニル系軟質重合体等の軟質重合体等が挙げられる。なお、結着樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
（その他の成分）
正極用スラリーに必要に応じて用いられる水溶性高分子の具体例としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースおよびヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース系ポリマー、ならびにこれらのアンモニウム塩またはアルカリ金属塩、アルギン酸プロピレングリコールエステルなどのアルギン酸エステル、ならびにアルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸塩、ポリアクリル酸、およびポリアクリル酸（またはメタクリル酸）ナトリウムなどのポリアクリル酸（またはメタクリル酸）塩、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミド、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリカルボン酸、酸化スターチ、リン酸スターチ、カゼイン、各種変性デンプン、キチン、キトサン誘導体などが挙げられる。なお、本発明において、「（変性）ポリ」は「未変性ポリ」又は「変性ポリ」を意味する。また、本発明において、水溶性高分子とは、２５℃において、高分子０．５ｇを１００ｇの純水に溶解させた場合の未溶解分が１０．０重量％未満の高分子をいう。
【００５１】
また、正極用スラリーに必要に応じて用いられる導電助剤としては、導電性を有する材料であれば特に限定されないが、導電性を有する粒子状の材料が好ましく、たとえば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、及びケッチェンブラック等の導電性カーボンブラック；天然黒鉛、人造黒鉛等の黒鉛；ポリアクリロニトリル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、気相法炭素繊維等の炭素繊維；が挙げられる。
【００５２】
（正極の作製に用いる溶媒）
正極の作製に用いる溶媒としては、水及び有機溶媒のいずれを使用してもよい。有機溶媒としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン等の環状脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のエステル類；アセトニトリル、プロピオニトリル等のアルキルニトリル類；テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類：メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；などが挙げられるが、中でもＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）が好ましい。なお、溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。中でも、溶媒としては水を用いることが好ましい。
【００５３】
溶媒の量は、正極用スラリーの粘度が塗布に好適な粘度になるように調整すればよい。具体的には、正極用スラリーの固形分濃度が、好ましくは３０〜９０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％となるように調整して用いられる。
【００５４】
（集電体）
正極部材に用いる集電体の材料としては、たとえば、金属、炭素、導電性高分子などを用いることができ、好適には金属が用いられる。金属としては、通常、アルミニウム、白金、ニッケル、タンタル、チタン、ステンレス鋼、その他の合金等が使用されるが、導電性、耐電圧性の面から、銅、アルミニウム又はアルミニウム合金を使用するのが好ましい。また、高い耐電圧性が要求される場合には特開２００１−１７６７５７号公報等で開示される高純度のアルミニウムを好適に用いることができる。集電体は、フィルム又はシート状であり、その厚みは、使用目的に応じて適宜選択されるが、好ましくは１〜２００μｍ、より好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。
【００５５】
（正極部材の製造方法）
正極部材は、集電体上に正極活物質層を形成することによって製造することができる。
集電体上に正極活物質層を形成するための方法としては、例えば、正極用スラリーを集電体上に塗布し、乾燥する方法が挙げられる。正極用スラリーを集電体の表面に塗布する方法は特に限定されないが、例えば、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、およびハケ塗り法などの方法が挙げられる。
【００５６】
乾燥方法としては、例えば、温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、（遠）赤外線や電子線などの照射による乾燥法などが挙げられる。乾燥時間は好ましくは５分〜３０分であり、乾燥温度は好ましくは４０〜１８０℃である。
【００５７】
また、集電体の表面に正極用スラリーを塗布及び乾燥した後で、必要に応じて、例えば金型プレス又はロールプレスなどを用い、正極活物質層に加圧処理を施すことが好ましい。加圧処理により、正極活物質層の空隙率を低くすることができる。空隙率は、好ましくは５％以上、より好ましくは７％以上であり、好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下である。空隙率が小さすぎると、高い体積容量が得難く、正極活物質層が集電体から剥がれ易くなる。また、空隙率が大きすぎると、充電効率及び放電効率が低下する。
さらに、正極活物質層が硬化性の重合体を含む場合は、正極活物質層の形成後に重合体を硬化させることが好ましい。
【００５８】
なお、正極用スラリーを造粒して複合粒子を得る場合には、複合粒子をシート状に成形し、次いで集電体上に積層してもよいが、集電体上で複合粒子をロール加圧成形等の直接加圧成形する方法により正極活物質層を形成することが好ましい。
【００５９】
（セパレータ部材）
セパレータ部材を構成するセパレータの材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂や、芳香族ポリアミド樹脂を含んでなる微孔膜または不織布；無機セラミック粉末を含む多孔質の樹脂コート；などを用いることができる。具体例を挙げると、ポリオレフィン系（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ塩化ビニル）、及びこれらの混合物あるいは共重合体等の樹脂からなる微多孔膜；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリシクロオレフィン、ポリエーテルスルフォン、ポリアミド、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアラミド、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂からなる微多孔膜；ポリオレフィン系の繊維を織ったもの又はその不織布；絶縁性物質粒子の集合体等が挙げられる。これらの中でも、ポリオレフィン系の樹脂または、ポリエステルを用いることが好ましく、セパレータ全体の膜厚を薄くすることができ、リチウムイオン二次電池内の活物質比率を上げて体積あたりの容量を上げることができるため、ポリオレフィン系の樹脂からなる微多孔膜がより好ましい。
【００６０】
セパレータの厚さは、リチウムイオン二次電池においてセパレータによる内部抵抗を小さくすることができる観点、および、リチウムイオン二次電池を製造する際の作業性に優れる観点から、好ましくは０．５〜４０μｍ、より好ましくは１〜３０μｍ、さらに好ましくは１〜２５μｍである。
【００６１】
（負極部材）
本発明に用いる負極部材は、負極活物質層を集電体上に積層してなる。電気化学素子の負極は、負極活物質、負極用結着樹脂、負極の作製に用いる溶媒、必要に応じて用いられる水溶性高分子、導電助剤等のその他の成分を含む負極用スラリーを集電体の表面に塗布し、乾燥させることにより得ることができる。即ち、負極用スラリーを集電体の表面に塗布し、乾燥させることにより集電体に負極活物質層が形成される。
また、負極用スラリーを造粒することにより複合粒子を得て、集電体上に圧縮成形することにより、集電体上に負極活物質層を形成してもよい。
【００６２】
（負極活物質）
本発明の電気化学素子がリチウムイオン二次電池である場合の負極活物質としては、例えば、アモルファスカーボン、グラファイト、天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ、ピッチ系炭素繊維等の炭素質材料；ポリアセン等の導電性高分子；ケイ素、錫、亜鉛、マンガン、鉄、ニッケル等の金属又はこれらの合金；前記金属又は合金の酸化物又は硫酸塩；金属リチウム；Ｌｉ−Ａｌ、Ｌｉ−Ｂｉ−Ｃｄ、Ｌｉ−Ｓｎ−Ｃｄ等のリチウム合金；リチウム遷移金属窒化物；シリコン等が挙げられる。また、負極活物質として、当該負極活物質の粒子の表面に、例えば機械的改質法によって導電剤を付着させたものを用いてもよい。また、負極活物質は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６３】
負極活物質の粒子の粒子径は、通常、電気化学素子の他の構成要素との兼ね合いで適宜選択される。中でも、初期効率、負荷特性、サイクル特性等の電池特性の向上の観点から、負極活物質の粒子の５０％体積累積径は、好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは１５〜３０μｍである。
【００６４】
負極活物質層における負極活物質の含有量は、リチウムイオン二次電池の容量を大きくでき、また、負極の柔軟性、及び、集電体と負極活物質層との結着性を向上させることができる観点から、好ましくは９０〜９９．９重量％、より好ましくは９５〜９９重量％である。
【００６５】
（負極用結着樹脂）
負極用結着樹脂としては、例えば、正極用結着樹脂と同様のものを用いても良い。また、例えば、ポリエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリアクリル酸誘導体、ポリアクリロニトリル誘導体などの樹脂；アクリル系軟質重合体、ジエン系軟質重合体、オレフィン系軟質重合体、ビニル系軟質重合体等の軟質重合体等が挙げられる。なお、結着樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【００６６】
（その他の成分）
負極用スラリーに必要に応じて用いられる水溶性高分子、導電助剤としては、上述の正極用スラリーに用いることができる水溶性高分子および導電助剤をそれぞれ使用することができる。
【００６７】
（負極の作製に用いる溶媒）
負極の作製に用いる溶媒としては、水及び有機溶媒のいずれを使用してもよい。有機溶媒としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン等の環状脂肪族炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン等のエステル類；アセトニトリル、プロピオニトリル等のアルキルニトリル類；テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類：メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；などが挙げられるが、中でもＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）が好ましい。なお、溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。中でも、溶媒としては水を用いることが好ましい。
【００６８】
溶媒の量は、負極用スラリーの粘度が塗布に好適な粘度になるように調整すればよい。具体的には、負極用スラリーの固形分濃度が、好ましくは３０〜９０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％となるように調整して用いられる。
【００６９】
（集電体）
負極に用いる集電体は、たとえば、金属、炭素、導電性高分子などを用いることができ、好適には金属が用いられる。金属としては、通常、銅、白金、ニッケル、タンタル、チタン、ステンレス鋼、その他の合金等が使用される。これらの中で導電性の面から、銅を使用するのが好ましい。集電体は、フィルム又はシート状であり、その厚みは、使用目的に応じて適宜選択されるが、好ましくは１〜２００μｍ、より好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。
【００７０】
（負極部材の製造方法）
負極部材は、集電体上に負極活物質層を形成することによって製造することができる。
集電体上に負極活物質層を形成するための方法としては、例えば、負極用スラリーを集電体上に塗布し、乾燥する方法が挙げられる。
【００７１】
負極用スラリーを集電体の表面に塗布する方法は特に限定されないが、例えば、ドクターブレード法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、グラビア法、エクストルージョン法、およびハケ塗り法などの方法が挙げられる。
【００７２】
乾燥方法としては、例えば、温風、熱風、低湿風による乾燥、真空乾燥、（遠）赤外線や電子線などの照射による乾燥法などが挙げられる。乾燥時間は好ましくは５分〜３０分であり、乾燥温度は好ましくは４０〜１８０℃である。
【００７３】
また、集電体の表面に負極用スラリーを塗布及び乾燥した後で、必要に応じて、例えば金型プレス又はロールプレスなどを用い、負極活物質層に加圧処理を施すことが好ましい。加圧処理により、負極活物質層の空隙率を低くすることができる。空隙率は、好ましくは５％以上、より好ましくは７％以上であり、好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下である。空隙率が大きすぎると、高い体積容量が得難く、負極活物質層が集電体から剥がれ易くなる。また、空隙率が小さすぎると、レート特性が低下する。
さらに、負極活物質層が硬化性の重合体を含む場合は、負極活物質層の形成後に重合体を硬化させることが好ましい。
【００７４】
負極活物質層の厚みは、特に制限されないが、通常は５〜１０００μｍ、好ましくは２０〜５００μｍ、より好ましくは３０〜３００μｍである。
【００７５】
なお、負極用スラリーから複合粒子を得る場合には、複合粒子をシート状に成形し、次いで集電体上に積層してもよいが、集電体上で複合粒子をロール加圧成形等の直接加圧成形する方法により負極活物質層を形成することが好ましい。
【００７６】
（リチウムイオン二次電池）
本発明の両面テープを用いたリチウムイオン二次電池は、例えば、電極構成体を得て、本発明の両面テープを接着させた電極構成体をパウチ型外装体に入れ、封口する方法などが挙げられる。
【００７７】
具体的には、正極部材と負極部材とをセパレータ部材を介して重ね合わせ、これを電池形状に応じて巻く、折るなどして捲回体や積層体等の電極構成体を得る。次に、電極構成体の最外層または最上下面に本発明の両面テープを貼り付けて巻き止める。このとき、電極構成体に接着する面が感圧接着剤層となるように両面テープを貼り付ける。なお、電極構成体の最外層または最上下面は、正極部材または負極部材を構成する集電体（金属）、またはセパレータ部材（樹脂）である。
【００７８】
なお、電極構成体中の正極部材及び負極部材のそれぞれには、外部に電気を取り出すための薄い金属板である正極用リード及び負極用リードが予め接続されているか、直接タブが接続されていることが必要である。リードが接続されている場合は、パウチ型外装体とヒートシールされる部材である金属板のタブに接続されていることが必要である。
【００７９】
そして、両面テープを貼り付けた電極構成体を電池容器としてのパウチ型外装体内に収容する。ここで電池容器（パウチ型外装体）の材質は、本発明においては、最内層がヒートシール性を有し、アルミニウム箔の層を含む、ポリエチレンやポリプロピレン樹脂製のラミネートフィルムであり、電解液を注入するための注入口であるパウチ型外装体の一部を除いて、タブを含めてヒートシールする。
【００８０】
次に、両面テープを貼り付けた電極構成体を収容した平板状のパウチ型外装体に対して平板の上下から所定温度の発熱体を所定時間圧着するなどの方法で熱をかけることにより、両面テープの感熱接着剤層と外装体の内面とを接着させる。即ち、両面テープによりパウチ型外装体と電極構成体とを接着させる。両面テープによりパウチ型外装体と電極構成体とを接着させる際の温度は、後述するパウチ型外装体の開口部を封口する際の温度より低いことが好ましく、８０〜１００℃であることが好ましい。
【００８１】
さらに、電解液を注入したのちパウチ型外装体の開口部を熱で封口することによりリチウムイオン二次電池が得られる。パウチ型外装体の開口部を封口する際の温度は、通常１２０〜１５０℃である。
【００８２】
（電解液）
リチウムイオン二次電池に用いる電解液としては、例えば、非水溶媒に支持電解質を溶解した非水電解液が挙げられる。支持電解質としては、リチウム塩が好ましく用いられる。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ6、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＣｌＯ4、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、Ｃ4Ｆ9ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＣＯＯＬｉ、（ＣＦ3ＣＯ）2ＮＬｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）ＮＬｉなどが挙げられる。中でも、溶媒に溶けやすく高い解離度を示すＬｉＰＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉが好ましい。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。解離度の高い支持電解質を用いるほど、リチウムイオン伝導度が高くなるので、支持電解質の種類によりリチウムイオン伝導度を調節することができる。
【００８３】
電解液における支持電解質の濃度は、支持電解質の種類に応じて、０．５〜２．５モル／Ｌの濃度で用いることが好ましい。支持電解質の濃度が低すぎても高すぎても、イオン伝導度が低下する可能性がある。
【００８４】
非水溶媒としては、支持電解質を溶解できるものであれば特に限定されない。非水溶媒の例を挙げると、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、メチルエチルカーボネート（ＭＥＣ）などのカーボネート類；γ−ブチロラクトン、ギ酸メチルなどのエステル類；１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどのエーテル類；スルホラン、ジメチルスルホキシドなどの含硫黄化合物類；支持電解質としても使用されるイオン液体などが挙げられる。中でも、誘電率が高く、安定な電位領域が広いので、カーボネート類が好ましい。非水溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。一般に、非水溶媒の粘度が低いほどリチウムイオン伝導度が高くなり、誘電率が高いほど支持電解質の溶解度が上がるが、両者はトレードオフの関係にあるので、溶媒の種類や混合比によりリチウムイオン伝導度を調節して使用するのがよい。また、非水溶媒は全部あるいは一部の水素をフッ素に置き換えたものを併用あるいは全量用いてもよい。
【００８５】
また、電解液には添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば、ビニレンカーボネート（ＶＣ）などのカーボネート系；エチレンサルファイト（ＥＳ）などの含硫黄化合物；フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）などのフッ素含有化合物が挙げられる。添加剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【実施例】
【００８６】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及び均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。なお、以下の説明において量を表す「％」及び「部」は、特に断らない限り、重量基準である。
実施例及び比較例において、剥離強度、振動試験後の容量維持率及び高温保存後の容量維持率の評価はそれぞれ以下のように行った。【００８７】
（剥離強度）
実施例及び比較例において得られた両面テープを１５ｍｍ幅に切断し、電極構成体側面をアルミ箔、銅箔及びＰＰ製セパレータにそれぞれ貼り付け、引っ張り試験器を用いて５０ｍｍ／分の速度で１８０°剥離強度を測定した。結果を表１に示す。【００８８】
また、実施例及び比較例３，４，６において得られた両面テープの外装体側面を８０℃のホットプレート上で外装体の内面に圧着し、冷却したのち同様に剥離強度を測定した。結果を表１に示す。
比較例５において得られた両面テープの外装体側面を、エチレンカーボネート及びエチルメチルカーボネートの混合溶媒（重量比にてエチレンカーボネート／エチルメチルカーボネート＝３／７）中に、常温で１分間浸漬させた後、直ちに８０℃のホットプレート上で外装体の内面に圧着し、混合溶媒を蒸発させたのちに冷却し、同様に剥離強度を測定した。結果を表１に示す。【００８９】
（振動試験後の容量維持率）
実施例及び比較例において得られたリチウムイオン二次電池について、６０℃で充電レート０．１Ｃとした定電流法により、４．２Ｖまで充電を行なった後、放電レート０．１Ｃにて、３．０Ｖまで放電するサイクルを５回繰り返す充放電試験を行い、５回目の放電容量を初期容量とした。【００９０】
次に、このリチウムイオン二次電池を内径２００ｍｍのふるいに固定し、ロータップ型ふるい振盪機で１時間振動させた後、上記と同様の充放電試験を行い、振動試験後の放電容量を測定した。初期放電容量に対する振動試験後の放電容量の割合を容量維持率として求めた。この値が大きいほど振動試験による容量減が少ないことを示す。結果を表１に示す。【００９１】
（高温保存後の容量維持率）
初期容量を確認後のリチウムイオン二次電池に対して、４．２Ｖまで充電し、６０℃の環境下で３０日間保存した。次に、上記と同様に振動試験した後に放電容量を測定した。この放電容量を高温保存後の放電容量とし、初期放電容量に対する高温保存後の放電容量を算出した。この値が大きいほど高温保存特性に優れることを示す。【００９２】
［実施例１］
（両面テープの作製）
両面テープの基材には、厚みが２０μｍのホモＰＰフィルムを用いた。基材の片面に感熱接着剤としてのゴム系接着剤（ブタジエンゴム（製品名「Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ１２２０」、日本ゼオン社製）６０重量部とスチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー（製品名「Quintac  3620」日本ゼオン社製）４０重量部との混合物）を、感熱接着剤層の厚さが４μｍになるようにキャストして、６０℃で乾燥することにより、感熱接着剤層を形成した。【００９３】
また、基材のもう一方の面には、感圧接着剤の酢酸ブチル溶液を、感圧接着剤層の厚さが４μｍになるように塗布し、乾燥することにより感圧接着剤層を形成した。ここで、感圧接着剤としては、単量体成分としてアクリル酸ブチル９０重量部とアクリル酸１０重量部とを用いたアクリル酸エステル系共重合体［重量平均分子量（Ｍｗ）５０万］１００重量部、及びトリメチロールプロパントリレンジイソシアナート（架橋剤）２重量部からなる架橋剤含有アクリル系粘着剤組成物を用いた。【００９４】
（正極部材の作製）
正極活物質としてＬｉＣｏＯ2、１００部と、導電助剤としてアセチレンブラック（ＡＢ３５，電気化学工業社製  デンカブラック粉状品＝個数粒子径３５ｎｍ、比表面積６８ｍ2／ｇ）２．０部と、正極用結着樹脂として、フッ素含有重合体である混合ポリフッ化ビニリデン（アルケマ社製ＫＹＮＡＲＨＳＶ９００とＫＹＮＡＲ７２０との１：１混合物）２．０部を、適量のＮＭＰを添加してプラネタリーミキサーにて撹拌し、正極用スラリー組成物を調製した。【００９５】
集電体として、厚さ１５μｍのアルミ箔を準備した。上記正極用スラリー組成物をアルミ箔の両面に乾燥後の塗布量が２５ｍｇ／ｃｍ2になるように塗布し、６０℃で２０分間、１２０℃で２０分間乾燥後、１５０℃、２時間加熱処理して正極原反を得た。【００９６】
この正極原反をロールプレスで圧延し、密度が３．９ｇ／ｃｍ3の正極活物質層とアルミ箔とからなるシート状の正極部材を作製した。これを幅４８ｍｍ、長さ５０ｃｍに切断し、正極用リードとしてのアルミニウムリードを接続した。【００９７】
（負極部材の作製）
負極活物質として球状人造黒鉛（粒子径＝１２μｍ）１００部、負極用結着樹脂としてスチレンブタジエンゴム（粒子径１８０ｎｍ、ガラス転移温度＝−４０℃）１部、増粘剤としてカルボキシメチルセルロース１部及び適量の水をプラネタリーミキサーにて撹拌し、負極用スラリー組成物を調製した。【００９８】
集電体として、厚さ１５μｍの銅箔を準備した。上記負極用スラリー組成物を銅箔の両面に乾燥後の塗布量が１０ｍｇ／ｃｍ2になるように塗布し、６０℃で２０分間、１２０℃で２０分間乾燥後、１５０℃、２時間加熱処理して負極原反を得た。【００９９】
この負極原反をロールプレスで圧延し、密度が１．８ｇ／ｃｍ3の負極活物質層と銅箔とからなるシート状の負極部材を作製した。これを幅５０ｍｍ、長さ５２ｃｍに切断し、負極用リードとしてのニッケルリードを接続した。【０１００】
（リチウムイオン二次電池の作製）
得られたシート状の正極部材およびシート状の負極部材を、セパレータ部材を介在させて直径２０ｍｍの芯を用いて捲回し、電極構成体としての捲回体を得た。セパレータ部材としては、厚さ２０μｍのポリプロピレン製微多孔膜を用いた。捲回体は、１０ｍｍ／秒のスピードで厚さ４．５ｍｍになるまで一方向から圧縮した。捲回体を芯の軸方向から見た場合の形状は略楕円であり、この楕円の短径に対する長径の比は７．７であった。【０１０１】
また、エチレンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの３対７重量の混合物に５重量％のフルオロエチレンカーボネートを混合し、１ｍｏｌ／リットルの濃度になるように六フッ化リン酸リチウムを溶解し、さらにビニレンカーボネート２ｖｏｌ％を添加し、非水電解液を用意した。【０１０２】
捲回体の最外層に、４５ｍｍ×５０ｍｍに切断した前記両面テープの感圧接着剤層側を対向させ、貼り付けて巻止めしたのちパウチ型外装体としての所定のアルミラミネート製ケース内に収容した。そして、負極用リードおよび正極用リードを所定の箇所に配置したのち、ケースの開口部が１２０℃なるように熱をかけて、１ｍｍ幅の電解液注入口を残して封入した。次いで、両面テープを貼り付けた電極構成体を収容したパウチ型外装体に対して熱プレス機を用いて、１ＭＰａ、８０℃となるように熱をかけることにより、両面テープの感熱接着剤層とパウチ型外装体の内面とを接着させた。即ち、両面テープによりパウチ型外装体と電極構成体とを接着させた。【０１０３】
そして、３．２ｇの非水電解液を注入したのち封口し捲同型パウチセルのリチウムイオン二次電池を完成した。得られたパウチ型電池の形状は、幅３５ｍｍ、高さ４８ｍｍ、厚さ５ｍｍであった。【０１０４】
［実施例２］
実施例１において、感圧接着剤として架橋剤含有アクリル系粘着剤組成物の代わりに、天然ゴム（粘着剤成分）１００重量部、テルペン系樹脂（粘着付与樹脂）４０重量部、石油系樹脂（粘着付与樹脂）３０重量部、及び老化防止剤（商品名「スミライザーＮＷ」、住友化学（株）製）からなる感圧接着剤を用いた以外は、実施例１と同様に両面テープの作製及びリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１０５】
［実施例３］
感熱接着剤としてゴム系接着剤の代わりに、スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー（ＳＩＳ）を用い、感圧接着剤として架橋剤含有アクリル系粘着剤組成物の代わりに、ブタジエンゴム（製品名「Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ１２２０」、日本ゼオン社製）を用いた以外は、実施例１と同様に両面テープの作製及びリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１０６】
［実施例４］
感熱接着剤としてゴム系接着剤の代わりに、スチレン−イソブチレン−スチレンブロックポリマー（ＳＩＢＳ）を用い、感圧接着剤として架橋剤含有アクリル系粘着剤組成物の代わりに、ブタジエンゴム（製品名「Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ１２２０」、日本ゼオン社製）を用いた以外は、実施例１と同様に両面テープの作製及びリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１０７】
［実施例５］
感熱接着剤としてゴム系接着剤の代わりに、無水マレイン酸で変性したポリプロピレンを用い、感圧接着剤として架橋剤含有アクリル系粘着剤組成物の代わりに、ブタジエンゴム（製品名「Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ１２２０」、日本ゼオン社製）を用いた以外は、実施例１と同様に両面テープの作製及びリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１０８】
［比較例１］
両面テープの作製において、感熱接着剤層を形成しなかった以外は、実施例１と同様に両面テープの作製及びリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１０９】
［比較例２］
両面テープの作製において、感熱接着剤層を形成しなかった以外は、実施例２と同様に両面テープの作製及びリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１１０】
［比較例３］
両面テープの作製において、感熱接着剤層を形成せず、基材の両面に感圧接着剤としてのブタジエンゴム（製品名「Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ１２２０」、日本ゼオン社製）を用い、感圧接着剤層を形成したこと以外は、実施例１と同様に両面テープの作製を行った。【０１１１】
上記にて得られた感圧接着剤層が両面に形成されたテープ（両面粘着テープ）を用い、リチウムイオン二次電池の作製において、両面粘着テープの一方の感圧接着剤層を電極構成体に貼り付けた後、両面テープのもう一方の感圧接着剤層に剥離テープを貼り付けた。続いて、電極構成体をアルミラミネート製ケース内に収容した後に、剥離テープを剥がし、アルミラミネート製ケースと両面粘着テープ付き電極構成体とを接着させた。このようにリチウムイオン二次電池の作製を行った以外は、実施例１と同様にリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１１２】
［比較例４］
両面テープの作製において、感圧接着剤層を形成せず、基材の両面に感熱接着剤としてのスチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー（ＳＩＳ）を用い、感熱接着剤層を形成したこと以外は、実施例１と同様に両面テープの作製を行った。【０１１３】
上記にて得られた感熱接着剤層が両面に形成されたテープ（両面感熱テープ）を用い、リチウムイオン二次電池の作製において、両面感熱テープを電極構成体の中央に配置し、一方の感熱接着剤層が電極構成体に接するように両面感熱テープの四隅をイミドテープにより電極構成体に固定（仮止め）した。その後、両面感熱テープ付き電極構成体をアルミラミネート製ケース内に収容した。収容した後に、温度８０℃、圧力１ＭＰａを付与し、電極構成体とケースとを両面感熱テープを介して接着させた。このようにリチウムイオン二次電池の作製を行った以外は、実施例１と同様にリチウムイオン二次電池の作製を行った。【０１１４】
［比較例５］
両面テープの作製において、感熱接着剤層を形成する代わりに、電解液と接触後に接着力を発現する性質を有するオリエンテッドポリスチレンを用い、電解液と接触後に接着力を発現する接着剤層を形成し、感圧接着剤として架橋剤含有アクリル系粘着剤組成物の代わりに、ブタジエンゴム（製品名「Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ１２２０」、日本ゼオン社製）を用いたこと以外は、実施例１と同様に両面テープの作製を行った。【０１１５】
上記で得られた両面テープを用い、リチウムイオン二次電池の作製において、両面テープの感圧接着剤層を電極構成体に貼り付けて巻止めした後、アルミラミネート製ケース内に収容した。そして、負極用リードおよび正極用リードを所定の箇所に配置した後、ケースの開口部が１２０℃になるように熱をかけて、１ｍｍ幅の電解液注入口を残して封入した。そして、電解液注入口から３．２ｇの非水電解液を注入することにより両面テープの、電解液と接触することにより接着力を発現する接着剤層とパウチ型外装体の内面とを接着させた。即ち、両面テープによりパウチ型外装体と電極構成体とを接着させた。
その後、電解液注入口を封口し、パウチ型のリチウムイオン二次電池を完成した。【０１１６】
［比較例６］
アルミラミネート製ケースに代えて、プラスチック製外装缶を用いたこと以外は、実施例５と同様に両面テープの作製及びリチウムイオン二次電池の作製を行った。リチウムイオン二次電池の作製においては、両面テープの感圧接着剤層と電極構成体を接着させ、その後、プラスチック製外装缶に収容した。次いで、８０℃に加熱したホットプレート上に、感熱接着剤層がホットプレート側になるように外装缶を置き、４０秒間加熱した。【０１１７】
【表１】
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【０１１８】
表１に示すように、正極部材、セパレータ部材および負極部材を積層または捲回した電極構成体をパウチ型外装体内に格納した電気化学素子に用いる電極構成体固定用両面テープであって、前記電極構成体と接着するための感圧接着剤を有する面と、前記外装体と接着するための感熱接着剤を有する面とを有する電極構成体固定用両面テープの剥離強度は良好であり、この両面テープを用いたリチウムイオン二次電池の振動試験後の容量維持率および高温保存後の容量維持率は良好であった（実施例１〜５）。【０１１９】
感熱接着剤層を形成しなかった場合には、振動試験後の容量維持率及び高温保存後の容量維持率に劣るものであった（比較例１および２）。【０１２０】
両面粘着テープを用いた場合には、両面粘着テープの粘着力によって、アルミラミネート製ケースと電極構成体とを隙間なく接触させることができず、一部分に気泡が残留してしまった。気泡により、高温保存後における接着力の劣化が顕著になり、高温保存後の容量維持率が大幅に低いものとなった（比較例３）。【０１２１】
両面感熱テープを用いた場合には、両面感熱テープを固定（仮止め）するために用いたイミドテープの影響により、イミドテープ付近の膜厚が他の部分と比べて大きくなり、両面感熱テープに均一に圧力を付与することができず、本来の接着力が得られなかった。そのため、振動試験後の容量維持率および高温保存後の容量維持率が低いものとなった（比較例４）。【０１２２】
片面に感圧接着剤層、もう一方の面にオリエンテッドポリスチレンにより形成された接着剤層を有する両面テープを用いた場合には、高温保存後に、オリエンテッドポリスチレンを用いた接着剤層の多くが電解液に溶出してしまい、接着力が低下したため、高温保存後の容量維持率が低いものとなった（比較例５）。【０１２３】
プラスチック製外装缶を用いた場合には、ラミネート製ケース使用時とは異なり、接着時に圧力を付与することができないため、接着力が小さくなってしまった。十分な接着力が無いため、振動試験後の容量維持率が低いものとなった。一方、高温保存後は、電極が膨張し外装缶と電極構成体との間に働く摩擦力が大きくなるため、高温保存後の容量維持率は、振動試験後（高温保存前）の容量維持率よりも高いものとなった（比較例６）。
【国際調査報告】
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